专利名称：一种复式水表的制作方法
技术领域：
本发明属于水表的技术领域，尤其涉及一种复式水表。它适用于非连续大流量供水的机关、居民区、学校、医院、工厂农村等场所，以扩大水表的计量范围。
背景技术：
在水资源日益紧缺、对用水量计量要求越来越高的当今时代，复式水表由于并联地把大口径水表和小口径水表组成一整体仪表提供给用户，故能使用户无论在大流量还是在小流量下用水，都能被准确计量，避免了供水系统仅在大口径管道上单装一只大口径水表而造成的用户在小流量下用水时计量不准甚至不能计量而带来的损失。
供水管网的供水计量通常是在管道上安装一台口径等于管网直径的大口径水表。水表口径越大、公称流量越大，它的计量下限即最小流量以及能使仪表运转起来的灵敏限也越大，仪表越不灵敏。因此，当用户在此范围以下用水时，(这种现象是经常可能发生的例如当工厂下班以后、学校放学以后、小区里的居民大都去上班以后)。巨大口径的供水主管道水表后面只有几只小龙头在用水，其用水量往往低于该大口径水表的计量下限，因此这种不可忽视的且持续时间不短的经年累月的耗水量，无法被该大口径水表所计量，从而造成供水系统普遍存在的相当大份额的损失。
复式水表正是针对这一情况应需而出。如一申请号为CN94102339.7(公告号为CN1108761Y)的中国实用新型专利《复式水表》披露了一种这样的结构，具有一个测量较大流量的主表，一其后安置的自动作用的转换阀，一在支管或一个支道内安置的测量小流量的付表和一个支管或支道的出口，出口从侧边通入转换阀的壳体中，同时，该转换阀包括一个完整的开关组件，该开关组件由一个支承体，一在该支承体上固定的中央导引销，一个在导引销上可移动导向的并被一个弹簧沿关闭方向施力的闭锁机构，一个装备有弹性密封件、并在支承体和闭锁机构之间直径收缩的密封面和一个容纳闭锁机构的环腔组成，该环腔是顺游开启，并具有一个圆筒区和连接一个收缩的壅水梯级，其特征在于该开关组件的主流通道由一个顺游收缩的喇叭进口组成，该进口的端部具有相对阀的额定宽度明显缩小的主流通密封面；该闭锁机构具有一个盘形的边缘部分；其前边部分在阀关闭位置时位于环腔的圆筒形区内；该环腔外壳与圆筒形区相连接并顺流锥形收缩；在外盘边缘和环腔壳体之间保留一个狭窄的环缝。
又如一专利号为ZL03229226.0(公告号为CN2600793Y)的中国实用新型专利《复式水表》披露了一种这样的结构，一种复式水表，它包括大水表、小水表以及与所述的大水表、小水表相互由支道连通的流量转换阀，所述的流量转换阀包括一个完整的开关组件，所述的开关组件的两端分别与进水通道及出水通道相互连通，所述的开关组件其内部由一可设定预紧力的弹性元件，所述的大水表、小水表以及与所述的大水表、小水表相互连通的流量转换阀均安置在同一壳体上；所述的壳体的两端分别设置一进水通道及出水通道；所述的进水通道及出水通道基本位于一直线上；所述的壳体的两端又分别设置一与所述的进水通道及出水通道相垂直的小流量进水通道及小流量出水通道；所述的大水表及小水表通过一法兰盖分别并列安置在进水通道与出水通道中心线的垂直方向上；所述的法兰盖与壳体之间并于大水表的进水口相连接的位置上设置一大表密封板；所述的大表密封板圆周外围设置一隐形通道；所述的隐形通道分别与小流量进水通道和所述的小水表的进水口相连通；所述的流量转换阀设置一能将小通道流经的水流所产生的压力冲击作用其上的活动部件。
如一专利号为ZL200320112169.3(公告号为CN2650071Y)的中国实用新型专利《旋翼复式水表》披露了一种这样的结构，旋翼复式水表，包括一对计量水表，在一个设置有进水口和出水口的复式表壳内，分别并排设置有一个旋翼式的大表机芯和一个小表机芯。所述的表壳内的空间由水道隔墙分隔成大表水道和小表水道；大表机芯或小表机芯分别水平设置于大表水道或小表水道内。当水流量小时，小表机芯计量；水流量大时，大表机芯和小表机芯同时计量，从而解决了水表对水流量变化的适用性问题。上述结构还可以有效的保证水表的正常、准确计量，同时也简化了安装工序，劳动强度大为降低，有效的解决了背景技术中存在的问题。
然而，统观上述现有的各种复式水表，都仅有一个装于大口径水表出口的控制阀门。当用户使用小流量时，水流流经仪表所产生的压差较小，差压力不足以打开此控制阀，主表不工作、不计数，仅有旁路的副表工作。它准确地计录用户在小流量下使用时的用水量。但是，随着用户的用水量加大，水流的差压力增大并把大表后面的控制阀打开促使大口径水表即主表投入工作时，小口径水表依旧在工作。而且，为了要产生并维持用以把流量转换阀向后推开的水流动力，它的工作流量必须足够大，通常在公称流量甚至更大的量值范畴内，小水表的流量亦将更大。
因此，只要用户一用水，不管大口径水表工作与否，小水表总是在高速地运转着的，始终处于满负荷高速运转状态，其工作环境是恶劣的，而且，其工作点往往超过该水表允许长期工作的公称流量，从而使旁路副表的磨损较快。导致用户或生产厂家不得不经常更换被磨损了的旁路小口径水表，大大影响了复式水表的使用寿命。
综上所述，现有的各种复式水表还可作进一步地改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能在较大量程范围内准确计量自来水量的复式水表，该复式水表在水流量为正常流量下，副表不工作，缩短了副表的高速运转的时间，减少了磨损，从而延长了复式水表的使用寿命。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种复式水表，包括一测量较大流量的主表、一测量小流量的副表、一流量转换阀；流量转换阀包括阀壳、支撑体、导引销和阀门组件；主表侧部具有和进水通道相通的旁路出水口，阀壳置于主表后部并与主表的出水口相通，阀壳侧部具有和阀壳的出水通道相通的旁路进水口，副表的进水口与旁路出水口连通，副表的出水口与旁路进水口连通；支撑体固定在阀壳上，支撑体上具有连通主表的出水口和出水通道的主流通道；导引销位于出水通道内，导引销一端固定在支撑体上，所述的阀门组件套设在导引销上并可沿导引销横向移动，导引销上设有使阀门组件具有始终关闭主流通道趋势的弹簧，阀门组件外缘和阀壳内壁之间有间距；其特征在于所述的旁路进水口位于阀门组件的外侧，阀门组件上设有与阀门组件一起联动的可启闭旁路进水口的控制阀片。
为保证控制阀片在阀门组件完全打开的状态下能很好将旁路进水口封堵住，上述的控制阀片底面的形状与阀壳上相应旁路进水口处的内壁形状相紧密吻合。这样能使控制阀片将旁路进水口封堵住后，有效保证控制阀片底面和阀壳内壁结合的紧密性。
上述的控制阀片上具有两个向上延伸且间隔设置的连接加强筋，每个连接加强筋分别通过螺栓与阀门组件相连。采用两个向上的连接加强筋，并通过两个螺栓与阀门组件相连，可有效增加控制阀片整体结构的钢性。如果控制阀片的钢性不够，当控制阀片完全或基本封堵住旁路进水口时，控制阀片受水流冲击下易摆动、振动、甚至移位，无法长期稳定地封堵住旁路进水口，阻挡副表的出水通道，减少副表的流量，不能确保该复式水表足够的可靠性。当然为增强控制阀片的钢性，我们还可将上述的控制阀片的底部和阀壳内壁之间通过燕尾槽导向结构连接在一起。该燕尾槽导向结构为常规设计，由于该结构相对较复杂，故其在实施例中没有涉及该方案。
上述的副表的进水口通过第一支管与旁路出水口连通，副表的出水口通过第二支管与旁路进水口连通。通过支管与旁路出水口和旁路进水口连通，能方便我们组装，由于进入副表的水流已经过连续转弯，包含有涡流、偏转和速度分布不均，这将影响副表的测量精度，因此我们在上述的副表的进水口处设置有网格的管状整流器，从而有效地消除了水流的旋涡，改善了水流的分布状态，保证副表在复式水表内就位后仍具有单表独立校验时的精度。
与现有技术相比，本发明的优点在于其在阀门组件上设有与阀门组件一起联动的可启闭旁路进水口的控制阀片，这样当当阀门组件完全开启时，控制阀片全部或基本将旁路进水口封堵住，从而关闭了副表的出水通道，此时，副表的旁路流量降低为零或仍能准确计量的很小分界流量范围。这样的流量可以使副表安全地长时期工作，从而确保了整台复式水表具有长的使用寿命。
图1为本发明实施例正视状态下的结构剖视图(阀门组件处于关闭状态)；图2为本发明实施例俯视状态下的结构剖视图(阀门组件处于关闭状态)；图3为本发明实施例正视状态下的结构剖视图(阀门组件处于完全开启状态)；图4为本发明实施例俯视状态下的结构剖视图(阀门组件处于完全开启状态)；图5为本发明实施例中控制阀片的立体示意图；图6为本发明实施例中控制阀片的结构剖视图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示，一种复式水表，包括一测量较大流量的主表1、一测量小流量的副表2、一流量转换阀3；主表1一般选择大口径螺翼式水表，由表壳16、导流器17、翼轮18、传动机构19、计数机构20、法兰盖25、调节器26等部件构成。其为现有结构，可参考现有的螺翼式水表，基本工作过程为水流流经导流器17冲击翼轮18使其转动，传动机构19把翼轮18的转数传递到计数机构20，由于翼轮18的结构设计能保证在一定的使用流量范围内，其转数正比于流通过的水量，因此计数机构20就能准确地记录通过水表的用户累计用水量。
副表2一般也为小口径旋翼式水表，为常用家用水表，它被安装于主表1的侧面。
流量转换阀3包括阀壳4、支撑体5、导引销6和阀门组件7。
主表1侧部具有和主表1上进水通道11相通的旁路出水口12，阀壳4通过螺栓螺母的固定方式固定在主表1后部并与主表1的出水口13相通，阀壳4侧部具有和阀壳4的出水通道41相通的旁路进水口42，旁路进水口42位于阀门组件7的外侧，这样从旁路进水口42流入的水流不经过阀门组件7，而直接经出水通道41排出阀壳4的出水口43，副表2的进水口21通过第一支管23与旁路出水口12连通，第一支管23一端通过螺钉连接方式固定在副表2的进水口21处，第一支管23的另一端通过管接头与旁路出水口12相连，并在副表2的进水口21处设置有网格的管状整流器27，管状整流器27也为常规部件；副表2的出水口22通过第二支管24与旁路进水口42连通，第二支管24的一端通过螺钉连接方式固定在副表2的出水口22处，第二支管24的另一端通过管接头与旁路进水口42相连。
支撑体5固定在阀壳4和主表1之间，支撑体4的部分位于主表1内，部分位于阀壳4内，支撑体5上具有连通主表1的出水口13和出水通道41的主流通道51，其后部具有一可容置阀门组件7的环腔53，支撑体5中心部位54为轮毂状，周边具有环形的凸缘52，凸缘52和中心部位54之间通过支撑筋55相连，所述的凸缘52被压制在主表1和阀壳4之间，凸缘52和阀壳4之间设有密封环14，所述的阀门组件7外缘和环腔53内壁之间设有密封圈15，在阀门组件7关闭主流通道51时阀门组件7位于环腔53内，且阀门组件7和密封圈15之间密封配合。
导引销6位于阀壳4的出水通道41内，导引销6的一端注塑在支撑体5的中心部位54，该中心部位54位于主表1内，所述的阀门组件7套设在导引销6上并可沿导引销6横向移动，导引销6上设有使阀门组件7具有始终关闭主流通道51趋势的弹簧8，导引销6的一端设置有弹簧座61，所述的弹簧8套设在导引销6上，且弹簧8一端支撑在弹簧座61上，另一端支撑在阀门组件7上。
所述的阀门组件7上设有与阀门组件7一起联动的可启闭旁路进水口42的控制阀片9，控制阀片9的形状，如图5、6所示，它由部分圆柱面92和部分圆锥面93组成，圆柱面92和圆锥面93的几何参数必须严格按流量转换阀3的阀壳4型面设计。当然控制阀片9形状的设计是不确定的，以与阀壳4上相应旁路进水口42处的内壁形状相紧密吻合为准。控制阀片9上还具有两个向上延伸且间隔设置的连接加强筋91，每个连接加强筋91分别通过螺栓10与阀门组件7相连，该螺栓10为在原有阀门组件7上的螺栓基础上稍加改进，即该二根螺栓10为原有阀门组件7上的螺栓适当延长即可，将控制阀片9通过螺母锁定在该螺栓10的延长部分上。螺栓10延长尺寸必须保证能使控制阀片9被阀门组件7准确地联动到位，以能关住阀壳4的旁路进水口42，即满足—当阀门组件7完全封堵住主流通道51时，此时，主表1不计数，而控制阀片9完全离开或基本完全离开旁路进水口42；当阀门组件7完全打开时，控制阀片9完全或基本封堵住旁路进水口42，副表2的旁路流量为零或仍能准确计量的分界流量，此时副表2基本不计数或仍可以准确地计量所流过较小的水流量。
本发明的工作原理及过程是这样的如图1、2所示，当用户端用水较少时，此时，通过主表1上进水通道11的流量小于阀门组件7开启流量时，故水流从主表1的进水通道11通过旁路出水口12进入到副表2的进水口21流入，再从副表2的出水口经旁路进水口42进入到阀壳4的出水通道41直接流出供用户使用，副表2具有一完整的流通路径，这时，阀门组件7前后两面形成的压差不足以推动阀门组件7克服弹簧8的预紧压力横向移动而开启主流通道51，主表1不能形成完整的流通路径，主表1不工作，只有副表2工作进行计数。
当用户端用水量逐渐增加，此时，水流在副表2进出口两侧的压差也逐渐增加，该压差直接作用在阀门组件7的两侧，一旦此压差所形成的往后的推力增大到等于甚至超过弹簧8的张力时，阀门组件7被打开，主流通道51开启，主表1也就开始运转并计数；同时，控制阀片9随阀门组件7联动，控制阀片9逐步封堵住旁路进水口42，故，副表2的流量逐步减少，当用户端用水量增大到一定程度，阀门组件7完全被打开，主流通道51完全开启，此时，控制阀片9全部或基本将旁路进水口42封堵住，副表2的流量降低为零或仍能准确计量的很小分界流量范围，有效保证了副表2不会总是在高速地运转着，改善了副表2的工作环境，增加了副表2的使用寿命，进而增加了整个复式水表的使用寿命。
如图3、4所示，当用户端用水量逐渐减少，此时，水流在副表2进出口两侧的压差也逐渐减少，直至该压差所形成的往后的推力小于弹簧8的张力时，阀门组件7在弹簧8回复力的作用下会逐渐朝将主流通道51关闭的方向移动，直至主流通道51被关闭，主表1逐渐停止运转并计数；同时，控制阀片9随阀门组件7联动，控制阀片9逐步操打开旁路进水口42方向移动，故副表2的流量逐步增加，副表2逐渐开始运转并计数，直至主流通道51完全被阀门组件7关闭，此时，只有副表2工作。
综上所述，本发明涉及的复式水表在流量大的状态下，只有主表1工作；当流量在变化的过程状态下，主表1和副表2同时工作，只是流过副表2的流量始终保持在一个合适的范围内；而当只有小流量时，主表1不工作，只有副表2工作。所以副表2始终不会有很大流量通过，有效防止了副表2的快速磨损。
权利要求
1.一种复式水表，包括一测量较大流量的主表(1)、一测量小流量的副表(2)、一流量转换阀(3)；流量转换阀(3)包括阀壳(4)、支撑体(5)、导引销(6)和阀门组件(7)；主表(1)侧部具有和主表(1)的进水通道(11)相通的旁路出水口(12)，阀壳(4)置于主表(1)后部并与主表(1)的出水口(13)相通，阀壳(4)侧部具有和阀壳(4)的出水通道(41)相通的旁路进水口(42)，副表(2)的进水口(21)与旁路出水口(12)连通，副表(2)的出水口(22)与旁路进水口(42)连通；支撑体(5)固定在阀壳(4)上，支撑体(5)上具有连通主表(1)的出水口(13)和出水通道(41)的主流通道(51)；导引销(6)位于出水通道(41)内，导引销(6)一端固定在支撑体(5)上，所述的阀门组件(7)套设在导引销(6)上并可沿导引销(6)横向移动，导引销(6)上设有使阀门组件(7)具有始终关闭主流通道(51)趋势的弹簧(8)，阀门组件(7)外缘和阀壳(4)内壁之间有间距；其特征在于所述的旁路进水口(42)位于阀门组件(7)的外侧，阀门组件(7)上设有与阀门组件(7)一起联动的可启闭旁路进水口(42)的控制阀片(9)。
2.根据权利要求1所述的复式水表，其特征在于所述的控制阀片(9)底面的形状与阀壳(4)上相应旁路进水口(42)处的内壁形状相紧密吻合。
3.根据权利要求2所述的复式水表，其特征在于所述的控制阀片(8)上具有两个向上延伸且间隔设置的连接加强筋(91)，每个连接加强筋(91)分别通过螺栓(10)与阀门组件(7)相连。
4.根据权利要求2所述的复式水表，其特征在于所述的控制阀片(9)的底部和阀壳(4)内壁之间通过燕尾槽导向结构连接在一起。
5.根据权利要求1所述的复式水表，其特征在于所述的副表的进水口(21)通过第一支管(23)与旁路出水口(13)连通，副表的出水口(22)通过第二支管(24)与旁路进水口(42)连通；
6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的复式水表，其特征在于所述的副表(2)的进水口(21)处设置有网格的管状整流器(27)。
7.根据权利要求1所述的复式水表，其特征在于所述的导引销(6)是注塑或旋拧在支撑体(5)上的。
8.根据权利要求1所述的复式水表，其特征在于所述的导引销(6)的一端设置有弹簧座(61)，所述的弹簧(8)套设在导引销(6)上，且弹簧(8)一端支撑在弹簧座(61)上，另一端支撑在阀门组件(7)上。
9.根据权利要求1所述的复式水表，其特征在于所述的支撑体(5)周边具有环形的凸缘(52)，支撑体(5)后部具有一可容置阀门组件(7)的环腔(53)，所述的凸缘(52)被压制在主表(1)和阀壳(4)之间，凸缘(21)和阀壳(4)之间设有密封环(14)，所述的阀门组件(7)外缘和环腔(52)内壁之间设有密封圈(15)，在阀门组件(7)关闭主流通道(52)时，阀门组件(7)位于环腔(53)内。
全文摘要
一种复式水表，包括一测量较大流量的主表、一流量转换阀、一测量小流量的副表；流量转换阀由阀壳及完整的开关组件组成；主表侧部具有和进水通道相通的旁路出水口，阀壳置于主表后部并与主表的出水口相通，阀壳侧部具有和阀壳的出水通道相通的旁路进水口，副表的进水口与旁路出水口连通，副表的出水口与旁路进水口连通；开关组件包括支承体，支撑体上具有连通主表出水口和出水通道的主流通道，支承体上固定有一导引销，导引销上设有可沿导引销移动导向并被一弹簧始终沿关闭主流通道方向施力的阀门组件；其特征在于所述的阀门组件上设有与阀门组件一起联动的可启闭旁路进水口的控制阀片。
文档编号G01F15/00GK101038193SQ20071006802
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者林志良 申请人:宁波东海集团有限公司