一種插入式超聲水表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種插入式超聲水表，包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體，殼體的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，超聲換能器模塊與殼體的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將開(kāi)口密封。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可簡(jiǎn)單、有效地將大口徑機(jī)械水表改裝為插入式超聲水表，可對(duì)水流量的瞬時(shí)流量和累積流量同時(shí)計(jì)量，直接數(shù)字顯示，讀數(shù)直觀；另一方面換能器安裝密封性好，使用壽命長(zhǎng)，改裝后的超聲水表壓力損失小，而且將傳感機(jī)芯制作成一個(gè)模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，只需要更換一個(gè)機(jī)芯裝置，就可在管網(wǎng)上對(duì)計(jì)量性能變差而需要更換的機(jī)械水表直接改造升級(jí)。
【專利說(shuō)明】一種插入式超聲水表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種插入式超聲水表。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大口徑機(jī)械水表多是采用螺翼式結(jié)構(gòu)，主要有垂直螺翼式水表和水平螺翼式水表。垂直螺翼式水表的特征是水流沿葉輪軸的方向流入，管道內(nèi)水流體的流速完全加到葉輪上，使得葉輪的葉片在水流驅(qū)動(dòng)下均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。其葉輪軸方向垂直于供水管道的軸線方向，因此水表外殼在結(jié)構(gòu)上要求讓水流方向發(fā)生90°偏轉(zhuǎn)。這樣由于葉輪是垂直放置的，葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可直接帶動(dòng)積算機(jī)構(gòu)計(jì)數(shù)，這種水表在能量傳遞過(guò)程中損耗比較小、測(cè)量靈敏度較高，可以用來(lái)測(cè)量感到中較小的流量值。在水平螺翼式水表中，葉輪軸的方向和管道軸線方向是重合的，并且水表的外殼構(gòu)成直行管道的一部分。葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由其軸上的渦輪通過(guò)蝸桿傳遞到一個(gè)垂直的中軸上，進(jìn)而帶動(dòng)積算機(jī)構(gòu)工作，此種水表流通能力強(qiáng)，壓力損失小，常在用水量比較大且流量相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)合使用。
[0003]另一方面，機(jī)械水表也具有很多難以避免的缺點(diǎn)，比如:(1)由于其傳動(dòng)鏈(軸系)間隙比較大且軸系極易磨損等原因?qū)е缕錅y(cè)量重復(fù)性不能很好的保持，特別是在水中含有顆粒、雜質(zhì)的情況下，軸系磨損更快、更嚴(yán)重，使用壽命大大縮短，測(cè)量誤差會(huì)增大；(2)機(jī)械水表的設(shè)計(jì)、裝配完成后，其誤差曲線非線性特性嚴(yán)重，且形狀不可調(diào)，多數(shù)情況下也只能平移調(diào)整；(3)小流量及始動(dòng)流量特性易受溫度的影響，水溫下降，小流量測(cè)量特性變差，靈敏閾變大，而且部分零件材料溫度特性不理想，其形狀隨溫度改變而變化；(4)機(jī)械水表由于其涉水部分由運(yùn)動(dòng)部件存在，而造成壓力損失較大；(5)若其長(zhǎng)期過(guò)載流量下工作，傳動(dòng)部件極易疲勞，造成永久形變或損壞，影響水表示值誤差和測(cè)量準(zhǔn)確性。(6)而且，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有大口徑機(jī)械水表只能測(cè)量水流量的累積流量，不能用于瞬時(shí)流量的測(cè)量。因此，機(jī)械水表在使用一定時(shí)間后，其計(jì)量性能就會(huì)逐漸變差，使用壽命縮短，以致必須要對(duì)其進(jìn)行定期更換。大口徑螺翼式水表從是否可拆的角度又可分為可拆卸螺翼式水表和不可拆卸螺翼式水表。對(duì)于可拆卸螺翼式水表，我們可以采取更換機(jī)芯的方式將其金屬殼體二次利用，但是此舉需要對(duì)整機(jī)重新校準(zhǔn)，免不了從管網(wǎng)上拆下來(lái)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而若是整表進(jìn)行更換，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，還會(huì)造成很大的資源浪費(fèi)，與我們所追求低碳生活、低碳生產(chǎn)相悖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種拆裝方便，能夠通過(guò)對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)內(nèi)的機(jī)械水表進(jìn)行改裝實(shí)現(xiàn)的插入式超聲水表。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:一種插入式超聲水表，其特征在于:包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體，所述殼體的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，所述超聲換能器模塊與所述殼體的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將所述開(kāi)口密封。與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方面，本發(fā)明可簡(jiǎn)單、有效地將大口徑機(jī)械水表改裝為插入式超聲水表，可對(duì)水流量的瞬時(shí)流量和累積流量同時(shí)計(jì)量，直接數(shù)字顯示，讀數(shù)直觀。另一方面，通過(guò)對(duì)改裝后的插入式超聲水表、超聲流量傳感量程范圍可以做到很寬，計(jì)量準(zhǔn)確度等比較高。再者，換能器安裝密封性好，使用壽命長(zhǎng)，改裝后的超聲水表壓力損失小，而且將傳感機(jī)芯制作成一個(gè)模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，只需要更換一個(gè)機(jī)芯裝置，就可在管網(wǎng)上對(duì)計(jì)量性能變差而需要更換的機(jī)械水表直接改造升級(jí)。
[0006]作為優(yōu)選，上述超聲換能器模塊包括相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)超聲換能器，用于安裝所述超聲換能器的安裝組件，所述安裝組件連接用于密封所述開(kāi)口的法蘭，所述法蘭上設(shè)置有積算儀；所述法蘭上開(kāi)設(shè)有孔，所述超聲換能器的引線通過(guò)該孔與所述積算儀相連，所述孔內(nèi)填充有密封體將所述孔密封。
[0007]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的改進(jìn)還包括:上述孔的下端設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階處設(shè)置有與臺(tái)階相配合的密封件，所述引線穿過(guò)所述密封件。上述結(jié)構(gòu)的作用在于加強(qiáng)S封性能。
[0008]作為優(yōu)選，上述殼體為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件包括筒狀體，所述筒狀體的通道與所述殼體的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器對(duì)齊設(shè)置于所述筒狀體的筒壁內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn):上述筒狀體的中間具有直管段，該直管段與所述筒狀體的進(jìn)水口和出水口采用弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)，且所述直管段的內(nèi)徑小于所述進(jìn)水口和出水口的內(nèi)徑。本方案的直管段的進(jìn)出水口與殼體可以很好的過(guò)渡，從而保證流體狀態(tài)的穩(wěn)定。
[0010]作為優(yōu)選，上述殼體為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件包括筒狀體，所述筒狀體的通道與所述殼體的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器對(duì)齊設(shè)置于所述筒體的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器的連線與水流方向相平行。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn):上述安裝組件還包括設(shè)置于所述筒狀體的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器，該整流器將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。本方案的整流器可以對(duì)流體進(jìn)行一定的整流，從而保證流體狀態(tài)的穩(wěn)定。
[0012]作為優(yōu)選，上述殼體為垂直螺翼式水表殼體，所述安裝組件包括軸線垂直于所述殼體底面設(shè)置的筒狀體，所述筒狀體的通道與所述殼體的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器對(duì)齊設(shè)置于所述筒體的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器的連線與水流方向相平行。
[0013]進(jìn)一步改進(jìn):上述安裝組件還包括設(shè)置于所述筒狀體的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器，該整流器將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。本方案的整流器可以對(duì)流體進(jìn)行一定的整流，從而保證流體狀態(tài)的穩(wěn)定。
[0014]上述超聲換能器與所述安裝組件之間設(shè)置有密封圈，所述超聲換能器上端設(shè)置有壓蓋以壓住所述超聲換能器和所述密封圈。本方案是為了更好的密封以及對(duì)密封圈和超聲換能器更好的固定。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:一方面，本發(fā)明可簡(jiǎn)單、有效地將大口徑機(jī)械水表改裝為插入式超聲水表，可對(duì)水流量的瞬時(shí)流量和累積流量同時(shí)計(jì)量，直接數(shù)字顯示，讀數(shù)直觀。另一方面，通過(guò)對(duì)改裝后的插入式超聲水表、超聲流量傳感量程范圍可以做到很寬，計(jì)量準(zhǔn)確度等比較高。再者，換能器安裝密封性好，使用壽命長(zhǎng)，改裝后的超聲水表壓力損失小，而且將傳感機(jī)芯制作成一個(gè)模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，只需要更換一個(gè)機(jī)芯裝置，就可在管網(wǎng)上對(duì)計(jì)量性能變差而需要更換的機(jī)械水表直接改造升級(jí)。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的剖視圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的剖視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的剖視圖。
【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。
[0020]實(shí)施例1。
[0021]一種插入式超聲水表，其特征在于:包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體1，所述殼體1的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，所述超聲換能器模塊與所述殼體1的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將所述開(kāi)口密封。
[0022]上述超聲換能器模塊包括相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)超聲換能器2，用于安裝所述超聲換能器2的安裝組件3，所述安裝組件3連接用于密封所述開(kāi)口的法蘭4，所述法蘭4上設(shè)置有積算儀5 ;所述法蘭4上開(kāi)設(shè)有孔，所述超聲換能器2的引線7通過(guò)該孔與所述積算儀5相連，所述孔內(nèi)填充有密封體6將所述孔密封。
[0023]上述孔的下端設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階處設(shè)置有與臺(tái)階相配合的密封件8，所述引線7穿過(guò)所述密封件8。
[0024]上述殼體1為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件3包括筒狀體31，所述筒狀體31的通道與所述殼體1的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器2對(duì)齊設(shè)置于所述筒狀體31的筒壁內(nèi)，超聲換能器2相對(duì)水流方向傾斜設(shè)置。
[0025]上述筒狀體31的中間具有直管段31a，該直管段31a與所述筒狀體31的進(jìn)水口31b和出水口 31c采用弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)，且所述直管段31a的內(nèi)徑小于所述進(jìn)水口 31b和出水口 31c的內(nèi)徑。
[0026]上述超聲換能器2與所述安裝組件3之間設(shè)置有密封圈9，所述超聲換能器2上端設(shè)置有壓蓋10以壓住所述超聲換能器2和所述密封圈9。
[0027]實(shí)施例2。
[0028]一種插入式超聲水表，其特征在于:包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體1，所述殼體1的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，所述超聲換能器模塊與所述殼體1的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將所述開(kāi)口密封。
[0029]上述超聲換能器模塊包括相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)超聲換能器2，用于安裝所述超聲換能器2的安裝組件3，所述安裝組件3連接用于密封所述開(kāi)口的法蘭4，所述法蘭4上設(shè)置有積算儀5 ;所述法蘭4上開(kāi)設(shè)有孔，所述超聲換能器2的引線7通過(guò)該孔與所述積算儀5相連，所述孔內(nèi)填充有密封體6將所述孔密封。
[0030]上述孔的下端設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階處設(shè)置有與臺(tái)階相配合的密封件8，所述引線7穿過(guò)所述密封件8。
[0031]上述殼體1為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件3包括筒狀體31，在本實(shí)施例中，筒狀體由兩部分配合而成，其中一部分具有向外反折的折邊，折邊頂靠殼體內(nèi)壁及法蘭，另一部分緊密插設(shè)于前述具有折邊的部分的內(nèi)部并固定在一起，所述筒狀體31的通道與所述殼體1的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器2對(duì)齊設(shè)置于所述筒體31的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器2的連線與水流方向相平行。
[0032]上述安裝組件3還包括設(shè)置于所述筒狀體31的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器32，該整流器32將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。
[0033]上述超聲換能器2與所述安裝組件3之間設(shè)置有密封圈9，所述超聲換能器2上端設(shè)置有壓蓋10以壓住所述超聲換能器2和所述密封圈9。
[0034]實(shí)施例3。
[0035]一種插入式超聲水表，其特征在于:包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體1，所述殼體1的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，所述超聲換能器模塊與所述殼體1的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將所述開(kāi)口密封。
[0036]上述超聲換能器模塊包括相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)超聲換能器2，用于安裝所述超聲換能器2的安裝組件3，所述安裝組件3連接用于密封所述開(kāi)口的法蘭4，所述法蘭4上設(shè)置有積算儀5 ;所述法蘭4上開(kāi)設(shè)有孔，所述超聲換能器2的引線7通過(guò)該孔與所述積算儀5相連，所述孔內(nèi)填充有密封體6將所述孔密封。
[0037]上述孔的下端設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階處設(shè)置有與臺(tái)階相配合的密封件8，所述引線7穿過(guò)所述密封件8。
[0038]上述殼體1為垂直螺翼式水表殼體,所述安裝組件3包括軸線垂直于所述殼體1底面設(shè)置的筒狀體31，筒狀體31由兩部分配合而成，其中一部分具有向外反折的折邊，折邊固定在殼體上，另一部分緊密插設(shè)于前述具有折邊的部分的內(nèi)部并固定在一起，所述筒狀體31的通道與所述殼體1的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器2對(duì)齊設(shè)置于所述筒體31的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器2的連線與水流方向相平行。
[0039]上述安裝組件3還包括設(shè)置于所述筒狀體31的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器32，該整流器32將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。
[0040]上述超聲換能器2與所述安裝組件3之間設(shè)置有密封圈9，所述超聲換能器2上端設(shè)置有壓蓋10以壓住所述超聲換能器2和所述密封圈9。
【權(quán)利要求】
1.一種插入式超聲水表，其特征在于:包括一可拆卸大口徑機(jī)械水表殼體(1)，所述殼體(1)的開(kāi)口處插裝有用于檢測(cè)流量的超聲換能器模塊，所述超聲換能器模塊與所述殼體(1)的開(kāi)口以及其內(nèi)部腔體相適配并同時(shí)將所述開(kāi)口密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述超聲換能器模塊包括相對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)超聲換能器(2)，用于安裝所述超聲換能器(2)的安裝組件(3)，所述安裝組件(3)連接用于密封所述開(kāi)口的法蘭(4)，所述法蘭(4)上設(shè)置有積算儀(5);所述法蘭(4)上開(kāi)設(shè)有孔，所述超聲換能器(2)的引線(7)通過(guò)該孔與所述積算儀(5)相連，所述孔內(nèi)填充有密封體(6)將所述孔密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述孔的下端設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階處設(shè)置有與臺(tái)階相配合的密封件(8)，所述引線(7)穿過(guò)所述密封件(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述殼體(1)為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件(3 )包括筒狀體(31)，所述筒狀體(31)的通道與所述殼體(1)的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器(2)對(duì)齊設(shè)置于所述筒狀體(31)的筒壁內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述筒狀體(31)的中間具有直管段(31a)，該直管段(31a)與所述筒狀體(31)的進(jìn)水口(31b)和出水口(31c)采用弧形過(guò)渡結(jié)構(gòu)，且所述直管段(31a)的內(nèi)徑小于所述進(jìn)水口(31b)和出水口(31c)的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述殼體(1)為水平螺翼式水表殼體，所述安裝組件(3)包括筒狀體(31)，所述筒狀體(31)的通道與所述殼體(1)的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器(2)對(duì)齊設(shè)置于所述筒體(31)的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器(2)的連線與水流方向相平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述安裝組件(3)還包括設(shè)置于所述筒狀體(31)的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器(32)，該整流器(32)將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述殼體(1)為垂直螺翼式水表殼體，所述安裝組件(3)包括軸線垂直于所述殼體(1)底面設(shè)置的筒狀體(31 )，所述筒狀體(31)的通道與所述殼體(1)的水流通道相適應(yīng)，兩個(gè)所述超聲換能器(2)對(duì)齊設(shè)置于所述筒體(31)的通道內(nèi)，兩個(gè)所述超聲換能器(2)的連線與水流方向相平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述安裝組件(3)還包括設(shè)置于所述筒狀體(31)的進(jìn)水口和出水口的弧形整流器(32)，該整流器(32)將所述超聲換能器固定于其內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的一種插入式超聲水表，其特征在于:所述超聲換能器(2)與所述安裝組件(3)之間設(shè)置有密封圈(9)，所述超聲換能器(2)上端設(shè)置有壓蓋(10)以壓住所述超聲換能器(2)和所述密封圈(9)。
【文檔編號(hào)】G01F1/66GK103674135SQ201310650017
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】姚靈, 王欣欣, 左富強(qiáng), 王宗輝 申請(qǐng)人:寧波水表股份有限公司