小口径高灵敏水表的设计研究

　　现在市场上销售的水表基本上始动流量偏高，以居民普遍使用的15mm口径水表为例，一般始动流量10L/h左右，当水表使用一年后，始动流量明显增大。用水量低于始动流量时，水表就不计量了。为防止管网中自来水滴漏(水量低于始动流量)丢水，就必须降低水表的始动流量来提高其灵敏度。所以研制防滴漏功能的小口径高灵敏度水表是水计量管理的迫切需求。

　　目前国内小口径系列水表从结构上分为旋翼式和活塞式水表。旋翼式水表又分多流和单流水表。由于活塞式水表是通过实测流过水表体积水进行计量，所以精度高，灵敏度高。15mm口径的活塞式水表的始动流量G 4L/h，但活塞式水表造价较高，且水质要求较高，所以国内外用得最多的还是旋翼式水表。旋翼式水表是以水流过水表中的速度来间接计量水量的水表，所以精度相对来说较低，15mm口径的水表其始动流量只能达到8~12L/h。那么如何从设计上使小口径旋翼式多流和单流水表成为始动流量低的高灵敏度水表，是水表行业攻关的课题。

　　1 旋翼式多流高灵敏度水表设计

　　旋翼式多流水表是多束水流从叶轮盒四周流入，动叶轮旋转的。那么如何改正结构使它们成为高灵敏度水表呢?针对这一课题，我们研制、开发了小口径系列旋翼式多流高灵敏度水表。其工作原理如图1所示。在原来表的叶轮下面增加单向阀结局。此单向阀结局是由滑块和基座组成，并在叶轮上增加了一个小孔，直径约在2~3mm之间。当进入水表的水流流量G 10L/h左右时，单向阀不通，而水流从小孔通过，由于小孔面积较小，所以，较小的流量可以获得较高的流速冲击叶轮。当流量H10L/h左右时，单向阀打开，水流通过叶轮盒的进水孔冲击叶轮转动，带动水流从出水口喷出，此时水表处于正常计量状态。

　　经试验表明，15mm口径湿式水表灵敏度能达到2L/h，15mm干式水表灵敏度能达到4L/h。

　　2 旋翼式单流高灵敏度水表设计

　　单流水表是水流通过水表时，仅有一束水流驱动叶轮旋转。因为它没有叶轮盒，所以不能用以上方法，针对这一课题，我们想到在进水口处装单向阀结构，其工作原理示意图如图2所示。在进水口处的单向阀结构是由阀板和基座组成，并在阀板上增加了一个小孔，直径约为1.5~2mm。当进入水表的水流流量G10L/h左右时，单向阀不通，而水流从小孔通过，同理，它获得较高的流速冲击叶轮。当流量H 10L/h左右时，单向阀打开，水流通过斜孔冲击叶轮转动，此时水表处于正常计量状态。这样单流表的灵敏可以大大提高，经过试验，加了此结构的LXS-13D表其灵敏度G 3L/h。