[实用新型]新型机械式抗堵型流量计

说明书

技术领域

本实用新型属于容积、流量、质量流量或液位的测量技术领域，更具体地说，是涉及一种新型机械式抗堵型流量计结构的改进。

背景技术

实现供暖分户计量计费是一项利国利民的环保举措。对于用户的热量计量，需要测量进入用户的热水流量和进出水温度；对供暖用户的热量计量采用的仪表为热量表。目前的热量表可分为机械式热量表和超声波热量表；虽然超声波热量表采用的非接触测量，具有测量精度高的优点，但由于超声波热量表的造价昂贵，现在还难于普及。

现行供热计量采用的热量表大多数是机械式热量表；机械式热量表是由测量流量的流量计和测量温度的传感器构成。机械式热量表中的流量计，是模仿水表的测量原理制造的，由叶轮和表体组成，其测量原理为：水流冲击叶片，带动叶轮转动，水流流量越大，冲击叶轮的力矩就越大，叶轮转动的越快；通过采集叶轮的转速就可以确定机械式流量计通过的流量。而机械式流量计主要分为单流束流量计和多流束流量计两种，其存在的主要问题有。

（1）多流束流量计结构复杂，易发生堵塞。

（2）单流束流量计的支撑轴采用半轴结构。通过实验和现场反馈可知，由于轴套和轴的间隙较大，杂质容易进入间隙，造成轴和轴套的磨损或者堵塞间隙，造成流量计的使用寿命较低。也由于轴套和轴的间隙较大，使叶轮的摆动较大，造成测量准确性较差。

（3）叶轮的叶片为奇数、感应片为一片，使叶轮的圆周不平衡性，磨损加剧；因此，测量准确性较差。

（4）单流束流量计进出口流道需要与中心轴具有一定的角度，并且流量计的壳体采用金属材料制造，需要经过二次加工而成，所以加工困难，易使各流量计存有一定差异，造成流量计的装配困难和检测困难。同时，金属的价格较贵、价格波动较大，对流量计的成本控制困难。

（5）表体内部结构未经过优化设计，水流易出现涡流而造成水流动力耗散，水流不畅，测量精度不高，对管网造成较大压力。

名称为“冲排式叶轮流量计”的实用新型专利以及名称为“冲排式叶轮流量计的传感器”的实用新型专利，对热量表的流量计进行了改进，提出了横轴及对称结构；但通过理论分析及实践发现，“冲排式叶轮流量计”存在如下不足：1.由于采用横轴布置，所以一旦杂质进入轴和轴套的间隙就滞留其中，加快轴和轴套的磨损，降低了流量计的使用寿命。2. 也由于采用横轴布置，因此叶轮不能充分利用水的浮力，造成叶轮轴和轴套的摩擦较大，流量计使用寿命较低。3.轴套和轴的接触部分较长，造成多部位摩擦，导致使用寿命较低。4.无肋板等调节结构，水流稳定性较差、准确性较低。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，克服现有技术存在的不足，提供一种新型机械式抗堵型流量计；该新型机械式抗堵型流量计有效地改进了现有技术中，流量计易堵塞、寿命低、测量准确性差、成本高、水流动力耗散大的缺点。

为达到本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括两侧具有端面挡圈的壳体，壳体内的进水通道和出水通道分别与壳体内的叶轮腔相通，叶轮腔的上方依次为具有探头孔的上盖和压板，压板上方的压盖通过螺纹同壳体的上部相配合，叶轮腔内的叶轮的上表面对称内嵌有感应片，其结构要点是叶轮腔底部的壳体上设置有下挡块，相应于该下挡块的上盖上设置有上挡块，上挡块与下挡块之间竖直地设置有嵌入叶轮的轴套内的轴；上盖的探头孔外设置有屏蔽罩。

作为本实用新型的一种改进，轴、轴套、上挡块及下挡块采用工程陶瓷加工而成，壳体、叶轮、上盖、压板及压盖采用工程塑料注塑而成；因此，减小了部件间的摩擦，降低了流量计的加工难度及成本。

作为本实用新型的另一种改进，壳体内的进水通道和出水通道相应于叶轮腔对称设置，且分别与中轴线成α角，α角的最佳角度为15 o；最佳的α角度与叶轮腔的直径和叶轮的直径有关，为了充分利用进水流量来冲击叶轮，增大叶轮的转速，提高测量的准确性；因此，进水通道和出水通道的外侧边缘分别与叶轮的转动直径相切。为了防止通过流量计壳体内的水不能被充分利用来冲击叶轮，叶轮腔的直径和叶轮的直径不能相差过大，以叶轮转动时的直径与叶轮腔不发生干涉为准，叶轮腔和叶轮的直径相差可为2mm。