CN215726131U - 偏心计量同心磁传式水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏心计量同心磁传式水表，包括同轴设置的叶轮A和灵敏度齿A，以及相对叶轮A偏心设置的偏心齿A，叶轮A上具有与偏心齿A啮合的主动齿，灵敏度齿A上具有与其同轴设置的灵敏度齿磁环A，灵敏度齿磁环A与叶轮A之间具有同轴设置的过渡齿磁环，偏心齿A具有与其啮合的过渡齿，过渡齿磁环与过渡齿同轴设置，并固设于过渡齿上。主要通过过渡齿实现叶轮A转动中心的回传，同时满足减速需求，即保证上下两个磁环的同步动作，并具有良好的灵敏度及计量特性，且整体结构简洁，成本较低，便于实施，极大地方便了现成安装及水量抄读，同时对安装环境的要求更低，有利于提高拆装效率。

Description

偏心计量同心磁传式水表

技术领域

本实用新型属于水表领域，具体涉及一种偏心计量同心磁传式水表。

背景技术

早期干式水表多数为同心计量同心磁传结构(如附图10所示)，叶轮B20、叶轮磁环B21、中心齿磁环B22、灵敏度齿B23和中心齿B24同轴设置，该设计结构简单，计数器B25转动不受限制，方便安装、抄读水量，但也存在许多无法克服的缺陷，诸如为保证水表低区计量，要求中心齿磁环B22及叶轮磁环B21磁场强度一致性好，否则会造成批量生产时低区计量误差离散大。另外为保证水表大流量不会出现两组磁环转动不同步的所谓脱磁，需较强的磁力，这样势必造成中心齿底部支撑及叶轮顶部支撑处产生较大轴向力，加剧水表磨损。而且磁环磁场强度细微变化、两组磁环相距距离H的细微变化均会对水表低区计量造成影响，该结构水表在批量化生产时低区计量一致性差、灵敏度不好，计量比R无法达到较高水平。

随着行业对水表灵敏度和流量的稳定性要求越来越高，行业内开始出现偏心计量偏心磁传结构的水表(图11)。叶轮C30具有与其啮合的偏心齿C31，偏心齿C31具有与其同轴设置的偏心齿磁环C32，偏心齿C31具有与其同轴设置的灵敏度齿C33，灵敏度齿C33具有与其同轴设置的灵敏度齿磁环C34，该结构叶轮C30不直接带动磁环转动，而是叶轮C30与偏心齿C31通过齿轮啮合减速(减速比i＝2.5)后偏心齿以很低转速转动，在偏心齿磁环C32磁力作用下，灵敏度齿磁环C34同步转动，计数器C35的齿轮按特定减速比与灵敏度齿C33配合便可实现对流过表壳部装内水流的累计计量。该结构水表优势在于经过减速的磁环不需要很高的磁性就可保证磁耦合而不脱磁，由于磁力不需要上述同心结构这么强，可以得到更好的计量稳定性和高灵敏度及耐磨性。同时磁耦合在较低转速下进行，此时由于减速增扭原理，即使磁力因为零部件制造原因，比如充磁强弱变化或是尺寸因制造精度影响造成耦合距离H有所变化，在理论上加强了2.5倍扭力作用下，其影响几乎可以忽略，使产品质量及一致性更可控。而该结构最大缺点在于计数器不能自由转动，给使用带来诸多不便，如对计数器的安装更换带来影响，且往往受限于安装空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种偏心计量同心磁传式水表，以解决现有技术中，计数器受限于使用环境，拆装不便等问题。

其技术方案如下：

一种偏心计量同心磁传式水表，其关键在于：包括同轴设置的叶轮A和灵敏度齿A，以及相对叶轮A偏心设置的偏心齿A，叶轮A上具有与偏心齿A啮合的主动齿，所述灵敏度齿A上具有与其同轴设置的灵敏度齿磁环A，所述灵敏度齿磁环A与叶轮A之间具有同轴设置的过渡齿磁环，所述偏心齿A具有与其啮合的过渡齿，所述过渡齿磁环与过渡齿同轴设置，并固设于过渡齿上。

采用以上方案，利用过渡齿实现转动中心回传，即实现灵敏度磁环A与叶轮A的同心转动，这样水表的计数器在安装时，因为灵敏度齿A处于中心位置，不管计数器如何旋转，其计数齿轮均能够实现与灵敏度齿A的啮合装配，大大提高了水表计数器的抄读效率，同时降低了对安装环境的要求，便于计数器位置调整及安装。

作为优选：所述叶轮A工作时，所述灵敏度齿磁环A在俯视角上呈顺时针转动。采用以上方案，因为传统水表计数器中已经适应灵敏度齿磁环A工作时的此种运动状态，本申请中同样确保其具有同样的运动形态，从而避免对现有计数器结构的改动，降低实施成本。

作为优选：所述叶轮A外侧具有与其同轴设置的叶轮盒，所述叶轮盒的上下两侧分别设有出水口和进水口，所述叶轮A工作时，其在俯视角上呈顺时针转动。通过优化叶轮A工作转动方向，从而达到确保灵敏度齿磁环A转动方向的目的，相对而言更容易实现，有利于简化结构。

作为优选：所述出水口和进水口均沿叶轮盒的圆周呈环形阵列分布。采用以上方案，有利于提高叶轮转动速度和转动状态的稳定性。

作为优选：所述进水口与叶轮盒内圆对应切线夹角为-30°～-50°，所述出水口与叶轮盒内圆对应切线夹角为25°～50°。利用进出水口的朝向，实现叶轮A转动方向的控制，即达到灵敏度齿磁环A方向的控制，减少多余部件的引入，有利于提高水表性能可靠性。

作为优选：所述出水口的口径沿远离叶轮盒中心的方向逐渐增大。采用以上方案，可对水流进行释压，减少对表壳的冲击，延长使用寿命。

作为优选：所述叶轮盒内侧对应进水口设有环形台阶。采用以上方案，可起到一定缓冲作用，形成固定方向的环形水流，进一步保证叶轮A的转动平稳度。

作为优选：所述偏心齿A包括上齿部和下齿部，其中下齿部与主动齿啮合，上齿部与过渡齿啮合。采用以上方案，通过上下齿部分别与过渡齿和主动齿啮合，更容易实现不同传动比的传动，且可减少多余部件的安装，便于降低成本同时提高组装便捷性。

作为优选：所述主动齿与下齿部为减速传动，和/或上齿部与过渡齿之间为减速传动。采用以上方案，可根据需要选择一级减速一级同比，或两级减速等传动方式，有利于满足更多使用场合需求。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的偏心计量同心磁传式水表，主要通过过渡齿实现叶轮A转动中心的回传，同时满足减速需求，即保证上下两个磁环的同步动作，具有良好的灵敏度及计量特性，且整体结构简洁，成本较低，便于实施，极大地方便了现成安装及水量抄读。

附图说明

图1本实用新型的立体图；

图2为叶轮A、偏心齿A、过渡齿和灵敏度齿A相对位置结构示意图；

图3为图2的轴测图；

图4为叶轮盒的立体图；

图5为叶轮盒的正视图；

图6为图5中A-A处剖视图；

图7为图5中B-B处剖视图；

图8为承托盘结构示意图；

图9为图8的剖视图；

图10为同心计量同心磁传式水表结构示意图；

图11为偏心计量偏心磁传式水表结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

参考图1至图9所示的偏心计量同心磁传式水表，主要包括表壳18和计数器A17，其中表壳18内具有同轴设置的叶轮A10和灵敏度齿A11，以及相对叶轮A10偏心设置的偏心齿A12，叶轮A10上具有与偏心齿A12啮合的主动齿100，灵敏度齿A11上具有与其同轴设置的灵敏度齿磁环A13，灵敏度齿A11与计数器A17内的齿轮啮合，灵敏度齿磁环A13与叶轮A10之间具有同轴设置的过渡齿磁环14，偏心齿A12具有与其啮合的过渡齿15，过渡齿磁环14与过渡齿15同轴设置，并固设于过渡齿15上。

具体而言，叶轮A10通过叶轮轴以可转动方式设置于表壳18内，而主动齿100固套于叶轮轴上部，能够与叶轮A10同步转动，偏心齿A12以可转动方式设置于主动齿100的一侧，二者相互啮合，同时与偏心齿A12啮合的还有过渡齿15，过渡齿15以可转动方式设置于主动齿100的正上方，过渡齿磁环14固设于过渡齿15上，能够与过渡齿15同步转动，并带动位于正上方的灵敏度齿磁环A13同步转动，灵敏度齿磁环A13又带动灵敏度齿A11转动，从而达到同心磁传的效果。

参考图8和图9，具体实施过程中，表壳18内在叶轮A10的上方设有承托盘182，承托盘182以卡接的方式与表壳18相对固定，承托盘182的中部具有与叶轮轴同轴设置的凸台1820，凸台1820竖直向上凸起，且为上下隔绝的中空结构，其中空下方构成主动齿100的安装空间，凸台1820的一侧具有用于安装偏心齿A12的沉槽1821，同时，凸台1820朝向沉槽1821的一侧具有与沉槽1821相贯的槽口1822，主要供主动齿100露出与偏心齿A12啮合，凸台1820的顶部呈台阶状，过渡齿15以可转动方式套装于凸台1820的顶部，通过承托盘182可以快速实现主动齿100、偏心齿A12和过渡齿15的可靠安装，且能够保证整体紧凑性，实施成本较低，具有更佳的适用性，便于批量生产和推广。

需要注意的是，为满足计量及磁环工作条件需求，本申请中，主动齿100-偏心齿A12-过渡齿15为减速传动，鉴于此种情况，将偏心齿A12设置成两个部分，分别为同轴设置的上齿部120和下齿部121，上齿部120和下齿部121可一体成型，亦可是同轴安装的两个独立部分，只需确保同步转动即可，其中下齿部121与主动齿100啮合，上齿部120与过渡齿15啮合，为满足减速传动需求，故主动齿100-偏心齿A12-过渡齿15的传动可为一级减速也可两级减速，且减速位置亦有两种不同选择，概而言之：即主动齿100与下齿部121为减速传动，和/或上齿部120与过渡齿15之间为减速传动。

本实施例中，为尽量降低产品开发及实施成本，减少对现有部件的改进，故还通过对结构的优化，确保叶轮A10工作时，灵敏度齿磁环A13在俯视角上仍然呈顺时针转动，即不对现有计数器的转动计量方式产生影响。

参考图1、图4至图7，表壳17内对应叶轮A10的位置设有叶轮盒16，如图所示，叶轮盒16大体呈中空圆柱状，其顶部敞口，同时上下两侧分别设有出水口160和进水口161，通过出水口160和进水口161的角度设置，即可实现叶轮A10工作时，其在俯视角上呈顺时针转动，进而确保了灵敏度齿A11的转动方向保持一致。

在本实施例中，为提高叶轮A10转动稳定性，以及方向准确性，出水口160和进水口161均沿叶轮盒16的圆周呈环形阵列分布，在此基础之上，对出水口160和进水口161的角度进行优化，具体而言，进水口161与叶轮盒16内圆对应切线夹角α为-30°～-50°，出水口160与叶轮盒16内圆对应切线夹角β为25°～50°，这样的角度设置，确保叶轮A10能得到较优的冲击力度，同时保证了叶轮A10的转动方向能够满足需求。

当然，除了上述通过出水口160和进水口161角度设置实现灵敏度齿A11的转动方向保持不变的方式之外，也可通过在偏心齿A12与过渡齿15之间加入中间齿的方式，进行转动方向的逆转，但是相对上述优选方案而言，引入更多部件，会相对降低仪表的可靠性，同时增加生产成本等。

为进一步提高水表计量可靠性，本实施例中，叶轮盒16的内侧壁上对应进水口161的位置设有环形台阶162，具有角度的入射流更容易通过环形台阶162形成环形水流带动叶轮A10转动，同时将出水口160的口径设置成渐变状，其口径沿远离叶轮A10中心的方向逐渐增大，主要起到一定释压作用，降低对表壳18的冲击。

参考图1至图7所示的偏心计量同心磁传式水表，工作时，水流从进水端180进入表壳18内腔，通过滤罩19之后，经进水口161进入叶轮盒16中，并通过角度入射带动叶轮A10转动，再经出水口160流出叶轮盒16后，通过出水端181到达下一管路。

此过程中，叶轮A10转动，通过同步转动的主动齿100带动偏心齿A12转动，并减速传动至过渡齿15，过渡齿磁环(14)与过渡齿15同步转动，同时带动正上方的灵敏度齿磁环A13同步转动，灵敏度齿磁环A13又带动灵敏度齿A11转动，从而达到同心磁传的效果，灵敏度齿A11与计数器17计数齿轮啮合，从而完成计量工作。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：包括同轴设置的叶轮A(10)和灵敏度齿A(11)，以及相对叶轮A(10)偏心设置的偏心齿A(12)，叶轮A(10)上具有与偏心齿A(12)啮合的主动齿(100)，所述灵敏度齿A(11)上具有与其同轴设置的灵敏度齿磁环A(13)，所述灵敏度齿磁环A(13)与叶轮A(10)之间具有同轴设置的过渡齿磁环(14)，所述偏心齿A(12)具有与其啮合的过渡齿(15)，所述过渡齿磁环(14)与过渡齿(15)同轴设置，并固设于过渡齿(15)上。

2.根据权利要求1所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述叶轮A(10)工作时，所述灵敏度齿磁环A(13)在俯视角上呈顺时针转动。

3.根据权利要求2所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述叶轮A(10)外侧具有与其同轴设置的叶轮盒(16)，所述叶轮盒(16)的上下两侧分别设有出水口(160)和进水口(161)，所述叶轮A(10)工作时，其在俯视角上呈顺时针转动。

4.根据权利要求3所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述出水口(160)和进水口(161)均沿叶轮盒(16)的圆周呈环形阵列分布。

5.根据权利要求3或4所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述进水口(161)与叶轮盒(16)内圆对应切线夹角α为-30°～-50°，所述出水口(160)与叶轮盒(16)内圆对应切线夹角β为25°～50°。

6.根据权利要求3所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述出水口(160)的口径沿远离叶轮盒(16)中心的方向逐渐增大。

7.根据权利要求3或4所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述叶轮盒(16)内侧对应进水口(161)设有环形台阶(162)。

8.根据权利要求1至3中任一所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述偏心齿A(12)包括上齿部(120)和下齿部(121)，其中下齿部(121)与主动齿(100)啮合，上齿部(120)与过渡齿(15)啮合。

9.根据权利要求8所述的偏心计量同心磁传式水表，其特征在于：所述主动齿(100)与下齿部(121)为减速传动，和/或上齿部(120)与过渡齿(15)之间为减速传动。

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