智能水表心脏阀门的结构设计及试验方法

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智能水表心脏阀门的结构设计及试验方法

智能水表开发至现在已经有很多年的时间。很多年时间在市场上投入使用的智能水表出现一些质量、技术问题。这些问题最终集中在执行器上。开发商对执行器多多少少都做过基本功能的实验,来验证其功能在实际使用中的可靠性。为什么经过验证的执行器在用户正式的使用中会出现意想不到的问题呢?我以为有设计结构、试验方法、试验环境上的综合问题。以下就阀门的综合性问题阐述我个人的观点。

一、 结构设计:

(一)、阀门的结构设计:

1. 阀门工作的基本原理

目前市场上阀门的种类包括:电磁先导阀、电机先导阀、电机球阀、平面叠阀。

1)、电磁先导阀的工作原理:电磁阀开启时,对阀封压力腔进行泄压,管道内的水压将阀封推开,智能水表就正常工作;电磁阀关闭时,即关闭了泄压腔的孔,此时在阀封上的腔内的水压迅速上升,直至将阀封压住阀口,关闭了出水口。

2)、电机先导阀是采用减速机构,为了解决运动件的密封问题,运动杆采用了磁驱动原理操纵泄压孔的开启与关闭,从而达到阀封的开与关。它与电磁先导阀原理相像,只是时间和反应速度比电磁先导阀慢。出现的问题与电磁先导阀是一样的。

3)、电机球阀工作原理:由减速机构将电机的转速减慢,将扭矩加大用以推动球阀进行旋转,达到开启与关闭的功能。对于球阀本身的制造工艺要求比较高,球阀的旋转力度要有一个很标准的参数,即旋转球阀必须控制在一组工艺参数的范围内。并且,驱动球运转杆的密封也是一个关键,其中采用的基本是O型橡胶圈进行密封,所以,橡胶圈过于紧将增加扭矩,过于松将会导致密封不严而泄漏。

4)、平面叠阀工作原理:由减速机构将电机的转速减慢,将扭距加大用以推动平面叠阀进行旋转,达到开启与关闭的功能。密封性是由水压上片来保证。平面叠阀对阀片的摩擦平面的平面度和光洁度要求相当的高,而且对于采用的材料要求也有很高的要求。为了解决这些问题,平面叠阀下叠片采用了陶瓷基材,上片采用了其它强度高的耐磨损材料,完全按化工机械密封的原理制造与加工,既保证了合理的接触面,又保证了最小的摩擦系数。

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