【正文】 min≤qmin≤qmin≤qmin ≤qmin≤qmin≤qmin≤qmin≤qmin133表23 水表的十進(jìn)位數(shù)常用流量qp(m3/h)最少十進(jìn)位數(shù)≤qp＜545≤qp＜10515≤qp＜50550≤qp＜5006500≤qp＜10007(2)指針字輪組合式、字輪式指針字輪組合式計數(shù)機(jī)構(gòu)具有讀數(shù)清晰、抄讀方便等優(yōu)點，越來越多的水表包括E型表、干式水表和液封式水表普遍采用這樣的計數(shù)機(jī)構(gòu)。國內(nèi)的指針字輪組合式計數(shù)機(jī)構(gòu)一般由3位或4位紅指針與5位字輪組成，其排列示意圖見圖2—7。對于公稱口徑15～25mm的水表， m3，數(shù)字顏色為紅色，其后等于或大于1m3的四個字輪上的數(shù)字均為黑色。有些企業(yè)生產(chǎn)的這種計數(shù)機(jī)構(gòu)，將字輪組置于字輪匣中，字輪匣的四周和底部與被測水隔開，僅在上夾板上開有供讀數(shù)的狹長的5個“窗孔”，避免字輪被水中的一些雜質(zhì)卡死或影響抄讀的缺陷。字輪的進(jìn)位是在相鄰低位數(shù)字輪上的數(shù)字自9轉(zhuǎn)至0時完成的。 字輪式計數(shù)機(jī)構(gòu)除了指示始動流量用星形指針外，其余讀數(shù)位均用字輪。圖2—7 指針字輪組合式計數(shù)機(jī)構(gòu)排列圖1標(biāo)度盤；2圓指針；3(紅色)；4～11齒輪；12蝸桿齒輪；13標(biāo)牌；14上夾板；15字輪軸；16F夾板；1十牙輪；18頭位字輪；19中間字輪；20四八牙輪；21牙輪軸4 濾水網(wǎng) 國內(nèi)自來水質(zhì)近年來明顯提高，但部分管線難免還存在銹垢、麻絲、鐵屑及砂礫等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)隨著水流最終來到水表進(jìn)口處。為防止雜質(zhì)進(jìn)入水表機(jī)芯，造成水表故障，故在水表進(jìn)口端均裝有濾水網(wǎng)。常用的為碗狀濾水網(wǎng)，安置在葉輪盒的外面，這種結(jié)構(gòu)容垢能力較大，且即使堵塞一部分網(wǎng)孔后對計量能力也影響較??；另一種為筒狀濾水網(wǎng)，安置于水表表殼的進(jìn)水一方，效果比碗狀濾水網(wǎng)差。二、單流束水表 單流(束)水表：水流通過水表時，僅有一束(股)水流驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)。單流水表的公稱口徑一般為15(或者13)～25mm，體積較小，誤差調(diào)節(jié)裝置放置在外部。旋翼單流濕式水表主要由表殼、中罩、表玻璃、密封墊圈、葉輪、下頂尖、計數(shù)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)板和濾水網(wǎng)等組成。結(jié)構(gòu)示意如圖2—8。圖28 單流水表結(jié)構(gòu)示意圖1接管；2連接螺母，3密封圈，4夾緊圈；5壓緊圈；6計數(shù)器；7防磁環(huán)；8傳動齒輪組件；9蓋；10墊圈；11O形密封圈；12鎖緊螺釘；13螺母；14鉛封；15銅絲；16濾水網(wǎng)，17齒輪盒組件；18調(diào)節(jié)片；19開槽盤頭螺釘；20頂尖；21葉輪組件；22表殼；23齒輪盒蓋旋翼單流水表在所有水表品種中，屬于結(jié)構(gòu)最簡單、體積最小、重量最輕、成本最低的一種。旋翼單流水表主要零部件的要求與作用，大致與旋翼多流濕式水表相同。以下為一些不同之處：1表殼單流束水表與多流束水表相比，少了齒輪盒和葉輪盒，其中某些功能就由表殼承擔(dān)。如表殼上部內(nèi)孔與計數(shù)器相配合，取代了齒輪盒的部分功能。表殼的進(jìn)出水孔和其內(nèi)孔中心螺孔，取代了葉輪盒的功能。因此，單流水表表殼的加工精度要求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多流水表。如應(yīng)具備較高精度的進(jìn)、出水孔的孔徑、粗糙度及其切線半徑。表殼上部臺肩與中心螺孔應(yīng)保持較高的同軸度。如無高精度多工位的專用機(jī)床，很難達(dá)到這些要求和取得高的生產(chǎn)效率。2 調(diào)節(jié)板 單流水表只有內(nèi)調(diào)式而無外調(diào)式，其誤差調(diào)節(jié)是通過改變計數(shù)器下方的三塊調(diào)節(jié)板的角度來達(dá)到的，其調(diào)節(jié)原理與LXS一80～150旋翼多流束水表中的上調(diào)節(jié)板相似。3 濾水網(wǎng) 單流水表的濾水網(wǎng)是一片呈球面的薄片，其上有許多小孔。濾水網(wǎng)置于表殼進(jìn)口端，以阻攔水中雜質(zhì)通過。但受表殼進(jìn)水端通徑的限制。因此，當(dāng)單流水表稍有水中的雜質(zhì)堵塞網(wǎng)孔時，在同等流量條件下，通過濾水網(wǎng)并驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)的水流速大于未堵前的水流速，從而使葉輪轉(zhuǎn)速提高，造成水表變快。所以，單流水表對水質(zhì)和流場的要求較高。4 下頂尖 單流束水表僅一股水流驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，所以當(dāng)葉輪以較高速度旋轉(zhuǎn)時，始終受到一個垂直于水流切線方向的推力，使頂尖造成單邊磨損。為此，要求下頂尖采用較耐磨的材料制造。三、干式水表 干式水表因其計數(shù)機(jī)構(gòu)與被測水隔絕，故不受水中懸浮雜質(zhì)的影響，確保計數(shù)機(jī)構(gòu)的正常工作和讀數(shù)的清晰，同時也不會像濕式水表那樣，因表內(nèi)外溫差而造成玻璃下方起霧或凝結(jié)水珠等影響水表抄讀的現(xiàn)象。 旋翼多流干式水表的誤差調(diào)節(jié)裝置一般為外調(diào)型式，其外形尺寸及內(nèi)部結(jié)構(gòu)與同規(guī)格的濕式水表基本相似，許多零部件也能互相通用。 干式水表與濕式水表的最大區(qū)別在于計量機(jī)構(gòu)。見圖29。其葉輪與中心齒輪相分離，葉輪上端由磁性元件(磁環(huán)或柱狀磁鋼)與中心齒輪下端的磁性元件相耦合。當(dāng)水流推動葉輪旋轉(zhuǎn)時，通過葉輪上端的磁性元件與中心齒輪下端的磁性元件相吸或相斥，驅(qū)動中心齒輪同步旋轉(zhuǎn)，并由中心傳動計數(shù)器記錄流經(jīng)水表的水量。圖29 干式水表計量機(jī)構(gòu)1葉輪盒；2葉輪組件；3水表指示機(jī)構(gòu)總成如上所述，干式水表的計量機(jī)構(gòu)與濕式水表有所不同。1 干式水表的磁性元件 干式水表磁性材料常用的有鐵氧體和釹鐵硼，磁性元件的結(jié)構(gòu)形狀一般有環(huán)狀磁鋼、柱狀磁鋼和環(huán)狀磁鋼與“冂”形矽鋼片。2 干式水表的齒輪盒 干式水表的計數(shù)機(jī)構(gòu)是依賴齒輪盒與被測水隔絕，所以齒輪盒底部及四周須能承受力2MPa壓力試驗而不變形。為此，在設(shè)計干式水表時，除了在齒輪盒上、下底部增設(shè)了十余條加強(qiáng)筋外，往往在齒輪盒上底部和內(nèi)壁襯以金屬的碗狀內(nèi)襯，以防其受壓變形。 齒輪盒上、下底部的中心處各有一軸孔，分別與中心齒輪軸與葉輪軸相配合。為了盡量減小運動部件的磨擦阻力，提高始動流量值，一般在上軸孔底部鑲有一粒凹面(或平面)寶石軸承。 干式水表的計數(shù)機(jī)構(gòu)，除了靠齒輪盒四周和底部將其中被測水隔絕外，最好在齒輪盒上部也采取良好的密封措施，以防表外污水流入侵蝕計數(shù)機(jī)構(gòu)。四、立式水表 在安裝空間狹小的場所，可以安裝立式水表。立式水表的內(nèi)部構(gòu)造與一般旋翼式水表相同，不同之處是立式水表的入水口和出水口在水表的同側(cè)，可以裝在給水管的立柱上。立式水表具有抄表方便、不用保護(hù)盒、節(jié)省安裝費用等優(yōu)點。五、定量水表 在一些化工生產(chǎn)、玻璃生產(chǎn)、食品加工、建筑混凝土攪拌等過程中，需要定量供水，一種方法是在穩(wěn)定流條件下控制供流時間來實現(xiàn)定量供水，另一種方法就是使用定量水表。定量水表有電氣控制和數(shù)控兩種類型，其基本原理相同。定量水表由帶有電氣控制部分的旋翼式水表(或水平螺翼式水表)、電磁閥及定量控制儀三部分組成。 數(shù)控定量水表的原理是，啟動電磁閥后水流通過水表，使葉片感應(yīng)出一系列的脈沖信號。脈沖信號經(jīng)放大、分頻后與定值器所預(yù)置的流量相減，當(dāng)減到零時，經(jīng)過控制器關(guān)閉電磁閥，完成一次定量供水。定量水表一般為工業(yè)用途，其口徑在25mm以上。定量水表的一次供水量根據(jù)水表的口徑和定值器預(yù)置值而定，如公稱口徑25mm水表的一次供水量可以為15～50L，40mm水表的一次供水量可以為60～200L等。因為流量范圍可以定點或較小，定量水表的一次供水量的誤差可以控制在177。1％內(nèi)。六、同軸水表(單接口水表) 同軸水表又稱單接口水表，其水流的進(jìn)口與出口在同一個接口上，其接管是專用接管。單接口水表是一種可用于多路共管管道輸送供給系統(tǒng)的水表。該產(chǎn)品采用專用接口，與多路共管的供水管組成一個管路系統(tǒng)，單一管路系統(tǒng)內(nèi)部采用多路扇形通道，適用于多層樓房用戶(最多可達(dá)垂直單元8層、8個用戶)的戶外集中安裝的“一戶一表”，見圖2—10。圖210 單接口水表與多路共管系統(tǒng)圖七、性能特點1 誤差特性 旋翼式水表的誤差特性用水表的示值誤差E與流量之間的關(guān)系來表示。旋翼式水表的誤差特性曲線見圖2—11。其特征為：在小流量時，誤差急劇偏負(fù)；隨著流量增至分界流量附近，誤差曲線快速向正向移動，并達(dá)到一個峰值；當(dāng)流量繼續(xù)增大時，誤差曲線又向負(fù)方向偏移。圖2—ll 旋翼式水表誤差特性圖 旋翼式水表的計量等級一般只達(dá)到A級或B級，其對應(yīng)的流量范圍和特性流量點可參看附錄D。2 壓力損失 。不裝過濾器的旋翼式水表的實際壓力損失在(～)MPa范圍內(nèi)。3 耐壓強(qiáng)度 、持續(xù)lmin的壓力試驗。4 使用壽命和計量性能變化趨勢 水表的使用壽命與產(chǎn)品所采用的結(jié)構(gòu)、材料密切相關(guān)，也受到使用場合的安裝、水質(zhì)好壞的影響。實驗室對使用壽命的試驗情況不完全代表實際使用的場合。 一般說來，水表的外殼不易損壞，可長久使用，容易損壞或磨損的是內(nèi)部機(jī)芯。水表的活動部件(葉輪、葉輪盒組件等)一般用工程塑料ABS材料制造，比較耐磨。水表連續(xù)通水試驗后比較容易損傷的是翼輪軸尖、翼輪軸齒輪和傳動齒輪中的第一個齒輪。 在實驗室中的試驗說明，旋翼式水表在使用了相當(dāng)于10年以上的用水量后，計量性能并無大的失準(zhǔn)(可在土4％內(nèi))，整個誤差特性曲線向下偏移，即在小流量、大流量下水表走字全部變慢。 但對實際用表的情況統(tǒng)計表明，民用小口徑水表多年使用后的情況并沒有那么理想，壽命也沒有那么長，多數(shù)情況是多年使用后的水表在小流量下走慢，而在大流量下卻變快。據(jù)分析，主要原因是水中雜質(zhì)堵塞濾網(wǎng)后形成的單邊沖擊葉輪等效果形成。 說明：干式水表的使用壽命還受到制造企業(yè)所用的磁性材料和工藝的影響。5 對介質(zhì)、安裝的要求 旋翼多流束水表對水質(zhì)要求和流場要求相對不高，但使用時間久了可能對濕式水表的度盤讀數(shù)清晰度會產(chǎn)生一些影響(干式水表和液封式水表不存在這個問題)。旋翼單流束水表對水質(zhì)要求和流場要求相對較高。 旋翼式水表對水表的流向、安裝方位、讀數(shù)度盤的朝向、表前表后的直管段長度均有要求，單流水表要求更嚴(yán)。第二節(jié) 螺翼式水表 螺翼式水表又稱伏特曼(Woltmann)水表，是速度式水表的一種，適合在大口徑管路中使用，其特點是流通能力大、壓力損失小。 同旋翼式水表一樣，螺翼式水表也屬于速度式水表的一種。當(dāng)水流入水表后，沿軸線方向沖擊水表螺翼形的葉輪旋轉(zhuǎn)后流出，葉輪的轉(zhuǎn)速與水流速度成正比，經(jīng)過減速齒輪傳動后，在指示裝置上顯示通過水表的水總量。 螺翼式水表分為水平螺翼式水表和垂直螺翼式水表兩大類。國內(nèi)所使用的大部分工業(yè)用表都是水平螺翼式水表。另外可拆卸式水平螺翼式水表，因其計量流量范圍寬、零部件通用性強(qiáng)、安裝維修可在不停水不拆表的情況下進(jìn)行等特點，也成為其中的一個系列產(chǎn)品，受到用戶的歡迎。一、水平螺翼式水表 水平螺翼式水表，又稱渦輪式水表，是指該種水表的螺翼軸線與自來水管道軸線成平行(或重合)，其葉輪采用螺翼形狀。這并不是說這種水表只能水平安裝。當(dāng)然，如這種水表確需垂直安裝時，則應(yīng)選擇進(jìn)水一側(cè)螺翼軸軸承孔中裝有寶石端面平軸承的水表，以減少磨擦阻力，延長水表的使用壽命。一些進(jìn)口型號的螺翼式水表采用動平衡工藝技術(shù)，可以在水平、傾斜和垂直狀態(tài)下工作，但在非水平狀態(tài)下工作時水表的計量等級要降低一級。 公稱口徑80～200mm的水平螺翼式水表的結(jié)構(gòu)示意見圖212。 水平螺翼式水表主要由表殼、整流器、誤差調(diào)節(jié)裝置、螺翼、支架、蝸輪蝸桿、計數(shù)機(jī)構(gòu)、表玻璃、密封墊圈及中罩等零部件組成。1 表殼、中罩、表玻璃 表殼、中罩、表玻璃和密封墊圈一起組成一密封體，使表殼內(nèi)被測水不致滲漏至表外。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，、持續(xù)1min的壓力試驗。因此，表殼、中罩和表玻璃均應(yīng)滿足上述要求。表殼內(nèi)孔應(yīng)鑲有耐腐材料制成的襯套或涂以良好的防銹涂層。2 整流器 整流器的作用：一是將來自水表上游呈紊流狀態(tài)的水流在通過網(wǎng)格狀的整流器后，盡可能地將其“梳理”成層流狀態(tài)；二是在整流器中心有一軸孔，以支承螺翼軸，該軸孔與支架上的軸孔應(yīng)保持同軸，以保證螺翼靈活轉(zhuǎn)動。圖212 水平螺翼式水表的結(jié)構(gòu)示意圖 1表殼；2調(diào)整器；3銅絲；4鉛封；5密封墊圈；6襯圈；7指示機(jī)構(gòu)；8表玻璃； 9罩子組件；10表罩；11翼輪組件；12支架組件；13整流器組件；14開槽圓柱頭螺釘3 支架 支架的作用：一方面支承螺翼軸，使螺翼在水流作用下能靈活轉(zhuǎn)動；另一方面通過支架內(nèi)的蝸輪與螺翼軸上的蝸桿相嚙合，將螺翼的轉(zhuǎn)速傳至支架上部與計數(shù)機(jī)構(gòu)相連接。4 螺翼 水表螺翼式水表使用螺板形葉輪，又稱螺翼或翼輪，結(jié)構(gòu)見圖213，一般采用足夠機(jī)械強(qiáng)度的工程塑料(如ABS)注塑成型。螺翼筒體為空心，以減輕重量和