CN218481126U - 一种低压损差的水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低压损差的水表，包括铸造一体成型的壳体，壳体内插接设置机芯，壳体的内壁向内收缩形成分腔环，分腔环将壳体的内部上下分隔为出水腔以及储水腔，储水腔的内壁对称设置有一对导流凸起。机芯包括卡接设置于分腔环上的下导流器，下导流器的上端卡接设置上导流器，上导流器以及下导流器内设置叶轮，上导流器的上端嵌设于法兰盖的下端表面，法兰盖的上端表面固设计数器，计数器贯穿法兰盖与机芯连接，下导流器的外周套设上下端均开口的筒状的滤水筒，滤水筒的侧壁间隔均匀开设若干过水孔，下导流器以及滤水筒的下端抵接于壳体的内壁底端。

Description

一种低压损差的水表

技术领域

本实用新型涉及水表技术领域，尤其涉及一种低压损差的水表。

背景技术

水表是一种测量水流量的仪表。水表在设计时需要注意以下几项参数：最小流量(Q1)：要求水表的示值复合最大允许误差的最低流量；常用流量(Q3)：额定工作条件下的最大流量；分界流量(Q1)：出现于常用流量Q3和最小流量Q1之间、将流量范围划分成各有特定最大允许误差的“高区”和“低区”两个区的流量；过载流量(Q4)：要求水表在短时间内能符合最大允许误差要求，随后在额定工作条件下仍能保持计量特性的最大流量；压力损失(Δp)：在给定的流量下，管道中存在水表所造成的水头损失。

在传统的水表设计中，在下导流器的外部还套设有滤水套筒，滤水套筒卡接在壳体中部的分腔环上，滤水套的下端与壳体的内壁底端间隔设置，水流从滤水套的外周以及底部进入下导流器内再带动叶轮旋转，进行水流量计数。然而这样的设计存在以下问题：

1.水流从进水口进入储水腔内较多的水流从靠近进水口的一侧向上流动进而推动叶轮转动，远离进水口的一侧水流流速相对较慢，导致叶轮转动过程中受力不均，容易发生偏斜或是加剧磨损。

2.在水流过程中，从滤水套的下端进入下导流器内部顶升叶轮的水流较多，带来的压力损失较大，同时会导致水表的常用流量的额定值和过载流量的阈值降低。为了提高常用流量的额定值和过载流量的阈值，通常会将水表的壳体做大，但这又会造成最小流量的额定值增大，不利于小流量状态的监控。但若滤水套不与壳体的内壁底端存在间隔又将导致远离进水口的一侧水流紊流多，进入机芯内的水流小，导致叶轮偏转不稳，同时更为加剧压损差。

3.水流进入水表时多为紊流，过水面积大，压损差值较大，在工业生产中对于水压的影响以及水表的使用寿命均会造成不小的影响。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种低压损差的水表，本实用新型是这样实现的：

一种低压损差的水表，包括铸造一体成型的壳体，所述壳体内插接设置机芯，所述壳体的两侧分别开设有轴线共线的进水口以及出水口，所述壳体的内壁向内收缩形成分腔环，所述分腔环将所述壳体的内部上下分隔为出水腔以及储水腔，所述储水腔的内壁对称设置有一对导流凸起，所述导流凸起从所述进水口处朝靠近所述出水口的方向呈流线型向下延伸直至所述壳体的内壁底部后相向收缩，所述导流凸起将所述储水腔从逐渐远离所述进水口的方向分隔为近水部以及远水部；

所述机芯包括卡接设置于所述分腔环上的下导流器，所述下导流器的上端卡接设置上导流器，所述上导流器以及所述下导流器内设置叶轮，所述壳体的上端开口处可拆卸设置法兰盖，所述上导流器的上端嵌设于所述法兰盖的下端表面，所述法兰盖的上端表面固设计数器，所述计数器贯穿所述法兰盖与所述机芯连接，所述下导流器的外周套设上下端均开口的筒状的滤水筒，所述滤水筒的侧壁间隔均匀开设若干过水孔，所述下导流器以及所述滤水筒的下端抵接于所述壳体的内壁底端。

作为进一步改进的，所述壳体于所述进水口以及所述出水口位置处分别向外延伸一体成型形成进水管以及出水管。

作为进一步改进的，所述分腔环具体包括从所述壳体的内壁向内延伸形成的连接板，所述连接板的内侧开口向上隆起形成于所述进水口/出水口的轴线共面位置处形成环状的放置台，所述放置台的内壁向内收缩形成台阶部，所述机芯承接于所述台阶部上；

所述连接板呈从靠近所述进水口的一侧朝靠近所述出水口的方向呈流线型向下倾斜的趋势设置，所述连接板靠近所述进水口的一侧与所述进水口的上端连接，所述连接板靠近所述出水口的一侧与所述出水口的下端连接。

作为进一步改进的，所述导流凸起的横截面包括与所述壳体的内壁始终契合的底边线，所述底边线的两端朝逐渐远离所述壳体的内壁的方向呈内凹的曲线延伸形成两个侧边线，两个侧边线远离所述底边线的一端由平滑的顶端线连接；

其中，靠近所述远水部一侧的侧边线呈1/4圆弧线状，所述顶端线呈朝向所述近水部倾斜的状态；

所述导流凸起由其横截面沿一对对称从所述进水口处朝靠近所述出水口的方向呈流线型向下延伸直至所述壳体的内壁底部后相向靠拢的成型线扫描成型而成，所述成型线的末端贴靠于所述滤水筒的外壁。

作为进一步改进的，定义所述进水口的直径为d，所述成型线的起始端位于所述进水口位置处且距所述进水口的上端距离为2/9～1/3d，定义所述壳体的内径为D，所述成型线的末端位于所述所述壳体的内壁底部且距所述进水口的距离为1/2D。

作为进一步改进的，所述导流凸起具体包括设置于所述进水口位置处的分水部，所述分水部朝远离所述进水口的方向延伸形成扰流部，所述扰流部远离所述进水口的一侧呈流线型延伸形成导流部，两个所述导流部的下端连接于所述壳体的内壁底部并相向靠拢形成回水部。

作为进一步改进的，所述扰流部与所述连接板之间的间距逐渐缩小，所述导流部与所述连接板之间的间距逐渐增大。

作为进一步改进的，所述下导流器成倒置的漏斗状，所述下导流器的外壁呈平滑弧面状，且所述下导流器的外壁圆周阵列设置若干分流板；

所述下导流器的上端表面开设若干冲流孔。

作为进一步改进的，所述下导流器的底端开设若干溢流缺口，所述壳体的内壁底部与所述下导流器相应位置处设置向下凹陷的弧面。

作为进一步改进的，所述计数器内设置有通讯模块，所述通讯模块与远程监控中心通信连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.水流在管道内流动时一般处于层流状态，由于液体自身内部存在的粘性力，水流各层的流速从远离管壁的方向逐渐增大直至于管道的轴线处达到最大，在从进水口进入水表的储水腔内时会形成较大的紊流导致压损差增大。本实用新型通过在储水腔的内壁对称设置有一对导流凸起，导流凸起从进水口处朝靠近出水口的方向呈流线型向下延伸直至壳体的内壁底部后相向收缩，导流凸起将储水腔从逐渐远离进水口的方向分隔为近水部以及远水部，由导流凸起对进入储水腔内的液体进行导流，快速的将紊流平整为层流减少了压损差。

同时由于导流凸起有部分段呈流线型向下延伸直至壳体的内壁底部，实现了在低流量时进行导流加速以降低最小流量Q1所需的数值，在高流量时对液体形成阻隔以回流与紊流互相扰动将动能转换为压力势能，避免过高的流速导致叶轮失效，同时也减小了压损差。

2.通过将下导流器以及滤水筒的下端抵接在壳体的内壁底端，由导流凸起将更多的水流导流形成层流进入远水部内，无需再从滤水筒的下端进入机芯以避免远离进水口的一端水流量偏小压损差值大，减少了从下导流器的下端进入机芯内的水流量，进而减少压损差。

附图说明

图1为本实用新型整体的正向剖面结构示意图。

图2为本实用新型的机芯爆炸结构示意图。

图3为本实用新型的壳体的正向剖视结构示意图。

图4为本实用新型的壳体的正向剖视立体结构示意图。

图5为本实用新型的壳体的正向剖视立体结构示意图。

图6为本实用新型的机芯从下方观测的立体结构示意图。

图7为本实用新型的导流凸起局部放大结构示意图。

图8为本实用新型的壳体的侧向剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1-图8所示，一种低压损差的水表，包括铸造一体成型的壳体1，所述壳体1内插接设置机芯2，所述壳体1的两侧分别开设有轴线共线的进水口11以及出水口12，所述壳体1的内壁向内收缩形成分腔环14，所述分腔环14将所述壳体1的内部上下分隔为出水腔15以及储水腔16，所述储水腔16的内壁对称设置有一对导流凸起13，所述导流凸起13从所述进水口11处朝靠近所述出水口12的方向呈流线型向下延伸直至所述壳体1 的内壁底部后相向收缩，所述导流凸起13将所述储水腔16从逐渐远离所述进水口11的方向分隔为近水部以及远水部；

所述机芯2包括卡接设置于所述分腔环14上的下导流器21，所述下导流器21的上端卡接设置上导流器22，所述上导流器22以及所述下导流器 21内设置叶轮23，所述壳体1的上端开口处可拆卸设置法兰盖24，所述上导流器22的上端嵌设于所述法兰盖24的下端表面，所述法兰盖24的上端表面固设计数器25，所述计数器25贯穿所述法兰盖24与所述机芯2连接，所述下导流器21的外周套设上下端均开口的筒状的滤水筒，所述滤水筒的侧壁间隔均匀开设若干过水孔261，所述下导流器21以及所述滤水筒的下端抵接于所述壳体1的内壁底端。

作为进一步改进的，所述壳体1于所述进水口11以及所述出水口12 位置处分别向外延伸一体成型形成进水管111以及出水管121。

如图1、2-4以及图8所示，作为进一步改进的，所述分腔环14具体包括从所述壳体1的内壁向内延伸形成的连接板143，所述连接板143的内侧开口向上隆起形成于所述进水口11/出水口12的轴线共面位置处形成环状的放置台141，所述放置台141的内壁向内收缩形成台阶部142，所述机芯2承接于所述台阶部142上。

如图3以及图5所示，所述连接板143呈从靠近所述进水口11的一侧朝靠近所述出水口12的方向呈流线型向下倾斜的趋势设置，所述连接板143 靠近所述进水口11的一侧与所述进水口11的上端连接，所述连接板143 靠近所述出水口12的一侧与所述出水口12的下端连接。连接板143呈流线型向下倾斜可与所述导流凸起13配合对水流形成导引，避免出现过多的紊流，同时减少了流道的横截面变化，避免从小内径的水管流入大内径的壳体1内时水流的动能改变，进一步的，还可对进入远水部的水流进行导流，降低了紊流的出现。

如图7所示，作为进一步改进的，所述导流凸起13的横截面包括与所述壳体1的内壁始终契合的底边线135，所述底边线135的两端朝逐渐远离所述壳体1的内壁的方向呈内凹的曲线延伸形成两个侧边线136，两个侧边线136远离所述底边线135的一端由平滑的顶端线137连接；其中，靠近所述远水部一侧的侧边线136呈1/4圆弧线状，所述顶端线137呈朝向所述近水部倾斜的状态；所述导流凸起13由其横截面沿一对对称从所述进水口11处朝靠近所述出水口12的方向呈流线型向下延伸直至所述壳体1的内壁底部后相向靠拢的成型线扫描成型而成，所述成型线的末端贴靠于所述滤水筒的外壁。此处设计具有以下几个优点：1.侧边线136呈内凹的曲线可以减小水流在流向从沿进水管111的轴线流动转变为沿导流凸起13的流动时所出现碰撞紊流，以及高速水流在遇到障碍物时所形成的空腔，保证远水部内始终充满液体，同时降低了储水腔16内部的紊流生成；2.通过将顶端线137设置为朝向所述近水部倾斜的状态，实现了近水部的水流与导流凸起13碰撞时产生的涡流会与导流凸起13周边回绕，降低涡流的外径，减少对其他位置处层流的影响。

如图3所示，作为进一步改进的，定义所述进水口11的直径为d，所述成型线的起始端位于所述进水口11位置处且距所述进水口11的上端距离为2/9～1/3d，定义所述壳体1的内径为D，所述成型线的末端位于所述所述壳体1的内壁底部且距所述进水口11的距离为1/2D。若成型线的起始端设置过高，则进入远水部的水流的紊流增多，主要进入远水部的水流来源于管道内高速直接流入的水流，无法起到减少压损差的效果，同时效果比传统水表更差；若成型线的起始端设置过低，则会导致近水部内紊流增加，相当于反转传统水表，无法形成更佳的降低压损差的效果。

如图4所示，作为进一步改进的，所述导流凸起13具体包括设置于所述进水口11位置处的分水部131，所述分水部131朝远离所述进水口11的方向延伸形成扰流部132，所述扰流部132远离所述进水口11的一侧呈流线型延伸形成导流部133，两个所述导流部133的下端连接于所述壳体1的内壁底部并相向靠拢形成回水部134。其中，分水部131将水流分别导向进入近水部以及远水部，扰流部132则是形成紊流将水流与导流凸起13碰撞发生的紊流、环流尽可能多的消耗，减少内能损失，导流部133则是将趋于层流的水流导向进入下导流器21内，回水部134则是保证下导流器21 的中部区域进入的水流量与近水部以及远水部之间的水流量差距减小。

如图4所示，作为进一步改进的，所述扰流部132与所述连接板143 之间的间距逐渐缩小以对水流进行加速方便更多的水流进入远水部，所述导流部133与所述连接板143之间的间距逐渐增大则是将进入远水部的水流进行减速避免对叶轮23造成冲击，同时降低压损差。

如图8所示，为了保证进入所述储水腔16的水流可均匀的进入远水部，避免水流绕下导流器21以及滤水筒形成环流，作为进一步改进的，所述进水口11的下端中部向上隆起形成分水板17。

如图1、2以及图6所示，作为进一步改进的，所述下导流器21成倒置的漏斗状，所述下导流器21的外壁呈平滑弧面状，且所述下导流器21 的外壁圆周阵列设置若干分流板211；

如图6所示，所述下导流器21的上端表面开设若干冲流孔212，当水压过大时，水流从冲流孔212进入抬升叶轮23，避免叶轮23受损。

作为进一步改进的，所述下导流器21的底端开设若干溢流缺口213，以保证可以有足够的水量、水压抬升叶轮23，所述壳体1的内壁底部与所述下导流器21相应位置处设置向下凹陷的弧面。

作为进一步改进的，所述计数器25内设置有通讯模块，所述通讯模块与远程监控中心通信连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低压损差的水表，包括铸造一体成型的壳体，所述壳体内插接设置机芯，其特征在于，

所述壳体的两侧分别开设有轴线共线的进水口以及出水口，所述壳体的内壁向内收缩形成分腔环，所述分腔环将所述壳体的内部上下分隔为出水腔以及储水腔，所述储水腔的内壁对称设置有一对导流凸起；

所述机芯包括卡接设置于所述分腔环上的下导流器，所述下导流器的上端卡接设置上导流器，所述上导流器以及所述下导流器内设置叶轮，所述壳体的上端开口处可拆卸设置法兰盖，所述上导流器的上端嵌设于所述法兰盖的下端表面，所述法兰盖的上端表面固设计数器，所述计数器贯穿所述法兰盖与所述机芯连接，所述下导流器的外周套设上下端均开口的筒状的滤水筒，所述滤水筒的侧壁间隔均匀开设若干过水孔，所述下导流器以及所述滤水筒的下端抵接于所述壳体的内壁底端。

2.如权利要求1所述一种低压损差的水表，其特征在于，

所述壳体于所述进水口以及所述出水口位置处分别向外延伸一体成型形成进水管以及出水管。

3.如权利要求2所述一种低压损差的水表，其特征在于，

所述分腔环具体包括从所述壳体的内壁向内延伸形成的连接板，所述连接板的内侧开口向上隆起形成于所述进水口/出水口的轴线共面位置处形成环状的放置台，所述放置台的内壁向内收缩形成台阶部，所述机芯承接于所述台阶部上；

所述连接板呈从靠近所述进水口的一侧朝靠近所述出水口的方向呈流线型向下倾斜的趋势设置，所述连接板靠近所述进水口的一侧与所述进水口的上端连接，所述连接板靠近所述出水口的一侧与所述出水口的下端连接。

4.如权利要求1所述一种低压损差的水表，其特征在于，

所述下导流器成倒置的漏斗状，所述下导流器的外壁呈平滑弧面状，且所述下导流器的外壁圆周阵列设置若干分流板；

所述下导流器的上端表面开设若干冲流孔。

5.如权利要求4所述一种低压损差的水表，其特征在于，

所述下导流器的底端开设若干溢流缺口，所述壳体的内壁底部与所述下导流器相应位置处设置向下凹陷的弧面。

6.如权利要求1所述一种低压损差的水表，其特征在于，

所述计数器内设置有通讯模块，所述通讯模块与远程监控中心通信连接。

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