专利名称：高灵敏度旋翼式开关水表的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及流量计量仪表，特别是机械式水表制造领域。
二背景技术：
现有旋翼式水表主要由表壳，滤水网，叶轮(置于叶轮盒中)，机械指针式计数器(置于计数器盒中)等组成。使用时水从表壳进水口进入，经滤水网(其上遍布孔眼，用于过滤除渣)后，从叶轮盒上的进水孔(该孔的位置正对叶片)进入盒中，推动叶轮转动，叶轮轴通过蜗杆传动机构或通过磁力传动机构带动计数器的计数齿轮系统(多对齿轮传动机构)，最终带动水表指针转动，指示出水流量读数。现有旋翼式水表长期存在、未能解决的一个问题是水表灵敏较差。在细小流量情况下，水经滤水网，再经叶轮盒上的开孔，进入叶轮盒中，直至接触到叶片表面，对叶轮产生推动作用力，一则其整个流体通道均较大(正常情况下，按照全负荷流量设计)，细小水量在接触到叶片以前，流速降低很多，即动能损失较大，叶轮所受到的推动作用力相应降低，以至于细小水量的流过不能带动叶轮转动而产生计数。如，使用中发现，以滴水方式出水，而不产生流量计数，8个小时的滴水量达到将近40公斤。这对水供应商来说是非常头痛，又渴望解决的事情。其次，现有水表没有自锁功能，水供应商无法实施对个别欠费用户进行限制供水的措施。
三、实用新型内容本实用新型的任务是提供一种高灵敏度旋翼式开关水表，旨在提高水表灵敏度。实现本新型目的的技术方案是一种高灵敏度旋翼式开关水表，包括表壳、滤水网、置于叶轮盒中的叶轮，置于计数器盒中的计数器，其特征在于，所述叶轮为复式叶轮多个大叶片呈辐射状均布在叶轮轴上，多个小叶片呈辐射状、位于相邻两大叶片之间、均布在与大叶片固联的圆环上；所述叶轮盒上位于叶轮盒进水孔上方还开有一个进水孔，该进水孔小于叶轮盒进水孔；还具有设置在滤水网与叶轮盒之间的阀块座，阀块座顶部周边上均布有进水孔，底部的进水孔周边上有一圈凸台；还具有活动地置于阀块座底部凸台上的自动阀块以及自动阀块移动限位机构。
上述自动阀块限位机构为均布固联在自动阀块底面上的三根限位条，三根限位条外侧与阀块座底部进水孔周边相邻近。
上述自动阀块中部孔眼上旋接有一用作调节比重的螺钉。
上述小叶片高度为大叶片的一半；小叶片顶面和外侧面分别与大叶片的齐平。
还具有开关阀阀体旋接在表壳上，阀杆与阀体螺旋连接，阀杆一端上的密封圈与表壳进水腔后部的开孔相适配，阀杆另一端的形状为三棱柱。
上述表壳的进水口和出水口的轴线重合、且该轴线在竖直方向上。
上述阀杆的轴线在水平方向上按照以上技术方案，在正常水量下，水从表壳进水口经滤水网(过滤)后，水的动能将自动阀块从阀块座向上顶起(自动阀块的比重略大于水，在未受外力情况下，自动阀块扣合在阀块座上，将阀块座底部进水孔封堵)，水从阀块座底部进水孔进入，再经叶轮盒进水孔(现有设置)进入叶轮盒、冲动叶轮转动，最终产生计数；在细小水量情况下，由于其动能较小，不能将自动阀块顶起，水只能从阀块座顶部周边上的进水孔(其流通截面比自动阀座底部进水孔的小，因而水的流速较大)进入到叶轮盒外侧，此时，由于自动阀块处于关闭位置，阀块座以及叶轮盒内、位于其正常进水孔的下部均充斥有死水(不再流动的水)，水只能从叶轮盒上部的一个进水孔进入叶轮盒内，尽管进水量小，但流通截面变小，流速相应较大，动能相应较大；其次，叶片的密度增大，水的动能损失较小。若7片大叶片，14片小叶片，总共21个叶片，叶片在圆周上的密度增大，由于增加的是小叶片，重量增加不多，水一旦从叶轮盒上部的单个进水孔进入，立即冲动接触叶片，将动能以最小损失方式传递到叶轮；若仅为现有7片大叶片，水进入叶轮盒不能马上接触到叶片，由于其流通截面的骤然变大，水的动能将会损失较多，传递至叶片的动能就较小，以至于难以推动叶轮转动计数。
与现有旋翼式水表相比，本新型具有如下特点和优点1、水表灵敏度高。本新型解决了现有水表长期存在的有水滴出而不计数的问题。
现有水表中，经滤网进入叶轮盒的水的流体通道的截面始终是一个恒定不变值，在细小水量(水量异常小)的情况下，水的流速减小，水的动能(动能与质量成正比，与速度的平方成正比)相应大幅度减小，以至于无法带动叶轮转动计数，造成漏水(未记)现象；而本新型水表中，对于正常水量和细小水量来说，水的流体通道的截面积分别是两个有所变化的、不同的值。正常水量的流体通道阀块座底部进水孔叶轮盒进水孔(即现有水表的进水通道)；细小流量的流体通道阀块座顶部的进水孔(流通面积远小于阀块座底部进水孔)，叶轮盒上的一个进水孔(流通面积小于叶轮盒进水孔)。从两者的流通截面积相比较，后者更为小些。因而，在细小水量情况下，本新型中水的流速要快些；其次，现有水表的叶轮上只有大叶片，而没有小叶片，水进入叶轮盒后到达大叶片的接触距离要远些，从一个大叶片到另一个大叶片的时间要长些，因而，水的动能损耗要大些，作用在叶轮上的有效动能要小些，从而造成水表灵敏度低。而本新型中，在细小水量情况下，水从单个进水孔进入叶轮盒后，到达叶片的距离要近些(叶片的密度大)，从一个叶片到下一个叶片的时间要短些，因而，动能损耗相对小些，作用在叶轮上的有效动能相对大些，从而水表的灵敏度高些。从实测来看，本新型水表的始动流量为2l/h，远远低于国家标准(国标A级水表14l/h；B级水表10l/h)。
2、本新型水表上设置有开关阀，便于水供应商对每个用户进行单独管理。若需对某一用户限制用水时，可使用专用工具，插入阀体之中，套在阀杆外端的三棱柱上，旋动阀杆将水表的流体通道关闭。
3、本新型的立式设计(进、出水口轴心线竖向设置)方便水表的拆装、维修；开关阀水平布置(阀杆的轴线在水平方向上)，使整体结构紧凑。
4、水表内腔方便清洗，除渣。若滤网外沉积固体渣子，只需将阀体从表壳上取下，即可将渣子排出。而不必像现有水表那样，将整个水表从管路上卸下进行清洗。
四
图1是本新型一个实施例的剖面图；图2是图1所示本新型的装配关系示意图；图3图4分别是图1所示叶轮的不同视点方向的立体图；图5是图1所示阀块座和自动阀块的立体图；图6是图5所示阀块座和自动阀块分别剖切一半后的立体图；图7是图5所示自动阀块的立体图；图8是图7所示自动阀块上开有一个孔眼的立体图。
五具体实施方式
图1图2示出，表壳12的进水口和出水口的轴线重合、且该轴线在竖直方向。表壳内基本可分为三个腔室进水腔，中部腔室，出水腔。表壳进水腔后部的开孔上设置有开关阀阀体15旋接在表壳上，阀杆14与阀体螺旋连接(阀杆的轴线在水平方向上)，阀杆一端上的密封圈13与表壳进水腔后部的开孔相适配，阀杆另一端的形状为三棱柱，以便使用专用工具套在三棱柱上面，旋动阀杆，启闭开关阀，控制水流的通断。表壳中部腔室中其上部设置有计数器盒6，计数器5置于计数器盒内，计数器上方设置有玻璃4，玻璃上置有表盖1，二者间衬有垫圈3(图2)，铜罩2旋接在表壳上，将表盖固定；滤水网11上遍布有进水孔，滤水网上方设置有叶轮盒8，滤水网与叶轮盒之间有阀块座10，滤水网，阀块座以及叶轮盒均固定在表壳中部腔室的台肩上。参见图3图4，复式叶轮7置于叶轮盒中，其结构为多个大叶片7a(如7片)呈辐射状均布在叶轮轴上，多个小叶片7b(如14片)呈辐射状、位于相邻两大叶片之间、均布在与大叶片固联的圆环7c上，小叶片的顶面(图1和图3中的上面)和外侧面(图3中，以叶轮轴为基准来看，远离叶轮轴的侧面为外侧面)分别与大叶片的顶面和外侧面齐平。小叶片的高度为大叶片的一半；叶轮盒上开有6个进水孔8a(现有设置)以及位于进水孔8a上方还开有一个进水孔8b(位于叶轮盒上的最高进水位置处)，孔径(直径)为1.5mm。叶轮轴经传动机构(如蜗杆传动机构或磁力传动机构)与计数器连接，带动计数器计数。参见图5图6，阀块座10顶部周边上均布有进水孔10a，其底部的进水孔周边上有一圈凸台10b，自动阀块9活动地置于该凸台上。自动阀块移动限位机构为均布固联在自动阀块9底面上的三根限位条9a，三根限位条外侧与阀块座10底部进水孔10a周边相邻近。特别地，如图8所示，自动阀块中部设置有一孔眼9b，其上旋接螺钉以调节自动阀块比重。(自动阀块移动限位机构还可采用其它多种方式如，阀块座上固定4-6根立柱，同样起到限位作用)，该凸台最好为锥形凸台，其顶部宽度为0.5mm，自动阀块的比重略大于水的比重为好。
使用时，用工具旋动开关阀的阀杆，将开关阀开启；正常水量下，水经滤水网后，将自动阀块向上顶起，水从阀块座10底部的进水孔流至叶轮盒外侧，再从叶轮盒上的进水孔，进入叶轮盒，冲动叶片，使叶轮转动计数；在细小流量情况下，水经滤水网后，不能将自动阀块顶起，只能从阀块座顶部周边的进水孔(流通截面比其底部进水孔要小)到达叶轮盒外侧，再经叶轮盒上部的单个进水孔(图1中，其位置在叶轮盒上的最高进水位置处)，进入叶轮盒，冲动叶片，使叶轮转动计数。
权利要求1.一种高灵敏度旋翼式开关水表，包括表壳、滤水网、置于叶轮盒中的叶轮，置于计数器盒中的计数器，其特征在于，所述叶轮为复式叶轮(7)多个大叶片(7a)呈辐射状均布在叶轮轴上，多个小叶片(7b)呈辐射状、位于相邻两大叶片之间、均布在与大叶片固联的圆环(7c)上；所述叶轮盒(8)上位于叶轮盒进水孔(8a)上方还开有一个进水孔(8b)，进水孔(8a)的孔径大于进水孔(8b)的孔径；还具有设置在滤水网(11)与叶轮盒(8)之间的阀块座(10)，阀块座顶部周边上均布有进水孔(10a)，底部的进水孔周边上有一圈凸台(10b)；还具有活动地置于阀块座(10)底部凸台上的自动阀块(9)以及自动阀块移动限位机构。
2.根据权利要求1所述的开关水表，其特征在于，所述自动阀块限位机构为均布固联在自动阀块(9)底面上的三根限位条(9a)，三根限位条外侧与阀块座(10)底部进水孔(10a)周边相邻近。
3.根据权利要求2所述的开关水表，其特征在于，所述自动阀块(9)中部孔眼(9b)上旋接有一用作调节比重的螺钉。
4.根据权利要求1或2或3所述的开关水表，其特征在于，所述小叶片(7b)高度为大叶片(7a)的一半；小叶片顶面和外侧面分别与大叶片的齐平；所述阀块座(10)底部凸台为锥形凸台，其顶部宽度为0.5mm。
5.根据权利要求4所述的开关水表，其特征在于，所述大叶片(7a)为7片，小叶片(7b)为14片；所述叶轮盒上的进水孔(8b)的孔径为1.5mm。
6.根据权利要求1所述的开关水表，其特征在于，还具有开关阀阀体(15)旋接在表壳(12)上，阀杆(14)与阀体螺旋连接，阀杆一端上的密封圈(13)与表壳进水腔后部的开孔相适配，阀杆另一端的形状为三棱柱。
7.根据权利要求6所述的开关水表，其特征在于，所述表壳(12)的进水口和出水口的轴线重合、且该轴线在竖直方向上。
8.根据权利要求7所述的开关水表，其特征在于，所述阀杆(14)的轴线在水平方向上。
专利摘要一种高灵敏度旋翼式开关水表，包括表壳、滤水网、置于叶轮盒中的叶轮，置于计数器盒中的计数器，该叶轮为复式叶轮多个大叶片呈辐射状均布在叶轮轴上，多个小叶片呈辐射状、位于相邻两大叶片之间、均布在与大叶片固联的圆环上；叶轮盒上位于叶轮盒进水孔上方还开有一个进水孔；还具有设置在滤水网与叶轮盒之间的阀块座，阀块座顶部周边上均布有进水孔，底部的进水孔周边上有一圈凸台；还具有活动地置于阀块座底部凸台上的自动阀块以及自动阀块移动限位机构。它具有计量灵敏度高的特点，解决了现有水表长期存在的有水滴出而不计数的问题。
文档编号G01F15/00GK2765149SQ20052003297
公开日2006年3月15日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者何芝财 申请人:何芝财