论智能水表控制阀门

说到大口径智能水表控制阀门先要从小口径的说起，市场上有很多的智能水表制造商，采用的阀门结构基本是球阀加上减速机构达到控制使用的目的。
球阀是自来水管道中zui常使用的一种阀门，我们很清楚球阀使用一段时间后，就会在驱动球转动的阀杆处慢慢的渗出水来，时间一长慢慢的渗水成了线状流水的现象。为什么球阀作为智能水表的自动控制用阀门会出现这样的结果呢？
为了搞清楚球阀在智能水表上使用的结果，笔者对球阀和平面叠阀进行了比较试验，试验采用了两组两节碱性普通电池（3v），通过电阻式放电至负载电压在2.6v时备用。分别将球阀结构和平面叠阀的智能水表基表安装在0.4～1.8mpa水压可调的动态试验装置上。
其试验的结果如下：
阀门形式
0.4mpa
动态压力
0.6mpa
动态压力
1.0mpa
动态压力
1.8mpa
动态压力
球阀结构
全开
全关
半开
半关
半开
不可关
无动作
无动作
平面叠阀
全开
全关
全开
全关
全开
全关
全开
全关
试验得到的结果现实：球阀在智能水表上作为控制器使用，在短时间内是可行的，但是作为长期使用必定会产生阀门zui终不可关的现象，所以，智能水表就变成了无限制的透支使用了。严重的损害了用户的利益。上述试验是直接采用电池，如果是产品状态还有电子器件，电池的电压还有一个电压降，所以，就是在水压0.4mpa时一些同轴度很差的就会不能实现开关阀门的功能了。
我们可以通过进一步的分析来看球阀为什么会出现这种现象的？
*，智能水表的基表就是因为其造型*而只能采用铸造完成表壳生产。铸造表壳外型尺寸理论上误差±0.3mm以上，而加工球阀的*基准面也是以铸造外型为基准。
球阀需要的驱动靠微特电机的能力是远远不够，所以就需要一个大约1100：1左右的减速器来实现驱动球体转动。那么减速器需要在表壳球阀位置处的基准面进行定位，这个定位是依靠二次加工后获得的基准面，采用钻模来保证其精度的。由于这项操作是工业化生产，所以靠模与基准孔之间必定要留有0.10mm左右的间隙，来加快钻模装配撤卸的速度。而位置度*依靠铸造外形进行定位。因为铸造外形的尺寸偏差在0.3mm左右，所以加工第二基准面时隐藏了球阀的阀杆和减速器驱动之间不同轴的隐患。当电池是全新状态时，因为可以释放大电流，出厂时阀门开关不会有什么大问题，但是在实际使用过程中，电能量会随着时间的延长而逐渐的下降，当电池不能释放大电流来驱动电机时，那么就会出现无限制的透支现象，这就是球阀本身的减速器与被阀杆之间的不同轴和电池总能量下降造成阀门不能关闭的原因。
第二，球阀的密封是采用阀杆与孔之间的径向，加以o型橡胶密封圈来进行密封的。虽然在径向密封上加了双道的o型橡胶密封圈，但是，橡胶材料的老化是有时间的，一般在两年的时间橡胶圈就会失去密封的作用。所以，刚新安装的智能水表肯定不会漏水，但是经过一年或者两年时间，球阀阀杆处由滴水逐渐的转变为线状的漏水了。
球阀的密封也是很关键的，密封过紧会加大电流，密封过松会产生渗水。从工艺角度来分析，要制造符合智能水表使用的阀门那是难上加难。
第三，球阀结构的智能水表制造时，没有在智能水表严酷的使用状态进行模拟试验和检验其特性。我们知道电池的能量是在使用过程和随着时间的延长逐步的下降，电池它有寿命的，不会永远是出厂时的电压和能量，下面是典型的一组锂电池以100ma的电流进行放电曲线图：
我们可以看到电池放电的曲线，在快要失去全部电能前，能量消失是直线下降的。所有的智能水表都会出现这个状态，因为单片机内的程序都有一个电压低于某个电压时，关闭阀门停止工作的程序。但是由于球阀的特殊性和加工过程隐藏了不同轴的质量隐患，所以在这个时候阀门就没有能力服从单片机的控制了，因为电池不能释放大电流了。
综上所述，球阀作为智能水表的自动控制用阀门机构从设计上来说*可行，但是实际生产的加工工艺不能保证设计要求的精度。现在制造智能水表的厂商几乎都是采用球阀作为自动控制用的阀门。


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