CN110081210B - 一种气液混输负压磁力气控复合阀及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气液混输负压磁力气控复合阀及其控制方法。通过压力传感器控制真空泵的转速，容易出现故障。本发明中磁力驱动阀的支管通道一端与支管输出端连通，另一端与磁力驱动阀的球形阀芯作用腔底部连通；磁力驱动阀的阀间通道一底端与支管通道连通；球形磁力阀芯设置在球形阀芯作用腔的锥形孔内；磁力块将磁力块安装孔分隔成上腔室和下腔室；下腔室的侧壁与支管通道通过压力通道一连通，上腔室的侧壁开设抽气通道；阀体开设有对称布置的两个容腔组。本发明接入真空发生装置的入流口以及输液管后，不采用任何电器元件，在负压下降时就能自动喷射补液给真空发生装置，避免真空发生装置在没有介质时工作发热，从而导致损坏。

Description

一种气液混输负压磁力气控复合阀及其控制方法
技术领域
本发明属于流体输送技术领域，具体涉及一种气液混输负压磁力气控复合阀及其控制方法。
背景技术
真空系统应用在石油石化真空除浮渣，铁路真空排污等领域。现有都是通过压力传感器控制真空泵的转速，真空度下降就通过提高真空泵的转速或者向真空泵内加液体，从而提高真空度；但是由于真空泵内环境具有腐蚀性强和湿度大的特点，传感器等电器元件的灵敏度会受影响。因此，研发一种不采用任何电器元件、负压下降时就能自动加水的气液混输负压磁力气控复合阀具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种气液混输负压磁力气控复合阀及其控制方法。
本发明一种气液混输负压磁力气控复合阀，包括支管(1)、补偿稳压罐(2)、阀体(7)和磁力驱动阀(10)；所述的磁力驱动阀(10)采用非金属材质，且为透明材质；所述支管(1)输入端的固定有稳压阻尼喷嘴(3)；稳压阻尼喷嘴(3)开设有阻尼孔；支管(1)置于补偿稳压罐(2)内的管段由靠近支管(1)输入端的竖直段和远离支管(1)输入端的水平段组成；水平段侧壁开口(4)与补偿稳压罐(2)连通。磁力驱动阀(10)的支管通道(10-1)一端与支管(1)输出端连通，另一端与磁力驱动阀(10)的球形阀芯作用腔(10-2)底部连通；磁力驱动阀(10)的阀间通道一(10-3)底端与支管通道(10-1)连通；球形磁力阀芯(10-4)设置在球形阀芯作用腔(10-2)的锥形孔内；滑杆(10-7)固定在磁力驱动阀(10)的磁力块安装孔(10-5)内，磁力块安装孔(10-5)的底端设有闷盖；闷盖与磁力驱动阀(10)通过螺栓连接，且闷盖与磁力驱动阀(10)之间设有密封圈；磁力块(10-6)与滑杆(10-7)构成滑动副，且磁力块(10-6)侧部与磁力块安装孔(10-5)的侧壁之间设置密封圈；所述的磁力块(10-6)将磁力块安装孔(10-5)分隔成上腔室和下腔室；下腔室的侧壁与支管通道(10-1)通过压力通道一(10-8)连通，上腔室的侧壁开设有抽气通道(10-10)；抽气通道的抽气口设置气门芯；抽气通道内的压强为0kpa；磁力驱动阀(10)的侧部固定有直尺(10-9)。
所述的阀体(7)开设有对称布置的两个容腔组；所述的容腔组包括由下至上依次排布的容腔一(7-1)、容腔二(7-2)、容腔三(7-3)、容腔四(7-4)、容腔五(7-5)、阀杆滑道一(7-6)、阀杆滑道二(7-7)、压力通道二(7-8)和补液口(7-9)；容腔一(7-1)与容腔二(7-2)之间通过弹性片一分隔；容腔一(7-1)底面和弹性片一分别与弹簧一(7-10)两端固定；弹簧一(7-10)为压簧；容腔二(7-2)顶部与阀杆滑道一(7-6)底部连通，容腔二(7-2)侧壁开设有大气输入通道；阀杆滑道一(7-6)与阀杆一构成滑动副，且阀杆一的锥形轴段与阀杆滑道一(7-6)的锥形孔匹配；阀杆一底端与弹性片一固定；阀杆滑道一(7-6)顶端固定有封闭板，容腔三(7-3)与容腔四(7-4)之间通过弹性片二分隔，弹性片二和封闭板分别与弹簧二(7-12)两端固定；弹簧二(7-12)为压簧；阀杆滑道二(7-7)设置在容腔四(7-4)顶部和容腔五(7-5)底部之间；阀杆滑道二(7-7)与阀杆二构成滑动副，且阀杆二底端与弹性片二固定；阀杆滑道二(7-7)处设置密封圈；阀杆滑道一(7-6)侧壁与容腔四(7-4)侧壁通过压力通道二(7-8)连通；补液口(7-9)与容腔五顶端连通；两个容腔组的容腔一(7-1)之间通过连接通道一连通，两个容腔组的容腔三之间通过连接通道二连通，两个容腔组的容腔四之间通过连接通道三连通；连接通道二和连接通道三的两端口处均设置阻尼器；连接通道一、连接通道二和连接通道三通过连接通道四连通。
其中一个容腔组的容腔一(7-1)与磁力驱动阀(10)的阀间通道一(10-3)顶端通过压力通道三(7-13)连通，该容腔组的容腔一内弹簧一(7-10)的预压力小于另一个容腔组的容腔一内弹簧一(7-10)的预压力；压力通道三(7-13)与补偿稳压罐(2)的顶部开口通过管道一(5)连通；其中一个容腔组的容腔二(7-2)与磁力驱动阀(10)的球形阀芯作用腔(10-2)顶部通过阀间通道二(7-11)连通；补偿稳压罐的底部开设有对称设置的两个出液口；其中一个容腔组的补液口(7-9)与补偿稳压罐的两个出液口均通过管道二(6)连通，另一个容腔组的补液口(7-9)接补充接头；两个容腔组的容腔五侧壁开设的出液口均与管道三(8)连接，且每根管道三(8)上均设有止回阀(9)。
进一步，所述支管(1)的水平段侧壁开口共有沿周向均布的三个，且其中一个侧壁开口的轴线竖直设置；轴线竖直设置的侧壁开口截面积大于其余两个侧壁开口。
该气液混输负压磁力气控复合阀的控制方法，具体如下：
管道三(8)接入真空发生装置的入流口，支管(1)接输液管；真空发生装置提供负压a时，补偿稳压罐(2)、分离储液罐(3)、容腔一(7-1)、容腔三(7-3)、容腔四(7-4)和容腔五(7-5)内的负压相等，且均为a，球形磁力阀芯(10-4)、阀杆一和阀杆二均关闭；当真空发生装置中的补偿液减少到负压小于a时，磁力块安装孔(10-5)与抽气通道(10-10)的压差变大，磁力块(10-6)上升，球形磁力阀芯(10-4)开启；大气进入容腔一使容腔一内的负压减小，容腔二内仍为大气压，容腔一与容腔二压差减小，阀杆一开启；阀杆一开启后，容腔四内的负压减小，容腔四与容腔三压差变大，阀杆二开启；补偿稳压罐内的负压受大气压影响后，负压小于容腔五内的负压，补偿稳压罐内的液体以及补充接头处的液体均经容腔五喷射进入真空发生装置，给真空发生装置补液；但由于连接通道二和连接通道三两端口处的阻尼器作用以及弹簧一(7-10)的预压力差异，补充接头处的阀杆二开启较慢，补充接头的液体喷射进入真空发生装置的时间比补偿稳压罐内的液体喷射进入真空发生装置的时间滞后；随着喷射液体进入真空发生装置，输液管负压回到a，则球形磁力阀芯(10-4)率先关闭，容腔一的负压逐渐也回到a，阀杆一和阀杆二均关闭。真空发生装置运转过程中，需要输送的液体不断进入输液管，有一部分进入补偿稳压罐内形成补偿液。
进一步，补偿稳压罐内无液体时，补充接头单独给真空发生装置供液。
本发明具有的有益效果：
1、本发明接入真空发生装置的入流口以及输液管后，在负压下降时就能自动喷射补液给真空发生装置，避免真空发生装置在没有介质时工作发热，从而导致损坏。
2、本发明不采用任何电器元件，而是纯机械结构，在腐蚀性强和湿度大的环境下，时间再长也不容易出现故障。
3、本发明能快速提供液体反冲；且补偿稳压罐内没有补液时，补充接头提供另一条快速补液通道。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中阀体和磁力驱动阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1和2所示，一种气液混输负压磁力气控复合阀，包括支管1、补偿稳压罐2、阀体7和磁力驱动阀10；磁力驱动阀10采用非金属材质，且为透明材质；支管1输入端固定有稳压阻尼喷嘴3；稳压阻尼喷嘴3开设有阻尼孔；支管1置于补偿稳压罐2内的管段由靠近支管1输入端的竖直段和远离支管1输入端的水平段组成；水平段侧壁开口4与补偿稳压罐2连通。磁力驱动阀10的支管通道10-1一端与支管1输出端连通，另一端与磁力驱动阀10的球形阀芯作用腔10-2底部连通；磁力驱动阀10的阀间通道一10-3底端与支管通道10-1连通；球形磁力阀芯10-4设置在球形阀芯作用腔10-2的锥形孔内；滑杆10-7固定在磁力驱动阀10的磁力块安装孔10-5内，磁力块安装孔10-5的底端设有闷盖；闷盖与磁力驱动阀10通过螺栓连接，且闷盖与磁力驱动阀10之间设有密封圈；磁力块10-6与滑杆10-7构成滑动副，且磁力块10-6侧部与磁力块安装孔10-5的侧壁之间设置密封圈；磁力块10-6将磁力块安装孔10-5分隔成上腔室和下腔室；下腔室的侧壁与支管通道10-1通过压力通道一10-8连通，上腔室的侧壁开设有抽气通道10-10；抽气通道的抽气口设置气门芯；抽气通道内的压强为0kpa；磁力驱动阀10的侧部固定有直尺10-9，用于测量磁力块10-6的位移。
阀体7开设有对称布置的两个容腔组；容腔组包括由下至上依次排布的容腔一7-1、容腔二7-2、容腔三7-3、容腔四7-4、容腔五7-5、阀杆滑道一7-6、阀杆滑道二7-7、压力通道二7-8和补液口7-9；容腔一7-1与容腔二7-2之间通过弹性片一分隔；容腔一7-1底面和弹性片一分别与弹簧一7-10两端固定；弹簧一7-10为压簧；容腔二7-2顶部与阀杆滑道一7-6底部连通，容腔二7-2侧壁开设有大气输入通道；阀杆滑道一7-6与阀杆一构成滑动副，且阀杆一的锥形轴段与阀杆滑道一7-6的锥形孔匹配；阀杆一底端与弹性片一固定；阀杆滑道一7-6顶端固定有封闭板，容腔三7-3与容腔四7-4之间通过弹性片二分隔，弹性片二和封闭板分别与弹簧二7-12两端固定；弹簧二7-12为压簧；阀杆滑道二7-7设置在容腔四7-4顶部和容腔五7-5底部之间；阀杆滑道二7-7与阀杆二构成滑动副，且阀杆二底端与弹性片二固定；阀杆滑道二7-7处设置密封圈；阀杆滑道一7-6侧壁与容腔四7-4侧壁通过压力通道二7-8连通；补液口7-9与容腔五顶端连通；两个容腔组的容腔一7-1之间通过连接通道一连通，两个容腔组的容腔三之间通过连接通道二连通，两个容腔组的容腔四之间通过连接通道三连通；连接通道二和连接通道三的两端口处均设置阻尼器；连接通道一、连接通道二和连接通道三通过连接通道四连通。
其中一个容腔组的容腔一7-1与磁力驱动阀10的阀间通道一10-3顶端通过压力通道三7-13连通，该容腔组的容腔一内弹簧一7-10的预压力小于另一个容腔组的容腔一内弹簧一7-10的预压力；压力通道三7-13与补偿稳压罐2的顶部开口通过管道一5连通；其中一个容腔组的容腔二7-2与磁力驱动阀10的球形阀芯作用腔10-2顶部通过阀间通道二7-11连通；补偿稳压罐的底部开设有对称设置的两个出液口；其中一个容腔组的补液口7-9与补偿稳压罐的两个出液口均通过管道二6连通，另一个容腔组的补液口7-9接补充接头；两个容腔组的容腔五侧壁开设的出液口均与管道三8连接，且每根管道三8上均设有止回阀9。
支管1的水平段侧壁开口共有沿周向均布的三个，且其中一个侧壁开口的轴线竖直设置；轴线竖直设置的侧壁开口截面积大于其余两个侧壁开口。
该气液混输负压磁力气控复合阀的控制方法，具体如下：
管道三8接入真空发生装置(比如真空泵)的入流口，支管1接输液管；真空发生装置正常提供负压a(根据需要a可以达到负压70kpa以上)时，补偿稳压罐2、分离储液罐3、容腔一7-1、容腔三7-3、容腔四7-4和容腔五7-5内的负压相等，且均为a，球形磁力阀芯10-4、阀杆一和阀杆二均关闭；当真空发生装置中的补偿液减少到负压小于a时，磁力块安装孔10-5的负压很快与真空发生装置提供的负压相等，磁力块安装孔10-5与抽气通道10-10的压差变大，磁力块10-6上升，球形磁力阀芯10-4开启；大气进入容腔一使容腔一内的负压减小，容腔二内仍为大气压，容腔一与容腔二压差减小，阀杆一开启；阀杆一开启后，容腔四内的负压减小，容腔四与容腔三压差变大，阀杆二开启；补偿稳压罐内的负压受大气压影响后，负压小于容腔五内的负压，补偿稳压罐内的液体以及补充接头处的液体均经容腔五喷射进入真空发生装置，给真空发生装置补液；但由于连接通道二和连接通道三两端口处的阻尼器作用以及弹簧一7-10的预压力差异，补充接头处的阀杆二开启较慢，补充接头的液体喷射进入真空发生装置的时间比补偿稳压罐内的液体喷射进入真空发生装置的时间滞后；其中，补偿稳压罐内无液体时，补充接头单独给真空发生装置供液；随着喷射液体进入真空发生装置，输液管负压回到a，则球形磁力阀芯10-4率先关闭，容腔一的负压逐渐也回到a，阀杆一和阀杆二均关闭。真空发生装置运转过程中，需要输送的液体不断进入输液管，有一部分进入补偿稳压罐内形成补偿液。

Claims (2)

1.一种气液混输负压磁力气控复合阀，包括支管(1)、补偿稳压罐(2)和阀体(7)，其特征在于：还包括磁力驱动阀(10)；所述的磁力驱动阀(10)采用非金属材质，且为透明材质；所述支管(1)输入端的固定有稳压阻尼喷嘴(3)；稳压阻尼喷嘴(3)开设有阻尼孔；支管(1)置于补偿稳压罐(2)内的管段由靠近支管(1)输入端的竖直段和远离支管(1)输入端的水平段组成；水平段侧壁开口(4)与补偿稳压罐(2)连通；磁力驱动阀(10)的支管通道(10-1)一端与支管(1)的水平段连通，另一端与磁力驱动阀(10)的球形阀芯作用腔(10-2)底部连通；磁力驱动阀(10)的阀间通道一(10-3)底端与支管通道(10-1)连通；球形磁力阀芯(10-4)设置在球形阀芯作用腔(10-2)的锥形孔内；滑杆(10-7)固定在磁力驱动阀(10)的磁力块安装孔(10-5)内，磁力块安装孔(10-5)的底端设有闷盖；闷盖与磁力驱动阀(10)通过螺栓连接，且闷盖与磁力驱动阀(10)之间设有密封圈；磁力块(10-6)与滑杆(10-7)构成滑动副，且磁力块(10-6)侧部与磁力块安装孔(10-5)的侧壁之间设置密封圈；所述的磁力块(10-6)将磁力块安装孔(10-5)分隔成上腔室和下腔室；下腔室的侧壁与支管通道(10-1)通过压力通道一(10-8)连通，上腔室的侧壁开设有抽气通道(10-10)；抽气通道的抽气口设置气门芯；抽气通道内的压强为0kpa；磁力驱动阀(10)的侧部固定有直尺(10-9)；所述的磁力块与球形磁力阀芯相互正对，且磁力块位于球形磁力阀芯的正下方；
所述的阀体(7)开设有对称布置的两个容腔组；所述的容腔组包括由下至上依次排布的容腔一(7-1)、容腔二(7-2)、容腔三(7-3)、容腔四(7-4)、容腔五(7-5)，还包括阀杆滑道一(7-6)、阀杆滑道二(7-7)、压力通道二(7-8)和补液口(7-9)；容腔一(7-1)与容腔二(7-2)之间通过弹性片一分隔；容腔一(7-1)底面和弹性片一分别与弹簧一(7-10)两端固定；弹簧一(7-10)为压簧；容腔二(7-2)顶部与阀杆滑道一(7-6)底部连通，容腔二(7-2)侧壁开设有大气输入通道；阀杆滑道一(7-6)与阀杆一构成滑动副，且阀杆一的锥形轴段与阀杆滑道一(7-6)的锥形孔匹配；阀杆一底端与弹性片一固定；阀杆滑道一(7-6)顶端固定有封闭板，容腔三(7-3)与容腔四(7-4)之间通过弹性片二分隔，弹性片二和封闭板分别与弹簧二(7-12)两端固定；弹簧二(7-12)为压簧；阀杆滑道二(7-7)设置在容腔四(7-4)顶部和容腔五(7-5)底部之间；阀杆滑道二(7-7)与阀杆二构成滑动副，且阀杆二底端与弹性片二固定；阀杆滑道二(7-7)处设置密封圈；阀杆滑道一(7-6)侧壁与容腔四(7-4)侧壁通过压力通道二(7-8)连通；补液口(7-9)与容腔五顶端连通；两个容腔组的容腔一(7-1)之间通过连接通道一连通，两个容腔组的容腔三之间通过连接通道二连通，两个容腔组的容腔四之间通过连接通道三连通；连接通道二和连接通道三的两端口处均设置阻尼器；连接通道一、连接通道二和连接通道三通过连接通道四连通；
补偿稳压罐的底部开设有对称设置的两个出液口；其中一个容腔组的容腔一(7-1)与磁力驱动阀(10)的阀间通道一(10-3)顶端通过压力通道三(7-13)连通，其补液口(7-9)与补偿稳压罐的两个出液口均通过管道二(6)连通，该容腔组的容腔一内弹簧一(7-10)的预压力小于另一个容腔组的容腔一内弹簧一(7-10)的预压力；压力通道三(7-13)与补偿稳压罐(2)的顶部开口通过管道一(5)连通；另一个容腔组的容腔二(7-2)与磁力驱动阀(10)的球形阀芯作用腔(10-2)顶部通过阀间通道二(7-11)连通，其补液口(7-9)接补充接头；两个容腔组的容腔五侧壁开设的出液口均与管道三(8)连接，且每根管道三(8)上均设有止回阀(9)。
2.根据权利要求1所述的一种气液混输负压磁力气控复合阀，其特征在于：所述支管(1)的水平段侧壁开口共有沿周向均布的三个，且其中一个侧壁开口的轴线竖直设置；轴线竖直设置的侧壁开口截面积大于其余两个侧壁开口。
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