CN101435518B - 一种液位控制阀 - Google Patents

Abstract

一种液位控制阀，属于隔膜式压力阀，克服现有液位控制阀采用传感器或液位开关需要电力供应的问题，避免水中活动部件堵塞。本发明阀体的一端由螺纹连接的阀帽和活接头压紧隔膜，隔膜与置于阀体内的挡板紧贴，阀帽中心具有液位感应管接头；阀体另一端装有二位三通阀，套有复位弹簧的二位三通阀阀芯和顶盖螺纹连接；阀芯中间部位表面上具有凹槽，阀芯的一端嵌入挡板中心，阀芯另一端与顶盖接触；阀体上对应阀芯凹槽的位置开有四个两两相对的螺纹孔，各螺纹孔内置有滚珠和弹簧，并由调节螺母限位。本发明结构简单，调节方便，能根据液位不同而开启或关闭，特别适用于无电力供应，水中杂质较多，易对活动部件造成堵塞的真空排水系统。

Description

一种液位控制阀

技术领域

本发明属于隔膜式压力阀，具体涉及一种液位控制阀，用于真空排水系统。

背景技术

目前，常用的液位控制方式是采用压力、电阻、电容或超声波等传感器或液位开关，将传感器或液位开关与被控液体接触，传感器或液位开关通过电力信号指示开始或停止排水。真空排水系统要求其液位控制阀在无外部电源供应的情况下实现液位控制，且不被污水中的杂质干扰或堵塞。当前液位控制阀种类繁多，如专利申请号CN98251788.2、公告号CN2356082的实用新型专利公开了一种电液便器节水控制装置，其由进水口、液位控制阀、水箱组成，从进水口进入的水一端接液位控制阀，液位控制阀通过水管与水箱连接，另一端接电流阀和膜片式阀，膜片式阀位于电液阀的下端，从膜片式阀流出的水接液压缸，液压缸下面为冲水阀。但是其控制系统需要电力供应，电路控制对该系统的使用范围产生了限制，不适用于无电力或不适宜布设电力线路的区域。专利申请号CN95243797.X，公告号CN2222937的实用新型专利公开了一种可安装于民用建筑、工矿企业中各种水箱、水塔、水池之中用的液位自动控制阀。它由阀座、安装于阀座上部的阀体及安装于阀座下部的设有杠杆及小阀芯的浮筒和防护筒组成。这种液位控制装置虽然在一定程度上克服了活塞液压水位控制阀易被杂质卡死失效，可靠性差的缺点，但仍存在与液体接触的活动装置，不能完全实现对水中杂质的隔离，仍存在堵塞隐患。

发明内容

本发明提供一种液位控制阀，克服现有液位控制阀采用传感器或液位开关需要电力供应的问题，避免水中活动部件堵塞。

本发明的一种液位控制阀，包括阀体和阀芯，其特征在于：

阀体的一端由螺纹连接的阀帽和活接头压紧隔膜，隔膜与置于阀体内的挡板紧贴，阀帽中心具有液位感应管接头；阀体另一端装有二位三通阀，套有复位弹簧的二位三通阀阀芯和顶盖螺纹连接；液位控制阀阀芯中间部位表面上具有凹槽，液位控制阀阀芯的一端嵌入挡板中心，液位控制阀阀芯另一端与顶盖接触；阀体上对应液位控制阀阀芯的位置开有四个两两相对的螺纹孔，各螺纹孔内置有滚珠和弹簧，并由调节螺母限位；

所述阀帽端面具有环形槽，其内置有O型密封圈；所述二位三通阀具有界面阀接头、气源接头和通大气口，分别用于连接真空界面阀、气源和直通大气。

污水液位压力通过密闭气囊及液位感应管将压力传导至液位控制阀的隔膜液位感应部分，引起隔膜的形变。液位达到设定高水位时，隔膜形变推动阀芯运动，开启连接界面阀及真空气源的二位三通阀，界面阀开启，将污水抽吸入真空管道；液位降低至设定低水位时，复位弹簧使二位三通阀复位，关闭连接界面阀及真空气源的连接，界面阀关闭，污水停止排放，从而达到液位控制的目的。高液位和低液位均由阀芯簧阻调节。

当污水罐内污水达可调的规定高度，液位控制阀立即动作，控制真空界面阀开启排放污水，直到排至设定高度后关闭，从而实现液位控制的目的。阀芯上的凹槽作用在于：当真空界面阀关闭，水位上升，污水罐蓄水，水位未达到高液位的过程中，液位控制阀保持关闭界面阀及真空气源的连接，而当水位达到高液位，液位控制阀立即动作，将界面阀及真空气源的连接；当真空界面阀开启，水位下降，污水罐排水，逐渐接近低液位的过程中，液位控制阀保持将界面阀与真空气源连接，而当水位降至低液位，液位控制阀立即动作，切断界面阀与真空气源的连接。

本发明结构简单，调节方便，能根据污水液位不同而开启或关闭，从而实现液位控制，且无需电力供应，水中杂质与活动部件完全隔离，特别适用于无电力供应，水中杂质较多的真空排水系统的集水箱。

附图说明

图1为使用本发明的真空排水系统集水箱的示例；

图2为本发明关闭工位剖面示意图；

图3为本发明开启工位剖面示意图。

图中标记：液位控制阀1，阀帽1a，活接头1b，阀体1c，液位感应管接头2，隔膜3，O型密封圈4，挡板5，调节螺母6，弹簧7，滚珠8，阀芯9，复位弹簧10，界面阀接头11，二位三通阀12，顶盖12a，二位三通阀阀芯12b，气源接头13，通大气口14，集水箱入口15，液位感应管16，集水箱17，集水箱出口19，真空界面阀20，控制孔20a，真空排水管道21。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，集水箱17收集和储存用户排放的污水，集水箱入口15连接用户下水管道，集水箱出口19连接真空界面阀20，集水箱内底部放置气囊18；液位控制阀1通过液位感应管16连通气囊18，液位控制阀1的界面阀接头11连接界面阀控制孔20a，气源接头13连接真空排水管道21；真空界面阀20为常闭的负压气动阀，其控制孔20a接通负压时真空界面阀20开启，接通大气时真空界面阀20关闭。

通常情况下，集水箱17内水位不高于设定高水位H，图2的界面阀接头11与通大气口14在二位三通阀12内连通，图1中界面阀20关闭。液位控制阀1为关闭工位，如图2所示。

当集水箱17收集的水量达到设定高水位H时，液体压力通过气囊18，液位感应管16传递，使液位控制阀1的隔膜3发生形变，推动阀芯9及与之接触的顶盖12a和二位三通阀阀芯12b运动，复位弹簧10被压缩，界面阀接头11与气源接头13在二位三通阀12内连通，界面阀20开启，集水箱17内污水被抽吸进入真空排水管道21，此时液位控制阀1状态为开启工位，如图3所示。由于弹簧7和滚珠8对带凹槽的阀芯9运动的阻碍，阀芯9压住与之接触的顶盖12a和二位三通阀阀芯12b，使二位三通阀12保持界面阀接头11与气源接头13在二位三通阀12内连通的位置，直至集水箱17中液位下降至设定低位L。

集水箱17中液位低于设定低位L时，气囊18所受的液体压力减小，液位感应管16传递，使液位控制阀1的隔膜3发生形变，隔膜3和阀芯9复位，与之接触的顶盖12a和二位三通阀阀芯12b运动，复位弹簧10伸长，通过顶盖12a推动阀芯9向隔膜3方向运动，使二位三通阀12换向，界面阀接头11与通大气口14连通，恢复图2所示状态，界面阀20关闭，停止污水抽吸，集水箱17继续蓄水，水位又开始上升。

通过调节调节螺母6，使弹簧7产生不同的预压缩量，使阀芯9在不同液位下开始运动，从而调节界面阀20开启的设定高位和界面阀关闭的设定低位。

Claims (1)

1.一种液位控制阀，包括阀体和阀芯，其特征在于：

阀体(1c)的一端由螺纹连接的阀帽(1a)和活接头(1b)压紧隔膜(3)，隔膜与置于阀体内的挡板(5)紧贴，阀帽(1a)中心具有液位感应管接头(2)；阀体另一端装有二位三通阀(12)，套有复位弹簧(10)的二位三通阀阀芯(12b)和顶盖(12a)螺纹连接；液位控制阀阀芯(9)中间部位表面上具有凹槽，液位控制阀阀芯(9)的一端嵌入挡板(5)中心，液位控制阀阀芯(9)另一端与顶盖(12a)接触；阀体上对应液位控制阀阀芯(9)的位置开有四个两两相对的螺纹孔，各螺纹孔内置有滚珠(8)和弹簧(7)，并由调节螺母(6)限位；

所述阀帽(1a)端面具有环形槽，其内置有O型密封圈(4)；所述二位三通阀(12)具有界面阀接头(11)、气源接头(13)和通大气口(14)，分别用于连接真空界面阀、气源和直通大气。

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