专利名称：带有微流量控制装置的全流量水表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流体计量装置，特别涉及一种可实现点滴流体计量的微流量控制装置以及带有该装置的全流量计量水表。
背景技术：
目前公知的水表，特别是旋翼式水表，只有在水表进出口压力差达到一定值时，经过水表的水才能冲击旋翼叶轮旋转，带动水表计数器记数，从而实现用水计量。这一结构型式的水表存在着对流量低于10升/小时～20升/小时的微小流量(或称点滴流量)不能计量的缺陷。据有关报道，我国每年由于滴漏用水造成上亿元的水费损失。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有水表不能计量微流量的缺陷，提供一种能实现微流量计量的全流量水表。
本实用新型一种微流量控制装置的技术方案为一种微流量控制装置，包括由截止阀连接的进水通道和出水通道，截止阀上部垂直设置有磁环封针跳变组件，其特征在于还包括一由出水通道的水压驱动的膜片驱动装置，所述膜片驱动装置连接磁环封针跳变组件，以驱动截止阀快速开启或关闭。
所述膜片驱动装置包括由膜片分隔开的弹性仓和感受出水通道水压的感应仓，所述膜片在弹性仓和感应仓的共同作用下出现凹凸形变；所述感应仓通过引导孔与出水通道连通，所述弹性仓内设置有弹性部件。
所述弹性部件为弹簧。
所述弹性部件为封闭气囊或橡胶体。
所述磁环封针跳变组件由带有永磁体环的磁环和带有永磁体柱的封针组成，所述磁环固定连接于膜片下表面，随膜片的凹凸形变做上下运动；所述封针同轴设置在截止阀上导向隔离套的滑道内，随所述磁环的运动做上下跳动，控制截止阀的开启或关闭。
本实用新型一种带有微流量控制装置的全流量水表的技术方案为一种带有微流量控制装置的全流量水表，包括壳体、水表旋翼叶轮、水表计数器和微流量控制装置；所述水表旋翼叶轮和水表计数器同轴安装在壳体进水口处，微流量控制装置设置在壳体出水口处；所述微流量控制装置为上述的微流量控制装置。
本实用新型一种带有微流量控制装置的全流量水表的另一技术方案为一种带有微流量控制装置的全流量水表，包括传统水表和串联在传统水表出水口端的微流量控制装置；其特征在于所述微流量控制装置为上述的微流量控制装置。
本实用新型的工作原理为1.当水龙头(如图1出水通道外侧，未示出)打开时，感应仓的水通过引导孔与出水通道的水迅速流出，膜片在弹性仓弹性部件作用下向下凸起，并带动磁环向下运动。当磁环向下运动到设定位置时，封针受磁力作用向上跳跃。封针跳跃带动截水阀向上运动，通水孔开启。进水通道的水经水表旋翼叶轮大量流出，流动的水冲击水表旋翼叶轮旋转，水表计数器正常计量水流量。
2.在水龙头关闭时刻，因进水口处于打开状态，水仍然从进水通道经通水孔进入出水通道。在充满出水通道后，水经引导孔充入感应仓。充入感应仓的水逐渐压迫膜片，并克服膜片所受弹性部件施加的弹性力，使膜片向上凹，进而带动磁环向上运动。当磁环向上运动到设定位置时，封针受磁力作用向下跳跃，压迫截水阀关闭通水孔，水流截止，水表计数器停止计量。此时，膜片所受弹性部件施加的弹性力和感应仓水施加的压力平衡。
3.当水龙头有微流量(或点滴)流水时，出水通道的水缓慢流出，同时感应仓的水也通过引导孔缓慢流出。在感应仓水量逐渐减少时，感应仓内水施加在膜片上的压力逐渐减小，膜片在弹性部件作用下逐渐向下凸起，并带动磁环缓慢向下运动。当感应仓的水减少到一定程度，磁环向下运动到设定位置时，封针受磁环的磁力作用向上跳跃，截水阀开启通水孔。部分进水通道的水经通水孔充入出水通道，并带动水表旋翼叶轮旋转，水表计数器计量该部分水量。因为此时水龙头处于微滴状态，水流不能大流量流出，因此在充满出水通道后，水经引导孔充入感应仓。充入感应仓的水逐渐压迫膜片，使膜片向上凹，进而带动磁环向上运动。当磁环向上运动到设定位置时，封针受磁力作用向下跳跃，从而压迫截水阀关闭通水孔。
当水龙头一直存在微流量(或点滴)流水时，上述过程3反复出现，从而实现微流量(点滴)流水的计量。实际上，水龙头微流量(点滴)流出的水来源于出水通道，而出水通道中的水是已经过水表计量过的。
本实用新型通过将微量(点滴量)积累到一临界数量，使该临界数量的水集中流经水表，从而实现微流量(点滴流量)的计量。通过科学、合理的结构设计，可实现起始流量为1升/小时微流量的正确计量，较之传统水表30～60升/小时的起始流量有实质性的提高。本实用新型带有微流量控制装置的全流量水表既可作为整体结构使用，也可将微流量控制装置与传统水表配合使用。在传统水表的出水口端串接本实用新型微流量控制装置即可实现传统水表对1升/小时微流量(点滴流量)的计量。
本实用新型设计合理，结构简单，运动部件少，可靠性高，寿命长，成本低，有广阔的市场前景。
图1为本实用新型微流量控制装置的结构剖示图。
图2为本实用新型带有微流量控制装置的全流量水表的结构剖示图。
图3为本实用新型带有微流量控制装置的全流量水表的结构剖示图。
具体实施方式
以下结合附图进一步详细说明本实用新型的技术方案。
如图1为本实用新型微流量控制装置。如图1所示，微流量控制装置壳体1、壳盖3和导向隔离套30，壳盖3和导向隔离套30同轴密封固定在壳体1上。壳体1有进水口和出水口，在实际使用时，传统水表设置在进水口的左侧(未示出)，水龙头设置在出水口右侧(未示出)。
所述壳体1内设有隔板2，形成壳体1内的进水通道和位于壳体1下部临近出水口部位的出水通道。隔板2上设置一通水孔4，通水孔4上端面垂直安装有截止阀10，用于开启或关闭通水孔4。截止阀10上同轴安装封针9，所述封针9可在非导磁材料制成的导向隔离套30内上下跳跃。当封针9在下位时，封针9压迫截止阀10，截止阀10关闭通水孔4，水流截止；当封针9在上位时，封针带动截水阀向上运动，通水孔4打开，进水通道的水流入出水通道。
壳盖3由上盖31和下盖32配装组成，并被膜片6密封分隔为弹性仓5和感应仓7。弹性仓5内设置有弹性部件12，所述弹性部件12可固定在膜片6上表面和上盖31内壁上。感应仓7内设置有磁环8，磁环8上端固定在膜片6下表面上，并随膜片的凹凸上下移动。感应仓7还通过引导孔11与出水通道连通。
壳盖3也可以是一体结构。壳盖3内部可设置凸台和螺纹，以密封紧固膜片6。膜片6采用无毒橡胶或ABS制成，形状可以是平行面、弧形面、波浪形面或凹凸形面。
所述磁环8的下端设置有永磁体环81，所述封针9的上端设置有永磁体柱91，永磁体环81和永磁体柱91的极性反向，即永磁体环81的S极(N极)向下，永磁体柱91的S极(N极)向上。所述磁环8、封针9和截止阀10采用无毒橡胶或ABS制成。
所述弹性仓的弹性部件为弹簧。
所述弹性仓的弹性部件为封闭气囊或橡胶或本领域技术人员常用的弹性体。
如图2为本实用新型带有微流量控制装置的全流量水表。如图2所示，带有微流量控制装置的全流量水表包括壳体1、壳盖3、导向隔离套30、水表计数器21和水表旋翼叶轮22。所述水表计数器21和水表旋翼叶轮22同轴安装在壳体1内，壳盖3和导向隔离套30同轴密封固定在壳体1上。
所述壳体1内设有隔板2，形成壳体1内的进水通道和位于壳体1下部临近出水口部位的出水通道。隔板2上设置一通水孔4，进水通道的水经水表旋翼叶轮22和通水孔4进入出水通道。通水孔4上端面垂直安装有截止阀10，用于开启或关闭通水孔4。截止阀10上同轴安装封针9，所述封针9可在非导磁材料制成的导向隔离套30内上下跳跃。当封针9在下位时，封针9压迫截止阀10，截止阀10关闭通水孔4，水流截止；当封针9在上位时，封针带动截水阀向上运动，通水孔4打开，进水通道的水流入出水通道。
壳盖3由上盖31和下盖32配装组成，并被膜片6密封分隔为弹性仓5和感应仓7。弹性仓5内设置有弹性部件12，所述弹性部件12可固定在膜片6上表面和上盖31内壁上。感应仓7内设置有磁环8，磁环8上端固定在膜片6下表面上，并随膜片的凹凸上下移动。感应仓7还通过引导孔11与出水通道连通。
壳盖3也可以是一体结构。壳盖3内部可设置凸台和螺纹，以密封紧固膜片6。膜片6采用无毒橡胶或ABS制成，形状可以是平行面、弧形面、波浪形面或凹凸形面。
所述磁环8的下端设置有永磁体环81，所述封针9的上端设置有永磁体柱91，永磁体环81和永磁体柱91的极性反向，即永磁体环81的S极(N极)向下，永磁体柱91的S极(N极)向上。所述磁环8、封针9和截止阀10采用无毒橡胶或ABS制成。
所述弹性仓的弹性部件为弹簧。
所述弹性仓的弹性部件为封闭气囊或橡胶或本领域技术人员常用的弹性体。
本实用新型带有微流量控制装置的全流量水表的另一技术方案是在传统水表的出水口端串接上述微流量控制装置，如图3所示。
上述三技术方案的工作原理是相同的。当水龙头(如图2出水口外侧，未示出)有微流量(或点滴)流水时，感应仓7内的水通过引导孔11与出水通道的水一起缓慢流出。在感应仓7内的水减少时，感应仓7内的水施加在膜片6上的压力逐渐减小，膜片6在弹性部件12作用下逐渐向下凸起，并带动磁环8向下运动。当磁环8向下运动到设定位置时，封针9受磁力作用沿导向隔离套30向上跳跃，堵塞在通水孔4上的截止阀10失去封针9的压力，并被封针带动向上运动，从而使通水孔4开启。进水通道的水开始经通水孔4充入出水通道，水流带动水表旋翼叶轮22转动，水表计数器21计量进入出水通道的水量。由于本实用新型的结构设计使通水孔4瞬间打开，因此流经水表旋翼叶轮22的水的瞬间流量很大(瞬间流量可达到200-2000升/小时，远远大于传统水表始动流量30-60升/小时)，足以推动水表旋翼叶轮22转动，实现水量计量；因此时水龙头处于点滴状态，水在进入并充满出水通道后经引导孔11充入感应仓7。充入感应仓7的水逐渐压迫膜片6，克服弹性部件的弹力使膜片6向上凹，进而带动磁环8向上运动。当磁环8向上运动到设定位置时，封针9受磁力作用向下跳跃，压迫截止阀10，使截止阀10关闭通水孔4，水流截止。截止阀10向下关闭通水孔4，而进水通道的水压也向下压迫截止阀10，这样就可以保证截止阀10有效地关闭通水孔4。
当水龙头一直存在微流量(或点滴)流水时，上述过程使通水孔4反复开启和关闭，水表计数器21反复计量进入出水通道的水量，从而实现微流量(点滴)流水的计量。实际上，水龙头微流量(点滴)流出的水是已被水表计量过的出水通道的水。
前述的磁环8和封针9之间相互磁作用是这样实现的永磁体环81(磁环8)向下运动，当其S极(下端)与永磁体柱91下端面的N极处于同一水平线时，同性相吸，永磁体柱91(封针9)上跳。永磁体环81(磁环8)向上运动，当其S极(下端)与永磁体柱91上端面的S极处于同一水平线时，同性相斥，永磁体柱91(封针9)下跳。
以上仅为本实用新型的具体实施方式
，但不以任何形式对本实用新型做出限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本实用新型的发明精神和实质，还可以做出很多的变形和改进，但这些均将落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种微流量控制装置，包括由截止阀连接的进水通道和出水通道，截止阀上部垂直设置有磁环封针跳变组件，其特征在于还包括一由出水通道的水压驱动的膜片驱动装置，所述膜片驱动装置连接磁环封针跳变组件，以驱动截止阀快速开启或关闭。
2.如权利要求1所述的微流量控制装置，其特征在于所述膜片驱动装置包括由膜片分隔开的弹性仓和感受出水通道的水压的感应仓，所述膜片在弹性仓和感应仓的共同作用下出现凹凸形变；所述感应仓通过引导孔与出水通道连通，所述弹性仓内设置有弹性部件。
3.如权利要求2所述的微流量控制装置，其特征在于所述弹性部件为弹簧。
4.如权利要求2所述的微流量控制装置，其特征在于所述弹性部件为封闭气囊或橡胶体。
5.如权利要求1所述的一种微流量控制装置，其特征在于所述磁环封针跳变组件由带有永磁体环的磁环和带有永磁体柱的封针组成，所述磁环固定连接于膜片下表面，随膜片的凹凸形变做上下运动；所述封针同轴设置在截止阀上导向隔离套的滑道内，随所述磁环的运动做上下跳动，控制截止阀的开启或关闭。
6.一种带有微流量控制装置的全流量水表，包括壳体、水表旋翼叶轮、水表计数器和微流量控制装置；所述水表旋翼叶轮和水表计数器同轴安装在壳体进水口处，微流量控制装置设置在壳体出水口处；其特征在于所述微流量控制装置为如权利要求1～5之一所述的微流量控制装置。
7.一种带有微流量控制装置的全流量水表，包括传统水表和串联在传统水表出水口端的微流量控制装置；其特征在于所述微流量控制装置为如权利要求1～5之一所述的微流量控制装置。
专利摘要本实用新型为一种微流量控制装置及带有该装置的全流量计量水表。微流量控制装置包括由截止阀连接的进水通道和出水通道，截止阀上部垂直设置有磁环封针跳变组件，还包括一由出水通道的水压驱动的膜片驱动装置，并连接磁环封针跳变组件，以驱动截止阀快速开启或关闭。带有微流量控制装置的全流量计量水表可实现对1升/小时微流量的正确计量。本实用新型设计合理，结构简单，运动部件少，可靠性高，寿命长，成本低，有广阔的市场前景。
文档编号G01F1/05GK2771830SQ20052002282
公开日2006年4月12日 申请日期2005年2月18日 优先权日2005年2月18日
发明者朱东力 申请人:朱东力