CN101270824B - 自动多路控制阀 - Google Patents

Abstract

一种自动多路控制阀，包括阀体、马达、机械传动、自动控制及显示部件，其中，阀体包括基座和活塞组件，阀体基座是一个由多个水流通路组成的塑料件，通过活塞组上、下运动到不同位置，使水流能从活塞基座上特定通路进行定向流动而形成各种工作状态，其特征在于：a、马达为直流电机，并在从动电机上装设光电传感器和霍尔元件；b、显示部件采用液晶显示器件；c、活塞拉杆与运行功能模块成机电联结。本发明具有体积小、使用灵活，方便，可设置参数多的优点。

Description

自动多路控制阀

技术领域

本发明涉及一种用于水处理设备的控制阀，具体地说，是一种自动多路控制阀。

背景技术

多路自动控制阀广泛应用于家用、商用以及工业用的水处理设备中，是此类设备的一个核心和关键的部件，其不仅能起到实现水处理器(往往包括净水器和软水器)的正常进出水流并与进出水管管路连接的作用，还能根据使用者的设定，在某些特定的时间自动启动水处理器的自清洗或者再生过程，以维护净水器持续的净化性能和通水性能，或者恢复软水器的水质软化性能，从而实现水处理器持久稳定的使用性能，极大地提高了使用设备的有效性和经济性。

目前使用的多路控制阀多为FLECK公司的经典的5600型多路控制阀，以及FLECK公司开发的5600型多路控制阀的升级电子控制阀5600SE型多路控制阀。FLECK5600&FLECK5600SE阀由阀体和安装于阀体之上的控制机箱组成。阀体外表面有进水、出水、排污、吸盐和连接容器的管道开口；各管道在阀内腔形成周向大小各异的周向开口，内置4个鼠笼格栅并分别由密封垫间隔，在其中间为分别能与各密封圈启闭的、由拉杆拉动的轴向运动的活塞。马达在同一轴向驱动着大小两个主动轮，分别与两个另外同一轴向的两个从动轮啮合。外侧的略大从动轮有5-6齿齿缺，在和外侧略小的主动轮完成一周啮合后自然分开；内侧略小的从动轮内套悬挂在略大的从动轮轴上，形成相互滑动。两个从动轮还分别同另一侧的、位于同一个轴上的盐阀轮和阀正面带拨杆设置日期的齿轮啮合，盐阀轮固定在轴上，而带拨杆的齿轮通过内套在轴上滑动。在控制器的外侧正面，三根轴上分别有三个大小、形状不同的齿轮，主动轮轴上红色齿轮最小，正常状态与从动轮轴上设有不同功能标识的大齿轮啮合。大旋钮顶端设有旋转钮，可以通过手动旋转，调整控制箱内从动轮外侧大轮的位置。盐阀齿轮控制箱外侧齿轮设有12根拨杆，拨出的拨杆在从动大齿轮与主动轮处于分离状态时，可以拨打从动轮轴，使从动轮与主动轮再次啮合，重新处于工作状态。FLECK5600&FLECK5600SE控制阀的工作原理为：按下主动轮轴上的红色按钮，手动设定再生时间后，旋动旋钮至所需的工作状态。活塞通过凸轮拉杆的垂直上下运动来拉动活塞做垂直上下运动，以此正好启闭相应的阀体进出口，从而实现正常工作、预清洗、反洗、慢洗、快洗、沉淀清洗、反冲等阶段。其具体工作流程为：(1)预清洗：硬水从入口进入控制阀，通过下部活塞槽，由顶部进入灌内，再向下穿过树脂层，经过下布水器沿中心管向上返回，再经活塞中心孔、顶部活塞槽至排污口排出。(2)反洗：硬水从入口进入控制阀，通过下部活塞槽及活塞环岸，向下经中心管、下布水器进入罐内，再向上经树脂层、控制阀流道、顶部活塞槽，从排污口排出。(3)盐吸：硬水从入口进入控制阀，经下部活塞槽，流过射流器喷嘴产生负压，从而从盐罐吸入盐水。盐水向下流经树脂层，穿过下布水器，沿中心管向上，流回活塞中心孔，并从排污口排出。(4)慢速清洗：吸完所有盐水后，硬水继续从入口进入控制阀，通过下部活塞槽，流过喷嘴，向下穿过树脂层，从下布水器进入中心管，向上进入活塞中心孔，最后从排污口流出。(5)快速清洗：硬水从入口进入控制阀，通过下部活塞槽及活塞环岸，向下经中心管、下布水器进入罐内，再向上经树脂层、控制阀流道、顶部活塞槽，从排污口排出。(6)沉淀清洗：硬水从入口进入控制阀，通过下部活塞槽，由顶部进入灌内，再向下穿过树脂层，经过下布水器沿中心管向上返回，再经活塞中心孔、顶部活塞槽至排污口排出。(7)盐箱补水：硬水从入口进入控制阀，部分硬水经下部活塞槽，射流器喉管，吸盐阀及吸盐限流垫圈，注入盐罐。其全硬水经下部活塞槽至罐顶，向下穿过树脂层，变成净化水，进入下布水器，沿中心管向上，并从阀体出口排出。虽然，它们都能实现基本的使用功能，但是在实际使用中还存在以下一些不足：例如，运行程序设定固定单一，无法实现对不同容积的容器进行有针对性的设置。自清洗或者再生程序固定(步骤和每个步骤的时间都是固定的)，不能实现与不同规格和容量的水处理反应器的合理的程序匹配，尤其应用于中小型水处理设备时，往往存在自清洗或者再生过程时间长、水资源浪费多、设备使用容量消耗大；需专设盐阀控制齿轮，大小齿轮使用数量多，原材料使用量大；而且固定的使用程序，也使得用户无法根据其独特的使用习惯和使用要求进行更加个性化的设置；经典的5600型控制阀的使用参数设置采用机械的方式，不仅设置不方便，而且没有任何的信息储存和显示功能，不利于用户对于使用状态的了解和设备维护保养；升级的电子控制阀5600SE型虽然增加了电子显示，但是其清洗或再生程序固定，仍然存在没有记忆和储存功能的缺点。此外，5600型和5600SE型控制器的外形尺寸都较大较高，影响到设备的整体尺寸，也不利于在小型的水处理器中的使用。

发明内容

综上所述，如何克服现有多路控制阀在使用上如上述所存在的缺陷，乃是本发明所要解决的技术问题，为此，本发明的目的在于提供一种改进型的自动多路控制阀。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的一种自动多路控制阀，包括阀体、马达、机械传动、自动控制及显示部件，其中，阀体包括基座和活塞组件，阀体基座是一个由多个水流通路组成的塑料件，通过活塞组上、下运动到不同位置，使水流能从活塞基座上特定通路进行定向流动而形成各种工作状态，其特征在于：a、机械传动方式是通过螺旋轴和螺旋套的旋转关系来带动活塞杆运动；b、马达为直流电机，并在从动轮上装设光电传感器和霍尔元件与从动轮的相互配合来确定活塞高度的定位；c、显示部件采用液晶显示器件；d、活塞拉杆与运行功能模块成机电联结。所述运行功能模块包括时间型功能模块、流量即时型功能模块和流量延迟型功能模块。

具体地，本发明的运行功能模块内容列表如下：

表1    软水阀菜单

表2    净水阀菜单

具体地，所说的机械传动方式是指螺旋轴与螺旋套啮合联结去带动活塞杆作垂直升降，其中，螺旋套受从动轮带动，而从动轮则又受到由依次以机械传动的直流电机、主动轮、二只隋轮组成的水平向机械传动系统的驱动；

所述的活塞杆高度定位是指在从动轮上安装有霍尔元件的信号源部分来确定从动轮平面旋转的初始位置、安装霍尔元件的信号接收部分来确定工作位置。在主控电路板上设置相应的光电感应器接收部分与光电感应器的发射部分。

本发明的优点是：1、本发明控制阀中的控制器，用户可根据要求选择净水或软水使用功能来适合净水设备或软水设备使用，也可根据程序设置选择流量控制型、时间控制型、流量延时控制型等不同的自清洗或者再生启动模式；2、通过控制活塞拉杆的上、下位置来实现多个水流进出阀体的不同工作状态，从而形成阀的多路水路控制功能；3、本发明的机械传动结构简单、体积小，且易于加工；4、本发明采用直流电机控制，减小了阀体体积，特别是使用了光电感应器和霍尔元件技术，即以光电响应方式来定位，并可消除电源使用频率的限制，有利于与小流量水处理设备的配合使用；本发明使用液晶显示模式，显示信息量大，而且可设置的显示参数几乎涵盖所有在使用中所涉及的技术参数。

附图说明

图1示出了本发明控制阀的阀体基座结构立体分解图。

图2示出了本发明控制阀的螺旋杆位置定位示意图。

图3示出了本发明控制阀各单元的工作关系图。

图4示出了本发明的运行过程示意图。

图5示出了本发明中的软水器结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1～图5给出本发明的较好实施例，以便于本领域的技术人员能更易于理解本发明的结构特征及功能特色，而不是用来限定本发明的范围。

本发明的多功能控制阀其外形与FLECK5600型和FLECK5600SE型基本相似。

请参阅图1和图2，以及图3和图4，如图所示，本发明的阀体完全与FLECK5600型或FLECK5600SE控制阀的阀体可以互换通用，只有控制器和传动部分作了改进，FLECK5600型或FELCK5600SE型的传动方向是垂直的，而本发明多功能阀的机械传动方向是水平的(最终传动到活塞拉杆则都是上、下运动的)，图1是阀体基座的爆炸图，如图所示，螺旋轴17与从动轮16啮合，且与螺旋套19套合，形成上、下螺旋或升降，从而导致与螺旋套固定联结的活塞杆18作垂直升降运动，即具有确定的高度位置，如图所示，从动轮16接受来自依次以机械传动联结的直流马达13、主动轮14、惰轮15，15′组成的驱动系统的驱动而旋转。本发明使用光电感应器和霍尔元件技术方式，在图2中，在从动轮16上安装霍尔元件，进行定位，用来确定活塞的初始位置161，用光电感应来确定多个工作位置162。又在主控电路板上安装相应的光电感应器接收部分164和发射部分163。例如，图4中所示的软水阀的流程，由服务状态→反冲洗→吸盐和慢冲洗→正冲洗→补水→服务状态。

请参阅图5，其示出了本发明一个软水器结构的实施例子，如图所示，软水器包括：1′、自动控制阀一能够自动控制将截留的杂质排出并用盐水对失效的软化树脂进行再生，恢复树脂功能，能自动计算再生周期，能自动调整再生的时点。2′、中心输水管一软化水的输出通道。3′、树脂罐一用于盛装离子交换树脂。4′、离子交换树脂是软化水质的主要材料，原水通过离子交换树脂层后即成为软化水。5′、下布水器一高精度的双层过滤功能，确保水质清澈。6′、盐箱一用于盛装再生树脂用的盐和盐水；同时将所有部件集中在一起形成一体化的软水机。7′、桶盖一可选不同颜色，用可透视型塑胶特制，打开桶盖时可向盐箱内补充再生盐。8′、盐阀一控制每次再生过程的补水量，防止补水过多造成过多消耗再生盐并造成盐水溢出造成财产损失，还能防止空气吸入树脂罐内造成使用不利。9′、盐井一将盐水从颗粒中分离出来，为盐阀定位并保障盐阀的正常使用。10′、软化盐。

Claims (1)

1.一种自动多路控制阀，包括阀体、马达、机械传动、自动控制及显示部件，其中，阀体包括基座和活塞组件，阀体基座是一个由多个水流通路组成的塑料件，通过活塞上、下运动到不同位置，使水流能从活塞基座上特定通路进行定向流动而形成各种工作状态，其特征在于：a、机械传动方式是通过螺旋轴和螺旋套的旋转关系来带动活塞上下运动；所述机械传动方式是指螺旋轴与螺旋套啮合联结带动活塞杆作垂直升降，螺旋套受从动轮带动，而从动轮则又受到由依次以机械传动的直流电机、主动轮、二只隋轮组成的水平向机械传动系统的驱动；b、马达为直流电机，并在从动轮上装设光电传感器和霍尔元件与从动轮的相互配合来确定活塞杆高度定位；所述活塞杆高度定位是指在从动轮上安装有霍尔元件的信号源部分来确定从动轮平面旋转的初始位置、安装霍尔元件的信号接收部分来确定工作位置；和c、显示部件采用液晶显示器件。

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