CN106286427B - 虹吸触发器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虹吸触发器，包括虹吸主管道，虹吸主管道进水端伸入蓄水池的池底，虹吸主管道出水端伸入气室内，虹吸主管道出水端低于进水端；蓄水池内还设有浮球，浮球与连杆一端固定连接，连杆另一端伸入气室内并与挡块固定连接；气室底部竖直安装有支撑杆，支撑杆顶部与转轮中心铰接连接，转轮一端固定安装有蓄水杯，转轮一侧面垂直固定安装有限位杆；气室底部与负压产生管连通，负压产生管与外界大气相通，气室与虹吸主管道、连杆和负压产生管连接位置处均设有密封装置；本发明结构设计简单、合理，制作方便，在无外在动力源提供负压的情况下，可以使得虹吸现象自行启动。

Description

虹吸触发器

技术领域

本发明涉及虹吸辅助装置技术领域，具体地指一种虹吸触发器。

背景技术

传统虹吸管是利用一根软管，将其灌满水，不让水流出，一端置于高水位的液面下，另一端置于低于液面的地方，水就会源源不断的从软管中流出。虹吸原理的优点在于它可以连续输送液体，无需供能，减少输水成本。

目前为产生虹吸，一般需要在虹吸管上采用辅助虹吸措施，现有措施主要分为两种：一种是通过虹吸辅助管直接产生虹吸，这种方式的缺点是其设计及形成虹吸的条件相对苛刻，也常常发生无法达到虹吸的现象，虹吸装置运行不稳定；另一种方法是采用真空泵辅助形成一定负压，从而使其产生虹吸现象，这种方法的缺点是需要提供动力源，耗费能源，而且需要增加真空泵及自动控制等电器设备，成本较高。

因此如何在无动力源提供的情况下，设计一种通过水位的变化来自动控制虹吸现象的发生，并且提高整个虹吸装置的虹吸成功率，这是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种虹吸触发器，在无外在动力源提供负压的情况下，使得虹吸现象自行启动。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：一种虹吸触发器，包括虹吸主管道，所述虹吸主管道进水端伸入蓄水池的池底，所述虹吸主管道出水端伸入气室内，所述虹吸主管道出水端低于进水端；

所述蓄水池内还设有浮球，所述浮球与连杆一端固定连接，所述连杆另一端伸入气室内并与挡块固定连接，所述浮球完全浸没到蓄水池液体中所产生的浮力大于浮球、连杆和挡块的总重量；

所述气室底部竖直安装有支撑杆，所述支撑杆顶部与转轮中心铰接连接，所述转轮一端固定安装有蓄水杯，所述转轮一侧面还垂直固定安装有限位杆；当挡块在气室内向下移动到最低位置时，挡块将限位杆挡住，从而限制转轮的转动，蓄水杯的杯口竖直向上且位于虹吸主管道出水端下方；当挡块在气室内向上移动时，挡块解除对限位杆的阻挡，从而转轮可发生转动，蓄水杯也随之转动；

所述气室底部还与负压产生管连通，所述负压产生管与外界大气相通，所述气室与虹吸主管道、连杆和负压产生管连接位置处均设有密封装置。

优选地，所述挡块为横截面呈直角梯形的柱体结构，挡块与连杆固定安装时，挡块的上表面水平，两侧面呈竖直状态，下表面为斜面；在挡块将限位杆挡住时，挡块与下表面呈钝角的竖直侧面与限位杆接触。

进一步地，所述虹吸主管道内壁还设有一层吸水海绵。

进一步地，所述连杆包括第一竖直杆、水平杆和第二竖直杆，所述第一竖直杆一端与浮球固定连接，另一端与水平杆一端固定连接，所述水平杆另一端与第二竖直杆一端固定连接，所述第二竖直杆另一端与挡块上表面固定连接。

更进一步地，所述第二竖直杆与气室的连接部位设有密封套筒，第二竖直杆套装于密封套筒内，第二竖直杆与密封套筒之间涂有润滑油，第二竖直杆可在密封套筒内自由上下滑动。

更进一步地，所述第二竖直杆伸入气室内的部分还套装有套筒，所述套筒通过杆与气室内侧壁固定连接。

进一步地，所述负压产生管包括刚性漏斗和套接于刚性漏斗上的弯曲橡皮管，所述弯曲橡皮管可变形和弯曲，且其内管壁设有亲水材料。

进一步地，所述气室整体呈正方体形的密封容器。

进一步地，所述蓄水杯呈圆柱形结构，其圆柱形外壁焊接在转轮侧面上。

进一步地，所述限位杆一端与转轮一侧面固定连接，另一端还安装有可以绕轴心转动的滑动轴承。

本发明的有益效果：本发明通过浮球随蓄水池水位的上升，带动连杆与挡块上升，使得蓄水杯翻转，蓄水杯中的水快速从气室中流出形成负压，进而引发虹吸现象，其结构设计简单、合理，制作方便，在无外在动力源提供负压的情况下，可以使得虹吸现象自行启动，节约了能源，也提高整个虹吸装置的虹吸成功率。

附图说明

图1 为一种虹吸触发器在初始状态时的结构示意图；

图2为一种虹吸触发器在虹吸状态时的结构示意图；

图3为图1中浮球、连杆及挡块的连接结构示意图；

图4为图1中转轮、限位杆及蓄水杯的连接结构示意图；

图5为图4的右视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图5所示，一种虹吸触发器，包括虹吸主管道1，所述虹吸主管道1进水端伸入蓄水池2的池底，所述虹吸主管道1出水端伸入气室3内，所述虹吸主管道1出水端低于进水端；这样设计是为了保证在虹吸现象发生后，虹吸主管道1能够一直将蓄水池2的水吸干为止。

所述蓄水池2内还设有浮球4，所述浮球4与连杆5一端固定连接，所述连杆5另一端伸入气室3内并与挡块6固定连接，所述浮球4完全浸没到蓄水池2液体中所产生的浮力大于浮球4、连杆5和挡块6的总重量；这样才能够使得浮球4随着蓄水池2水面的上升而能够带动连杆5和挡块6一起上升。

所述气室3底部竖直安装有支撑杆7，所述支撑杆7顶部与转轮8中心铰接连接，所述转轮8一端固定安装有蓄水杯9，所述转轮8一侧面还垂直固定安装有限位杆10；当挡块6在气室3内向下移动到最低位置时，挡块6将限位杆10挡住，从而限制转轮8的转动，蓄水杯9的杯口竖直向上且位于虹吸主管道1出水端下方；当挡块6在气室3内向上移动时，挡块6解除对限位杆10的阻挡，从而转轮8可发生转动，蓄水杯9也随之转动。

所述气室3底部还与负压产生管11连通，所述负压产生管11与外界大气相通，所述气室3与虹吸主管道1、连杆5和负压产生管11连接位置处均设有密封装置。这种密封装置可以采用常见的密封圈来实现良好的密封性。

所述挡块6为横截面呈直角梯形的柱体结构，挡块6与连杆5固定安装时，挡块6的上表面水平，两侧面呈竖直状态，下表面为斜面；在挡块6将限位杆10挡住时，挡块6与下表面呈钝角的竖直侧面与限位杆10接触。这种设计可以使得当挡块6向上移动时，挡块6与下表面呈钝角的竖直侧面（即图1中挡块6的左侧竖直侧面）会与限位杆10发生分离，这时转轮8在蓄水杯9的重力矩作用下，瞬间逆时针转动，开始倒水；而当挡块6向下移动时，由于其下表面为斜面，在图2中所示，会给限位杆10施加一个向左移动的分力，这样会使得转轮8顺时针旋转，最终可以使其归位，然后挡块6再次将限位杆10挡住。

所述虹吸主管道1内壁还设有一层吸水海绵1a。这种设计是为了在初始状态时，能够吸取部分的水到补充到蓄水杯9中，防止初始状态时蓄水杯9内水量不足的现象发生；其可以对蓄水池2内的水提供一种吸引力，也可使得虹吸时的吸水效率加强。

如图3所示，所述连杆5包括第一竖直杆5a、水平杆5b和第二竖直杆5c，所述第一竖直杆5a一端与浮球4固定连接，另一端与水平杆5b一端固定连接，所述水平杆5b另一端与第二竖直杆5c一端固定连接，所述第二竖直杆5c另一端与挡块6上表面固定连接。

所述第二竖直杆5c与气室3的连接部位设有密封套筒5d，第二竖直杆5c套装于密封套筒5d内，第二竖直杆5c与密封套筒5d之间涂有润滑油，第二竖直杆5c既可在密封套筒5d内自由上下滑动，同时也保证了良好的密封性。

所述第二竖直杆5c伸入气室3内的部分还套装有套筒5e，所述套筒5e通过杆与气室3内侧壁固定连接。套筒5e可以对第二竖直杆5c起到限位及导向作用，本实施例套筒5e可以设置多个，这种设计可以有效避免第二竖直杆5c发生左右摆动的现象。

所述负压产生管11包括刚性漏斗11a和套接于刚性漏斗11a上的弯曲橡皮管11b，所述弯曲橡皮管11b可变形和弯曲，且其内管壁设有亲水材料，亲水材料可以有效避免气泡的产生。在刚开始触发虹吸时，需要对气室3的密封性要求较高，如图1所示，这种弯曲橡皮管11b的设计可以有效避免气室与外界大气的接触，这样能够更容易产生负压的环境，从而引发虹吸现象；同时当虹吸现象发生后，从气室流下的水量较大，如图2所示，在水压作用下，这时弯曲橡皮管11b由于可以变形增大口径，能够增大出水的流量。

所述气室3整体呈正方体形的密封容器。

所述蓄水杯9呈圆柱形结构，其圆柱形外壁焊接在转轮8侧面上。

所述限位杆10一端与转轮8一侧面固定连接，另一端还安装有可以绕轴心转动的滑动轴承10a。这种设计可以使得限位杆10归位时，其与挡块6下表面之间滑动的摩擦力小，更有利于滑动。

本实施例工作过程如下：

1、初始状态：如图1所示，在起始阶段，蓄水杯9内本身可以存放一定量的水，或者也可以通过虹吸主管道1内设的吸水海绵1a从蓄水池2引水滴入蓄水杯9中，这时蓄水池2内水位较低，并没有达到可使浮球4漂起的地步。

2、倾倒状态：如图2所示，蓄水池2中的水位上升达到一定高度后，浮球4在一定水位的液面上受到浮力，浮力大于浮球4、连杆5、挡块6三者自重时，浮球4向上运动，通过连杆5带动挡块6向上运动，挡块6上升到刚好不接触限位杆10时，转轮8在蓄水杯9的重力矩作用下，瞬间逆时针转动，开始倒水。

3、虹吸状态：蓄水杯9中的水倾倒在气室3底部并从负压产生管11流出，这时会瞬间在气室3形成负压状态，从而使得虹吸主管道1产生虹吸现象，从而将蓄水池2内的水吸入到气室3中，然后再经过负压产生管11向外流出，这时在水压作用下，弯曲橡皮管11b由于可以变形增大口径，能够增大出水的流量。

4、复位状态：蓄水池2的水位下降，浮球4向下运动，通过连杆5带动挡块6向下运动，挡块6向下移动，并且给限位杆10施加一个向左移动的分力，从而推动转轮8上的限位杆10使转轮8顺时针转动，直到蓄水杯9回到初始位置，同时蓄水池2内的水也通过虹吸主管道1再次将其灌满，然后当蓄水池2内水位不足以发生虹吸时会自动停止整个过程，这时弯曲橡皮管11b恢复到初始状态时的形状；当蓄水池2内水位再次上升到一定水位后，本实施例装置可以再次触发下次虹吸过程。

Claims (10)

1.一种虹吸触发器，包括虹吸主管道（1），其特征在于：所述虹吸主管道（1）进水端伸入蓄水池（2）的池底，所述虹吸主管道（1）出水端伸入气室（3）内，所述虹吸主管道（1）出水端低于进水端；

所述蓄水池（2）内还设有浮球（4），所述浮球（4）与连杆（5）一端固定连接，所述连杆（5）另一端伸入气室（3）内并与挡块（6）固定连接，所述浮球（4）完全浸没到蓄水池（2）液体中所产生的浮力大于浮球（4）、连杆（5）和挡块（6）的总重量；

所述气室（3）底部竖直安装有支撑杆（7），所述支撑杆（7）顶部与转轮（8）中心铰接连接，所述转轮（8）一端固定安装有蓄水杯（9），所述转轮（8）一侧面还垂直固定安装有限位杆（10）；当挡块（6）在气室（3）内向下移动到最低位置时，挡块（6）将限位杆（10）挡住，从而限制转轮（8）的转动，蓄水杯（9）的杯口竖直向上且位于虹吸主管道（1）出水端下方；当挡块（6）在气室（3）内向上移动时，挡块（6）解除对限位杆（10）的阻挡，从而转轮（8）可发生转动，蓄水杯（9）也随之转动；

所述气室（3）底部还与负压产生管（11）连通，所述负压产生管（11）与外界大气相通，所述气室（3）与虹吸主管道（1）、连杆（5）和负压产生管（11）连接位置处均设有密封装置；

所述气室（3）为密封容器。

2.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述挡块（6）为横截面呈直角梯形的柱体结构，挡块（6）与连杆（5）固定安装时，挡块（6）的上表面水平，两侧面呈竖直状态，下表面为斜面；在挡块（6）将限位杆（10）挡住时，挡块（6）与下表面呈钝角的竖直侧面与限位杆（10）接触。

3.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述虹吸主管道（1）内壁还设有一层吸水海绵（1a）。

4.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述连杆（5）包括第一竖直杆（5a）、水平杆（5b）和第二竖直杆（5c），所述第一竖直杆（5a）一端与浮球（4）固定连接，另一端与水平杆（5b）一端固定连接，所述水平杆（5b）另一端与第二竖直杆（5c）一端固定连接，所述第二竖直杆（5c）另一端与挡块（6）上表面固定连接。

5.根据权利要求4所述的虹吸触发器，其特征在于：所述第二竖直杆（5c）与气室（3）的连接部位设有密封套筒（5d），第二竖直杆（5c）套装于密封套筒（5d）内，第二竖直杆（5c）与密封套筒（5d）之间涂有润滑油，第二竖直杆（5c）可在密封套筒（5d）内自由上下滑动。

6.根据权利要求4所述的虹吸触发器，其特征在于：所述第二竖直杆（5c）伸入气室（3）内的部分还套装有套筒（5e），所述套筒（5e）通过杆与气室（3）内侧壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述负压产生管（11）包括刚性漏斗（11a）和套接于刚性漏斗（11a）上的弯曲橡皮管（11b），所述弯曲橡皮管（11b）可变形和弯曲，且其内管壁设有亲水材料。

8.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述气室（3）整体呈正方体形的密封容器。

9.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述蓄水杯（9）呈圆柱形结构，其圆柱形外壁焊接在转轮（8）侧面上。

10.根据权利要求1所述的虹吸触发器，其特征在于：所述限位杆（10）一端与转轮（8）一侧面固定连接，另一端还安装有可以绕轴心转动的滑动轴承（10a）。