CN100491655C - 压差式储水箱水位自动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种压差式储水箱水位自动控制装置，包括水箱本体、进出水管、水位自动控制阀，其特征是所述水位自动控制阀由上阀体、下阀体、上活塞、下活塞、上下活塞连接杆组成，固定在水箱内上方最高水位线处。当水箱水位较低时，上活塞搁置在下阀体上口部，上通气孔、下出水口开启，自来水经阀体内腔流入水箱；当水位升至上活塞所处部位，因压差作用上、下活塞上移，上通气孔、下出水口被关闭，水箱水位将稳定不变。水箱放水时水位下降，上活塞失去支撑，被下活塞带着下移，上通气孔、下出水口打开，自来水又经阀体内腔进入水箱，并依此循环，实现了水箱的自动供水。本发明结构简单，灵敏可靠，能与各种自来水储水器具相配用。

Description

压差式储水箱水位自动控制装置

技术领域  本发明属于自来水管网的配套阀门类别，特别涉及水箱水位控制阀。

背景技术  随着国家饮水工程的大力推进，用自来水管网供水已普及城乡，各种室内外自来水储水箱的使用也越来越多。为能够自动控制水箱的水位，一般采用在水箱里设置浮球，利用浮球随水位升降带动杠杆阀塞，开关储水箱的进出水口，实现水位自动控制。经多年的不断改进，目前，此类水位控制装置有各种式样，规格品种繁多，但万变不离其宗，中国专利ZL200420096990.5《一种用于自动进水装置的控制阀》就是其中的典型代表。这类储水箱用的浮球杠杆式水位自动控制装置，不仅体积大，结构复杂，制造和安装使用也显麻烦，需要改进。

发明内容  本发明目的是制造和提供一种体积小、结构简单、制造和安装使用方便、可与各种室内外自来水储水箱、储水池等储水器具配套，用以实现自动供水的压差式储水箱水位自动控制装置。

本发明的技术方案是这样的：一种自来水储水器具用的压差式储水箱水位自动控制装置，包括储水箱本体、进水管、进水口管接头、进水口水位自动控制阀、出水口管接头，其特征是：所述进水口水位自动控制阀由顶部设有通气孔的上阀体、一侧以连体管接头与自来水管网相接而底部设有出水口的下阀体、上阀体通气孔密封活塞(简称上活塞)、下阀体出水口密封活塞(简称下活塞)、上下活塞连接联动调节杆组合装配制成，与自来水进水口管接头紧固连接，安装在水箱本体内上方最高水位线与上阀体通气孔齐平部位。水箱内存水很少或水位在最高水位线以下时，阀体内用连接联动调节杆连为一体的上下密封活塞，因自重和自来水管网内压力的作用，处于搁在下阀体上口部的位置，上阀体顶部的圆锥形通气孔、下阀体底部的圆锥形出水口则同处最大开启位置，管网内的自来水经控制阀体内腔从开启的出水口进入储水箱本体。在储水箱出水口下方没有用水时，水箱内的水位将不断上升。当水位升至搁在下阀体上口部的上活塞处时，由于上、下活塞的受力面积相差悬殊，上活塞因浮力及水流冲压力压差作用而向上移动，并通过连接联动调节杆带着下活塞上移，上阀体通气孔、下阀体出水口逐渐被关小，而上活塞、下活塞受到的内压力随之在加大，产生的压力差也就越来越大，并继续不断随水位上升，直至将上阀体顶部的通气孔、下阀体底部的出水口关闭；当上活塞将通气孔关死并联动下活塞使下阀体出水口完全关闭时，控制阀体内压力与自来水管网的内压力相等，上下活塞则因压差而处于将上通气孔、下出水口严密封闭的最高位置，储水箱内的水位就可稳定控制在上阀体顶部与通气孔基本一致的部位了。一旦储水箱下方出水口放水，箱内水位就要下降，当水位降至上活塞所处部位以下时，上活塞因失去浮力和自来水管网的内压力支撑，而下活塞受重力和自来水管网压力的作用向下移动，并通过连接联动调节杆拉着上活塞一道下移，使上阀体的顶部通气孔和下阀体底部的出水口同时被打开，管网里的自来水又经阀体内腔进入储水箱，箱内水位又随之上升，当水位升至上活塞所处高度时，又会自动按上面所述过程循环复始，实现了自来水储水箱的自动供水。

作为本方案的一种改进，为增大阀体内上下活塞所受的压差，使上通气孔、下出水口的开启和关闭更加可靠，除设计制造时应提高圆锥形通气孔、出水口的锥面加工精度，尽量加大上活塞和减小下活塞直径之外，将上活塞的内水压受力面制成倒碗形上凹面，而将下活塞的内管压受力面制成倒碗形上凸面。

作为本方案的另一种改进，为保证上下活塞的机械强度，并方便制造、装配和调正，将上下活塞连接联动调节杆分解为两部分对接的镶嵌件，在用硅橡胶经模具注压成型制造活塞时，将其分别与上、下活塞注压成一体，组装时互相以螺纹相连接，既使活塞有了内骨架，又利于控制阀的装配，更方便上下活塞之间距离位置的调节。

作为本方案的进一步改进，为保证储水箱的注水效率，根据储水箱的容积和进水管的口径，将水位自动控制阀的结构尺寸系列化，制成可与各种直径的自来水进水管相匹配的规格，使下阀体出水口的水流截面积不小于进水管的最大通径，从而能够充分满足不同用户、各种场合对供水效率的需求。

本发明自来水储水器具用压差式储水箱水位自动控制装置，利用自来水管网内压对阀体内腔上下活塞的压差，自动控制水箱的水位，动作过程灵敏可靠，整体结构十分简单，规格型号能够系列化，外型尺寸比浮球式水位控制装置小得多，制造装配和安装使用都很方便，并且能与各种室内外自来水储水器具相配套，其推广应用前景将非常好。

附图说明：

图1，本发明整体结构示意图；

图2，水位自动控制阀上阀体结构示意剖视图；

图3，水位自动控制阀下阀体结构示意剖视图；

图4，镶嵌有连接联动调节杆的上活塞结构示意图；

图5，镶嵌有连接调节螺母的下活塞结构示意图。

图中各标记如下：1—储水箱本体；2—储水箱盖；3—水位自动控制阀上阀体；4—上阀体顶部通气孔；5—上阀体通气孔活塞；6—上下活塞连接联动调节杆；7—水位自动控制阀下阀体；8—下阀体底部出水口；9—下阀体连体管接头；10—下阀体出水口活塞；11—阀体密封垫圈；12—阀体固定内挡圈；13—阀体固定螺母；14—水箱出水口管接头；15—下活塞连接调节螺母；16—最高水位线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细介绍：

实施例1，簿壁自来水储水箱用的压差式水位自动控制装置

用铜料铸造制成如图2、图3所示的水位自动控制阀上下阀体毛坯，金加工制成质量、尺寸完全合格的成品件3和7，并配套制成阀体安装固定内挡圈12、阀体安装固定螺母13、水箱出水口管接头14、出水口管接头固定螺母及橡胶密封圈11；金加工制成镶嵌用上下活塞连接联动调节杆6和下活塞调节螺母15；用硅橡胶经模压镶嵌工艺制成如图4所示的上活塞5和图5所示的下活塞10；将镶嵌有连接联动调节杆6的上活塞5置搁在下阀体7的上口部，将镶嵌有调节螺母的下活塞10从下阀体的出水口上伸，与固定在上活塞上的连接联动调节杆6的螺纹相对接连成一体；将上阀体3与下阀体7组合装配紧固后，推压并旋转下活塞10，调节好联动开关上阀体通气孔4和下阀体出水口8的长度位置，完成水位自动控制阀的装配待用；然后，在簿壁自来水储水箱本体1上口部最高水位线16与上阀体顶面齐平时，下阀体连体管接头9相对的箱壁上，开设一个水位自动控制阀安装孔，将已装配待用的控制阀，按图1所示固定在安装孔处；再将水箱底部出水口管接头14用螺母紧固后与水箱下方的用水管接通；最后，将水位自动控制阀下阀体的连体管接头9与自来水管网接通，本压差式自动控制装置，就能启用为簿壁自来水储水箱自动控制水位了。使用中如出现上下活塞关闭不严水位控制不准之类问题，只需旋转调正下活塞10就可解决。

实施例2，厚壁自来水储水池用压差式水位自动控制装置

在一些用水量大的地方，如房顶储水池，为保证众多住户的用水供应，储水池容积就得很大，进出水管的管径都比较粗，而池壁常采用很厚的防水墙结构。为适应这一特征，本方案水位自动控制阀，除整体结构尺寸要按进水管的口径放大使之相配套外，安装时则采用先在储水池内上口部最高水位线的合适处固定一个安装支架，然后将本发明的水位自动控制阀安装固定在支架上，使安装好的水位自动控制阀体内的上密封活塞5或上阀体3的顶部，与水池的最高水位线持平，其他制造安装投用方法均与实施例1完全一样。

本发明自来水储水器具用的压差式储水箱水位自动控制装置，其外型结构、内部活塞和活塞连接杆制造及安装使用方法，均可以相同原理举一翻三变通；其配套的既可以是储水箱、池，也可以是各种连接自来水管网的桶、灌、器，这些均应视为本发明技术方案的专利权保护范围。

Claims (6)

1.一种自来水储水箱用的压差式储水箱水位自动控制装置，包括储水箱本体、进水管、进水口管接头、水位自动控制阀、出水口管接头，其特征是：所述水位自动控制阀由顶部设有通气孔(4)的上阀体(3)、一侧有连体管接头(9)和底部设有出水口(8)的下阀体(7)、上通气孔活塞(5)、下出水口活塞(10)、上下活塞连接联动调节杆(6)组合装配制成，与进水管紧固连接安装在储水箱本体(1)内上口部最高水位线(16)与上阀体通气孔(4)齐平的部位。

2.按照权利要求1所述的压差式储水箱水位自动控制装置，其特征是：所述上阀体(3)、下阀体(7)用铜材铸成毛坯后经金加工制成；上阀体(3)的顶部通气孔(4)、下阀体(7)的底部出水口(8)为圆锥形。

3.按照权利要求1所述的压差式储水箱水位自动控制装置，其特征是：所述上通气孔活塞(5)、下出水口活塞(10)，用硅橡胶经模具注压工艺制成，上通气孔活塞(5)的内压受力面呈倒碗形上凹面，下出水口活塞(10)的内压受力面呈碗形上凸面。

4.按照权利要求1或3所述的压差式储水箱水位自动控制装置，其特征是：所述上下活塞连接联动调节杆(6)分成两部分制成用螺纹连接的镶嵌件，分别与上通气孔活塞(5)、下出水口活塞(10)注压成型制为一体，装配时互相连接处用调节螺纹对接，长度可调。

5.按照权利要求1所述的压差式储水箱水位自动控制装置，其特征是：所述水位自动控制阀的结构尺寸按连接的自来水管不同管径确定，制成系列；而下阀体底部出水口(8)的实际水流截面积与进水口自来水管的通径面积相当。

6.按照权利要求1所述的压差式储水箱水位自动控制装置，其特征是：所述水位自动控制阀直接固定或者通过支架固定在储水箱本体(1)内。

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