技术领域
[0001] 本发明涉及水表技术领域,尤其涉及一种射流水表。
相关背景技术
[0002] 随着全球淡水资源的日益紧缺,对用水量的准确计量和管理显得尤为重要。水表作为用水量的重要计量器具,它的计量准确性、测量范围、使用可靠性、寿命和功能以及制造成本等均关系到用水的计量和水费的结算,以及控制用水、节约用水和用水管理等方面的使用价值。
[0003] 传统流体振荡原理的流量检测技术,包括射流、涡街等方式,流体振荡原理的流量检测技术由于其提取的是与流量呈线性关系的振荡频率,基于流体振荡原理的流量检测产品稳定性、长时间的重复性远优于普通机械式水表以及电磁原理或超声原理的流量检测产品。目前射流水表在较小的流量点下,水流出现稳定的层流现象,导致无法在流体振荡腔内形成振荡,因此无法检测在较小流量点下的流量。当前市面上也没有一种可以在较小流量点下通过机械方式打破射流水表小流量层流的射流水表。
具体实施方式
[0028] 为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 参见图1至图8所示,本发明实施例提供了一种射流水表,包括:
[0030] 水表壳体10,水表壳体10的内部设置有射流振荡腔体105,水表壳体10上还设置有射流入口103和射流出口102,射流入口103与射流振荡腔体105的一侧连通,射流出口102与射流振荡腔体105的另一侧连通;
[0031] 涡轮壳体50,涡轮壳体50的内部具有容纳空间501,容纳空间501与射流入口103相连通,涡轮壳体50上且远离射流入口103的一侧设置有入水口502,入水口502与容纳空间501相连通,容纳空间501中转动设置有扰流涡轮40以使得扰流涡轮40能够相对于中心轴旋转。
[0032] 本实施例提供的一种射流水表,其包括水表壳体10和涡轮壳体50,该水表壳体10的内部设置有射流振荡腔体105,水表壳体10上还设置有射流入口103和射流出口102,射流入口103与射流振荡腔体105的一侧连通,射流出口102与射流振荡腔体105的另一侧连通,容纳空间501与射流入口103相连通,涡轮壳体50上且远离射流入口103的一侧设置有入水口502,入水口502与容纳空间501相连通,容纳空间501中转动设置有扰流涡轮40,在本实施例的一种射流水表在工作的时候,水流通过入水口502进入至容纳空间501,然后通过射流入口103进入的射流振荡腔体105,然后经由射流出口102流出,水流在射流振荡腔体105中发生振荡,基于水流振荡会对磁场进行切割的电磁原理以完成流量的测量,由于在流量较小的时候其经过射流入口103进入至射流振荡腔体105时无法起振,因此在小流量的时候无法对流量进行测量,本实施例中在小流量时由扰流涡轮40的转动产生紊流从而能使射流振荡腔体105的水流能在更小的流量点打破层流而起振,从而实现提升流量测量范围,其在小流量状态下也能进行流量测量。
[0033] 在本实施例中的涡轮壳体50与水表壳体10为一体成型设置,通过二者的一体成型设置不仅可以提升整个壳体的强度,而且其还可以便于简化生产加工流程,另外,本实施例中的扰流涡轮40可以采用现有技术中任意的涡轮结构,其通过转轴来实现转动设置,而转轴可以与涡轮壳体50的内壁实现连接,具体而言,其可以在内壁上设置支架(图中未示出),然后将转轴转动地安装在支架上。
[0034] 还有,本实施例中的扰流涡轮40可以设置在容纳空间501的中心位置。
[0035] 进一步地,本实施例中的射流振荡腔体105一般设置有两个振荡壁部件20,两个振荡壁部件20以射流入口103为中心对称设置,并且水流在经过射流入口103之后会进入到两个振荡壁部件20之间的空间,两个振荡壁部件20呈斜向设置,因此该两个振荡壁部件20之间的空间一端的尺寸较小,另一端的尺寸较大,具体而言,靠近射流入口103的两个振荡壁部件20之间的空间小于靠近射流出口102的两个振荡壁部件20之间的空间,另外,振荡壁部件20的外侧为弧形表面,而射流振荡腔体105的两侧内壁均为弧形表面,振荡壁部件20的外侧表面与射流振荡腔体105的内壁之间为回流通道101,另外,在两个振荡壁部件20之间还设置有分流部件30,本实施例中的振荡壁部件20、分流部件30、回流通道101以及射流振荡腔体105的内部结构可以便于水流在射流振荡腔体105中发生振荡,本实施例中的水表壳体10的上部设置有磁感应组件100,水流在射流振荡腔体105中发生振荡会导致切割磁感线的变化,磁感应组件100可以基于切割磁感线的变化以获得振荡频率,并且可以基于振荡频率可以完成流量的计算。
[0036] 在本实施例的进一步可实施方式中年,射流水表还包括涡轮感应单元60和涡轮计量单元(图中未示出),涡轮感应单元60与扰流涡轮40对应设置用于感应扰流涡轮40的转速,涡轮计量单元用于基于扰流涡轮40的转速计算获得流经容纳空间501的水流的流量。
[0037] 本实施例中可以通过获得扰流涡轮40的转速来获得水流的流量情况,其可以基于该流量而对磁感应组件100计算获得流量情况进行对比以及校准以提升射流水表的精确度,防止其出现较大的误差。
[0038] 具体而言,本实施例中涡轮感应单元60为无磁传感器,该传感器在涡轮金属叶片扫过时,会发出脉冲,从而实现涡轮转速的计量,对应于流量计量,还有本实施例中的无磁传感器可以嵌设在涡轮壳体50上,并且无磁传感器对着扰流涡轮40设置。
[0039] 在本实施例的进一步可实施方式中,扰流涡轮40上设置有磁钢80,射流水表还包括感应线圈70,感应线圈70与磁钢80对应设置,扰流涡轮40在转动状态下,感应线圈70能够产生感应电流。
[0040] 本实施例中在扰流涡轮40转动状态下可以起到发电的作用,其可以为射流水表的各元器件提供能量,尤其是在离线测量的情况之下可以为其提供电能,起到节能的效果,而且本实施例中的感应线圈70与磁钢80的设置只是会对水压产生影响,但是其并不会对水表的流程产生影响。
[0041] 具体而言,扰流涡轮40轮上加入磁钢80,并在磁钢80对应的涡轮壳体50上增加感应线圈70,叶片上的磁钢80扫过感应线圈70时,感应线圈70产生电流,从而为射流水表提供一部分电能,本实施例中的磁钢80为强磁钢。
[0042] 在本实施例的进一步可实施方式中,射流振荡腔体105的上部设置有上防磁片90。
[0043] 本实施例中在射流振荡腔体105的上部设置有上防磁片90,上防磁片90可以对射流振荡腔体105内部的磁场进行保护,能避免外接强磁场对射流振荡腔体105内部磁场的干扰。
[0044] 具体而言,本实施例中的上防磁片90上设置有安装开口901,磁感应组件100安装于该安装开口901中,另外,本实施例中的水表壳体10的上部设置上端开口104,上防磁片90安装在上端开口104并且封闭该上端开口104,具体而言,本实施例中的上端开口104可以为阶梯孔。
[0045] 在本实施例的进一步可实施方式中,射流振荡腔体105的下部设置有下防磁片。
[0046] 本实施例中的下防磁片可以对射流振荡腔体105内部的磁场进行保护,能避免外接强磁场对射流振荡腔体105内部磁场的干扰。
[0047] 在本实施例的进一步可实施方式中,射流水表还包括第一调整部件110和第二调整部件120,第一调整部件110至少包括第一凸起部1102,第二调整部件120上至少包括第二凸起部1202,第一凸起部1102和第二凸起部1202用于伸入射流振荡腔体105,第一凸起部1102的体积小于第二凸起部1202。
[0048] 本实施例中在使用的时候可以分别将第一调整部件110和第二调整部件120其中之一安装在水表壳体10,由于第一凸起部1102的体积小于第二凸起部1202,因此其在使用的时候可以根据不同的测量环境选择使用第一调整部件110和第二调整部件120以改变射流振荡腔体105的空间,其可以通过调节振荡腔的尺寸大小来调节射流水表的流体振荡频率以及最低起振水流流量,具体而言,由于第一凸起部1102的体积小于第二凸起部1202,当第一凸起部1102伸入至射流振荡腔体105中的时候其所占据的空间较小,射流振荡腔体105内部的振荡空间则会相对较大。
[0049] 在本实施例的进一步可实施方式中,第一凸起部1102和第二凸起部1202的截面与射流振荡腔体105的截面相同,第一凸起部1102和第二凸起部1202能够从水表壳体10的下部开口106伸入射流振荡腔体105,第一凸起部1102的高度低于第二凸起部1202的高度。
[0050] 本实施例中的第一凸起部1102和第二凸起部1202的截面与射流振荡腔体105的截面相同,因此其在第一凸起部1102和第二凸起部1202不仅可以保证射流振荡腔体105的密封性,其还可以防止对射流振荡腔体105整个形状造成影响,其更有利于保证振荡的稳定性。
[0051] 在本实施例的进一步可实施方式中,第一调整部件110还包括第一安装片1101,第二调整部件120还包括第二安装片1201,第一凸起部1102安装于第一安装片1101上并且凸出第一安装片1101的上表面,第二凸起部1202安装于第二安装片1201上并且凸出第二安装片1201的上表面,当第一调整部件110安装于水表壳体10的状态下,第一安装片1101封闭射流振荡腔体105的下部开口106并且第一凸起部1102用于填充设置在射流振荡腔体105的下部,当第二调整部件120安装于水表壳体10的状态下,第二安装片1201封闭射流振荡腔体105的下部开口106并且第二凸起部1202用于填充设置在射流振荡腔体105的下部,第一安装片1101用于与水表壳体10可拆卸连接,第二安装片1201用于与水表壳体10可拆卸连接,第一调整部件110上设置有振荡壁部件20,振荡壁部件20凸出第一凸起部1102的上表面,振荡壁部件20的顶部至第一凸起部1102的顶部具有第一设定距离,第二调整部件120上设置有振荡壁部件20,振荡壁部件20凸出第二凸起部1202的上表面,振荡壁部件20的顶部至第二凸起部1202的顶部具有第二设定距离,第一设定距离大于所述第二设定距离。
[0052] 本实施例中通过振荡壁部件20分别凸出第一凸起部1102和第二凸起部1202上表面的高度来改变射流振荡腔体105中的振荡空间,另外,将振荡壁部件20安装在第一凸起部1102和第二凸起部1202上,因此其可以更加便于拆卸更换,具体而言,在进行第一调整部件
110和第二调整部件120之间进行更换的时候可以与振荡壁部件20一体拆卸安装。
[0053] 还有,本实施例中的第一凸起部1102上设置有第一安装孔1103,振荡壁部件20可以安装在第一安装孔1103中,第二凸起部1202上设置有第二安装孔1203,振荡壁部件20可以安装在第二安装孔1203中,第一安装孔1103和第二安装孔1203的深度不同,具体而言,第一安装孔1103的深度小于第二安装孔1203以使得振荡壁部件20凸出第一凸起部1102的高度大于振荡壁部件20凸出第二凸起部1202的高度,第一安装孔1103和第二安装孔1203的形状与振荡壁部件20的形状对应,另外,第一凸起部1102上且位于两个第一安装孔1103之间还设置有第一分流安装孔1104,分流部件30可以安装在第一分流安装孔1104中,第二凸起部1202上且位于两个第二安装孔1203之间还设置有第二分流安装孔1204,分流部件30可以安装在第二分流安装孔1204,第一分流安装孔1104和第二分流安装孔1204的深度不同,具体而言,第一分流安装孔1104的深度小于第二分流安装孔1204的深度以使得分流部件30凸出第一凸起部1102的高度大于分流部件30凸出第二凸起部1202的高度,本实施例中的分流部件30可以安装在第一凸起部1102和第二凸起部1202上可以进一步提升第一调整部件110和第二调整部件120安装更换过程中的便利性。
[0054] 在本实施例的进一步可实施方式中,振荡壁部件20可拆卸地安装于第一调整部件110上,振荡壁部件20可拆卸地安装于第二调整部件120上。
[0055] 本实施例中的振荡壁部件20可拆卸安装可以更加便于对振荡壁部件20进行安装更换以满足不同流量测量的需求。
[0056] 具体而言,本实施例中的振荡壁部件20可拆卸地安装在第一安装孔1103,同时振荡壁部件20可以可拆卸地安装在第二安装孔1203。
[0057] 在本实施例的进一步可实施方式中,第一安装片1101和第二安装片1201为防磁材质。
[0058] 本实施例中第一安装片1101和第二安装片1201为防磁材质可以保护射流振荡腔体105内部磁场,另外,第一安装片1101和第二安装片1201直接采用防磁材料不需要额外增加防磁部件,不仅可以节省成本、简化结构,而且其在安装和拆卸过程中不需要对多余的部件进行拆除,可以更加便于安装和拆卸,具体而言,本实施例中防磁材料可以采用坡莫合金材料或者铁镍合金。
[0059] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0060] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0061] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。