[发明专利]包括可变孔装置的水计量表

说明书

技术领域

本发明总体涉及具有流量限制装置的水计量表，流量限制装置在其出口处具有可变孔以提供背压给通过计量表的水流。更具体地，本发明涉及可以使用在消防栓上的水计量表，并且水计量表包括流量限制装置，流量限制装置包括可变孔，可变孔被设计成根据流经孔的水压来自动地打开和关闭。

背景技术

目前，水计量表被设计用于附接至消防栓以测量从消防栓释放的水量。在许多建筑工地，消防栓作为水源被用于不同目的。由于从消防栓释放的水不穿过水计量表，特定的消防栓计量表被开发以测量在建筑工地使用的水量。典型地，水计量表直接附接至消防栓，消防栓被打开以向建筑工地提供水。

在许多情况下，计量表以这样一种方式安装和使用，其中水通过非常短的水管释放或不通过任何水管释放。在这些情况下带给给计量表的实质上是0psi的背压。异常的低背压可导致相对于计量表所需的流量而言异常的高流量。异常的高流量在计量表中产生超速(over-speeding)，这种情况下计量表超过其设计的流量并引起对计量表中的内部组件的过早磨损。超速甚至经常会导致计量表内的操作组件的灾难性失效。

目前，人们设计了不同方法以解决通过消防栓计量表异常高流量的问题。这些解决方案之一包括复杂且昂贵的压力释放阀，该阀使用多个移动部件，移动部件包括弹簧和弹性体。另外，计量表被设计成带有小的固体孔，固体孔严格地限制计量表的流量。这些解决方案的每一个都包含不良的性质，因此需要其他的解决方案。

发明内容

本发明涉及用于与消防栓一起使用的水计量表以确定从消防栓流出的水量。水计量表包括计量表主机壳，主机壳限定用于水计量表的入口以及出口。计量表主机壳的入口连接至消防栓以接收来自消防栓的水流。

计量表主机壳限定测量室，测量室包括计量装置。计量装置可操作以测量并显示流动穿过计量表主机壳的水量。

流量限制装置定位在计量装置和计量表主机壳的出口之间。流量限制装置向穿过计量表主机壳的水流产生背压源。当水计量表不与出口水管或其他类型的水分配网络一起使用时，流量限制装置产生的背压源限制了穿过计量表主机壳的水流。

形成水计量表的一部分的流量限制装置包括多个柔性叶片，柔性叶片限定可变孔，水流动穿过可变孔从计量装置到水计量表。柔性叶片各自在水流方向上延伸从垂直平面到垂直平面下游的位置。柔性叶片外端之间的空间限定可变孔。

流量限制装置，包括多个柔性叶片的每一个，是由具有已知弹性刚度的材料形成。用于产生流量限制装置和柔性叶片的材料的已知的弹簧刚度被用于确定在不同水压力下可允许的流量。

流量限制装置包括圆形的外附接凸缘，外附接凸缘允许流量限制装置稳固地安装在计量表主机壳之内。当流量限制装置安装在水计量表中时，外附接凸缘连接至限定了总体垂直平面的外表面。多个叶片的每一个都从垂直平面离开朝向中心流动轴线延伸。可变孔沿中心流动轴线居中，可变孔的尺寸根据对着单独的柔性叶片流动的水压力而增加或减少。

本发明的各种其他特征、目的和优势将结合附图在以下详述。

附图说明

附图示出了目前认为是实现本发明的最佳实施例。在附图中：

图1是包括本发明的水计量表的消防栓的正视图；

图2是本发明的水计量表的等距视图；

图3是沿图2的线3-3的剖面图；

图4是本发明的流量限制装置的等距视图；

图5是沿图3的线5-5的分解图，示出在其闭合位置的流量限制装置；

图6是类似于图5的视图，示出在部分开口位置的柔性孔；及

图7是类似于图5的视图，示出在其完全开口位置的柔性孔。

具体实施方式

图1示出根据本发明构造的消防栓水计量表10。消防栓水计量表10显示为连接到传统的消防栓14的出口接头12之一。相对的出口接头12显示为具有放置在接头上的盖13，以防止水从其中流过。消防栓14连接到主水管，并包括内部阀组件(未示出)，其可以通过放置扳手或类似装置到顶部螺母16上并且旋转顶部螺母16而被打开和关闭。尽管消防部门通常使用消防栓14以获取大量的水供应用于灭火，当在建造建筑物时，消火栓14在施工现场常常是唯一的水供应。

在这样的用途中，消防栓水计量表10被连接到出口接头12之一和顶螺母16，旋转顶螺母16以提供流经已安装的水计量表10的水。水计量表10在此应用中被使用来监测在施工现场使用的水量。由于施工现场通常不包括其自己的水计量表，消防栓水计量表10通过准确测量流经消防栓14的开口消耗的水提供了此种应用。