一种无背压式液位控制阀的制作方法
【专利摘要】一种无背压式液位控制阀，包括主阀、浮筒先导阀、第一导管以及第二导管；主阀包括主阀进口端、主阀出口端、主阀上腔以及运动组件，浮筒先导阀包括阀座、阀瓣、浮筒、浮筒杆以及连接杆，阀座上设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔；阀瓣上设置有第四通孔、第五通孔、第六通孔以及第七通孔；第一通孔通过第一导管与主阀上腔相连通，第二通孔通过第二导管与主阀进口端相连通，第三通孔直接与外界大气相连通；浮筒杆上设置有水位上止点和水位下止点，即本发明通过在浮筒先导阀上实现了二位三通开关功能，从而在实现了在无背压的前提下对集液装置内液位进行控制，同时简化了设备复杂度，最终达到了方便设备安装与维护，降低设备成本等目的。
【专利说明】一种无背压式液位控制阀
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及液位控制领域，尤其涉及一种无背压式液位控制阀。
【背景技术】
[0002]在日常使用的各类流体系统中，尤其是在水塔、油库等集液装置中，人们常常需要对液位进行一定的控制；比如，当液位上升到一定的高度时，系统需要实现自动停止向水塔、油库等集液装置内供应液体；而当液位下降到一定的高度时，系统则需要实现自动打开供液系统，并向水塔、油库等集液装置内补充液体。
[0003]在日常使用的液位控制装置中，较为流行的液位控制阀如图1所示，此种控制阀通过浮球先导阀12来驱动主阀11，从而控制主阀11的打开或闭合，此种控制阀具有可分体安装，从而节省了安装空间，同时具有最高液位与最低液位的可调范围大等优点；但是当液位下降后，即浮球先导阀12打开，主阀11打开并向水塔等储液系统内补液时，由于主阀11上腔的部分压力无法全部泄出，即存在一定的背压，致使主阀11无法完全打开，导致了流体产生部分压力损失，进而导致无形的能量消耗。
[0004]为了解决上述背压问题，人们在上述装置的基础上增加了二位三通开关，该二位三通开关的结构如图2所示，包括上阀瓣21和下阀瓣22，其原理为利用上阀瓣21的上压力与下压力之间的差值来推动两个阀瓣进行运动，从而实现二位三通的效果。
[0005]增加了二位三通开关后的液位控制装置结构如图3所示，将主阀进口端31和主阀上腔32分别与二位三通开关33进行连接；
当先导阀34处于关闭状态时，二位三通开关33内上阀瓣的上方压力值与下方压力值相同，此时主阀上腔32与主阀进口端31相连通；
当先导阀34处于打开状态时，二位三通开关33内上阀瓣的上方压力值小于下方压力值，上阀瓣由压力差推动向上运动，从而实现主阀上腔32与外界大气相连通，进而达到主阀上腔32内无背压的目的。
[0006]此种增加了二位三通开关的液位控制装置虽然能够解决上述主阀上腔内部分压力无法全部泄出的问题，但由于增加了二位三通开关，而导致了设备整体更为复杂，同时安装和维护工作也变的更为复杂，同时增加了生产成本，不利于现实生活中的实用。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种无背压式液位控制阀，包括主阀、浮筒先导阀、第一导管以及第二导管；所述主阀包括主阀进口端、主阀出口端、主阀上腔以及运动组件，所述浮筒先导阀包括阀座、阀瓣、浮筒、浮筒杆以及连接杆；其中，所述阀座上设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一通孔、第二通孔以及第三通孔中的任意两个通孔之间均非连通；所述阀瓣上设置有第四通孔、第五通孔、第六通孔以及第七通孔，所述第四通孔与第五通孔之间非连通，所述第四通孔与第七通孔相连通，所述第五通孔与第六通孔相连通；所述阀瓣设置于阀座与连接杆之间并可进行一定角度的旋转，所述阀瓣通过连接杆与浮筒杆进行连接；
所述第一通孔通过第一导管与主阀上腔相连通，所述第二通孔通过第二导管与主阀进口端相连通，所述第三通孔直接与外界大气相连通；
所述浮筒杆上设置有水位上止点和水位下止点，所述浮筒杆于垂直方向穿过浮筒的中心区域，所述浮筒可在水位上止点与水位下止点之间进行滑动。
[0008]上述装置中，所述第一通孔与第四通孔、第五通孔的孔径大小相一致，所述第二通孔与第六通孔的孔径大小相一致，所述第三通孔与第七通孔的大小相一致。
[0009]上述装置中，所述第三通孔也可通过导管与主阀出口端相连通。
[0010]上述装置中，所述水位上止点和水位下止点均为非固定式结构。
[0011]上述装置中，所述浮筒先导阀还包括平衡重块。
[0012]上述装置中，所述运动组件包括运动主体、隔离膜以及弹簧结构。
[0013]上述装置中，所述运动主体下端设置有缓冲橡胶；
上述装置中，所述隔离膜的材质为橡胶。
[0014]上述装置中，所述弹簧结构设置于运动主体的顶部。
[0015]上述装置中，所述隔离膜的边缘设置有若干孔洞。
[0016]本发明的优点和有益效果在于:本发明提供了一种无背压式液位控制阀，通过在浮筒先导阀上实现了二位三通开关功能，从而在实现了在无背压的前提下对集液装置内液位进行控制的同时，简化了设备复杂度，最终达到了方便设备安装与维护，降低设备成本等目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是现有技术中液位控制装置的结构示意图；
图2是二位三通开关的结构示意图；
图3是现有技术中无背压式液位控制装置的结构示意图；
图4是本发明中无背压式液位控制装置的结构示意图；
图5是本发明中主阀内运动组件的结构示意图；
图6是本发明中浮筒先导阀的结构示意图；
图7是本发明中浮筒先导阀局部的B-B截面示意图；
图8是图7中阀座的侧视结构示意图；
图9是图7中阀瓣的侧视结构示意图；
图10是主阀关闭时阀座与阀辦的侧视结构意图；
图11是主阀打开时阀座与阀瓣的侧视结构示意图。
[0019]【具体实施方式】
下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。[0020]图4是本发明中无背压式液位控制装置的结构示意图；如图4所示，本发明记载了一种无背压式液位控制阀，包括主阀41、浮筒先导阀42、第一导管43以及第二导管44 ；
其中，上述的主阀41包括主阀进口端411、主阀出口端412、主阀上腔413以及运动组件414 ;主阀进口端411与外部液体源(未在图中标出)相连通，并作为主阀41的液体输入口 ；主阀出口端412通过管道(未在图中标出)与集液装置45相连通，并通过上述管道向集液装置45内输送液体；
运动组件414设置于主阀41的内部，其具体结构如图5所示，包括运动主体51、隔离膜52以及弹簧结构(未在图中标出)，其中，隔离膜52为橡胶材质，隔离膜52的边缘设置有若干孔洞结构，隔离膜52的作用是将主阀上腔413与下方隔离开，以此形成压力差来推动运动组件414向上运动，从而实现主阀41的打开动作；弹簧结构设置于运动组件414的顶部，当隔离膜52的上方压力值与下方压力值相同时，通过弹簧结构53的弹力作用推动运动组件414做向下运动，从而控制41的关闭动作，同时，在运动主体51的下方还设置有缓冲橡胶53，该缓冲橡胶53可以在关闭主阀41时起到一定的缓冲效果，以增加主阀41的使用寿命。
[0021]进一步的，浮筒先导阀42的结构如图6所示，包括阀座61、阀瓣62、浮筒421、浮筒杆422以及连接杆423 ;其中，浮筒421为圆桶状结构，以便减少受到集液装置45内杂物挂胖的可能性；浮筒杆422上设置有水位上止点4221和水位下止点4222，该两个止点皆为可调节式结构，以便用户可以根据实际需要来对最高水位和最低水位进行调整设定；浮筒杆422于垂直方向穿过浮筒421的中心区域，并且将浮筒421设置在水位上止点4221和水位下止点4222之间，使得浮筒421可以在水位上止点4221和水位下止点4222之间进行滑动；所述阀瓣62通过连接杆423与浮筒杆422进行连接，从而可以通过连接杆423的纵向运动来实现阀瓣62的旋转运动；同时，上述的浮筒先导阀42还设置有平衡重块63，该平衡重块63可以通过杠杆原理来实现对浮筒杆422的控制。
[0022]更进一步的，阀座61、阀瓣62与连接杆423之间的连接关系如图7所示，阀瓣62位于阀座61与连接杆423之间，且阀瓣62在一定角度内做旋转运动；
其中，上述阀座61的侧视结构如图8所示，其上设置有第一通孔611、第二通孔612以及第三通孔613 ;其中，第一通孔611通过第一导管43与主阀上腔413相连通，所述第二通孔612通过第二导管44与主阀进口端411相连通，所述第三通孔613直接与外界大气相连通，上述的第一通孔611、第二通孔612以及第三通孔613中的任意两个通孔之间均为非导通结构，且第二通孔612与第一通孔611之间的距离同第三通孔613与第一通孔611之间的距离相等。
[0023]优选的，上述第三通孔613也可通过导管与主阀出口端412相连通，以便达到节约用水的效果。
[0024]上述阀瓣62设置于阀座61与连接杆423之间并可进行一定角度的旋转，其侧视结构如图9所示，阀瓣62上设置有第四通孔6111、第五通孔6112、第六通孔6121以及第七通孔6131，上述的第四通孔6111与第五通孔6112之间为非导通结构，所述第四通孔6111与第七通孔6131中之间为导通结构，所述第五通孔6112与第六通孔6121之间为导通结构。
[0025]优选的，上述的第一通孔611与第四通孔6111、第五通孔6112的孔径大小相一致，第二通孔612与第六通孔6121的孔径大小相一致，第三通孔613与第七通孔6131的大小相一致，以此避免在传输液体时，由于孔洞尺寸不同而造成的不必要的液体流出。
[0026]实际工作中，当集液装置45内的液体充足并使浮筒421达到人为设定好的水位上止点4221时,此时第一通孔611与第五通孔6112导通,第二通孔612与第六通孔6121导通，从而实现主阀上腔413与主阀进口端411相导通，即主动主体51上的隔离膜52的上方压力与下方压力相等，主阀41处于关闭状态并不向集液装置45内输入液体；
当集液装置45内的液体减小时，阀瓣62将随着浮筒杆422的纵向运动而做旋转运动，当浮筒421达到人为设定好的水位下止点4222时，第一通孔611与第四通孔6111导通，第三通孔613与第七通孔6131导通，从而实现主阀上腔413与外界大气相导通，进而实现将主阀上腔主阀上腔413内的压力全部排空，最终达到了无背压的目的；同时，由于主动主体51上的隔离膜52的下方压力大于上方压力(此时隔离膜52的上方压力为零)，所形成的压力差会推动运动组件414做向上运动，即实现了主阀41的打开，使得外部液体可以通过主阀以及相应的管道向集液装置45内输入液体，最终实现了对液位的控制。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无背压式液位控制阀，包括主阀、浮筒先导阀、第一导管以及第二导管；所述主阀包括主阀进口端、主阀出口端、主阀上腔以及运动组件，所述浮筒先导阀包括阀座、阀瓣、浮筒、浮筒杆以及连接杆；其特征在于，所述阀座上设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一通孔、第二通孔以及第三通孔中的任意两个通孔之间均非连通；所述阀瓣上设置有第四通孔、第五通孔、第六通孔以及第七通孔，所述第四通孔与第五通孔之间非连通，所述第四通孔与第七通孔相连通，所述第五通孔与第六通孔相连通；所述阀瓣设置于阀座与连接杆之间并可进行一定角度的旋转，所述阀瓣通过连接杆与浮筒杆进行连接； 所述第一通孔通过第一导管与主阀上腔相连通，所述第二通孔通过第二导管与主阀进口端相连通，所述第三通孔直接与外界大气相连通； 所述浮筒杆上设置有水位上止点和水位下止点，所述浮筒杆于垂直方向穿过浮筒的中心区域，所述浮筒可在水位上止点与水位下止点之间进行滑动。
2.如权利要求1所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述第一通孔与第四通孔、第五通孔的孔径大小相一致，所述第二通孔与第六通孔的孔径大小相一致，所述第三通孔与第七通孔的大小相一致。
3.如权利要求1所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述第三通孔也可通过导管与主阀出口端相连通。
4.如权利要求1所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述水位上止点和水位下止点均为非固定式结构。
5.如权利要求1所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述浮筒先导阀还包括平衡重块。
6.如权利要求1所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述运动组件包括运动主体、隔离膜以及弹簧结构。
7.如权利要求6所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述运动主体下端设置有缓冲橡胶。
8.如权利要求6所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述隔离膜的材质为橡胶。
9.如权利要求6所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述弹簧结构设置于运动主体的顶部。
10.如权利要求7所述的一种无背压式液位控制阀，其特征在于，所述隔离膜的边缘设置有若干孔洞。
【文档编号】F16K11/072GK103727263SQ201410020124
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】蒲昌烈, 章莹, 张劼廷 申请人:上海康措流体控制有限公司