耐低溫水表的原理及設計

今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——耐低溫水表。該專利由寧波東海儀表水道有限公司申請，并于2018年9月18日獲得授權公告。

內容說明

本發(fā)明涉及儀器儀表制造領域，具體講是一種在零下十度左右不會發(fā)生爆表的耐低溫水表。

發(fā)明背景

水表是流量測量領域中使用量大面廣、品種規(guī)格多的計量儀表之一，在供排水流量計量、水費貿易結算、能源計量和工農業(yè)用水過程控制等方面擔負著極為重要的角色。

現(xiàn)有技術的水表包括表殼、襯套、計量機芯和罩體，罩體包括帶內螺紋的筒體和與筒體固定的透明上蓋板，罩體上可轉動配合有用于蓋住透明上蓋板的表蓋，表殼的上開口設有外螺紋，罩體的內螺紋與表殼上開口的外螺紋旋合，筒體、透明上蓋板與表殼共同構成表腔，表腔的內側壁設有一圈凸環(huán)，襯套套在計量機芯外，計量機芯和襯套均位于表腔內，計量機芯由大徑部和小徑部構成，大徑部和小徑部之間形成第一環(huán)形臺階面，小徑部圓周面貫穿有進水口，大徑部圓周面貫穿有出水口，計量機芯的第一環(huán)形臺階面壓在表殼內壁的凸環(huán)上，從而將表殼的表腔分成上腔和下腔兩個部分，表殼上設有進水管和出水管，進水管與下腔連通而出水管與上腔連通。

水表的工作原理為，水從進水管進入到表腔下腔，經進水口進入機芯，促發(fā)機芯內部結構動作從而顯示刻度再從出水口排出機芯進入上腔，最終從出水管排出。

現(xiàn)有技術的水表存在以下缺陷：近年來，隨著氣候變化，南方地區(qū)經常出現(xiàn)零度以下低溫，導致表腔內的水結冰而膨脹，而表腔的透明上蓋板處以及表殼與罩體螺紋旋合部位容易被脹裂引發(fā)爆表；而且，由于表殼的進水管和出水管不同心，導致模具復雜，開模成本高、脫模慢；況且，由于表殼內壁上的一圈凸環(huán)存在，使得表腔凸環(huán)處內徑小而下腔處內徑大，即形成了小口大肚結構，脫模時，很難將模芯從上方抽出，只能采用更加復雜的帶多塊鑲塊的模芯結構，其脫模過程相當不方便，速度很慢，生產效率特別低。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種能避免凍裂、脫模方便、生產速度快、生產效率高的耐低溫水表。

本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的耐低溫水表，它包括表殼、計量機芯和罩體，罩體包括筒體和與筒體固定的透明上蓋板，計量機芯位于表殼的腔室內，計量機芯由大徑部和小徑部構成，大徑部和小徑部之間形成第一環(huán)形臺階面，小徑部圓周面貫穿有進水口，大徑部圓周面貫穿有出水口，表殼上設有進水管和出水管，筒體上設有外螺紋，表殼上開口設有內螺紋，表殼上開口的內螺紋與罩體的筒體的外螺紋旋合；

透明上蓋板為向下彎折的由彈性材料構成的曲形板；表殼的內腔的底板上固定有一個側面不閉合的圓筒撐板，圓筒撐板的缺口正對進水管，表殼內腔的內側壁固定一個弧形連接板，弧形連接板的兩端分別與圓筒撐板的缺口頂部的兩側固定，弧形連接板的頂面與圓筒撐板的頂面平齊且兩個頂面共同構成分隔平面；計量機芯的第一環(huán)形臺階面壓緊在分隔平面上，從而將表殼內腔分隔成與進水管連通的位于圓筒撐板內的腔室和與出水管連通的位于圓筒撐板外的腔室；進水管和出水管的軸線位于同一直線上。

該水表的工作原理為，圓筒撐板缺口兩側邊與弧形連接板形成類似拱門結構，水從進水管穿過拱門結構進入到位于圓筒撐板內的腔室，并由小徑部的進水口進入到計量機芯內，促發(fā)計量機芯內部構件使得指針轉動，再由大徑部的出水口排出計量機芯，進入到位于圓筒撐板外的腔室，最后由出水管排出。

采用以上結構后，本發(fā)明耐低溫水表與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：首先，原來的結構是表殼上開口為外螺紋而罩體的筒體為內螺紋，一旦結冰膨脹，表殼上開口就會硬性擠壓罩體造成爆表，而本發(fā)明改成表殼上開口為內螺紋而罩體為外螺紋，這樣，即便結冰膨脹，也只會發(fā)生表殼上開口擴大，但由于罩體位于表殼上開口內，兩者不會發(fā)生剛性擠壓，不會爆表，而且，結冰時，也不會從表殼上開口與罩體之間的縫隙漏水，而冰解凍后，表殼上開口縮小復原與筒體重新貼合，避免該位置漏水；

而且，透明上蓋板為向下彎曲的曲面板，這樣，就為結冰膨脹留下了脹縮形變的余量和空間，結冰時，會將曲面板向上頂，使得曲面板由向下彎曲變成向上鼓出，這樣，避免了在透明上蓋板處爆表；而且，由于將表殼腔室的內側壁上的一圈凸環(huán)改成了固定在腔室底板上的圓筒撐板，這樣，從俯視方向看表殼，不再是小口大肚了，脫模抽芯時，直接將主模芯從下往上抽出，再將位于弧形連接板下方的鑲塊取出即可，相比現(xiàn)有技術的多鑲塊結構，本發(fā)明的表殼模具結構大為簡化，脫模也更加方便，加快了脫模速度，大幅度提高了生產效率；況且，進水管和出水管設計成同軸，這樣，表殼就設計成了對稱結構，進一步簡化了模具結構，使得抽芯脫模的過程更加簡單方便，進一步提高了生產效率。