CN103322214A - 一种水位自动控制浮球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水位自动控制浮球阀，包括阀体；阀体上设置有进水口和出水口；阀体相对进水口的远端固定有活塞座；活塞座一端伸入阀体内，且该伸入端设置为活塞腔；活塞腔内设置有活塞体；阀体上设置有可连通进水口和活塞腔的流道；活塞座伸入端设置有与流道对应的通孔；活塞座上设置有与活塞腔同心的轴向通孔；活塞体的尾部一体设置有活塞杆；活塞杆伸入轴向通孔；轴向通孔的另一端设置有可与活塞杆端面密封的动活塞；活塞杆内设置有一端与轴向通孔相通的活塞杆轴孔；活塞座的下部固定有支架；支架上铰接有推杆；推杆上固定有与动活塞相对的推板。本发明可自动控制水箱的水位，使用可靠安全，并能承受40MPa以上的压力。

Description

一种水位自动控制浮球阀

技术领域

本发明涉及一种用于控制水箱水位的阀门。

背景技术

矿山开采、巷道掘进、隧道开挖、物料运输等产尘场所，特别是巷道掘进、综采面回风巷道、锚喷作业回风侧、固体物运输转载点、定点尘源等在作业时将产生大量粉尘危及作业人员身体健康，目前采用的降尘措施基本上都采用高压喷雾方式降尘，而高压喷雾降尘措施系统中所涉及的关键设备水箱，因现有技术中的浮球阀适应水压≤2Mpa，但目前大多数煤矿采煤面距离地表面的垂直高度都在300m以上，井下供水自然压力都达到3MPa以上，因此现有的浮球阀根本关闭不了进水水源，导致水箱周围到处是积水,水资源浪费严重。或者，将浮球阀去掉直接采用人工手动控制水位，因此在使用高压喷雾的同时还需要派专人看守水箱，无形中增加了矿方使用存本。

因此本领域技术人员致力于开发一种水箱水位的自动控制装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种水箱水位的自动控制装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种水位自动控制浮球阀，包括阀体；所述阀体上设置有彼此相交的进水口和出水口；

所述阀体相对所述进水口的远端固定有活塞座；所述活塞座一端伸入所述阀体内，且该伸入端设置为活塞腔；所述活塞腔内设置有活塞体；所述活塞体的端面可封堵所述进水口，圆柱面可封堵所述出水口；

所述阀体上设置有可连通所述进水口和活塞腔的流道；所述活塞座伸入端设置有与所述流道对应的通孔；

所述活塞座上设置有与所述活塞腔同心的轴向通孔；

所述活塞体的尾部一体设置有活塞杆；所述活塞杆伸入所述轴向通孔；所述轴向通孔的另一端设置有可与所述活塞杆端面密封的动活塞；所述动活塞伸出所述活塞座；

所述活塞杆内设置有一端与所述轴向通孔相通的活塞杆轴孔；所述活塞杆上设置有连通所述活塞杆轴孔和活塞腔的活塞杆径向孔；

所述活塞座的下部固定有支架；所述支架上铰接有推杆；所述推杆上固定有与所述动活塞相对的推板。

为提高自动控制的灵敏度，所述活塞体的端面设置有第一密封垫；所述动活塞靠近所述活塞杆的端面设置有第二密封垫；所述活塞体上设置有与所述活塞腔内壁接触的第一密封圈；所述活塞腔的外壁设置有与所述阀体内壁接触的第二密封圈；所述活塞杆上设置有与所述轴向通孔内壁接触的第三密封圈。

为便于调整所述流道的大小，所述阀体上设置有与所述通孔正对的第一螺栓。

为提高自动控制的可靠性和稳定性，所述动活塞与所述推板正对的端部为半球形。为防止活塞过分后移，所述活塞腔的底部固定有限位套。

为便于封堵所述进水口，所述进水口的末端设置有凸缘。

为防止杂质堵塞水流的通道，所述流道的进口端设置有滤网。

为自动清洗杂质渣滓，所述流道进口端设置于所述进水口的上方；所述滤网通过第二螺栓压装在所述流道的进口端；所述第二螺栓上设置有与所述流道相通的螺栓轴孔和螺栓径孔，且螺栓径孔的孔径小于所述流道的孔径。

为便于动活塞封堵活塞杆轴孔，所述通孔为二级阶梯孔，其靠近所述活塞腔一侧的第一孔径小于远离所述活塞腔一侧的第二孔径。

为进一步便于动活塞封堵活塞杆轴孔，所述活塞杆轴孔为二级阶梯孔，其靠近所述动活塞一侧的第三孔径小于远离所述动活塞一侧的第四孔径；所述第三孔径大于所述第一孔径。

较佳的，所述第一孔径1mm，第二孔径为4mm，第三孔径为2mm，第四孔径为4mm。

本发明的有益效果是：本发明可自动控制水箱的水位，使用可靠安全，并能承受40MPa以上的压力。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是图1中C处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图4所示，一种水位自动控制浮球阀，包括阀体16，阀体16上设置有彼此相交的进水口1和出水口13，进水口1的末端设置有凸缘1a。

阀体16相对进水口1的远端固定有活塞座9，活塞座9一端伸入阀体16内，且该伸入端9a设置为活塞腔9b，活塞腔9b内设置有活塞体3a，活塞体3a的端面可封堵进水口1，圆柱面可封堵出水口13。活塞腔9b的底部固定有限位套6。

阀体16上设置有可连通进水口1和活塞腔9b的流道17，活塞座伸入端9a设置有与流道17对应的通孔14。通孔14为二级阶梯孔，其靠近活塞腔9b一侧的第一孔径Φ1为1mm，小于远离活塞腔9b一侧的第二孔径Φ2为4mm。阀体16上设置有与通孔14正对的第一螺栓20。

流道进口端17a设置于进水口1的上方，通过第二螺栓19和垫圈22压装有滤网15；第二螺栓19上设置有与流道17相通的螺栓轴孔19a和螺栓径孔19b，且螺栓径孔19b的孔径小于流道17的孔径。

活塞座9上设置有与活塞腔9b同心的轴向通孔9c。活塞体3a的尾部一体设置有活塞杆3b，活塞杆3b穿过限位套6伸入轴向通孔9c，轴向通孔9c的另一端设置有可与活塞杆3b端面密封的动活塞10，动活塞10伸出活塞座9。

活塞杆3b内设置有一端与轴向通孔9c相通的活塞杆轴孔3c，活塞杆3b上设置有连通活塞杆轴孔3c和活塞腔9b的活塞杆径向孔3d。活塞杆轴孔3c为二级阶梯孔，其靠近动活塞10一侧的第三孔径Φ3为2mm，远离动活塞一侧的第四孔径Φ4为4mm。

活塞座9的下部固定有支架17，支架17上铰接有推杆11，推杆11上固定有与动活塞10相对的推板18。动活塞10与推板18正对的端部10a为半球形。

活塞体3a的端面设置有第一密封垫2，动活塞10靠近活塞杆3b的端面设置有第二密封垫8。活塞体3a上设置有与活塞腔9b内壁接触的第一密封圈4，活塞腔9b的外壁设置有与阀体内壁接触的第二密封圈5，活塞杆3b上设置有与轴向通孔9c内壁接触的第三密封圈7。

将推杆11通过连杆21与浮球12连接。当水箱水位上升到一定位置后，位于阀门后端Φ150mm圆形浮球12受到一个不断增大向上的浮力F，从而使推杆11绕与支架17的铰接点转动。浮力F将增大数倍后形成向前的推力F1，力F1直接作用在动活塞10的尾端，使之向前慢慢推进，最终将活塞杆尾端直径为2mm的排水孔Φ3密封，实现阀门出水口13前后密封元件端压力相同。

在活塞体3a向前推进过程中出水口13将逐渐变小，活塞腔9b内的动压水压力F2会逐渐增大，最终与力F1形成合力将阀门成功关闭，控制水位继续上升；随着水箱底部排水量的增加水箱中的水位不断下降，在下降的过程中作用在动活塞10尾端的力F1逐渐变小，在静压水压力的作用下将位于活塞杆3b尾端的排水孔冲开，使阀门口前后密封件的压差瞬间变大，动活塞10在静压水压力的作用将向后移动，实现阀门打开向水箱中自动注水。如此不断的打开和关闭以实现水位自动控制。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水位自动控制浮球阀，包括阀体（16）；所述阀体（16）上设置有彼此相交的进水口（1）和出水口（13）；

其特征是：所述阀体（16）相对所述进水口（1）的远端固定有活塞座（9）；所述活塞座（9）一端伸入所述阀体（16）内，且该伸入端（9a）设置为活塞腔（9b）；所述活塞腔（9b）内设置有活塞体（3a）；所述活塞体（3a）的端面可封堵所述进水口（1），圆柱面可封堵所述出水口（13）；

所述阀体（16）上设置有可连通所述进水口（1）和活塞腔（9b）的流道（17）；所述活塞座伸入端（9a）设置有与所述流道（17）对应的通孔（14）；

所述活塞座（9）上设置有与所述活塞腔（9b）同心的轴向通孔（9c）；

所述活塞体（3a）的尾部一体设置有活塞杆（3b）；所述活塞杆（3b）伸入所述轴向通孔（9c）；所述轴向通孔（9c）的另一端设置有可与所述活塞杆（3b）端面密封的动活塞（10）；所述动活塞（10）伸出所述活塞座（9）；

所述活塞杆（3b）内设置有一端与所述轴向通孔（9c）相通的活塞杆轴孔（3c）；所述活塞杆（3b）上设置有连通所述活塞杆轴孔（3c）和活塞腔（9b）的活塞杆径向孔（3d）；

所述活塞座（9）的下部固定有支架（17）；所述支架（17）上铰接有推杆（11）；所述推杆（11）上固定有与所述动活塞（10）相对的推板（18）。

2.如权利要求1所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述活塞体（3a）的端面设置有第一密封垫（2）；所述动活塞（10）靠近所述活塞杆（3b）的端面设置有第二密封垫（8）；所述活塞体（3a）上设置有与所述活塞腔（9b）内壁接触的第一密封圈（4）；所述活塞腔（9b）的外壁设置有与所述阀体内壁接触的第二密封圈（5）；所述活塞杆（3b）上设置有与所述轴向通孔（9c）内壁接触的第三密封圈（7）。

3.如权利要求1所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述阀体（16）上设置有与所述通孔（14）正对的第一螺栓（20）。

4.如权利要求1所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述动活塞（10）与所述推板（18）正对的端部（10a）为半球形；所述活塞腔（9b）的底部固定有限位套（6）。

5.如权利要求1所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述进水口（1）的末端设置有凸缘（1a）。

6.如权利要求1至5任一所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述流道（17）的进口端（17a）设置有滤网（15）。

7.如权利要求6所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述流道进口端（17a）设置于所述进水口（1）的上方；所述滤网（15）通过第二螺栓（19）压装在所述流道进口端（17a）；所述第二螺栓（19）上设置有与所述流道（17）相通的螺栓轴孔（19a）和螺栓径孔（19b），且螺栓径孔（19b）的孔径小于所述流道（17）的孔径。

8.如权利要求1至5任一所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述通孔（14）为二级阶梯孔，其靠近所述活塞腔（9b）一侧的第一孔径（Φ1）小于远离所述活塞腔（9b）一侧的第二孔径（Φ2）。

9.如权利要求6所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述活塞杆轴孔（3c）为二级阶梯孔，其靠近所述动活塞（10）一侧的第三孔径（Φ3）小于远离所述动活塞一侧的第四孔径（Φ4）；所述第三孔径（Φ3）大于所述第一孔径（Φ1）。

10.如权利要求6所述的水位自动控制浮球阀，其特征是：所述第一孔径（Φ1）1mm，第二孔径（Φ2）为4mm，第三孔径（Φ3）为2mm，第四孔径为4mm。

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