水表的結(jié)構(gòu)及工作原理

1、水表的結(jié)構(gòu)和工作原理[知識講座]第二講水表的結(jié)構(gòu)和工作原理第一節(jié)旋翼式水表旋翼式水表是速度式水表的一種，是世界上用得最多的水表品種。在國家標(biāo)準(zhǔn)中，速度式水表的定義為“安裝在封閉管道中，由一個動力元件組成，并由水流速直接使其獲得運動的一種水表”。當(dāng)水流通過水表時，驅(qū)動葉輪(旋翼或螺翼)旋轉(zhuǎn)，而水流的流速與葉輪的轉(zhuǎn)速成正比，因水流驅(qū)動葉輪處噴口的截面積為常數(shù)，故葉輪的轉(zhuǎn)速與流量也成正比。通過葉輪軸上的聯(lián)動部件與計數(shù)機構(gòu)相連接，使計數(shù)機構(gòu)累積

2、葉輪(旋翼或螺翼)的轉(zhuǎn)數(shù)，從而記下通過水表的水量。一、多流束水表多流(束)水表：水流通過水表時，有多束(股)水流從葉輪盒四周流人，驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)。這種水表的公稱口徑一般為15mm～150mm。旋翼多流束式水表由表殼、中罩、表玻璃、密封墊圈、計量機構(gòu)、計數(shù)機構(gòu)和濾水網(wǎng)等組成。水流沖擊葉輪后，葉輪開始轉(zhuǎn)動，所轉(zhuǎn)圈數(shù)通過計數(shù)機構(gòu)累計，記錄顯示通過水表的水量。見圖21和22。圖2－l旋翼多流束水表的結(jié)構(gòu)示意圖1接管；2連接螺母；3接管密封墊圈；4

3、鉛封；5銅絲；6銷子；7O形密封墊圈；8葉輪計量機構(gòu)；9罩子；10蓋子；11罩子襯墊；12表殼；1碗狀濾絲網(wǎng)料一般采用鑄造鉛黃銅(ZcuZn40Pb2，見GB1176—1987)。表玻璃應(yīng)采用符合JBT8480—1996的鋼化玻璃。2計量機構(gòu)計量機構(gòu)主要由齒輪盒、葉輪盒、整體葉輪、頂尖、調(diào)節(jié)板等組成，見圖2—3。計量機構(gòu)是水表的“心臟”，它對水表的計量性能和耐用性起著關(guān)鍵的作用。圖2—3旋翼式水表計量機構(gòu)圖1齒輪盒：2整體葉輪；3葉輪盒

4、；4頂尖，5調(diào)節(jié)板(1)齒輪盒計數(shù)器置于齒輪盒中，與齒輪盒上部的內(nèi)孔相配合。齒輪盒下部有一凸臺，與葉輪盒相配合。齒輪盒在旋翼多流水表的機芯中，起著承下啟上的作用。為此，要求齒輪盒上部內(nèi)孔與下部凸臺間應(yīng)有良好的同軸度。另外，齒輪盒外壁應(yīng)有定位線或底部有定位鍵，以保證與葉輪盒配合時的定位要求，從而確保性能的穩(wěn)定。旋翼式水表的齒輪盒底部一般均有三條左右的固定筋，其主要作用是，當(dāng)水表在大流量運轉(zhuǎn)時，對葉輪旋轉(zhuǎn)起阻尼作用，以改善水表在大流量區(qū)域的

5、性能曲線。因為當(dāng)很小的流量通過水表時，其流速很低，水流的動能極小，不足以克服葉輪的慣性，故葉輪未轉(zhuǎn)動。待稍加大流速，葉輪雖轉(zhuǎn)動，但不能準(zhǔn)確計量，故最小流量以下的流量范圍水表呈偏慢的現(xiàn)象。此后逐漸加大流速，水表向快的趨勢發(fā)展，如果沒有齒輪盒上的筋加以阻尼，則這種趨勢將會持續(xù)下去，直至偏快10％～15％左右后(與有筋阻尼相比較)，其性能曲線才會趨向平穩(wěn)。水流從葉輪盒進水孔流人后，一方面驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，另一方面水流本身呈螺旋形上升，并從葉輪盒出

6、水孔排出。在小流量時，因水流流速低，葉輪上平面與齒輪盒筋的間隙處的水流呈層流狀態(tài)，水的粘性作用占主要地位，齒輪盒上的筋對葉輪轉(zhuǎn)速無影響。當(dāng)流速大到一定程度時(一般為0.7m／s左右)，間隙處水流從層流過渡到湍流，造成齒輪盒若干條筋的下方產(chǎn)生旋渦，使葉輪轉(zhuǎn)速有所減低。同時，因流速增大，在葉輪盒內(nèi)呈螺旋上升的水流，有一部分沖到齒輪盒筋反射回來，其方向卻與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，故又使葉輪轉(zhuǎn)速降低，使水表不致于出現(xiàn)沒有齒輪盒筋那樣快10％～15％后