一種葉輪盒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種葉輪盒，包括殼體，位于殼體上方的齒輪盒，若干上底筋和下底筋，若干出水口以及若干進(jìn)水口，若干上底筋的內(nèi)側(cè)端部形成圓形，且該圓形的半徑為殼體內(nèi)徑的1/6至1/3；上底筋的高度大于4毫米；下底筋的高度為2至4毫米，兩相鄰下底筋之間的夾角大于等于10度，小于等于45度；若干出水口的上方開口的面積之和為殼體1側(cè)壁端面面積的1/3至2/3；若干進(jìn)水口的進(jìn)水端的寬度之和為殼體外周長(zhǎng)度的1/3至1/2，若干進(jìn)水口的出水端的寬度之和為殼體內(nèi)周長(zhǎng)度的1/3至1/2，且進(jìn)水口的高度超過葉片高度的1/2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠同時(shí)改善水表在大流及小流時(shí)的測(cè)量誤差，提高水表的測(cè)量精度以及擴(kuò)大水表的測(cè)量量程。
【專利說明】一種葉輪盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水表【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種葉輪盒。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自來水在全世界范圍內(nèi)的普遍使用，用于計(jì)量用水量的水表是自來水普及過程中不可缺少的工具。
[0003]為了控制水表快慢以及水表的計(jì)量精度，目前很多水表機(jī)芯都采用調(diào)節(jié)片來進(jìn)行調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)片通常都設(shè)置在水表機(jī)芯水流通道進(jìn)水口的外側(cè)正中間，并通過調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)片的角度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣的結(jié)構(gòu)由于調(diào)節(jié)片位于水表機(jī)芯水流通道進(jìn)水口處，水流在接觸到調(diào)節(jié)片后對(duì)水流有一定的反射作用，不可避免的會(huì)對(duì)水流造成干擾，在一定程度上會(huì)影響到水表的計(jì)量精度。
[0004]要設(shè)計(jì)出較高性能的水表，一方面要控制小流時(shí)水表的測(cè)量精度，另一方面要控制大流時(shí)的測(cè)量精度。旋翼式水表在測(cè)量過程中會(huì)受到各種阻力的影響，比如粘性摩擦阻力矩，比如葉輪軸所受到的機(jī)械摩擦阻力矩，在小流時(shí)，由于葉輪受到的驅(qū)動(dòng)力矩較小，所以粘性摩擦阻力矩和機(jī)械摩擦阻力矩對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大；大流時(shí)，由于葉輪受到的驅(qū)動(dòng)力矩很大，粘性摩擦阻力矩和機(jī)械摩擦阻力矩對(duì)葉輪轉(zhuǎn)速影響相對(duì)較小。因此，現(xiàn)有的水表往往在小流時(shí)對(duì)水流反應(yīng)不敏感，導(dǎo)致葉輪轉(zhuǎn)速過慢，在大流時(shí)葉輪轉(zhuǎn)速過快。使得現(xiàn)有水表的量程和精度都受到較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的葉輪盒，通過改進(jìn)葉輪盒的結(jié)構(gòu)改善水表在小流以及大流時(shí)的測(cè)量誤差，提高水表的測(cè)量精度以及擴(kuò)大水表的測(cè)量
口
里feo
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:一種葉輪盒，包括殼體，位于所述殼體上方的齒輪盒，呈放射狀均勻分布于所述齒輪盒下側(cè)面的若干上底筋，呈放射狀均勻分布于所述殼體底面上的若干下底筋，開設(shè)于所述殼體側(cè)面上端的若干出水口以及開設(shè)于所述殼體側(cè)面下端的若干進(jìn)水口，其特征在于:若干所述上底筋的內(nèi)側(cè)端部形成圓形，且該圓形的半徑為所述殼體內(nèi)徑的1/6至1/3 ;所述上底筋的高度大于4毫米；所述下底筋的高度為2至4毫米，兩相鄰所述下底筋之間的夾角大于等于10度，小于等于45度；若干所述出水口的上方開口的面積之和為所述殼體I側(cè)壁端面面積的1/3至2/3 ;若干所述進(jìn)水口的進(jìn)水端的寬度之和為所述殼體外周長(zhǎng)度的1/3至1/2，若干所述進(jìn)水口的出水端的寬度之和為所述殼體內(nèi)周長(zhǎng)度的1/3至1/2，且所述進(jìn)水口的高度超過葉片高度的1/2。
[0007]在小流時(shí)，葉輪受機(jī)械摩擦阻力的影響較大，而本發(fā)明的底筋本體端部所形成的圓形區(qū)域可有效減少機(jī)械摩擦阻力對(duì)葉輪的影響，其原理如下:葉輪在流體中受到浮力作用，在流體浮力支撐下，葉輪完全懸浮于流體中是可能的，該浮力可降低機(jī)械摩擦阻力，但是現(xiàn)有的上底筋在葉輪軸的中心位置形成了較多的漩渦區(qū)域，增加了該區(qū)域流場(chǎng)向下的壓力分布，導(dǎo)致機(jī)械摩擦阻力的增加，而本發(fā)明去除了葉輪軸中心區(qū)域的底筋分布，使得葉輪中心位置減少了漩渦的出現(xiàn)，從而達(dá)到了降低機(jī)械摩擦阻力，有效減少機(jī)械摩擦阻力對(duì)葉輪的影響的目的；其次，增加了下底筋和葉輪之間的距離，從而使得葉輪受到的流體附加摩擦阻力矩降低；最后，通過擴(kuò)大進(jìn)水口和出水口的面積，使得水流更順暢，降低了粘性摩擦阻力矩，同時(shí)增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩，另一方面，增加進(jìn)水口的高度，使部分水流直接沖擊在葉片上，增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩。使水表在小流時(shí)的反應(yīng)更加靈敏，測(cè)量更加精確
在大流時(shí)，本發(fā)明通過加大底筋本體的高度，在葉輪邊緣對(duì)應(yīng)處以及葉輪盒出水口處產(chǎn)生大量的漩渦，提高葉輪所受到的粘性摩擦阻力矩，在大流時(shí)增加葉輪的阻力，降低大流時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)速，使得大流時(shí)的測(cè)量精度也得以提高；而且由于小流時(shí)，底筋高度的增加對(duì)漩渦的產(chǎn)生影響極小，因此，并不會(huì)影響小流時(shí)的測(cè)量；另外本發(fā)明的下底筋之間的夾角大于等于10度，小于等于45度使得下底筋的設(shè)置更密集，從而使得由下底筋形成的湍流更加穩(wěn)定，同時(shí)增大了葉輪受到的流體附加摩擦阻力矩。而這些措施對(duì)小流影響很小，因此，本發(fā)明能夠同時(shí)改善水表在大流及小流時(shí)的測(cè)量誤差，提高水表的測(cè)量精度以及擴(kuò)大水表的測(cè)
里里不王。
[0008]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括:上述上底筋和所述下底筋的表面為圓滑過渡曲面。圓滑過渡曲面使水流更穩(wěn)定，從而改善水表的測(cè)量誤差，提高水表的測(cè)量精度。
[0009]作為優(yōu)選，上述上底筋和所述下底筋的橫截面為半圓形。
[0010]進(jìn)一步，上述出水口的中心線與過該中心線的進(jìn)水端的半徑的夾角為90度。這樣設(shè)置使得出水口處水流的流向與出水口的中心線保持一致，使得出水更順暢，一方面降低了粘性摩擦阻力矩，另一方面增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩，使葉輪對(duì)小流反應(yīng)更加靈敏，水表測(cè)
量更精確。
[0011]進(jìn)一步，上述出水口的底面低于葉輪的上端面。本結(jié)構(gòu)也是為了使水流更順暢。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，上述出水口的數(shù)量與葉輪葉片的數(shù)量相同。出水口的數(shù)量過多會(huì)導(dǎo)致出水口附近產(chǎn)生過多的漩渦，影響水的流出，數(shù)量過少，會(huì)導(dǎo)致葉輪受到的粘性摩擦阻力矩增大，使葉輪轉(zhuǎn)速降低，影響其對(duì)小流的反應(yīng)靈敏度，因此，本發(fā)明優(yōu)選出水口的數(shù)量與葉輪葉片的數(shù)量相同。
[0013]進(jìn)一步，上述進(jìn)水口的出水端端面正對(duì)葉輪的切線。這樣設(shè)置使得進(jìn)水口的出水端的水流的流向與葉輪葉片垂直，增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩，使葉輪對(duì)小流反應(yīng)更加靈敏，水表測(cè)量更精確。
[0014]進(jìn)一步，上述進(jìn)水口的數(shù)量大于葉輪葉片的數(shù)量小于葉輪葉片的數(shù)量的2倍。較多的進(jìn)水口的數(shù)量有利于加大葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩，但過多的話增加了水流沖擊在葉片端面的幾率，造成阻礙，因此，本發(fā)明進(jìn)水口的數(shù)量?jī)?yōu)選大于葉輪葉片的數(shù)量小于葉輪葉片的數(shù)量的2倍。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:在小流時(shí)，葉輪受機(jī)械摩擦阻力的影響較大，而本發(fā)明的底筋本體端部所形成的圓形區(qū)域可有效減少機(jī)械摩擦阻力對(duì)葉輪的影響，其原理如下:葉輪在流體中受到浮力作用，在流體浮力支撐下，葉輪完全懸浮于流體中是可能的，該浮力可降低機(jī)械摩擦阻力，但是現(xiàn)有的上底筋在葉輪軸的中心位置形成了較多的漩渦區(qū)域，增加了該區(qū)域流場(chǎng)向下的壓力分布，導(dǎo)致機(jī)械摩擦阻力的增加，而本發(fā)明去除了葉輪軸中心區(qū)域的底筋分布，使得葉輪中心位置減少了漩渦的出現(xiàn)，從而達(dá)到了降低機(jī)械摩擦阻力，有效減少機(jī)械摩擦阻力對(duì)葉輪的影響的目的；其次，增加了下底筋和葉輪之間的距離，從而使得葉輪受到的流體附加摩擦阻力矩降低；最后，通過擴(kuò)大進(jìn)水口和出水口的面積，使得水流更順暢，降低了粘性摩擦阻力矩，同時(shí)增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩，另一方面，增加進(jìn)水口的高度，使部分水流直接沖擊在葉片上，增大了葉輪的驅(qū)動(dòng)力矩。使水表在小流時(shí)的反應(yīng)更加靈敏，測(cè)量更加精確
在大流時(shí)，本發(fā)明通過加大底筋本體的高度，在葉輪邊緣對(duì)應(yīng)處以及葉輪盒出水口處產(chǎn)生大量的漩渦，提高葉輪所受到的粘性摩擦阻力矩，在大流時(shí)增加葉輪的阻力，降低大流時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)速，使得大流時(shí)的測(cè)量精度也得以提高；而且由于小流時(shí)，底筋高度的增加對(duì)漩渦的產(chǎn)生影響極小，因此，并不會(huì)影響小流時(shí)的測(cè)量；另外本發(fā)明的下底筋之間的夾角大于等于10度，小于等于45度使得下底筋的設(shè)置更密集，從而使得由下底筋形成的湍流更加穩(wěn)定，同時(shí)增大了葉輪受到的流體附加摩擦阻力矩。而這些措施對(duì)小流影響很小，因此，本發(fā)明能夠同時(shí)改善水表在大流及小流時(shí)的測(cè)量誤差，提高水表的測(cè)量精度以及擴(kuò)大水表的測(cè)
里里不王。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中齒輪盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:實(shí)施例。
[0020]一種葉輪盒，包括殼體1，位于所述殼體上方的齒輪盒2，呈放射狀均勻分布于所述齒輪盒2下側(cè)面的若干上底筋3，呈放射狀均勻分布于所述殼體I底面上的若干下底筋4，開設(shè)于所述殼體I側(cè)面上端的若干出水口 5以及開設(shè)于所述殼體I側(cè)面下端的若干進(jìn)水口 6，其特征在于:若干所述上底筋3的內(nèi)側(cè)端部形成圓形，且該圓形的半徑為所述殼體I內(nèi)徑的1/6至1/3 ;所述上底筋3的高度大于4毫米；所述下底筋4的高度為2至4毫米，兩相鄰所述下底筋4之間的夾角大于等于10度，小于等于45度；若干所述出水口 5的上方開口的面積之和為所述殼體I側(cè)壁端面面積的1/3至2/3 ;若干所述進(jìn)水口 6的進(jìn)水端的寬度之和為所述殼體I外周長(zhǎng)度的1/3至1/2，若干所述進(jìn)水口 6的出水端的寬度之和為所述殼體I內(nèi)周長(zhǎng)度的1/3至1/2，且所述進(jìn)水口 6的高度超過葉片高度的1/2。
[0021 ] 其中，上述上底筋3和所述下底筋4的表面為圓滑過渡曲面，本實(shí)施例優(yōu)選上底筋3和所述下底筋4的橫截面為半圓形。
[0022]其中，上述出水口 5的中心線與過該中心線的進(jìn)水端的半徑的夾角為90度，且出水口 5的底面低于葉輪的上端面，上述出水口 5的數(shù)量與葉輪葉片的數(shù)量相同。
[0023]其中，上述進(jìn)水口 6的出水端端面正對(duì)葉輪的切線，上述進(jìn)水口 6的數(shù)量大于葉輪葉片的數(shù)量小于葉輪葉片的數(shù)量的2倍。
【權(quán)利要求】
1.一種葉輪盒，包括殼體(1)，位于所述殼體(I)上方的齒輪盒(2)，呈放射狀均勻分布于所述齒輪盒(2 )下側(cè)面的若干上底筋(3 )，呈放射狀均勻分布于所述殼體(I)底面上的若干下底筋(4)，開設(shè)于所述殼體(I)側(cè)面上端的若干出水口(5)以及開設(shè)于所述殼體(I)側(cè)面下端的若干進(jìn)水口(6)，其特征在于:若干所述上底筋(3)的內(nèi)側(cè)端部形成圓形，且該圓形的半徑為所述殼體(I)內(nèi)徑的1/6至1/3 ;所述上底筋(3)的高度大于4毫米；所述下底筋(4)的高度為2至4毫米，兩相鄰所述下底筋(4)之間的夾角大于等于10度，小于等于45度；若干所述出水口(5)的上方開口的面積之和為所述殼體(I)側(cè)壁端面面積的1/3至2/3 ;若干所述進(jìn)水口(6)的進(jìn)水端的寬度之和為所述殼體(I)外周長(zhǎng)度的1/3至1/2，若干所述進(jìn)水口(6)的出水端的寬度之和為所述殼體(I)內(nèi)周長(zhǎng)度的1/3至1/2，且所述進(jìn)水口(6)的高度超過葉片高度的1/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述上底筋(3)和所述下底筋(4)的表面為圓滑過渡曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述上底筋(3)和所述下底筋(4)的橫截面為半圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述出水口(5)的中心線與過該中心線的進(jìn)水端的半徑的夾角為90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述出水口(5)的底面低于葉輪的上端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述出水口(5)的數(shù)量與葉輪葉片的數(shù)量相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述進(jìn)水口(6)的出水端端面正對(duì)葉輪的切線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪盒，其特征在于:所述進(jìn)水口(6)的數(shù)量大于葉輪葉片的數(shù)量小于葉輪葉片的數(shù)量的2倍。
【文檔編號(hào)】G01F1/28GK103471660SQ201310405819
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】華崗, 姚靈, 傅新 申請(qǐng)人:寧波水表股份有限公司