CN110939568B - 一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置，包括第一控制部、水环真空泵、真空罐、第二控制部、液罐和第三控制部，所述水环真空泵左端接入真空罐，水环真空泵右端接入液罐，真空罐右上端通过管路连接有第一控制部，真空罐下端通过管路连接有液罐；所述第一控制部右下端通过管路连接有第二控制部，第二控制部安装于液罐上端；所述液罐下端安装有第三控制部，第三控制部下端通过管路连接第一控制部左端。本发明还提出了一种基于负压气动无电水环真空系统加水的方法，包括以下步骤：第三控制部的第二膜片实时承受液罐内的压力；压力过小时，第三控制部打开；直到水量足够时，第三控制部关闭。本发明能用真空负压完成水环泵的加水。
Description
【技术领域】
本发明涉及水环真空系统的技术领域，特别是基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法的技术领域。
【背景技术】
现有的很多真空系统中，采用水环真空泵实现真空。水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子，是将水(液体)抛向定子壁，水(液体)形成与定子同心的液环，液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。这种泵需要定时进行加水；如果不加水，泵容易烧掉。现有的技术中，水环真空泵常用的加水方法为：加水罐的水位下去后，触发电磁阀，从而控制水路系统实现加水。然而，如果经常需要加水，电磁阀经常开关，电磁阀一旦损坏，会造成水加不进去或水加多了。现有的常规系统的可靠性差，因而，需要一种通过机械的方式来进行加水，确保加水系统的稳定运行。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法，能够利用真空负压驱动第一控制部和第二控制部的动作，从而完成水环泵的加水。本发明的加水控制是通过机械式的方式实现的，对比于现有电子阀的技术，更为可靠耐用，系统稳定性强。
为实现上述目的，本发明提出了一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置，包括第一控制部、水环真空泵、真空罐、第二控制部、液罐和第三控制部，所述水环真空泵左端接入真空罐，水环真空泵右端接入液罐，真空罐右上端通过管路连接有第一控制部，真空罐下端通过管路连接有液罐；所述第一控制部右下端通过管路连接有第二控制部，第二控制部安装于液罐上端，第二控制部右端通过管路外接水泵；所述液罐下端安装有第三控制部，第三控制部下端通过管路连接第一控制部左端；
所述第一控制部包括第一控制部左壳体、第一膜片、第一控制部中壳体、第一弹簧、阀杆、密封圈、阀头和第一控制部右壳体，所述第一控制部左壳体右侧配合有第一控制部中壳体，第一控制部左壳体与第一控制部中壳体之间嵌装有第一膜片；所述第一控制部左壳体为开口朝右的匚型结构，第一控制部左壳体的左下端开有第一通气直孔，第一控制部左壳体的第一通气直孔处通过管路连接第三控制部；所述第一控制部左壳体内空腔的下端设有第一通气L型孔，第一控制部左壳体的第一通气L型孔处通过管路连接真空罐；所述第一膜片外部设有环形外爪，环形外爪扣于第一控制部中壳体左侧，第一膜片右侧中部设有中凸台，第一膜片右侧的中凸台上套装有阀杆，阀杆外部套装有第一弹簧，第一弹簧的右端面与第一控制部中壳体的内壁面相接触；所述阀杆右端开有环形槽，阀杆右端配合有阀头；所述第一控制部中壳体下方竖直开有第二通气直孔，第二通气直孔的左端设有第二通气L型孔，第一控制部中壳体的第二通气直孔处通过管路连接真空罐；所述第一控制部中壳体右侧面上设有第一L型环形槽，第一控制部中壳体右侧配合有第一控制部右壳体，第一控制部右壳体左侧面上设有第二L型环形槽，第一L型环形槽与第二L型环形槽形成的空腔内设有密封圈；所述第一控制部右壳体左侧空腔下端设有第三通气直孔，第一控制部右壳体的第三通气直孔处通过管路连接第二控制部；所述第一控制部右壳体右侧设有第三通气L型孔，第三通气L型孔的左端正对阀头，第三通气L型孔的下端连通大气；
所述第二控制部包括滑套、管套、第一阀体、下膜片、第一阀座、第二弹簧、上膜片、磁力棒、第三弹簧和挡环1，所述第一阀座下端插装在液罐上端，第一阀座上端配合有下膜片，下膜片上端配合有上膜片，上膜片外部套装有第三弹簧；所述下膜片中部设有第四通气直孔，第四通气直孔的上端为倒三角形，下膜片上端中部配合有磁力棒，磁力棒上端套装有第二弹簧，第二弹簧上表面与上膜片内空腔的顶面相接触，第二弹簧、磁力棒均设于上膜片内部；所述第一阀座中部设有阶梯水孔，第一阀座右部设有L型水孔，第一阀座的L型水孔通过管路外接水泵；所述第一阀座上端配合有第一阀体，第一阀体左侧嵌装有管套，管套通过管路连接第一控制部；所述第一阀体上端嵌装有滑套，滑套下端内部嵌装有挡环1；
所述第三控制部包括第二阀体、第二膜片、第二阀座、固定板、阀头、阀板、动头和第四弹簧，所述第二阀体安装于液罐下端，第二阀体下方与第二阀座相配合，第二阀体与第二阀座之间夹装有第二膜片，第二膜片下端中部固定有固定板，固定板下端中部固定有阀头；所述第二阀座内壁上设有气孔，第二阀座内腔底面上设有环形的卡板，卡板内腔底面上设有环形凸台，环形凸台上套装有设有第四弹簧，第四弹簧上端面配合有阀板，阀板套于卡板上，阀板中部安装有动头；所述环形凸台的中部设有上大下小的通孔。
本发明还提出了一种基于负压气动无电水环真空系统加水的方法，包括以下步骤：
步骤一：第三控制部的第二膜片实时承受液罐内的压力；
步骤二：当压力过小时，第三控制部打开，大气通过管路进入第一控制部左边的腔室，第一控制部的左边腔室内气压变成大气压力；
步骤三：第一控制部动作，真空罐的真空吸力通过管路进入第二控制部的腔室，第二控制部腔室内气压变为真空；
步骤四：第二控制部打开，第二控制部右侧的水源进入液罐，第三控制部的第二膜片受水压下移；
步骤五：水量足够时，第三控制部关闭，第一控制部的左边腔室内气压恢复真空，第一控制部动作，第二控制部关闭。
本发明的有益效果：本发明能够利用真空负压驱动第一控制部和第二控制部的动作，从而完成水环泵的加水。本发明的加水控制是通过机械式的方式实现的，对比于现有电子阀的技术，更为可靠耐用，系统稳定性强。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法的主视部分剖分的结构示意图；
图2是本发明图1中的A部放大图；
图3是本发明图1中的B部放大图；
图4是本发明一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法的第一控制部的主视结构示意图。
图中：1-第一控制部、11-第一控制部左壳体、111-第一通气直孔、112-第一通气L型孔、12-第一膜片、121-环形外爪、122-中凸台、13-第一控制部中壳体、131-第二通气L型孔、132-第二通气直孔、133-第一L型环形槽、14-第一弹簧、15-阀杆、151-环形槽、16-密封圈、17-阀头、18-第一控制部右壳体、181-第二L型环形槽、182-第三通气直孔、183-第三通气L型孔、2-水环真空泵、3-真空罐、4-第二控制部、41-滑套、42-管套、43-第一阀体、44-下膜片、441-第四通气直孔、45-第一阀座、451-阶梯水孔、452-L型水孔、46-第二弹簧、47-上膜片、48-磁力棒、49-第三弹簧、410-挡环、5-液罐、6-第三控制部、61-第二阀体、62-第二膜片、63-第二阀座、631-气孔、632-卡板、633-环形凸台、64-固定板、65-阀头、66-阀板、67-动头、68-第四弹簧、7-管路。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3和图4，本发明，包括第一控制部1、水环真空泵2、真空罐3、第二控制部4、液罐5和第三控制部6，所述水环真空泵2左端接入真空罐3，水环真空泵2右端接入液罐5，真空罐3右上端通过管路7连接有第一控制部1，真空罐3下端通过管路7连接有液罐5；所述第一控制部1右下端通过管路7连接有第二控制部4，第二控制部4安装于液罐5上端，第二控制部4右端通过管路7外接水泵；所述液罐5下端安装有第三控制部6，第三控制部6下端通过管路7连接第一控制部1左端；
所述第一控制部1包括第一控制部左壳体11、第一膜片12、第一控制部中壳体13、第一弹簧14、阀杆15、密封圈16、阀头17和第一控制部右壳体18，所述第一控制部左壳体11右侧配合有第一控制部中壳体13，第一控制部左壳体11与第一控制部中壳体13之间嵌装有第一膜片12；所述第一控制部左壳体11为开口朝右的匚型结构，第一控制部左壳体11的左下端开有第一通气直孔111，第一控制部左壳体11的第一通气直孔111处通过管路7连接第三控制部6；所述第一控制部左壳体11内空腔的下端设有第一通气L型孔112，第一控制部左壳体11的第一通气L型孔112处通过管路7连接真空罐3；所述第一膜片12外部设有环形外爪121，环形外爪121扣于第一控制部中壳体13左侧，第一膜片12右侧中部设有中凸台122，第一膜片12右侧的中凸台122上套装有阀杆15，阀杆15外部套装有第一弹簧14，第一弹簧14的右端面与第一控制部中壳体13的内壁面相接触；所述阀杆15右端开有环形槽151，阀杆15右端配合有阀头17；所述第一控制部中壳体13下方竖直开有第二通气直孔132，第二通气直孔132的左端设有第二通气L型孔131，第一控制部中壳体13的第二通气直孔132处通过管路7连接真空罐3；所述第一控制部中壳体13右侧面上设有第一L型环形槽133，第一控制部中壳体13右侧配合有第一控制部右壳体18，第一控制部右壳体18左侧面上设有第二L型环形槽181，第一L型环形槽133与第二L型环形槽181形成的空腔内设有密封圈16；所述第一控制部右壳体18左侧空腔下端设有第三通气直孔182，第一控制部右壳体18的第三通气直孔182处通过管路7连接第二控制部4；所述第一控制部右壳体18右侧设有第三通气L型孔183，第三通气L型孔183的左端正对阀头17，第三通气L型孔183的下端连通大气；
所述第二控制部4包括滑套41、管套42、第一阀体43、下膜片44、第一阀座45、第二弹簧46、上膜片47、磁力棒48、第三弹簧49和挡环410，所述第一阀座45下端插装在液罐5上端，第一阀座45上端配合有下膜片44，下膜片44上端配合有上膜片47，上膜片47外部套装有第三弹簧49；所述下膜片44中部设有第四通气直孔441，第四通气直孔441的上端为倒三角形，下膜片44上端中部配合有磁力棒48，磁力棒48上端套装有第二弹簧46，第二弹簧46上表面与上膜片47内空腔的顶面相接触，第二弹簧46、磁力棒48均设于上膜片47内部；所述第一阀座45中部设有阶梯水孔451，第一阀座45右部设有L型水孔452，第一阀座45的L型水孔452通过管路7外接水泵；所述第一阀座45上端配合有第一阀体43，第一阀体43左侧嵌装有管套42，管套42通过管路7连接第一控制部1；所述第一阀体43上端嵌装有滑套41，滑套41下端内部嵌装有挡环410；
所述第三控制部6包括第二阀体61、第二膜片62、第二阀座63、固定板64、阀头65、阀板66、动头67和第四弹簧68，所述第二阀体61安装于液罐5下端，第二阀体61下方与第二阀座63相配合，第二阀体61与第二阀座63之间夹装有第二膜片62，第二膜片62下端中部固定有固定板64，固定板64下端中部固定有阀头65；所述第二阀座63内壁上设有气孔631，第二阀座63内腔底面上设有环形的卡板632，卡板632内腔底面上设有环形凸台633，环形凸台633上套装有设有第四弹簧68，第四弹簧68上端面配合有阀板66，阀板66套于卡板632上，阀板66中部安装有动头67；所述环形凸台633的中部设有上大下小的通孔。
本发明，还包括以下步骤：
步骤一：第三控制部6的第二膜片62实时承受液罐5内的压力；
步骤二：当压力过小时，第三控制部6打开，大气通过管路7进入第一控制部1左边的腔室，第一控制部1的左边腔室内气压变成大气压力；
步骤三：第一控制部1动作，真空罐3的真空吸力通过管路7进入第二控制部4的腔室，第二控制部4腔室内气压变为真空；
步骤四：第二控制部4打开，第二控制部4右侧的水源进入液罐5，第三控制部6的第二膜片62受水压下移；
步骤五：水量足够时，第三控制部6关闭，第一控制部1的左边腔室内气压恢复真空，第一控制部1动作，第二控制部4关闭。
本发明工作过程：
本发明一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置及方法在工作过程中，结合附图进行说明。
第一控制部1用于控制第二控制部4动作；真空罐3用于引出真空力；第三控制部6是联动阀，用于控制1第一控制部动作；管路7有真空管、大气管、液管三种用途的管道。
第三控制部6通过液力方式传动，假设液位下降，那么第二膜片62上移，动头67上移，环形凸台633中的孔可以打开；因第三控制部6内壁上的气孔631连通大气，所以大气压就通过管路7传送至了第一控制部1。第一控制部1的左边变成大气，中间及右边还是真空，第一膜片12受到大气压力，被从右至左压，阀头17靠到第一控制部右壳体18，下管路变成了真空(下管路原来和最右边连通，均接大气)。第二控制部4左边一开始接大气，变成真空后，真空力将第二控制部4上端的滑套41下吸；中间磁力棒48上吸，磁力棒48下端对应的下膜片44上的小孔打开；第二控制部4的右侧管路接自来水，自来水压力顶开下膜片44，通道打开，水路进来。水到一定液位后，在压力作用下，第三控制部6的第二膜片62下移关闭。
本发明，能够利用真空负压驱动第一控制部和第二控制部的动作，从而完成水环泵的加水。本发明的加水控制是通过机械式的方式实现的，对比于现有电子阀的技术，更为可靠耐用，系统稳定性强。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于负压气动无电水环真空系统加水装置，其特征在于：包括第一控制部(1)、水环真空泵(2)、真空罐(3)、第二控制部(4)、液罐(5)和第三控制部(6)，所述水环真空泵(2)左端接入真空罐(3)，水环真空泵(2)右端接入液罐(5)，真空罐(3)右上端通过管路(7)连接有第一控制部(1)，真空罐(3)下端通过管路(7)连接有液罐(5)；所述第一控制部(1)右下端通过管路(7)连接有第二控制部(4)，第二控制部(4)安装于液罐(5)上端，第二控制部(4)右端通过管路(7)外接水泵；所述液罐(5)下端安装有第三控制部(6)，第三控制部(6)下端通过管路(7)连接第一控制部(1)左端；
所述第一控制部(1)包括第一控制部左壳体(11)、第一膜片(12)、第一控制部中壳体(13)、第一弹簧(14)、阀杆(15)、密封圈(16)、阀头(17)和第一控制部右壳体(18)，所述第一控制部左壳体(11)右侧配合有第一控制部中壳体(13)，第一控制部左壳体(11)与第一控制部中壳体(13)之间嵌装有第一膜片(12)；所述第一控制部左壳体(11)为开口朝右的匚型结构，第一控制部左壳体(11)的左下端开有第一通气直孔(111)，第一控制部左壳体(11)的第一通气直孔(111)处通过管路(7)连接第三控制部(6)；所述第一控制部左壳体(11)内空腔的下端设有第一通气L型孔(112)，第一控制部左壳体(11)的第一通气L型孔(112)处通过管路(7)连接真空罐(3)；所述第一膜片(12)外部设有环形外爪(121)，环形外爪(121)扣于第一控制部中壳体(13)左侧，第一膜片(12)右侧中部设有中凸台(122)，第一膜片(12)右侧的中凸台(122)上套装有阀杆(15)，阀杆(15)外部套装有第一弹簧(14)，第一弹簧(14)的右端面与第一控制部中壳体(13)的内壁面相接触；所述阀杆(15)右端开有环形槽(151)，阀杆(15)右端配合有阀头(17)；所述第一控制部中壳体(13)下方竖直开有第二通气直孔(132)，第二通气直孔(132)的左端设有第二通气L型孔(131)，第一控制部中壳体(13)的第二通气直孔(132)处通过管路(7)连接真空罐(3)；所述第一控制部中壳体(13)右侧面上设有第一L型环形槽(133)，第一控制部中壳体(13)右侧配合有第一控制部右壳体(18)，第一控制部右壳体(18)左侧面上设有第二L型环形槽(181)，第一L型环形槽(133)与第二L型环形槽(181)形成的空腔内设有密封圈(16)；所述第一控制部右壳体(18)左侧空腔下端设有第三通气直孔(182)，第一控制部右壳体(18)的第三通气直孔(182)处通过管路(7)连接第二控制部(4)；所述第一控制部右壳体(18)右侧设有第三通气L型孔(183)，第三通气L型孔(183)的左端正对阀头(17)，第三通气L型孔(183)的下端连通大气；
所述第二控制部(4)包括滑套(41)、管套(42)、第一阀体(43)、下膜片(44)、第一阀座(45)、第二弹簧(46)、上膜片(47)、磁力棒(48)、第三弹簧(49)和挡环(410)，所述第一阀座(45)下端插装在液罐(5)上端，第一阀座(45)上端配合有下膜片(44)，下膜片(44)上端配合有上膜片(47)，上膜片(47)外部套装有第三弹簧(49)；所述下膜片(44)中部设有第四通气直孔(441)，第四通气直孔(441)的上端为倒三角形，下膜片(44)上端中部配合有磁力棒(48)，磁力棒(48)上端套装有第二弹簧(46)，第二弹簧(46)上表面与上膜片(47)内空腔的顶面相接触，第二弹簧(46)、磁力棒(48)均设于上膜片(47)内部；所述第一阀座(45)中部设有阶梯水孔(451)，第一阀座(45)右部设有L型水孔(452)，第一阀座(45)的L型水孔(452)通过管路(7)外接水泵；所述第一阀座(45)上端配合有第一阀体(43)，第一阀体(43)左侧嵌装有管套(42)，管套(42)通过管路(7)连接第一控制部(1)；所述第一阀体(43)上端嵌装有滑套(41)，滑套(41)下端内部嵌装有挡环(410)；
所述第三控制部(6)包括第二阀体(61)、第二膜片(62)、第二阀座(63)、固定板(64)、阀头(65)、阀板(66)、动头(67)和第四弹簧(68)，所述第二阀体(61)安装于液罐(5)下端，第二阀体(61)下方与第二阀座(63)相配合，第二阀体(61)与第二阀座(63)之间夹装有第二膜片(62)，第二膜片(62)下端中部固定有固定板(64)，固定板(64)下端中部固定有阀头(65)；所述第二阀座(63)内壁上设有气孔(631)，第二阀座(63)内腔底面上设有环形的卡板(632)，卡板(632)内腔底面上设有环形凸台(633)，环形凸台(633)上套装有设有第四弹簧(68)，第四弹簧(68)上端面配合有阀板(66)，阀板(66)套于卡板(632)上，阀板(66)中部安装有动头(67)；所述环形凸台(633)的中部设有上大下小的通孔。
2.一种基于负压气动无电水环真空系统加水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：第三控制部(6)的第二膜片(62)实时承受液罐(5)内的压力；
步骤二：当压力过小时，第三控制部(6)打开，大气通过管路(7)进入第一控制部(1)左边的腔室，第一控制部(1)的左边腔室内气压变成大气压力；
步骤三：第一控制部(1)动作，真空罐(3)的真空吸力通过管路(7)进入第二控制部(4)的腔室，第二控制部(4)腔室内气压变为真空；
步骤四：第二控制部(4)打开，第二控制部(4)右侧的水源进入液罐(5)，第三控制部(6)的第二膜片(62)受水压下移；
步骤五：水量足够时，第三控制部(6)关闭，第一控制部(1)的左边腔室内气压恢复真空，第一控制部(1)动作，第二控制部(4)关闭。
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