CN110409534A - 一种具有排水装置的油箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有排水装置的油箱，它包括油箱本体、液位计、排水管道、排水阀和报警装置，液位计设于油箱本体中，用于感测油箱本体中水面的高度；排水管道与油箱本体的底部连通；液位计感测到水面不低于第一液位时，报警装置发出警报；排水阀设于排水管道上，液位计感测到水面不高于第二液位时，排水阀关闭。由此本具有排水装置的油箱能够在其积水达到第一液位时提醒放水，同时放水需手动操作，可以在合适的地点放水，避免污染环境，且在油箱本体中的积水不高于第二液位时能够自动停止排水，避免排水过度而将油液排出。
Description
技术领域
本发明涉及油箱排水技术领域，尤其涉及一种具有排水装置的油箱。
背景技术
挖掘机长时间工作后燃油箱由于冷凝等原因会形成有积水，积水过多时水容易进入发动机进油管进而导致发动机停机或者导致喷油系统故障。
现有技术中的一般做法是在油箱底部安装手动排水阀，让操作者定期手动排水。缺点是操作者容易忘记排水并且在排水时不易判断何时终止放水，容易过度排水而将油箱本体中的油排出，浪费资源，污染环境。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种具有排水装置的油箱，其具有提示排水以及自动关闭排水的作用，能够保证放水的及时性以及放水可控，并能够通过自动停止排水避免将油液放出。
为此，本发明的目的通过如下技术方案来实现：
一种具有排水装置的油箱，包括：
油箱本体；
液位计，设于所述油箱本体中，用于感测所述油箱本体中水面的高度；
排水管道，与所述油箱本体的底部连通；
报警装置，所述液位计感测到水面不低于第一液位时，所述报警装置发出警报；
排水阀，设于所述排水管道上，所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述排水阀关闭。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述排水阀包括自动排水阀和手动排水阀，所述具有排水装置的油箱还包括控制器，所述控制器分别与所述液位计、所述自动排水阀和所述报警装置电性连接；
所述液位计感测到水面达到第一液位时，所述控制器控制所述自动排水阀开启以及控制所述报警装置发出警报；
所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述控制器控制所述自动排水阀关闭。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述液位计包括探测单元、第一感测单元和第二感测单元，所述第一感测单元设于所述油箱本体上的第一液位处，所述第二感测单元设于所述油箱本体上的第二液位处，所述探测单元设于所述油箱本体中随水面起浮；
所述第一感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀发出开启信号，向所述报警装置发出报警信号；
所述第二感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀发出关闭信号。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述探测单元为密度介于油的密度和水的密度之间的浮体。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述油箱本体中设有滑轨，所述浮体能够沿所述滑轨移动而随水面起浮。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述第一感测单元为设于所述油箱本体的内侧壁的光电传感器，或所述第一感测单元为设于所述滑轨上的接触传感器。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述第二感测单元为设于所述油箱本体的内侧壁的光电传感器，或所述第二感测单元为设于所述油箱本体的内底面的接触传感器，或所述第二感测单元为设于所述滑轨上的接触传感器。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述第二感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀和所述手动排水阀发出关闭信号。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述报警装置停止发出警报。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述具有排水装置的油箱还包括设于所述排水管道上的水流传感器，所述水流传感器感测到液体流动时，所述报警装置停止发出警报。
作为所述的具有排水装置的油箱的进一步可选的方案，所述油箱本体中的液体依次流经所述自动排水阀和所述手动排水阀后排出。
本发明的具有排水装置的油箱至少具有如下有益效果：
本具有排水装置的油箱能够在其积水达到第一液位时提醒放水，与此同时自动排水阀开启，此时放水由手动排水阀进行控制，可以在合适的地点开启手动排水阀实现放水，避免污染环境，且在油箱本体中的积水不高于第二液位时能够自动停止排水，避免排水过度而将油液排出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例1提供的具有排水装置的油箱的结构原理图；
图2示出了本发明实施例2提供的具有排水装置的油箱的结构原理图；
图3示出了本发明实施例3提供的具有排水装置的油箱的结构原理图；
图4示出了本发明实施例4提供的具有排水装置的油箱的结构原理图。
主要元件符号说明：
100-具有排水装置的油箱；110-油箱本体；111-滑轨；120-液位计；121-探测单元；122-第一感测单元；123-第二感测单元；130-排水管道；140-手动排水阀；150-自动排水阀；160-报警装置；170-控制器；180-水流传感器；190-排水阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
本实施例提供一种具有排水装置的油箱，该油箱通过设置排水装置能够将油箱中的积水排出，保证油箱中的油液的纯净度，有效地避免积水流入至发动机中造成发动机停机或系统喷油故障的问题发生。
如图1所示，具有排水装置的油箱100包括油箱本体110、液位计120、排水管道130、手动排水阀140、自动排水阀150和报警装置160。油箱本体110用于盛装油液。液位计120设于油箱本体110中，用于感测油箱本体110中水面的高度。排水管道130与油箱本体110的底部连通，用于将油箱本体110中的水排出。手动排水阀140设于排水管道130上，通过手动控制开闭。自动排水阀150设于排水管道130上，液位计120感测到水面不低于第一液位时，自动排水阀150开启，液位计120感测到水面不高于第二液位时，自动排水阀150关闭。液位计120感测到水面高于第一液位时，报警装置160发出警报。
上述，油箱本体110是一种用于盛装油液的容器，其可以为现有的油箱，盛装的油液可以为燃油，如汽油、柴油、煤油等。油箱本体110由于工况温度的变化，其内部会产生冷凝水，由于水油之间互不相溶，因此油水之间能够形成明显的分层。因此，通过合理地设置液位计120能够割离油液而测出水面的高度，进而对油箱本体110中的水面的高度形成实时监控。
由于油的密度小于水，因此在油箱本体110中的分层为水在下，油在上。排水管道130与油箱本体110的底部连通，从而能够有效地将油箱本体110底部的水排出。本实施例中，排水管道130为设于油箱本体110底部的管道，且排水管道130的排水口的高度低于油箱本体110的底面，此时油箱本体110中的液体能够在排水管道130导通时，液体能够自主地自排水管道130中流出。
手动排水阀140是一种手动控制开启的阀门，其可以手动机械开关阀，如球阀、蝶阀，也可以为手动控制开启的电动阀门，如电磁阀。手动排水排的开启不受液位计120所反馈的信号的影响，在开启时需要通过手动操作才能够将该手动排水阀140开启，如手动扳动机械阀或按动开关为电磁阀施加开启信号。
自动排水阀150是一种电磁阀，其开闭受到液位计120所反馈的信号的影响，能够与液位计120所感测的液位实现关联式的自动开闭。
排水管道130上的手动排水阀140和自动排水阀150对排水管道130的通断形成双重控制，当排水管道130上的手动排水阀140和自动排水阀150均开启时，排水管道130导通，但排水管道130上的手动排水阀140和自动排水阀150之一关闭时，排水管道130切断。由此，能够对排水管道130的排水手动控制，在适宜的时间、地点进行排水，解决了在不适宜的地点自动排水所造成的污染。自动排水阀150能够实现排水管道130的自动切断，从而能够在感测的水位较低时，及时将排水管道130切断，停止排水，避免排水过度而将油液一并排出。
报警装置160用于对操作者进行提示，提示操作者及时通过手动控制手动排水阀140开启而进行放水。报警装置160可以为扬声器/音箱，进行声音提示，如发出鸣笛声、滴滴声或者进行语音提示。报警装置160也可以指示灯，进行光提示，如通过指示灯的亮灭、闪烁或是颜色的改变，从而达到提示的效果。当然，报警装置160还包括声光报警器，即通过声音和光来对操作者进行提示。
本实施例中，具有排水装置的油箱100还包括控制器170，控制器170分别与液位计120、自动排水阀150和报警装置160电性连接。液位计120感测到水面达到第一液位时，控制器170控制自动排水阀150开启，控制器170控制报警装置160发出警报。液位计120感测到水面不高于第二液位时，控制器170控制自动排水阀150关闭。由此，控制器170作为具有排水装置的油箱100的控制部件，为具有排水装置的油箱100的各个电性部件供电，并接收液位计120的反馈信号，对该反馈信号进行判断后，向自动排水阀150和报警装置160发出控制信号。
本实施例中，液位计120包括探测单元121、第一感测单元122和第二感测单元123。第一感测单元122设于油箱本体110上的第一液位处，第二感测单元123设于油箱本体110上的第二液位处，探测单元121设于油箱本体110中随水面起浮。第一感测单元122在感测到探测单元121时，向自动排水阀150发出开启信号，向报警装置160发出报警信号。第二感测单元123在感测到探测单元121时，向自动排水阀150发出关闭信号。
探测单元121随着水面起浮，因而探测单元121所在的高度即可看作水面的高度。第一感测单元122和第二感测单元123的设置位置与第一液位和第二液位相对应地设置，能够保证探测单元121，即水面达到第一液位和第二液位时被准确地获取，从而及时控制自动排水阀150的通断，以及报警装置160进行报警。
进一步地，探测单元121为密度介于水的密度和油的密度之间的浮体，从而能够漂浮在水油的交界处，探测单元121的顶部高于水面、底部低于水面，因此第一感测单元122和第二感测单元123所感测到的探测单元121的位置与水面的位置有所偏差。因此，可以将该浮体设置为较小的体积，以尽可能地减小上述影响所带来的液位感测偏差，还可以直接将该偏差预先计算在第一液位和第二液位上，从而消除浮体所感测的液位偏差对水面高度所产生的影响。浮体位置与水面高度的偏差在本方案中是可以接受的，且可以通过上述方式减小浮体位置与水面高度的偏差对液位检测所带来的影响。
水的密度为1g/cm3，油的密度在0.7-0.86g/cm3(煤油0.8g/cm3，汽油0.70-0.78g/cm3，柴油0.84-0.86g/cm3)，因此，可以将浮体的密度设置在大于0.86g/cm3，小于1g/cm3，如将浮体的密度设置在0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98g/cm3，以使得浮体能够在水中浮起，在油中下沉。
本实施例中，油箱本体110中还设有浮体的滑轨111，使得浮体在随着水面起浮时能够具有稳定的浮动路径，避免浮体四处漂浮对油箱本体110中的其余部件造成影响。同时能够使得第一感测单元122、第二感测单元123在感测探测单元121的位置时，相对位置关系固定，能够保证第一感测单元122和第二感测单元123对于探测单元121位置感测的准确性。
进一步地，浮体为空心不锈钢体，其上设有通孔，其该通孔不与空心不锈钢体的内部空腔连通，滑轨111为插设于浮体上的杆体，浮体在起浮时沿滑轨111移动。滑轨111的高度高于第一液位，从而能够有效地避免水面高度高于第一液位时，浮体自滑轨111上脱离。当然也可以在滑轨111上设置用于限制浮体在滑轨111上松脱的限位部件。
浮体由不锈钢制成，具有较好的化学稳定性，其具有较好的耐腐蚀性，不会因为生锈、腐蚀等原因而对油箱本体110中的油液造成污染。
本实施例中，第一感测单元122为设于滑轨111上的接触传感器，其位置为第一液位，当探测单元121滑动到第一液位时与第一感测单元122接触，从而使得液位计120感测到水面达到第一液位。
第二感测单元123为设于滑轨111上的接触传感器，其位置为第二液位，当探测单元121滑动到第二液位时与第二感测单元123接触，从而使得液位计120感测到水面达到第二液位。
接触传感器可以为压力传感器，用于感测滑轨111上的第一液位、第二液位处探测单元121的有无。
在其他的实施例中，第一感测单元122还可以为设于油箱本体110的内侧壁的光电传感器，通过光电的方式感测该第一液位处探测单元121的有无。
在其他的实施例中，第二感测单元123还可以为设于油箱本体110的内侧壁的光电传感器，通过光电的方式感测该第二液位处的探测单元121的有无。
光电传感器可以为红外线传感器或红外线摄像头，能够在油箱本体110中光线较暗时仍能够对探测单元121形成有效的感测。
在其他的实施例中，第二感测单元123还可以为设于油箱本体110的内底面的接触传感器，当探测单元121下降到与油箱本体110的底面接触，即为油箱本体110中的水以基本排出，此时液位计120感测到油箱本体110中的水达到第二液位。
本实施例中，液位计120感测到水面低于第二液位时，控制器170控制报警装置160停止发出警报。如此，报警装置160能够对需要开启手动排水阀140进行提示，且在排水过程中持续发出警报提醒，在自动排水阀150关闭，排水结束时，报警装置160停止发出警报，也能够对排水结束进行提示，进一步提示操作者关闭手动排水阀140，保证具有排水装置的油箱100在不排水时，手动排水阀140始终呈关闭的状态。
本实施例中，油箱本体110中的液体依次流经自动排水阀150和手动排水阀140后排出，即在排水管道130上自油箱本体110的排水口依次设置有自动排水阀150和手动排水阀140。如此能够保当自动排水阀150开启排水，而手动排水阀140没有开启时，排水管路上不会有液体流出。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中排水管道130上设有水流传感器180，水流传感器180感测到液体流动时，报警装置160停止发出警报。当排水管道130上有液体流动时，认为具有排水装置的油箱100开始排水，即为手动排水阀140已经被打开，因此报警装置160也就没有再报警的必要了，此时控制报警装置160停止报警。
水流传感器180可以设置在手动排水阀140之后，即在排水管道130上自油箱本体110的排水口依次设置有自动排水阀150、手动排水阀140和水流传感器180，进一步提升水流传感器180所感测的水流的有效性。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，手动排水阀140为电磁阀，与控制器170电性连接。液位计120感测到水面达到第二液位时，控制器170分别控制自动排水阀150和手动排水阀140关闭，即为手动排水阀140的开启不受液位计120感测信号的影响，但关闭受到液位计120感测信号的影响。
手动排水阀140的开启通过手动开关控制，当触发该手动开关时，控制器170为手动排水阀140发出开启信号的同时，控制器170同时还可以控制报警装置160停止报警。
实施例4
如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，手动排水阀140和自动排水阀150集成为一个排水阀190，排水阀190设置在排水管道130上，以取代手动排水阀140和自动排水阀150。液位计120感测到水面不低于第一液位时，报警装置160发出警报，以提示操作人员手动操作排水阀190排水。液位计120感测到水面不高于第二液位时，排水阀190关闭，以实现自动停止排水。
可以理解的是，排水阀190为电磁阀，在进行排水作业时，其开启电信号需要人工操作发出，其关闭电信号，通过液位计120的反馈信号自动发出。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种具有排水装置的油箱，其特征在于，包括：
油箱本体；
液位计，设于所述油箱本体中，用于感测所述油箱本体中水面的高度；
排水管道，与所述油箱本体的底部连通；
报警装置，所述液位计感测到水面不低于第一液位时，所述报警装置发出警报；
排水阀，设于所述排水管道上，所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述排水阀关闭。
2.根据权利要求1所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述排水阀包括自动排水阀和手动排水阀，所述具有排水装置的油箱还包括控制器，所述控制器分别与所述液位计、所述自动排水阀和所述报警装置电性连接；
所述液位计感测到水面达到第一液位时，所述控制器控制所述自动排水阀开启以及控制所述报警装置发出警报；
所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述控制器控制所述自动排水阀关闭。
3.根据权利要求2所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述液位计包括探测单元、第一感测单元和第二感测单元，所述第一感测单元设于所述油箱本体上的第一液位处，所述第二感测单元设于所述油箱本体上的第二液位处，所述探测单元设于所述油箱本体中随水面起浮；
所述第一感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀发出开启信号，向所述报警装置发出报警信号；
所述第二感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀发出关闭信号。
4.根据权利要求3所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述探测单元为密度介于油的密度和水的密度之间的浮体。
5.根据权利要求4所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述油箱本体中设有滑轨，所述浮体能够沿所述滑轨移动而随水面起浮。
6.根据权利要求5所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述第一感测单元为设于所述油箱本体的内侧壁的光电传感器，或所述第一感测单元为设于所述滑轨上的接触传感器。
7.根据权利要求5所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述第二感测单元为设于所述油箱本体的内侧壁的光电传感器，或所述第二感测单元为设于所述油箱本体的内底面的接触传感器，或所述第二感测单元为设于所述滑轨上的接触传感器。
8.根据权利要求3所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述第二感测单元在感测到所述探测单元时，向所述自动排水阀和所述手动排水阀发出关闭信号。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述液位计感测到水面不高于第二液位时，所述报警装置停止发出警报。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的具有排水装置的油箱，其特征在于，所述具有排水装置的油箱还包括设于所述排水管道上的水流传感器，所述水流传感器感测到液体流动时，所述报警装置停止发出警报。
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