專利名稱：旋翼式單流束熱量表基表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計量儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于測量流量的旋翼式單流束熱量表基表。
背景技術(shù)：
目前熱量表用于流量測量的基表多為原有熱水表，已由少數(shù)自行設(shè)計的熱量表基表出現(xiàn)，如連云港連利水表廠、寧波水表廠等企業(yè)，均有新型熱量表用基表產(chǎn)品?；砀鶕?jù)流束形式可分為多流束和單流束基表。多流束基表能夠使水流從周向進入葉輪室，葉輪受力均勻?qū)ΨQ，工作可靠，精度高。但多流束基表也有其致命的弱點，基表水流通道結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高，供暖水質(zhì)差、易堵塞等。單流束基表結(jié)構(gòu)簡單，水流通道部件少，制造成本低，抗堵性能好，但原有單流束基表為了使水流在基表進水口形成對葉片的有效沖擊角度，往往使基表進水口和回水口偏心設(shè)置，這種設(shè)計缺點較多，首先是制造工藝性較差，在機加工時裝夾困難，進回水口圓心不好找正，機加工效率低下；再就是外形設(shè)計上的困難，由于進回水口偏心，不容易設(shè)計出美觀的外形。另外傳統(tǒng)的單流束基表為了調(diào)節(jié)脈沖當量，往往在不同的位置專門設(shè)計調(diào)節(jié)部件，使得制造成本加大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠準確、可靠計量流量的熱量表基表。
本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的旋翼式單流束熱量表基表，包括表殼、表殼上蓋、葉輪，其特征是它還包括帶有導流片的葉輪室底座；改善水流特性的導流片位于葉輪室進水口處，導流片將葉輪室的進水口分為兩個通道，一個擴張通道，一個收縮通道，收縮流道截面積沿水流方向逐漸減小，而擴張流道截面積沿水流方向逐漸增大；葉輪室頂蓋徑向位置上設(shè)置有調(diào)節(jié)脈沖當量的調(diào)節(jié)筋條。
所述的旋翼式單流束熱量表基表，其特征是導流片截面為三角形或者不規(guī)則的多邊形；導流片的高度和葉輪室進水口相匹配。
所述的旋翼式單流束熱量表基表，其特征是調(diào)節(jié)筋條的形狀為一矩形長條，其和水流之間的夾角β不大于90°。
熱量表工作時，導流片將葉輪室進口分為兩個通道，使水流分為兩股。一股由于通道截面積沿流動方向擴大，水流速度減小、壓強增大，另一股由于通道截面積沿流動方向減小，水流速度增大，壓強減小，速度增大的一股水流方向有較大的改變。由于兩股進入葉輪室的水流存在壓強差和方向的變化，使得葉輪能夠按預定的方向轉(zhuǎn)動。同時，這種工作方式避免了進回水口的偏心問題，可使基表進水口和回水口同軸，大大改善工藝性，提高機加工效率。設(shè)置于葉輪室上蓋徑向位置的調(diào)節(jié)筋條，對水流有一定的阻尼作用，通過調(diào)節(jié)該筋條和水流方向之間的夾角，改變阻尼的大小，以達到調(diào)節(jié)當量脈沖的目的。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明葉輪室底座的結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明調(diào)節(jié)筋條的示意中1為表殼，2為葉輪室底座，3為進水口，4為導流片，5為葉輪，6為葉輪室上蓋，7為基表上蓋，8為出水口，9為調(diào)節(jié)筋條。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的最佳實施例由附圖1可見，葉輪室底座2置于表殼1下部，葉輪室底座2上設(shè)有導流片4，上面分別為葉輪5和葉輪室上蓋6，最上端為起緊固和密封作用的基表上蓋7。熱量表工作時水流經(jīng)導流片4進入葉輪室，由附圖2可見，導流片4的截面可以是三角，也可以是其他不規(guī)則的多邊形，其高度和葉輪室進水口相匹配。導流片4將葉輪室的進水口分為兩個通道，一個擴張通道，一個收縮通道，收縮流道截面積沿水流方向逐漸減小，而擴張流道截面積逐漸增大，由不可壓縮流體的連續(xù)性方程可知，過流面積和流速成反比，進入收縮通道的水流速度將增大，而進入擴張通道的水流速度將減小。由伯努利方程可以得到，速度減小的水流，壓強將增大，速度增大的水流壓強將減小，如此從兩個通道進入葉輪室的水流之間就存在壓強差，此壓強差將推動水流向壓強小的方向流動，從而推動葉輪5逆時針旋轉(zhuǎn)；收縮通道提高了進入葉輪室的水流速度，增大其動量，在微小流量時，葉輪5轉(zhuǎn)速受軸與軸承之間摩擦阻力的影響較大，如果基表中不設(shè)此導流片4而是一個單一通道，水流更易直接從葉輪5間隙流過，而不推動葉輪旋轉(zhuǎn)，從而使始動流量值增大。水流的上述特性決定了葉輪5必須按預定方向旋轉(zhuǎn)，同時可改善基表流量測試精度。
設(shè)置于葉輪室上蓋6徑向位置的調(diào)節(jié)筋條9，其形狀為一矩形長條，可有效調(diào)節(jié)脈沖當量。如附圖3所示，當在90°范圍內(nèi)調(diào)整筋條9和水流方向之間的夾角β時，可改變調(diào)節(jié)筋條9對水流阻尼的大小，β減小時調(diào)節(jié)筋條9對水流的阻尼減小，使基表脈沖當量增大，反之，β增大時，阻尼增大，脈沖當量減小。
實驗表明，在進水口設(shè)置導流片4，可有效保證葉輪5按預定方向旋轉(zhuǎn)，導流片4構(gòu)成的收縮和擴張通道，大大改善了水流特性，和傳統(tǒng)基表相比，在同樣流量下脈沖當量明顯提高，始動流量顯著減小，提高了基表測試精度，使之達到了2級表流量檢測精度要求，該精度為20口徑基表的最高精度。同時改善了機加工工藝，提高了機加工效率，保證了基表良好的外觀設(shè)計。
實驗表明，使用調(diào)節(jié)筋條9這一方法對調(diào)節(jié)基表脈沖當量十分靈敏、有效。該方法與傳統(tǒng)的其它方法相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好、易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.旋翼式單流束熱量表基表，包括表殼[1]、表殼上蓋[7]、葉輪[5]，其特征是它還包括帶有導流片[4]的葉輪室底座[2]；改善水流特性的導流片[4]位于葉輪室進水口[3]處，導流片[4]將葉輪室的進水口分為兩個通道，一個擴張通道，一個收縮通道，收縮流道截面積沿水流方向逐漸減小，而擴張流道截面積沿水流方向逐漸增大；葉輪室頂蓋[6]徑向位置上設(shè)置有調(diào)節(jié)脈沖當量的調(diào)節(jié)筋條[9]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼式單流束熱量表基表，其特征是導流片[4]截面為三角形或者不規(guī)則的多邊形，導流片[4]的高度和葉輪室進水口[3]相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼式單流束熱量表基表，其特征是調(diào)節(jié)筋條[9]的形狀為一矩形長條，調(diào)節(jié)筋條[9]和水流之間的夾角β不大于90°。
全文摘要
本發(fā)明屬于計量儀表技術(shù)領(lǐng)域。特別是一種用于測量流量的旋翼式單流束熱量表基表。本發(fā)明采用在葉輪室進水口設(shè)置導流片來形成水流的擴張通道和收縮通道，以調(diào)節(jié)水流速度和壓強，形成對葉輪的有效沖擊角度，保證葉輪按預定方向旋轉(zhuǎn)；在葉輪室上蓋徑向位置設(shè)置調(diào)節(jié)筋條，通過調(diào)整該筋條和水流方向之間的夾角達到調(diào)節(jié)脈沖當量目的。實驗表明，本發(fā)明可顯著提高基表流量檢測精度，改善工藝性、改善基表外形設(shè)計。
文檔編號G01K17/00GK1595082SQ200410024500
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者杜廣生, 劉正剛, 林勤春 申請人:山東大學