一种自检型磁控液位阀的制作方法

本实用新型涉及航空油料设备领域，尤其是涉及一种自检高液位磁控阀。

背景技术：

飞机是现代文明中不可缺少的交通工具，其一次飞行里程可达上万公里，消耗掉上百吨航空油料，飞机一般使用专门的罐式航空加油车来供应航油。

输油装置向罐式加油车的储油罐中输油时，油罐内空气同时排出，当进油量到达最高安全充油液位后，需要及时关闭进油阀，防止航油溢流而发生安全事故，该过程需要液位阀来进行控制，当液位在达到一定高度时液位阀自动控制进油阀关闭，当液位低于一定高度时液位阀自动控制进油阀开启。

由于飞机是价值贵重的财产，一旦出现事故将造成重大的损失，而航空油料属于易燃物品，需要保障油料供应设备的安全性，因此对液位阀的可靠性需要有较高的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自检型磁控液位阀，能够在所检测液位到达一定高度时自动关闭。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自检型磁控液位阀，包括开设有气体腔室的气室壳体、气室盖、固定连接在气室壳体下方的活塞筒组件、设置于气体腔室内的磁控开关组件和设置于活塞筒组件内部并浮动连接在气室壳体下方的浮筒组件，所述气室壳体内开设有将气体腔室与车载气源相连接的第一进气道，以及与气控底阀连接的出气通道，当浮筒组件受到向上的外力时，所述浮筒组件向上移动并控制所述磁控开关组件将气室壳体内的第一进气道关闭。

通过采用上述技术方案，当活塞筒组件中有液体进入时，浮筒组件受到浮力而向上移动，上移的浮筒组件控制磁控开关组件位置变动，使气室壳体上的第一进气道关闭，即实现了在所检测的液位到达一定高度时自检型磁控液位阀自动关闭。

本实用新型进一步设置为：所述气室壳体包括气室侧壁和气室壳底，所述气室壳底上设置有腔内进气嘴，所述气室壳底上设置有连通腔内进气嘴的第一进气道；所述气室壳底上还设置有腔内出气嘴，气室壳底上开设有连通腔内出气嘴的第三出气道；所述气室壳底上开设有与腔内进气嘴和腔内出气嘴位于同一条直线上的导杆孔。

通过采用上述技术方案，气体能够从第一进气道通过腔内进气嘴进入到气体腔室中，气体也能够从第三出气道通过腔内出气嘴排出气体腔室，浮筒组件的顶部能够从导杆孔穿入气体腔室中。

本实用新型进一步设置为：所述磁控开关组件包括固定连接在气室壳体内的开关体支架、设置于开关体支架内部的开关体以及贯穿开关体支架的侧面和开关体的侧面的呈水平姿态的开关体轴，所述开关体与开关体轴铰接，所述腔内进气嘴和腔内出气嘴从开关体支架的支架底板上穿出，开关体的两端分别位于腔内进气嘴和腔内出气嘴的正上方。

通过采用上述技术方案，所述开关体能够通过开关体轴将可旋转的固定在开关体支架上，开关体转动即可实现对腔内进气嘴或腔内出气嘴的开闭。

本实用新型进一步设置为：所述开关体包括

翘板,所述翘板的形状为长条形，所述开关体轴设置于翘板上，所述翘板上对称地设置有位于开关体轴两侧的正对所述腔内出气嘴的出气气门和正对所述腔内进气嘴的进气气门，所述进气气门与腔内进气嘴之间、出气气门与腔内出气嘴之间均留有间隙。

磁控压板，所述磁控压板包括磁钢卡箍和弹簧限位环；磁钢卡箍一侧与翘板靠近进气气门的一端固定连接，所述磁钢卡箍远离翘板的一端上开设有与导杆孔正对的磁钢孔，所述磁钢孔内嵌有第一磁钢；所述磁钢卡箍的下端套设有磁钢压缩弹簧，所述磁钢压缩弹簧的一端抵触在弹簧限位环的下表面，另一端抵触在气室壳底。

通过采用上述技术方案，翘板上的进气气门能够控制腔内进气嘴的开闭，出气气门能够控制腔内出气嘴的开闭；磁钢压缩弹簧能够使磁控压板和翘板弹性转动，从而控制腔内进气嘴和腔内出气嘴的开闭。

本实用新型进一步设置为：所述导杆孔内固定连接有顶端封闭的浮筒导杆套，所述浮筒导杆套的顶端伸入气体腔室中，所述浮筒组件的顶端插入所述浮筒导杆套中，以与第一磁钢磁性配合。

通过采用上述技术方案，浮筒导杆套能够限制浮筒组件的上移位置，以限制浮筒导杆与第一磁钢之间的距离，使两者能够磁性配合。

本实用新型进一步设置为：所述浮筒组件主要包括浮筒和与浮筒相对锁定的浮筒导杆，所述浮筒导杆的上端伸入所述浮筒导杆套中，所述浮筒导杆套的顶端嵌设有与第一磁钢相互磁性吸引的第二磁钢。

通过采用上述技术方案，第一磁钢与第二磁钢之间磁性配合，控制开关体顺时针或逆时针转动，从而控制腔内出气嘴和腔内进气嘴的开闭。

本实用新型进一步设置为：所述浮筒导杆的上半部分等间距的横向开设有数个贯通的卡销孔，根据不同的安全液位高度的要求在所述卡销孔上插入限制浮筒导杆上移位置的第一卡销和限制浮筒在浮筒导杆上的上移位置的第二卡销。

本实用新型进一步设置为：所述活塞筒组件包括与气室壳体底端固定连接的带颈法兰和与带颈法兰固定连接的活塞筒；活塞筒的筒壁的上部至少开设有一个气压平衡孔，下部至少开设有一个进油孔。

通过采用上述技术方案，燃油能够从进油孔进入活塞筒组件中，气压平衡孔能够平衡活塞筒组件上部中的气压，使浮筒能够向上移动。

本实用新型进一步设置为：该自检型磁控液位阀还包括自检装置，所述自检装置包括：

气缸，所述气缸呈竖直姿态并固定连接在活塞筒组件的底部；气缸的活塞杆伸入活塞筒组件内，并抵触在浮筒组件的底端；

气管，所述气管为呈竖直姿态，其一端连接气缸的底部用于向气缸供气，另一端连接自检气源。

通过采用上述技术方案，工作人员可以通过自检装置检测自检型磁控液位阀是否能够正常使用，首先使浮筒组件处于不受向上浮力的状态，然后用自检气源向自检装置内供气，气体进入到气管中再通过气管进入气缸中，气缸进气后推动浮筒组件向上移动，模拟浮筒组件在受到向上浮力时的运动状态。

本实用新型进一步设置为：所述自检装置还包括与浮筒组件同轴的气缸连接杆，所述气缸连接杆包括与气缸的活塞杆同轴连接的杆体和固定连接在杆体远离气缸的一端的销柱，所述销柱可上下滑动的插接在浮筒组件的底端。

通过采用上述技术方案，气缸连接杆销柱能够限制浮筒组件上下移动时的轴心位置。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.当活塞筒组件中有液体进入时，浮筒组件受到浮力而向上移动，上移的浮筒组件控制磁控开关组件位置变动，使气室壳体上的第一进气道关闭，即实现了在所检测的液位到达一定高度时自检型磁控液位阀自动关闭；

2.所述开关体能够通过开关体轴将可旋转的固定在开关体支架上，开关体转动即可实现对腔内进气嘴或腔内出气嘴的开闭；

3.第一磁钢与第二磁钢之间磁性配合，控制开关体顺时针或逆时针转动，从而控制腔内出气嘴和腔内进气嘴的开闭；

4.工作人员可以通过自检装置检测自检型磁控液位阀是否能够正常使用，首先使浮筒组件处于不受向上浮力的状态，然后用自检气源向自检装置内供气，气体进入到气管中再通过气管进入气缸中，气缸进气后推动浮筒组件向上移动，模拟浮筒组件在受到向上浮力时的运动状态。

附图说明

图1是自检型磁控液位阀的剖面结构示意图。图2是图1中A的放大示意图。图3是自检型磁控液位阀俯视结构示意图。图4是自检型磁控液位阀的气室壳体剖面结构示意图。图5自检型磁控液位阀的气室盖剖面结构结构示意图。图6自检型磁控液位阀的浮筒组件剖面结构示意图。图7自检型磁控液位阀的磁控开关组件结构示意图。图8自检型磁控液位阀的磁控开关组件俯视结构示意图。图9自检型磁控液位阀的自检装置剖面结构示意图。图10自检型磁控液位阀的工作位置远离示意图。

附图标记：1、气室壳体；11、气室侧壁；12、气室壳底；121、腔内进气嘴；122、第一进气道；123、腔内出气嘴；124、第三出气道；125、排空阀；126、导杆孔；127、螺纹连接孔；13、气体腔室；14、第一连接部；15、第一进气接头；

2、气室盖；21、盖体；211、圆形凸台；212、置阀孔；213、通气孔；214、第一出气道；22、第二连接部；23、第二螺栓组；24、双向阀；25、孔用弹性挡圈；26、出气接头；

3、活塞筒组件；31、带颈法兰；311、第二进气道；32、活塞筒；321、气压平衡孔；322、进油孔；33、第一螺栓组；34、第二进气接头；

4、磁控开关组件；41、开关体；411、翘板；4111、进气气门；4112、出气气门；412、磁控压板；4121、磁钢卡箍；4122、弹簧限位环；413、磁钢孔；414、第一磁钢；415、箍紧槽；416、箍紧螺栓组件；42、开关体支架；421、支架底板；422、支架侧板；43、开关体轴；44、磁钢压缩弹簧；

5、浮筒组件；51、浮筒；52、浮筒导杆；521、第二磁钢；522、卡销孔；523、销柱孔；53、第一卡销；54、第二卡销；55、卡销垫圈；56、导杆压缩弹簧；57、浮筒导杆套；571、第一台阶；572、第二台阶；

6、自检装置；61、气管；62、气缸；63、气缸底座；64、气缸连接杆；641、杆体；642、销柱；65、卡套接头；

7、油罐车罐体；

8、气动底阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1和图3，为本实用新型公开的一种自检型磁控液位阀，包括气室壳体1、气室盖2、活塞筒组件3、气控装置、以及自检装置 6，其中气室盖2通过螺栓固定连接在气室壳体1上方，活塞筒组件3通过螺栓固定连接在气室壳体1下方，气控装置设置于气室壳体1、气室盖2和活塞筒组件3的内部空间中，自检装置 6固定连接在活塞筒组件3上。

参考图3和图4，具体地，气室壳体1包括圆筒型的气室侧壁11和封闭气室侧壁11底部的气室壳底12，气室侧壁11与气室壳底12之间形成气体腔室13，气室壳底12水平向外且向一侧延伸构造形成“帽沿型”的第一连接部14。气室侧壁11、气室壳底12和第一连接部14优选地为一体式结构。气室壳底12相对于第一连接部14的另一侧上水平向内开设有第三出气道124，第三出气道124上螺纹连接有排空阀125，排空阀125的横向轴线穿过气室壳底12的圆心位置，在第一连接部14的侧面上并与排空阀125呈60度夹角的位置水平向内开设有第一进气道122，第一进气道122的向外一端设置有第一进气接头15，第一进气接头15与排空阀125之间呈45度锐角夹角。气室壳底12上表面的圆心位置向下设置有腔内进气嘴121，腔内进气嘴121连通第一进气道122，气室壳底12上表面还向下设置有腔内出气嘴123，腔内出气嘴123与第三出气道124相连通。气室壳底12靠近第一连接部14一侧的位置竖直并贯通地开设有带有内螺纹的导杆孔126。需要说明的是，腔内进气嘴121、腔内出气嘴123和导杆孔126三者各自在气室壳底12的中心点共线。另外，在气室壳底12上且位于腔内进气嘴121与腔内出气嘴123之间的位置开设有螺纹连接孔127。

参考图3和图4，气室盖2包括呈圆柱形的盖体21，盖体21的底部沿圆周方向水平向外延伸构造形成圆环形的第二连接部22，第二连接部22的外径与气室侧壁11的外径相同，第二连接部22的环宽与气室侧壁11的壁厚相同。结合图1看，盖体21底面设置有外径与气室侧壁11内径相同的圆形凸台211，盖体21通过圆形凸台211嵌入气体腔室13内，将气体腔室13上方的开口封闭，第二连接部22通过第二螺栓组23（参照图1）与气室侧壁11的上表面固定连接。盖体21的顶部中间位置开设有横截面呈圆形的置阀孔212，置阀孔212内安装有双向阀24，置阀孔212的内壁的上部设置有孔用弹性挡圈25，使双向阀24被限制在置阀孔212内部。圆形凸台211的中间位置开设有与置阀孔212相连通的呈竖直的通气孔213，通气孔213与腔内进气嘴121同轴。盖体21的侧面水平向内开设有与置阀孔212相连通的第一出气道214，第一出气道214上螺纹连接有出气接头26。可结合图9看，该自检型磁控液位阀通过出气接头26连接气体管道并与气动底阀8连接，气动底阀8安装在油罐车的底部进油口，具体原理在后面详细介绍。

参考图1和图3，活塞筒组件3包括带颈法兰31和活塞筒32，活塞筒32为圆柱型筒，活塞筒32的一端开设有外螺纹，带颈法兰31的颈部开设有内螺纹，活塞筒32与带颈法兰31通过螺纹相连接。带颈法兰31与气室壳体1的第一连接部14通过第一螺栓组33固定连接。活塞筒32与导杆孔126同轴设置。带颈法兰31在对称于排空阀128的侧面位置上水平向内开设有第二进气道311，第二进气道311在带颈法兰31内部向下垂直弯折，从带颈法兰31颈部的下表面穿出，第二进气道311在带颈法兰31的侧面一端固定设置有第二进气接头34。活塞筒32的筒壁的上部沿圆周方向等间距地开设有四个水平方向的气压平衡孔321，下部沿圆周方向等间距地开设有四个水平方向的进油孔322。

参考图1，气控装置包括固定连接在气室壳底12的上表面磁控开关组件4和设置于活塞筒32内部的浮筒组件5。

参考图1和图6，浮筒组件5包括浮筒51、浮筒导杆52、第一卡销53、第二卡销54、卡销垫圈55、导杆压缩弹簧56以及浮筒导杆套57。具体来说，浮筒导杆套57为顶端封闭且外壁呈阶梯形的圆形轴套，其从顶端至底端设置有两个环形台阶，靠近顶端的台阶为第一台阶571，靠近底端的台阶为第二台阶572。其中，第一台阶571与第二台阶572之间的部分的外径与导杆孔126（参考图3）的内径相同且其长度与导杆孔126的长度相同，该部分的侧壁上设置有与导杆孔126的内螺纹相匹配的外螺纹，将浮筒导杆套57旋合入导杆孔126中（参考图2），使第二台阶572抵接在气室壳底12的下表面上以限制浮筒导杆52的位置，此时第一台阶571与气体腔室13的底面齐平。浮筒导杆套57的第一台阶571与其顶端之间的部分伸入气体腔室13中。

浮筒导杆52为金属长圆杆，其呈竖直姿态设置于活塞筒32内部，浮筒导杆52的上端插入至浮筒导杆套57中。

浮筒51为外径小于活塞筒32内径的轻质圆筒，浮筒51内部沿其中心轴线开设有通孔，浮筒51通过通孔套设于浮筒导杆52的下部并与浮筒导杆52的位置相对锁定；浮筒导杆52的上部与气室壳底12弹性抵触。具体来说，浮筒导杆52的上半部分沿其轴线方向等间距的开设有数个横向贯通的卡销孔522，浮筒导杆52上设置有第一卡销53和第二卡销54，第一卡销53和第二卡销54可以根据不同的液位高度的要求分别插入不同位置的卡销孔522中，第一卡销53插入位置靠上的卡销孔522中以限制浮筒导杆52的位置，避免浮筒导杆52过度向上移动；第二卡销54插入位置靠下的卡销孔522以限制浮筒51的位置，从而使得浮筒51在浮起时能够带动浮筒导杆52向上运动，通过调节第二卡销54的位置，能够调节浮筒51与浮筒导杆52之间相对锁定位置，即需要什么样的液位高度才能使得浮筒51推动浮筒导杆52运动。卡销垫圈55套设于浮筒导杆52上并抵触于第一卡销53的上表面，导杆压缩弹簧56套设于浮筒导杆52上并位于卡销垫圈55与浮筒导杆套57的之间，导杆压缩弹簧56的上端与第二台阶572的下表面抵触，下端与卡销垫圈55的上表面抵触，导杆压缩弹簧56能够弹性限制浮筒导杆52的上移位置。优选的，第一卡销53和第二卡销54为R型开口销。

参考图1和图7，磁控开关组件4设置于气体腔室13内，磁控开关组件4包括开关体41、开关体支架42和开关体轴43。开关体41和开关体支架42通过开关体轴43连接在一起，开关体41整体能够沿开关体轴42旋转。

参考图2和图8，开关体支架42包括矩形的支架底板421和两个矩形的支架侧板422，其横切面呈U型，支架底板421与两个支架侧板422为一体式结构，支架底板421贴合在气室壳底12，并通过开槽盘头螺钉128与气室壳底12的螺纹连接孔127配合锁紧在气室壳底12，腔内进气嘴121和腔内出气嘴123各自从支架底板421上穿出。

开关体41包括固定连接在一起的翘板411和磁控压板412，以及第一磁钢414和第二磁钢521。

翘板411水平的设置于开关体支架42的内部，其形状为长条形板状结构，其两端面均设置为圆弧面，翘板411上并排的沿竖直方向开设有贯穿的第一翘板孔、第二翘板孔和第三翘板孔。其中，第二翘板孔为安装孔4113，该安装孔4113用于开槽盘头螺钉从外穿过，以便于将支架底板421锁紧在气室壳底12上；第一翘板孔位于腔内出气嘴123的正上方，其内部固定设置有出气气门4112；第三翘板孔位于腔内进气嘴121的正上方，其内部固定设置有进气气门4111。当翘板411为水平姿态时，出气气门4112与腔内出气嘴123之间、进气气门4111与腔内进气嘴121之间均存在空隙。

需要说明的是，进气气门4111和进气气门4112之间的连线在气室壳底12的投影与腔内进气嘴121与腔内出气嘴123之间的连线在气室壳底12的投影重合。

开关体轴43设置有两组，分别从开关体支架42的两侧相对地穿入并且各自与翘板411转动连接。

参考图7和图8，磁控压板412位于开关体支架42外，包括磁钢卡箍4121，磁钢卡箍4121为长条形板状结构，其一端通过螺钉固定连接在翘板411的靠近第三翘板411孔的一端，磁钢卡箍4121远离翘板411的一端竖直并贯通的开设有磁钢孔413，磁钢孔413正对气室壳底12的导杆孔126，第一磁钢414嵌设在磁钢孔413内。优选地，磁钢卡箍4121的中间开设有箍紧槽415，箍紧槽415与磁钢孔413相连通；磁钢卡箍4121上水平设置有箍紧螺栓组件416，箍紧螺栓组件416横向贯穿磁钢卡箍4121的两个侧面，当拧紧箍紧螺栓组件416的螺母时，磁钢孔413能够箍紧第一磁钢414；磁钢卡箍4121的外侧中间位置水平向外延伸构造形成有弹簧限位环4122，磁钢卡箍4121的下方竖直地套设有磁钢压缩弹簧44，磁钢压缩弹簧44的上端与弹簧限位环4122的下表面抵接（参考图2），下端与浮筒导杆套57的第一台阶571抵接，并使得浮筒导杆套57的顶端被罩设于磁钢压缩弹簧44内，磁钢压缩弹簧44始终处于压缩状态。

参考图2，浮筒导杆52的顶端嵌设有第二磁钢521，第二磁钢521与其上方的第一磁钢414产生相互吸合的磁力。

当活塞筒32内没有进入航油时，磁钢压缩弹簧44始终驱动弹簧限位环4122具有一个逆时针旋转的趋势，使出气气门4112抵接到腔内出气嘴123的顶端，腔内出气嘴123关闭，此时进气气门4111与腔内进气嘴121分离，腔内进气嘴121打开。

下面详细介绍自检高液位磁控阀的工作原理：

首先将自检高液位磁控阀安装于航空油罐车的油罐上方，活塞筒32伸入油罐内，然后，通过气体管道将自检高液位磁控阀的出气接头26与油罐车底部进油口上的气动底阀8连接。气动底阀8用于控制进油口的开关，当气动底阀8中有空气通过时，其始终处于打开状态，反之关闭。

将输油管道连接航空加油车的底部进油口，随着罐内航油的液位不断上升，罐内的空气被当活塞筒32内的浮筒组件5不受航油的向上浮力时，磁控开关组件4在磁钢弹簧的弹力作用下使腔内进气嘴124打开、腔内出气嘴126关闭，车载气源通过第一进气道125向气体腔室13内供气，进入气体腔室13的气体从气室盖2的通气孔213中进入双向阀24，再通过与双向阀24联通的第一出气道214排出，第一出气道214通过气体管道外接到油罐车的气动底阀8，气体控制气动底阀8打开，油罐内进油。

当活塞筒32内进入航油时，浮筒导杆52由于浮筒51的上升而向上移动，第一磁钢414和第二磁钢521的位置靠近，第二磁钢521磁性吸引第一磁钢414，从而使得开关体41沿开关体41轴顺时针旋转，磁控卡箍继续压缩磁钢压缩弹簧44，使出气气门4112与腔内出气嘴126的分离，使进气气门4111与腔内进气嘴124抵触，此时腔内出气嘴126打开、腔内进气嘴124关闭，气体无法进入，外接于第一出气道214的气动底阀8关闭，油罐内停止进油。

参考图1和图8，自检装置 6包括气管61、气缸62、气缸底座63和气缸连接杆64。气缸底座63为水平姿态的圆环形，环内侧设置有内螺纹，气缸底座63通过螺栓固定连接在活塞筒32的底部；气缸62的侧壁中间位置设置有与气缸底座63的内螺纹相匹配的外螺纹，气缸62通过螺纹竖直的连接在气缸底座63的内环中，并且气缸62的上端位于活塞筒32内部，气缸62的下端位于活塞筒32外部；气缸连接杆64包括杆体641和固定在杆体641上表面的销柱642，杆体641的下端通过螺栓固定连接在气缸62的上表面，销柱642插入浮筒导杆52下端的销柱孔523中并能够上下滑动，当浮筒组件5不受向上浮力时，销柱642能够抵接在销柱孔523内部的上表面。气管61为细长圆管，呈竖直姿态安装，其上端与带颈法兰31的颈部气道通过螺纹相连接，下端向上弯折成钩形，并通过卡套接头65从气缸62的下表面与气缸62相连通。

使用自检装置6自检时，首先关闭车载气源并且使浮筒组件5处于不受向上浮力的状态，然后使用自检气源从带颈法兰31的第二进气接头34向装置内供气，气体通过第二进气道311向进入到气管61中，再通过气管61进入气缸62中，气缸62进气后推动气缸连接杆64向上移动，并进一步推动插接在气缸62连杆上方的浮筒组件5向上移动，浮筒导杆52顶端的第二磁钢521吸引上方的第一磁钢414靠近，使开关体41顺时针旋转将腔内出气嘴126打开、腔内进气嘴124关闭，气体通过自检型磁控液位阀进入到气动底阀8中并控制气动底阀8打开，气动底阀8打开则说明自检型磁控液位阀正常工作。

均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。