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首頁(yè) - 用戶(hù)服務(wù) - 閥門(mén)技術(shù) |
| 設計智能水表心臟閥門(mén)的結構 |
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智能水表開(kāi)辟至目下當今已經(jīng)有許多年的年華。許多年年華在市場(chǎng)上投入利用的智能水表出現1些品格、技藝問(wèn)題。這些問(wèn)題終極會(huì )集在執行器上。開(kāi)辟商對執行器多幾多許多多少少都做過(guò)基礎底細服從的實(shí)行，來(lái)考證其服從無(wú)理論利用中的牢靠性。為什么顛末考證的執行器在用戶(hù)正式的利用中會(huì )出現意想不到的問(wèn)題呢？我以為有辦理布局、實(shí)驗步履、實(shí)驗環(huán)境上的解析問(wèn)題。如下就閥門(mén)的解析性問(wèn)題敘說(shuō)我團體的觀(guān)點(diǎn)。
1、 布局辦理：
(1）、閥門(mén)的布局辦理：
１. 閥門(mén)使命的基礎底細事理
今朝市場(chǎng)上閥門(mén)的種類(lèi)囊括：電磁先導閥、電機先導閥、電機球閥、平面疊閥。
１）、電磁先導閥的使命事理：電磁閥開(kāi)啟時(shí)，對閥封壓力腔停止泄壓，管道內的水壓將閥封推開(kāi)，智能水表就正常使命；電磁閥開(kāi)啟時(shí)，即開(kāi)啟了泄壓腔的孔，此時(shí)在閥封上的腔內的水壓敏捷回升，直至將閥封壓住閥口，開(kāi)啟了出水口。
２）、電機先導閥是采用放慢機構，為了打算運動(dòng)件的密封問(wèn)題，運動(dòng)桿采用了磁驅動(dòng)事理把持泄壓孔的開(kāi)啟與開(kāi)啟，從而達到閥封的開(kāi)與關(guān)。它與電磁先導閥事理相像，只是年華和反饋速率比電磁先導閥慢。出現的問(wèn)題與電磁先導閥是1樣的。
三）、電機球閥使命事理：由放慢機構將電機的轉速減慢，將扭矩加大用以促進(jìn)球閥停止竄改，達到開(kāi)啟與開(kāi)啟的服從。對于球閥巨匠的制作工藝哀求比較高，球閥的竄改力度要有1個(gè)很標準的參數，即竄改球閥必須管束在1組工藝參數的范疇內。并且，驅動(dòng)球運轉桿的密封也是1個(gè)關(guān)頭，此中采用的基礎底細是O型橡膠圈停止密封，所以，橡膠圈過(guò)于緊將削減扭矩，過(guò)于松將會(huì )導致密封不嚴而走漏。
四）、平面疊閥使命事理：由放慢機構將電機的轉速減慢，將扭距加大用以促進(jìn)平面疊閥停止竄改，達到開(kāi)啟與開(kāi)啟的服從。密封性是由水壓上片來(lái)?yè)�。平面疊閥對閥片的爭辯平面的平面度和光潔度哀求相當的高，而且對于采用的材料哀求也有很高的哀求。為了打算這些問(wèn)題，平面疊閥下疊片采用了陶瓷基材，上片采用了此外強度高的耐磨損材料，完全按化工呆滯密封的事理制作與加工，既擔保了公允的兵戈面，又擔保了最小的爭辯系數。
２. 布局剖析：
電磁先導閥和電機先導閥在自來(lái)水管道理論利用中，已經(jīng)出現了因為且自水詰問(wèn)題導致先導孔的梗塞、泄壓閥桿吸附鐵質(zhì)微粒組成閥桿被卡死等問(wèn)題，經(jīng)由市場(chǎng)的利用與反饋的消息，開(kāi)辟商已經(jīng)相識到這種布局的執行器不適宜我國水司今朝的水質(zhì)利用。由此，開(kāi)辟商又轉向了球閥和平面疊閥。目下當今利用球閥的更多1點(diǎn)。如下對球閥、平面疊閥的布局停止解析剖析：
１）、電機球閥：在球閥的布局上，進(jìn)步工藝水平，將球閥的扭矩管束在1個(gè)不會(huì )走漏又在1定的扭矩參數范疇。這1項工藝哀求包含兩個(gè)方面的哀求，第1，球閥與密封壓緊圈之間的松緊水平，既要對峙在1定壓力下開(kāi)啟時(shí)不會(huì )走漏；又要在外感召力下竄改所利用的扭矩在1個(gè)參數范疇。這個(gè)參數值應：
F>f１+f２+f三
式中：F——電機驅動(dòng)放慢機構輸出的扭矩力；
f１——球竄改的扭矩力；
f２——竄改桿橡膠密封的扭矩力；
f三——管道消息水壓對球閥的感召力；
今朝市場(chǎng)電機球閥的開(kāi)關(guān)年華從：8秒至１四秒有幾種，此中對8秒擺布布局的電機球閥和１四秒擺布的電機球閥停止過(guò)實(shí)驗。實(shí)驗的環(huán)境為１.0MPa，供電辦法是電池間接供給。實(shí)驗用的是新電池。實(shí)驗的后果：
8秒電機球閥在0.6MPa的消息環(huán)境關(guān)閥很困難，偶爾致使關(guān)不上；
１四秒電機球閥在１.0MPa的消息環(huán)境關(guān)閥比較正常，沒(méi)有出現關(guān)閥失誤現象。
根據兩種實(shí)驗的后果，我們可以或許看出，扭矩對球閥是很?chē)乐氐�。我們假如：電機是雷同的參數，那么假設8秒年華的比速是１，則１四秒年華的比速則是１.7５。所以，電機球閥的關(guān)頭是放慢機構的比速大小問(wèn)題，可是后背說(shuō)的幾個(gè)工藝問(wèn)題也是很?chē)乐氐摹?
２）、平面疊閥：在呆滯密封布局的基礎上倒退起來(lái)的1種閥門(mén)。閥門(mén)的本性是水平式的，流向是長(cháng)進(jìn)下出，于是閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)水的壓力對上閥片是起很大感召的，壓力越高密封堅守越好。使命時(shí)閥片是作平面竄改運動(dòng)，需要按捺的是閥片之間的爭辯系數，而水壓對它的影響沒(méi)有球閥那樣大。但要按捺上疊片在水壓強下的爭辯力。疊片之間得爭辯力經(jīng)由理論實(shí)驗，幾孚沒(méi)有削減幾多許多多少的力。實(shí)驗是在同1只水表長(cháng)停止并按以下步履：
⑴將電流表串接在開(kāi)關(guān)電路內，把持開(kāi)閥、關(guān)閥開(kāi)關(guān)停止管束；
⑵IC卡水表調度在１0５m揚程的水泵管路中，水表接口前接壓力表和三通調度閥門(mén)用以調治管路供水的壓力；
⑶開(kāi)啟水泵將壓力調解在１.0MPa擺布時(shí)，對閥門(mén)停止開(kāi)關(guān)的運行實(shí)驗；
⑷經(jīng)由調解閥門(mén)將壓力逐順序整至１.５MPa。
執行是在動(dòng)靜狀況中截止，與理論獨霸工礦完全1致，在水壓1.0MPa時(shí)所須要的電流是：關(guān)閥起步50mA，當將要封閉時(shí)，電流猛然回升至110mA支配；開(kāi)閥時(shí)電流：開(kāi)閥起步時(shí)電流110mA支配，當閥門(mén)1開(kāi)啟電流火速降落至50mA。
在水壓1.5MPa時(shí)所須要的電流是：關(guān)閥起步55mA，當將要封閉時(shí)，電流猛然回升至1２0mA支配；開(kāi)閥時(shí)電流：開(kāi)閥起步時(shí)電流1２0mA支配，當閥門(mén)開(kāi)啟水從表內流出電流火速降落至55mA。
從執行結果看到，水壓對疊片閥的影響是很小的，回響回響在電流上的改革也便是5mA至10mA。水壓從1.0MPa升至1.5MPa增長(cháng)了50％；電流從50mA升至55mA和從110mA升至1２0mA支配，增長(cháng)了10％支配，因此，在疊片閥中水壓抬高對閥門(mén)開(kāi)啟的力影響是比較小的，關(guān)系是1：5。雖然這必須是在特定的材料與摩擦系數的根本上。
立體疊閥的放慢機構開(kāi)關(guān)工夫為８秒和1四秒。對兩種工夫的閥門(mén)截止了執行，執行狀況為1.0MPa，供電體例是電池直供給。執行用的是新電池。執行結果：
８秒立體疊閥在1.0MPa的動(dòng)靜狀況開(kāi)關(guān)正常；
1四秒立體疊閥在1.5MPa的動(dòng)靜狀況開(kāi)關(guān)正常。
３. 小結
從執行的結果和理論算計的結果，咱們曾經(jīng)曉得，立體疊閥的結構更適應智能水表所用實(shí)驗器。在山區屯子水司供水壓力高與普通平原屯子的供水壓力，而今朝屯子的高層建筑供水壓力也會(huì )高于普通樓層的水壓，沒(méi)有顛末嚴密驗證的閥門(mén)在水壓高的狀況失掉了應有的效率。智能水表是當代高科技產(chǎn)物，代表了自動(dòng)化儀表障礙的水平，作為斥地商，智能水表斥地能對勁用戶(hù)獨霸的乞請放在第1位，產(chǎn)物應能覆蓋全數的獨霸狀況。
(二)、 閥門(mén)驅動(dòng)結構：
在立體疊閥結構中，今朝用于閥門(mén)驅動(dòng)的結構是：
1. 挺立桿加雙道丁晴橡膠O型密封圈防御水的泄漏；
２. 上下采納強磁的磁驅動(dòng)，以防御水的泄漏。
這兩種動(dòng)作在結構上看，截止密封理應是磁驅動(dòng)動(dòng)作比較公道，而且今朝的密封成績(jì)還是很好。然則，咱們國度的水司輸送給用戶(hù)的自來(lái)水水質(zhì)并不是純真水，在水中尚有許多的雜質(zhì)，在雜質(zhì)中還含有相等的含鐵物資。由于水質(zhì)的原因，在不到6年的工夫里，水中的鐵質(zhì)材料就會(huì )將被驅動(dòng)齒輪的強磁吸引，并將齒輪牢牢的包裹，最后水中帶強磁的齒輪旋轉的摩察系數加大，以致會(huì )呈現旋轉通行。這種情況曾經(jīng)在電機先導閥上呈現多次案例。以是，此刻仍獨霸電機先導閥的產(chǎn)物基本沒(méi)有了。
挺立桿O型圈密封，對帶壓力的液體截止密封是不梗概的，極度是對IC卡水表獨霸那更是有難度，第1，采納的電機人人功率小，扭矩也小，O型圈過(guò)緊會(huì )火速增長(cháng)摩察系數，開(kāi)關(guān)閥門(mén)電流加大；第二，O型圈過(guò)松會(huì )構成密封成績(jì)，繁冗發(fā)生活力泄漏。假定要加工成不緊不松的話(huà)，工藝乞請就進(jìn)步了，這樣導致制作本錢(qián)回升。即使加工工藝很童稚，O型密封圈暫時(shí)在水的壓力感染下，會(huì )發(fā)生活力變形，1般水司的水壓，會(huì )在兩年支配的工夫，O型密封圈密封處就會(huì )發(fā)生活力泄漏。
A、今朝，IC卡水表的產(chǎn)物資量，曾經(jīng)越做越好，困擾質(zhì)量題目常常是在陳列當前，獨霸了1兩年工夫，呈現閥門(mén)關(guān)不上或泄漏等題目。假定是磁驅動(dòng)的閥門(mén)，則會(huì )在更長(cháng)的工夫呈現由于摩察系數的加大而關(guān)開(kāi)閥門(mén)失靈。如何打點(diǎn)題目，我以為：在IC卡水表中，不擬采納O型密封圈和磁驅動(dòng)的結構體例，在有壓力的管網(wǎng)中，對水的密封應采納機械密封的結構體例，用以暫時(shí)截止密封，這樣身手擔保在6年的獨霸中確保不會(huì )漏水，同時(shí)擔保閥門(mén)效率失掉實(shí)現。
B、今朝呈此刻用戶(hù)獨霸過(guò)程中發(fā)明的質(zhì)量題目，主如果漏水、閥門(mén)不能完全封閉、閥門(mén)失掉效率等。這些質(zhì)量題指標樞紐是由于閥門(mén)驅動(dòng)采納的密封結構體例而激發(fā)的，假定將閥門(mén)驅動(dòng)的密封結構體例截止改良，則或者徹底打點(diǎn)漏水題目和導致失掉閥門(mén)實(shí)驗效率的妙技題目。
機械密封是1種動(dòng)密封，在化工行業(yè)中廣泛采納。其密封的牢靠性很好，在IC卡水表行業(yè)引進(jìn)機械密封是晉職IC卡水表妙技的1個(gè)重要體例，同時(shí)也是打點(diǎn)IC卡水表泄漏、在1定工夫內丟屬實(shí)驗效率的最佳動(dòng)作。
二、 執行動(dòng)作：
智能水表是1只陳列在千家萬(wàn)戶(hù)老蒼生家里的計量?jì)x表，具有自動(dòng)計量、控制欠費等效率，平常無(wú)需人去截止報告及保養，完全請托IC卡在截止數據和信息的傳輸，執行當代化的打算。作為1只出廠(chǎng)的產(chǎn)物，具有的每1項效率都是要進(jìn)過(guò)牢靠執行配備的測驗驗證是合格的身手出廠(chǎng)。1般的執行及執行配備都有，由于計量器具制作許可證取證時(shí)常必需要的，然則，閥門(mén)動(dòng)靜執行的配備由于取證時(shí)沒(méi)有具體的乞請，以是1般廠(chǎng)家都不會(huì )籌備的，這樣就構成為了閥門(mén)動(dòng)靜執行配備基礎底細沒(méi)有廠(chǎng)家會(huì )去研發(fā)和加工制作，構成為了基礎底細沒(méi)有閥門(mén)動(dòng)靜的執行，使得IC卡水表閥門(mén)在出廠(chǎng)時(shí)沒(méi)有進(jìn)辦法態(tài)的測驗就在用戶(hù)家里陳列。構成為了今朝呈現的閥門(mén)泄漏、關(guān)不了閥門(mén)等質(zhì)量和妙技上的題目。假定想要制作好1個(gè)產(chǎn)物，全數的檢測才智都不能短少。
閥門(mén)動(dòng)靜執行，是1種模擬在正常獨霸形態(tài)的測驗。這種形態(tài)理應是或者覆蓋全數水司狀況的。測驗閥門(mén)動(dòng)靜的實(shí)驗效率尚有很重要的1點(diǎn)便是測驗的電壓，采納甚么樣的電壓最符合？
智能水表中每1家都有1個(gè)類(lèi)似的效率，即當電池電壓低于設定值時(shí)，單片機會(huì )指令閥門(mén)截止封閉的效率辦法，此時(shí)的電池電壓是智能水表中最低的電壓，也便是說(shuō)，最后的關(guān)閥辦法是在電池電壓最低狀況。
這樣或者設定執行、測驗的前提：
1. 供水壓力：1.0Mpa；
２. 電壓：智能水表設置的極限電壓的８0％穩壓電源；
或者是模擬電池最低電壓的工況作為執行、測驗的電源。作為計量器具制作許可證稽核全數應將智能水表取證的配備增長(cháng)閥門(mén)動(dòng)靜檢測的專(zhuān)用配備，這樣身手確保出廠(chǎng)的產(chǎn)物資量對勁獨霸的乞請。
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