一种二次供水系统水箱使用的多功能控水阀的制作方法

本实用新型涉及二次供水系统使用的配套设备技术领域，特别是一种二次供水系统水箱使用的多功能控水阀。

背景技术：

高层建筑由于楼层高，市政自来水管网压力不够，需要采用增压水泵增压方式将水增压为高层住户供水，这样有效保证了高层住户的用水。恒压二次供水系统由于能在市政管网停水后一段时间内，继续经水箱为用户供水，因此应用较为普遍。恒压二次供水系统工作中，将欠压的市政管网自来水流入水箱内储存，在其配套的遥控浮球阀作用下(水经遥控浮球阀流入水箱内)，水箱水满后遥控浮球阀关闭、停止进水，水不够后遥控浮球阀打开继续进水，保持水箱内水位处于高位，然后通过相关设备控制恒压二次供水系统的增压水泵将水从水箱内抽出加压，送至用户管道供高层建筑住户使用。

目前，现有的高层建筑恒压二次供水系统采用的遥控浮球阀，主要工作原理是通过浮球受到水箱内水的浮力大小进而控制其阀芯的开闭。浮球阀工作时，水箱内水位高浮球上浮、并带动连杆向上运动，进而连动杆带动浮球阀内机件动作、其阀芯关闭水箱不再进水，水箱内水位低浮球下降、并带动连杆向下运动，进而连动杆带动浮球阀内机件动作、其阀芯打开水箱进水。由于浮球阀的内部机件长期处于运动状态，时间久后容易造成密封不良，进而会导致控制水位的高低失效。

现有的恒压二次供水系统采用的水箱上端一般是开放式结构，这样会造成周围的各种灰尘杂质等进入水箱内，对安全用水带来一定的影响。目前恒压二次供水系统，也有采用上端为封闭式结构的水箱，但是为了防止水箱内气阻导致自来水无法进入水箱内，需要安装负压抑制器（进水时排气，不进水关闭），为了防止增压泵抽水、水箱内产生负压真空，需要安装单向气阀（抽水时打开、外部空气能进入，不抽水关闭）。也就是说，为了保证正常工作，在水箱上端多个位置需要分别单独安装浮球阀、单向气阀、负压抑制器等，多个位置安装不同部件不但会造成一定的安装不便，而且设备整体也不紧凑。随着工业技术的发展，各种产品的功能越来越完善、功能越来越多，以人为本的产品无疑是产品取得市场的先机。基于上述，提供一种将进水、负压抑制、单向排气功能集成在一起，结构紧凑、安装方便，且能提高产品市场竞争力的多功能控水阀显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有高层建筑恒压二次供水系统采用的遥控浮球阀，因结构所限应用久后，有导致控水失效几率的缺点，以及现有的水箱需要密封时，需要同时安装浮球阀、负压抑制器、单向气阀带来的安装不便，结构不紧凑的弊端，本实用新型提供了集成进水、负压抑制、单向排气功能为一起，结构紧凑、安装方便，运动部件少，降低了故障几率，且提高了产品市场竞争力的一种二次供水系统水箱使用的多功能控水阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二次供水系统水箱使用的多功能控水阀，包括开关电源、光电开关、电磁阀、继电器；其特征在于还具有筒体、气控机构，筒体下部有法兰盘；所述筒体的上端有多个开孔，多个开孔下端安装有固定管、进水管、排气管；所述光电开关安装在固定管内，第一只电磁阀和进水管下端连接，第一只电磁阀的下端有排水管；所述排水管的内下侧有通气管，通气管和第二只电磁阀的进气端连接，第二只电磁阀的排气端和排气管连接；所述排气管的下端有下管，下管和气控机构上部连接在一起；所述开关电源、继电器安装在元件盒内；所述开关电源的电源输出端和光电开关的电源输入两端分别电性连接，开关电源的正极电源输出端和继电器控制电源输入端电性连接，光电开关的电源输出端和继电器正极电源输入端电性连接，继电器常开触点端和两只电磁阀正极电源输入端电性连接，开关电源的负极电源输出端和两只电磁阀、继电器的负极电源输入端电性连接。

进一步地，所述排水管、固定管的高度低于法兰盘的上端高度。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述两只电磁阀是常闭阀芯电磁阀。

进一步地，所述光电开关是反射式光电开关。

进一步地，所述气控机构包括壳体、弹簧、活塞、连接杆，壳体下端有一只中部具有导向孔的下盖，导向孔侧端具有多个下通气孔，连接杆上端安装在活塞中部，弹簧套活塞下端，弹簧和活塞位于壳体内，连接杆中部位于下盖中部的导向孔内，壳体侧端上部有通气孔，通气孔的外径小于活塞的厚度，壳体上端中部有一个开孔，下管下端安装在开孔上端，且下管和壳体内相通。

本实用新型有益效果是：本新型集成进水、负压抑制、单向排气功能为一起，结构紧凑、安装方便，运动部件少（只有活塞、连接杆运动，因此损坏几率很小），安装时通过筒体下端外侧法兰盘和恒压二次供水系统的水箱上端法兰盘经螺杆螺母连接在一起就可。应用中，光电开关射出的光束照射在水箱内的水面上，当水位低于设定的水位时，光电开关控制两只电磁阀得电工作其内部阀芯打开，这样外部的自来水能进入水箱内，且水箱内的空气会从第二只电磁阀排出到大气中，保证了外部的水能一直进入水箱内。当水箱水位够后，两只电磁阀同时失电阀芯关闭，这样防止了外部的灰尘杂质或昆虫等进入水箱内造成的水源污染。本新型中，当二次供水系统增压泵工作时，气控机构的活塞会下行，这样，外部的空气能进入水箱内，防止了水箱内产生负压进而导致增压泵等无法正常工作。本新型克服了现有高层建筑恒压二次供水系统采用的遥控浮球阀，因结构所限有导致控水失效几率的缺点，以及现有的水箱需要密封时，需要同时安装浮球阀、负压抑制器、单向气阀带来的安装不便，结构不紧凑的弊端，且提高了产品市场竞争力，能给生产厂家带来好的经济效益。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种二次供水系统水箱使用的多功能控水阀，包括开关电源1、光电开关2、电磁阀31及32、继电器4；还具有上端为封闭式下端为开放式结构的筒体5、气控机构6，筒体5下部一体成型有具有九个固定开孔的连接法兰盘51，法兰盘51中部为开放式结构；所述筒体5的上端由左至右具有三个开孔52，第一个开孔52的下端焊接有一根上下部为开放式结构的固定管53（高度是筒体5内的一半），第二个开孔52内垂直焊接有一只上下端为开放式结构且上下端外侧具有外螺纹的进水管54，第三个开孔内焊接有一根“┍”型排气管55；所述光电开关2垂直安装在固定管53内且其探测头位于下端、并位于筒体5内上左端，第一只电磁阀31的进水端和进水管54下端经螺纹连接、且第一只电磁阀31位于筒体5内上中部，第一只电磁阀31的下端排水端内经螺纹安装有一根排水管56；所述排水管56的内右下侧垂直焊接有一根下端高度略高于排水管下端高度1.5mm的通气管57，通气管57的右上侧位于排水管56外侧并和第二只电磁阀32的进气端经螺纹连接（通气管57和排水管56结合部位密封），第二只电磁阀32的排气端和排气管55下端经螺纹连接，第二只电磁阀32位于筒体5内上右端；所述排气管55的下端右侧焊接有一根和其内部相通的“┑”型下管551，下管551和气控机构6上部连接在一起；所述开关电源1、继电器4安装在电路板上，电路板安装在防水元件盒7内，元件盒7经螺杆螺母安装在筒体5内上左端，和电路板连接的导线从筒体5上左端开孔引出且导线和开孔之间有密封胶密封。排水管56的高度低于法兰盘51的上端高度3cm、固定管53的下端高度和第一只电磁阀31下端高度持平。气控机构6包括上端为封闭式结构的柱形壳体61、弹簧62、活塞63、连接杆64，壳体61下端安装有一只中部具有导向孔的下盖65，导向孔侧端具有多个下通气孔651，连接杆64上端经其外螺纹用螺母安装在活塞63中部，弹簧62套活塞63下端，弹簧62和活塞63位于壳体61内，连接杆64中部位于下盖65中部的导向孔内、且其下端位于下盖65下端外侧外，壳体61左侧端上部有一个圆形通气孔66，通气孔66的外径小于活塞63的厚度，壳体61上端中部有一个开孔，下管551下端焊接在开孔上端，且下管551和壳体61内相通。

图2中所示，开关电源a是品牌sanmim/三敏、型号gpt70a的交流220v转直流12v开关电源模块成品，功率100w。第一只电磁阀dc1是品牌正科、功率2w、工作电压直流12v的常闭阀芯电磁水阀成品；第二只电磁阀dc2是品牌索帝、功率1w的小型电磁气阀。光电开关a1是品牌tayb/台邦、型号tb18j-d50n1的反射式光电开关成品，其具有三根接线端，两根为电源线、一根为输出线，工作时其下端探测头发射出的光线被物品阻挡、经下端接收头接收时，输出线会输出高电平，探测头探测距离最远为50厘米，光电开关a1的壳体上端具有调节旋钮，调节端钮向左调节探测头探测距离变近，向右调节探测距离变远（本实施例调节后探测距离5cm）。开关电源a的电源输入端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，开关电源a的电源输出端3及4脚和光电开关a1的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，开关电源a的正极电源输出端3脚和继电器j控制电源输入端经导线连接，光电开关a1的电源输出端3脚和继电器j正极电源输入端经导线连接，继电器j常开触点端和两只电磁阀dc1及dc2正极电源输入端经导线连接，开关电源a的负极电源输出端和两只电磁阀dc1及dc2、继电器j的负极电源输入端经导线连接。

图1、2中所示，本新型集成进水、负压抑制、单向排气功能为一起，结构紧凑、安装方便，安装时通过筒体5下端外侧法兰盘51和恒压二次供水系统的水箱上端法兰盘经螺杆螺母连接在一起就可（筒体5下端和水箱内的水间隔距离2cm）。本新型中，当二次供水系统增压泵工作时，二次供水系统内的水被抽出后，水箱内会产生真空，由于下盖65具有若干下通气孔651，因此由于负压作用，活塞63会沿壳体61内克服弹簧62的弹性作用力下行，这样，由于壳体61的通气孔66不会再被活塞63遮挡，外部的空气就会经排气管55、下管551、壳体61、通气孔66、通气管57进入水箱内，防止了水箱内产生负压、进而导致增压泵无法正常工作。当二次供水系统增压泵没有工作时，由于没有水被二次供水系统抽出，水箱不会产生真空，这样，弹簧62会推动活塞63上行将壳体61的通气孔66封堵住，有效防止了外部灰尘杂质及小昆虫等进入水箱内造成水源污染。

图1、2中所示，220v交流电源进入开关电源a的电源输入两端1及2脚后，开关电源a在其内部电路作用下，开关电源a的电源输出端3及4脚会输出稳定的12v电源进入光电开关a1的电源输入端1及2脚，以及继电器j控制电源输入端，于是，光电开关a1处于得电工作状态。实际应用中，当水箱内的水位最上端间隔水箱最上部大于2cm时（和光电开关a1的探测头下端间隔大于5cm），光电开关a1的3脚会输出高电平进入继电器j正极电源输入端，于是，继电器j得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，由于，继电器j的常开触点端和电磁阀dc1、dc2正极电源输入端连接，所以，此刻电磁阀dc1、dc2均会得电工作其内部阀芯打开，这样，外部自来水会经阀芯打开的电磁阀dc1（31）进入水箱内；当水箱内水位升高，间隔水箱最上部低于2cm时（和光电开关a1的探测头下端间隔小于5cm），光电开关a1的3脚会停止输出高电平进入继电器j正极电源输入端，于是，继电器j失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，进而，电磁阀dc1、dc2均会失电不再工作其内部阀芯关闭，这样，外部自来水不会再经阀芯关闭的电磁阀dc1（31）进入水箱内；通过上述，本新型就能有效保证水箱内水位一直处于高位，这样即使自来水停水，水箱内水量也能保证用户一段时间内的用水需要。本新型中，当电磁阀dc2得电工作其内部阀芯打开后，自来水进入水箱内的同时，水箱内上部的空气会经通气管57、阀芯打开的电磁阀dc2（32）、排气管55排出到水箱外，防止了自来水进入水箱内时，空气不能及时排出而对自来水的进入造成阻力；电磁阀dc2失电后其内部阀芯关闭，有效防止了外部灰尘杂质及小昆虫等进入水箱内造成水源污染。本新型克服了现有高层建筑恒压二次供水系统采用的遥控浮球阀，因结构所限、内部运动机件多，应用久后有导致控水失效几率的缺点，以及现有的水箱需要密封时，需要同时安装浮球阀、负压抑制器、单向气阀带来的安装不便，结构不紧凑的弊端，且提高了产品市场竞争力，能给生产厂家带来好的经济效益。继电器j是dc4123型12v继电器。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。