本發(fā)明涉及水表領(lǐng)域，特別涉及一種中大口徑螺翼式水表葉輪。

背景技術(shù)：

螺翼式水表屬于速度式水表，包括水平螺翼式水表和垂直螺翼式水表，當(dāng)水流入水表后，沿軸線方向沖擊水表螺翼式的葉輪旋轉(zhuǎn)后流出，葉輪的轉(zhuǎn)速和水流速度成正比，當(dāng)大流量時(shí)，水流對(duì)葉輪具有一個(gè)向上的力，流量越大，該力就越大，這就造成葉輪與機(jī)芯的摩擦力增大，使葉輪轉(zhuǎn)軸磨損加快，影響使用壽命，目前中大口徑(口徑40以上)螺翼式水表國(guó)標(biāo)的使用壽命為兩年。

此外現(xiàn)有葉輪葉片的結(jié)構(gòu)阻力大，始動(dòng)流量大，目前中大口徑螺翼式水表的始動(dòng)流量約為60l/h，穩(wěn)定流量約為127l/h。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn)，提供一種中大口徑螺翼式水表葉輪，該葉輪葉片的迎水面和背水面均為平滑的曲面且迎水面的受力面積大于背水面的受力面積，不僅能降低始動(dòng)流量，而且水流經(jīng)過時(shí)迎水面所受的壓力小于背水面所受的壓力，從而減小大流量時(shí)水流對(duì)葉輪向上的力，減小磨損，延長(zhǎng)水表的使用壽命。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種中大口徑螺翼式水表葉輪，其特征在于：包括葉輪軸、固設(shè)于葉輪軸下端的葉輪本體以及三個(gè)以上環(huán)設(shè)于葉輪本體四周的螺旋葉片，所述螺旋葉片包括迎水面以及背水面，所述迎水面和背水面均為平滑的曲面且迎水面的表面積大于背水面的表面積。

為了避免產(chǎn)生渦流，所述迎水面和背水面在進(jìn)水端和出水端的相交處采用圓角進(jìn)行過渡。

優(yōu)選的，所述螺旋葉片的截面由兩條平滑曲線組成，兩條曲線兩端的相交處采用圓角進(jìn)行過渡，所述迎水面到背水面的距離由進(jìn)水端向出水端的方向先逐漸增大后逐漸減小且最高點(diǎn)位于迎水面中部。

優(yōu)選的，所述螺旋葉片的截面由兩條平滑曲線組成，兩條曲線兩端的相交處采用圓角進(jìn)行過渡，所述迎水面到背水面的距離由進(jìn)水端向出水端的方向先逐漸增大后逐漸減小且最高點(diǎn)靠近出水端一側(cè)。

為了進(jìn)一步減小葉輪阻力，降低始動(dòng)流量，所述水表葉輪還包括固設(shè)于葉輪軸上端的鎢鋼軸、設(shè)置于葉輪本體和葉輪軸體內(nèi)且具有下開口的空腔、設(shè)置于空腔內(nèi)的密封墊片和剛玉軸套，所述密封墊片和剛玉軸套固設(shè)于空腔的開口上使得空腔形成密閉的腔體。

為了保證葉輪的重心與設(shè)計(jì)時(shí)一致，提高葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，所述葉輪軸、葉輪本體和螺旋葉片采用一次注塑成形，所述鎢鋼軸預(yù)先在葉輪軸、葉輪本體和螺旋葉片的注塑模具中進(jìn)行定位。

較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，葉片的迎水面和背水面均為平滑的曲面且迎水面的受力面積大于背水面的受力面積，不僅能降低始動(dòng)流量，而且水流經(jīng)過時(shí)迎水面所受的壓力小于背水面所受的壓力，從而減小大流量時(shí)水流對(duì)葉輪向上的力，減小磨損，延長(zhǎng)水表的使用壽命；

(2)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，使用壽命可達(dá)6年以上，是現(xiàn)有水表的3倍以上，始動(dòng)流量約為20l/h，為現(xiàn)有水表的1/3，穩(wěn)定流量?jī)H為60l/h,計(jì)量更準(zhǔn)確；

(3)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，葉輪本體和葉輪軸內(nèi)設(shè)有密閉腔體使得葉輪能懸浮在水中，減小摩擦力，進(jìn)一步提高了計(jì)量精度；

(4)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，葉輪上采用鎢鋼軸和剛玉軸套，磨損小，進(jìn)一步延長(zhǎng)了使用壽命；

(5)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，葉輪軸、葉輪本體和螺旋葉片采用一次注塑成形，有效地保證葉輪的重心與設(shè)計(jì)時(shí)一致，提高葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，減小偏心磨損，進(jìn)一步延長(zhǎng)了使用壽命；

(6)本發(fā)明提供的中大口徑螺翼式水表葉輪，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，使用性能可靠，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明中大口徑螺翼式水表葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中大口徑螺翼式水表葉輪的俯視圖；

圖3是圖2中a-a剖視圖；

圖4是本發(fā)明螺旋葉片另一種實(shí)施例的剖面圖；

圖5是圖2中b-b剖視圖。

圖中符號(hào)說明：1、葉輪軸，2、葉輪本體，3、螺旋葉片，31、迎水面，32、背水面，4、鎢鋼軸，5、空腔，6、密封墊片，7、剛玉軸套。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明：

實(shí)施例1：

如圖1－圖3所示，為本發(fā)明提供的一種中大口徑螺翼式水表葉輪，其特征在于：包括葉輪軸1、固設(shè)于葉輪軸1下端的葉輪本體2以及三個(gè)以上環(huán)設(shè)于葉輪本體2四周的螺旋葉片3，所述螺旋葉片3包括迎水面31以及背水面32，所述迎水面31和背水面32均為平滑的曲面且迎水面31的表面積大于背水面32的表面積。根據(jù)f＝p*s，由于迎水面31的表面積大于背水面32的表面積，葉輪浸泡在水中時(shí)，迎水面31所受的壓力小于背水面32所受的壓力，合力向下，從而減小大流量時(shí)水流對(duì)葉輪向上的力，減小磨損，延長(zhǎng)水表的使用壽命，本發(fā)明的水表使用壽命能達(dá)6年以上，而現(xiàn)有水表國(guó)標(biāo)的使用壽命僅為2年。

如圖1、圖3所示，為了避免產(chǎn)生渦流，所述迎水面31和背水面32在進(jìn)水端和出水端的相交處采用圓角進(jìn)行過渡。

如圖3所示，所述螺旋葉片3的截面由兩條平滑曲線組成，兩條曲線兩端的相交處采用圓角進(jìn)行過渡，所述迎水面31到背水面32的距離由進(jìn)水端向出水端的方向先逐漸增大后逐漸減小且最高點(diǎn)位于迎水面31中部。

如圖5所示，為了進(jìn)一步減小葉輪阻力，降低始動(dòng)流量，所述水表葉輪還包括固設(shè)于葉輪軸1上端的鎢鋼軸4、設(shè)置于葉輪本體2和葉輪軸1體內(nèi)且具有下開口的空腔5、設(shè)置于空腔5內(nèi)的密封墊片6和剛玉軸套7，所述密封墊片6和剛玉軸套7固設(shè)于空腔5的開口上使得空腔5形成密閉的腔體。

為了保證葉輪的重心與設(shè)計(jì)時(shí)一致，提高葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，所述葉輪軸1、葉輪本體2和螺旋葉片3采用一次注塑成形，所述鎢鋼軸4預(yù)先在葉輪軸1、葉輪本體2和螺旋葉片3的注塑模具中進(jìn)行定位。

實(shí)施例2：

如圖4所示，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于：所述迎水面31到背水面32的距離由進(jìn)水端向出水端的方向先逐漸增大后逐漸減小且最高點(diǎn)靠近出水端一側(cè)。這樣設(shè)計(jì)符合流體力學(xué)的原理，能減小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)阻力和始動(dòng)流量。

本發(fā)明的葉輪結(jié)構(gòu)用在水表上，水表的始動(dòng)流量約為20l/h，為現(xiàn)有水表的1/3，穩(wěn)定流量?jī)H為60l/h,計(jì)量更準(zhǔn)確，而現(xiàn)有的中大口徑螺翼式水表穩(wěn)定流量為127l/h。

上述具體實(shí)施方式只是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明原理的任何改進(jìn)或替換，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水表領(lǐng)域，特別涉及一種中大口徑螺翼式水表葉輪，包括葉輪軸、固設(shè)于葉輪軸下端的葉輪本體以及三個(gè)以上環(huán)設(shè)于葉輪本體四周的螺旋葉片，所述螺旋葉片包括迎水面以及背水面，所述迎水面和背水面均為平滑的曲面且迎水面的表面積大于背水面的表面積。該葉輪葉片的迎水面和背水面均為平滑的曲面且迎水面的受力面積大于背水面的受力面積，不僅能降低始動(dòng)流量，而且水流經(jīng)過時(shí)迎水面所受的壓力小于背水面所受的壓力，從而減小大流量時(shí)水流對(duì)葉輪向上的力，減小磨損，延長(zhǎng)水表的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：葉莘;彭世挺;邵貴斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福州金澤科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.06
技術(shù)公布日：2017.10.17