CN110925458B - 一种智能控制防混阀 - Google Patents

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Abstract

一种可低液位运行的智能控制防混阀，包括阀体，所述阀体包括阀座、上阀体和下阀体，所述的上阀体设有供介质流通的第一流道，所述的下阀体设有供介质流通的第二流道，该上阀体与下阀体之间设有导通第一流道与第二流道的导通腔，位于导通腔的位置上设有封闭导通腔的阀瓣，该阀瓣包括上阀瓣及下阀瓣，下阀瓣内设有第三流道，所述下阀瓣内设有第四流道，该下阀瓣包括位于导通腔内的封闭位置及下沉至第二流道内的打开位置，所述第二流道内设有虹吸管，所述下阀瓣位于打开位置时，所述第四流道入口端与虹吸管出口端衔接；所述防混阀还包括液位探针及抽真空机，抽真空机根据液位探针信号抽取虹吸管内空气，吸出低液位的介质。

Description

一种智能控制防混阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种防混阀。
背景技术
防混阀在食品处理工艺，尤其是在饮料、乳制品工业中应用广泛，传统的防混阀包括上阀体和下阀体，上阀体与下阀体分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，上阀体设有第一流道，所下阀体设有第二流道，上阀体与下阀体之间设有导通第一流道与第二流道的导通腔，阀座内设有一端穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，该阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，阀杆位于导通腔的位置上设有封闭导通腔的阀瓣，该阀瓣包括上阀瓣及下阀瓣，下阀瓣内设有第三流道。
如附图1-4所示，防混阀的阀瓣有四种状图。图1为封闭状图，上阀瓣与下阀瓣共同封闭导通腔，介质只能各自在第一流道、第二流道中流通。
图2为阀瓣共动状图，气动组件驱使整个阀瓣抬升，导通腔导通，第一流道和第二流道连通。
图3为上阀瓣启动状图，气动组件驱使上阀瓣抬升，露出下阀瓣的第三流道，此时第一流道与第三流道连通。
图4为下阀瓣启动状图，气动组件驱使下阀瓣下沉，露出下阀瓣的第三流道，此时第二流道与第三流道连通。
传统的防混阀存在的问题是：当第二流道内介质液位较低时（如图5所示），下阀瓣下沉后，第三流道的入口如果高于介质液位，会出现第二流道内的介质无法进入第三流道的情况。传统的防混阀只能增加下阀瓣下沉的行程距离，来解决这类问题，可是单纯的增加下阀瓣行程，就会出现防混阀整体体积增大，结构臃肿。而且第二流道内介质液位变化起伏，下阀瓣到底要移动多少行程，难以判定。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种输送的介质液位极低时，也能正常运作的防混阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能控制防混阀，包括阀体，所述阀体包括阀座、上阀体和下阀体，所述上阀体与下阀体分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，所述的上阀体设有供介质流通的第一流道，所述的下阀体设有供介质流通的第二流道，该上阀体与下阀体之间设有导通第一流道与第二流道的导通腔，所述阀座内设有一端穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，该阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，所述阀杆位于导通腔的位置上设有封闭导通腔的阀瓣，该阀瓣包括上阀瓣及下阀瓣，下阀瓣内设有第三流道，所述下阀瓣内设有第四流道，该下阀瓣包括位于导通腔内的封闭位置及下沉至第二流道内的打开位置，所述第二流道内设有虹吸管，该虹吸管与第四流道均包括入口端及出口端，所述虹吸管的入口端设置于第二流道竖直方向的底部，该虹吸管的出口端延伸至下阀瓣打开位置处，所述下阀瓣位于封闭位置时，所述导通腔封闭第四流道入口端，所述下阀瓣位于打开位置时，所述第四流道入口端与虹吸管出口端衔接；
所述防混阀还包括液位探针及抽真空机，该液位探针设置于第三流道内，所述抽真空机与第四流道的出口端连通，该抽真空机根据液位探针信号抽取虹吸管内空气。
采用上述技术方案，当防混阀内液位正常时，下阀瓣下沉至打开位置，介质会自然进入第三流道，液位探针件检测到第三流道内存在液体，抽真空机不启动。
当防混阀内液位过低时，下阀瓣下沉打开位置，没有介质进入第三流道，此时液位探针检测不到液体，对应启动抽真空机，抽真空机通过第四流道，对虹吸管的出口端一侧进行抽气，当最初的介质有虹吸管被吸入第四流道后，抽真空机便可以停止，接下来会因为虹吸远离，不断将介质吸出。这样设置后，因为虹吸管的入口端位于第二流道竖直方向的底部，即使液位很低，也会被虹吸管吸出，保证了防混阀的运作。
本发明的进一步设置：所述第四流道的出口端设有第一支道及第二支道，所述第一支道与第三流道连通，该第一支道内设有铰接设置有翻转阀板，该翻转阀板的铰接处设有扭簧，所述扭簧驱使翻转阀板封闭第一支道；
所述第二支道相对第一支道呈倾斜设置，该第二支道包括入口端、及与抽真空机联通的出口端，所述第二支道的出口端位于其入口端的竖直方向上方。
采用上述技术方案，通过第二支道相对第一支道呈朝斜上方倾斜的设置，介质经过第一支道与第二支道的岔口时，由于重力的作用，介质只会朝第一支道移动，不会违反重力进入第二支道。这样设置的好处在抽真空机吸出第一道介质后停止运行，后续由虹吸远离吸出的介质不会进入抽真空机内。
而设置的翻转阀板，在扭簧的作用下，平常处于封闭第一支道的状态，保持第一支道气密，而当虹吸处理的介质进入第一支道时，介质的重量及冲击力冲开翻转阀板流出。
本发明的进一步设置：所述第四流道的出口端还设有第三支道，该第三支道与鼓风机连通，所述第二流道内设有曝气件，该曝气件上设有与虹吸管入口端同轴设置的曝气孔，所述曝气孔包括大径端及小径端，该大径端朝向虹吸管入口端一侧。
采用上述技术方案，防混阀在长期使用后，流道内会出现水垢等残留物，需要清洗，但是拆开清洗极为麻烦，一般通过输入清洁用的介质冲洗。但这种普通的冲洗效果不佳。
本发明通过设置的第三支道及鼓风机，在防混阀冲洗时，反向通过虹吸管，对防混阀流道进行鼓风充气，虹吸管入口端输出的空气形成气泡，然后遭遇曝气件。
气泡通过包含大径端及小径的曝气孔时，最初接触大径端，然后空间小径端被压缩，最后通过曝气孔时空间又突然变大，使气泡发展炸裂，形成曝气效果，对流道内壁进行激烈的冲刷。增强了清洗效果。
本发明的进一步设置：所述第二流道内壁上沿轴向设有螺旋引流板，该螺旋引流板上设有若干个曝气孔。
采用上述技术方案，在上述的曝气冲刷后，产生的激流由设置螺旋引流板引导，产生涡流冲刷流道内壁，同时激流经过螺旋引流板上的曝气孔时，二次曝气，加强清洗效果。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为传统防混阀封闭状态图；
图2为传统防混阀共动状态图;
图3为传统防混阀上阀瓣启动状态图；
图4为传统防混阀下阀瓣启动状态图；
图5为传统防混阀低液位失效状态图；
图6为本发明实施例防混阀封闭位置剖视图；
图7为本发明实施例防混阀打开位置剖视图；
图8为本发明实施例第二流道结构图1；
图9为本发明实施例第二流道结构图2；
图10为本发明实施例结构图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。
如图1-10所示的本发明的具体实施方式，一种智能控制防混阀，包括阀体1，所述阀体1包括阀座11、上阀体12和下阀体13，所述上阀体12与下阀体13分别设有用于液体介质流入或流出的进料口14以及出料口15，所述的上阀体12设有供介质流通的第一流道121，所述的下阀体13设有供介质流通的第二流道131，该上阀体12与下阀体13之间设有导通第一流道121与第二流道131的导通腔16，所述阀座11内设有一端穿过上阀体12并延伸至下阀体13内的阀杆2，该阀杆2另一端延伸至阀座11外且设有驱动阀杆2移动的气动组件3，所述阀杆2位于导通腔16的位置上设有封闭导通腔16的阀瓣4，该阀瓣4包括上阀瓣41及下阀瓣42，下阀瓣42内设有第三流道51，所述下阀瓣42内设有第四流道52，该下阀瓣42包括位于导通腔16内的封闭位置及下沉至第二流道131内的打开位置，所述第二流道131内设有虹吸管6，该虹吸管6与第四流道52均包括入口端及出口端，所述虹吸管6的入口端设置于第二流道131竖直方向的底部，该虹吸管6的出口端延伸至下阀瓣42打开位置处，所述下阀瓣42位于封闭位置时，所述导通腔16封闭第四流道52入口端，所述下阀瓣42位于打开位置时，所述第四流道52入口端与虹吸管6出口端衔接；
所述防混阀还包括液位探针7及抽真空机，该液位探针7设置于第三流道51内，所述抽真空机与第四流道52的出口端连通，该抽真空机根据液位探针7信号抽取虹吸管6内空气。
当防混阀内液位正常时，下阀瓣42下沉至打开位置，介质会自然进入第三流道51，液位探针7件检测到第三流道51内存在液体，抽真空机不启动。
当防混阀内液位过低时，下阀瓣42下沉打开位置，没有介质进入第三流道51，此时液位探针7检测不到液体，对应启动抽真空机，抽真空机通过第四流道52，对虹吸管6的出口端一侧进行抽气，当最初的介质有虹吸管6被吸入第四流道52后，抽真空机便可以停止，接下来会因为虹吸远离，不断将介质吸出。这样设置后，因为虹吸管6的入口端位于第二流道131竖直方向的底部，即使液位很低，也会被虹吸管6吸出，保证了防混阀的运作。
所述第四流道52的出口端设有第一支道521及第二支道522，所述第一支道521与第三流道51连通，该第一支道521内设有铰接设置有翻转阀板524，该翻转阀板524的铰接处设有扭簧，所述扭簧驱使翻转阀板524封闭第一支道521；
所述第二支道522相对第一支道521呈倾斜设置，该第二支道522包括入口端、及与抽真空机联通的出口端，所述第二支道522的出口端位于其入口端的竖直方向上方。
通过第二支道522相对第一支道521呈朝斜上方倾斜的设置，介质经过第一支道521与第二支道522的岔口时，由于重力的作用，介质只会朝第一支道521移动，不会违反重力进入第二支道522。这样设置的好处在抽真空机吸出第一道介质后停止运行，后续由虹吸远离吸出的介质不会进入抽真空机内。
而设置的翻转阀板524，在扭簧的作用下，平常处于封闭第一支道521的状态，保持第一支道521气密，而当虹吸处理的介质进入第一支道521时，介质的重量及冲击力冲开翻转阀板524流出。
所述第四流道52的出口端还设有第三支道523，该第三支道523与鼓风机连通，所述第二流道131内设有曝气件8，该曝气件8上设有与虹吸管6入口端同轴设置的曝气孔81，所述曝气孔81包括大径端及小径端，该大径端朝向虹吸管6入口端一侧。
防混阀在长期使用后，流道内会出现水垢等残留物，需要清洗，但是拆开清洗极为麻烦，一般通过输入清洁用的介质冲洗。但这种普通的冲洗效果不佳。
本发明通过设置的第三支道523及鼓风机，在防混阀冲洗时，反向通过虹吸管6，对防混阀流道进行鼓风充气，虹吸管6入口端输出的空气形成气泡，然后遭遇曝气件8。
气泡通过包含大径端及小径的曝气孔81时，最初接触大径端，然后空间小径端被压缩，最后通过曝气孔81时空间又突然变大，使气泡发展炸裂，形成曝气效果，对流道内壁进行激烈的冲刷。增强了清洗效果。
所述第二流道131内壁上沿轴向设有螺旋引流板9，该螺旋引流板9上设有若干个曝气孔81。
在上述的曝气冲刷后，产生的激流由设置螺旋引流板9引导，产生涡流冲刷流道内壁，同时激流经过螺旋引流板9上的曝气孔81时，二次曝气，加强清洗效果。

Claims (4)

1.一种智能控制防混阀，包括阀体，所述阀体包括阀座、上阀体和下阀体，所述上阀体与下阀体分别设有用于液体介质流入或流出的进料口以及出料口，所述的上阀体设有供介质流通的第一流道，所述的下阀体设有供介质流通的第二流道，该上阀体与下阀体之间设有导通第一流道与第二流道的导通腔，所述阀座内设有一端穿过上阀体并延伸至下阀体内的阀杆，该阀杆另一端延伸至阀座外且设有驱动阀杆移动的气动组件，所述阀杆位于导通腔的位置上设有封闭导通腔的阀瓣，该阀瓣包括上阀瓣及下阀瓣，下阀瓣内设有第三流道，其特征在于：所述下阀瓣内设有第四流道，该下阀瓣包括位于导通腔内的封闭位置及下沉至第二流道内的打开位置，所述第二流道内设有虹吸管，该虹吸管与第四流道均包括入口端及出口端，所述虹吸管的入口端设置于第二流道竖直方向的底部，该虹吸管的出口端延伸至下阀瓣打开位置处，所述下阀瓣位于封闭位置时，所述导通腔封闭第四流道入口端，所述下阀瓣位于打开位置时，所述第四流道入口端与虹吸管出口端衔接；
所述防混阀还包括液位探针及抽真空机，该液位探针设置于第三流道内，所述抽真空机与第四流道的出口端连通，该抽真空机根据液位探针信号抽取虹吸管内空气。
2.根据权利要求1所述的一种智能控制防混阀，其特征在于：所述第四流道的出口端设有第一支道及第二支道，所述第一支道与第三流道连通，该第一支道内设有铰接设置有翻转阀板，该翻转阀板的铰接处设有扭簧，所述扭簧驱使翻转阀板封闭第一支道；
所述第二支道相对第一支道呈倾斜设置，该第二支道包括入口端、及与抽真空机联通的出口端，所述第二支道的出口端位于其入口端的竖直方向上方。
3.根据权利要求2所述的一种智能控制防混阀，其特征在于：所述第四流道的出口端还设有第三支道，该第三支道与鼓风机连通，所述第二流道内设有曝气件，该曝气件上设有与虹吸管入口端同轴设置的曝气孔，所述曝气孔包括大径端及小径端，该大径端朝向虹吸管入口端一侧。
4.根据权利要求3所述的一种智能控制防混阀，其特征在于：所述第二流道内壁上沿轴向设有螺旋引流板，该螺旋引流板上设有若干个曝气孔。
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