CN205118322U - 液控自吸式流体比例添加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体控制技术领域，公开了一种液控自吸式流体比例添加装置；其包括一个本体，所述本体设有可将带压流体导入的主流道，该主流道沿所述流体流动方向贯穿所述本体；所述主流道中至少一处具有横截面突然变大的突变结构，于所述突变结构处，径向联通有供另一常压流体流入所述主流道内的辅流道。如此设计，当带压流体经过突变结构时，流体截面突然变大，流体压力突降，产生一个空穴效应，产生的负压，通过辅流道将常压流体导入所述主流道内，从而将带压流体与常压流体均匀混合，只要主流道内有流体流入，便可通过压力差吸收辅流道的常压流体，达到了定比例混合以及实时混合的效果。

Description

液控自吸式流体比例添加装置

技术领域

本实用新型涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种液控自吸式流体比例添加装置。

背景技术

现有的液体抗菌剂的加入，通常是通过人工添加的方式进行的；也有通过采用液体缓释瓶和固体缓释块添加的。运用这些方式添加，除了耗费人工和麻烦外，一个主要问题是无法准时、定量和以准确比例自动加入。

现有的抽水马桶和公共卫生间的小便池，在冲水的时候，没有按冲水比例定量加入抗菌消毒液的装置。

现在的全自动洗衣机，都有在漂洗的时候加入消毒液的功能；消毒液的加入，是以人工实现，无法依所需水量的多少按比例加入。

现有的水龙头，一经拧开，往往水量过大，人们的不良用水习惯使水的浪费惊人。如果在水中掺入大量的气泡，就能实现和缓水流、节约用水之目的。

中央空调等设备的冷却塔，为了抑制菌藻生长，要在冷却水中加入抗菌灭藻剂。现在都是定期由人工添加，无法实现在补充冷却水的时候即时添加和补多少水就按比例加多少药。不仅浪费人力，管理麻烦，还往往因为添加时间难以把控，而造成工作疏漏。

在农业生产方面，现有水产养殖使用的增氧器，能耗高、噪音大、增氧效率低下，无法实现高效节能的要求，一种能耗低、噪音小、增氧多的新机器，为当前之急需。随着无土栽培和滴灌技术的普及，将有大量的农药、营养液需要随灌溉系统流入大田，而现有的配套设备配置豪华，耗能低效，复杂且故障率高，可靠性与可维修性也不理想。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种液控自吸式流体比例添加装置，用于解决现有的液体混合比例不易控制，且不能定时定量添加的问题。

本实用新型的技术方案是：一种液控自吸式流体比例添加装置，包括一本体，所述本体设有将带压流体导入的主流道，所述主流道贯穿所述本体，沿所述流体流动方向，所述主流道中至少一处具有横截面突然变大或变小的突变结构，于所述突变结构处，径向联通有供另一常压流体流入所述主流道内的辅流道。

进一步地，所述辅流道与所述主流道在截面突变位置垂直设置或倾斜设置且位于主流道截面突变处。

进一步地，沿所述主流道的径向连接有一阀体，所述阀体上开设有与所述辅流道联通的阀孔，所述阀孔内插设有一可控制所述辅流道通断的阀芯。

进一步地，所述阀孔为阶梯孔，所述阀芯插入所述辅流道内并可将所述辅流道截流的端部呈锥体状，所述阀芯相对所述阀孔的端面与所述阀孔的阶梯面具有一个固定间隙。

进一步地，所述阀体还设置有一端联通于所述主流道上游处的引流通道；所述阀芯的上部与下部分别套设有密封圈，两所述密封圈均匀抵顶所述阀孔的内壁并形成一个与所述引流通道联通的推力腔。

进一步地，所述阀体的顶部盖设有一上盖，所述上盖与所述阀芯之间设置有用于复位的弹性件，所述弹性件两端分别抵顶所述上盖和所述阀芯顶部。

进一步地，所述上盖上还穿设有一用于调节所述阀芯移动位置的调节件，所述调节件与所述上盖螺纹连接且底端抵顶于所述阀芯的顶部。

进一步地，所述阀体径向焊接或螺纹连接于所述本体的侧壁，所述阀体连接于所述本体上的端面凹设有一可与所述引流通道联通的环形槽。

进一步地，所述本体的端部设置有可与外接管道连接并将所述主流道联通的连接部。

进一步地，所述连接部为凸设于所述本体端部且能与外接管道连接的竹节嘴。

本实用新型提供的主体内贯穿设置有一主流道，该主流道可将带压流体导入所述本体，在主流道内至少一处设置有横截面突然变大的突变结构，并在该突变结构径向连接有辅流道，该辅流道引导常压流体流入所述主流道内。如此设计，当带压流体经过突变结构时，流体截面突然变大，流体压力突降，于突变结构处形成空穴效应，产生一个负压，该负压通过辅流道将常压流体导入所述主流道内，从而将带压流体与常压流体均匀混合，只要主流道内有流体流入，便可通过压力差吸收辅流道的带压流体，达到了定比例混合以及实时混合的效果。

附图说明

图1是本实用新型的液控自吸式流体比例添加装置的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。本实用新型公开的一种液控自吸式流体比例添加装置，其包括一本体1，所述本体1设有将带压流体导入的主流道11，该主流道11沿轴线贯穿所述本体1，沿所述流体流动方向，所述主流道11中至少一处具有横截面突然变大的突变结构，当然，将该处的横截面设置为突然变小的突变结构，也是可行的。于所述突变结构处，径向联通有供另一常压流体流入所述主流道11内的辅流道12。该辅流道12垂直联通于主流道11。所述主流道11的横截面积大于所述辅流道12的横截面积。可以理解该处提到的主流道11和辅流道12，都是“通孔结构”，流道的横截面可以是圆形或椭圆性或方形，以及其他的结合图形都是可行的。该处说提及的“带压流体”和“常压流体”可以理解为高压流体和低压流体，也就是说，该处的“带压流体”和“常压流体”是具有压力差的两种流体。

为便于说明，本实施例中的“带压流体”为具有高于标准大气压的主流体，其压力在1～0.1Mpa之间；“常压流体”也就是标准大气压的添加流体。也就是，将该添加流体混合到主流体内。本实施例中，沿主流道11内流体的流动方向，将该主流道11依次分为“高压区A”、“负压区B”、“混合区C”三个区。

当带压流体由主流道11内的“高压区A”进入本体1内，当经过突变结构处时，主流道11的横截面突然变大，横截面突变的断面附近形成一个负压（实际上也是形成了真空），如此形成了“负压区B”产生的负压吸力将径向联通的辅流道12内的常压流体吸入主流道11内，一同均匀混合后进入混合区C域，实现两种流体的比例调整、添加和稀释，达到后续使用的要求。

本实用新型提供的主体内贯穿设置有一主流道11，该主流道11可将带压流体导入所述本体1，在主流道11内至少一处设置有横截面突然变大的突变结构，并在该突变结构径向连接有辅流道12，该辅流道12可引导常压流体流入所述主流道11内。如此设计，当带压流体经过突变结构时，流体截面突然变大，流体压力突降，于突变结构处产生一个空穴效应，从而产生一个负压，将通过辅流道12将常压流体导入所述主流道11内，从而将带压流体与常压流体均匀混合，只要主流道11内有流体流入，便可通过压力差吸收辅流道12的带压流体，达到了定比例混合以及实时混合的效果。

可以理解地，实际使用时，还可将所述辅流道12与所述主流道11倾斜设置。具体地，该辅流道12沿着流体的流动方向倾斜设置。这样设置，更利于辅流道12内的常压流体进入主流道11内，进而与主流道11内的主流体快速均匀地混合。

进一步地，参见图1所示，沿所述主流道11的径向连接有一阀体2，所述阀体2上开设有与所述辅流道12联通的阀孔，所述阀孔内设有一可控制所述辅流道12通断的阀芯7。通过设置该阀体2，便可控制辅流道12内流体的流量，从而调节带压流体和常压流体的混合比例。具体实施时，可在主流道11的高压区A设置一个感应器，一旦有流体经过，则开启阀芯7，便可将该常压流体与带压流体混合，保证由该本体1流出的混合流体的比例完全一致，实现两种流体的定比例自动混合。优选地，所述阀孔为阶梯孔，所述阀芯7插入所述辅流道12内并可将所述辅流道12截流的端部呈锥体状，这样，减小了阀芯7对流体的阻力，利于阀芯7开启或关闭辅流道12。

再参见图1所示，为了使得该液控自吸式流体比例添加装置结构紧凑，于所述阀体2上，还开设有一引流通道21，该引流通道21联通于所述主流道11上游处，也就是连接于“高压区A”。为了使阀芯7上朝向阶梯孔的柱塞面与阀孔之间形成一个密封腔，也就是推力腔22，于所述阀芯7的上部与下部分别套设有密封圈6，两所述密封圈6均匀抵顶所述阀孔的内壁。如此，该推力腔22体通过引流通道21联与主流道11的“高压区A”相连。这样，当带压流体进入液控自吸式流体比例添加装置中的高压区A时，根据帕斯卡“等压传递”原理，一部分带压流体通过引流通道21进入推力腔22抵顶所述阀芯7的柱塞面，推动阀芯7向上移动，打开阀芯7，将辅流道12开通；另一部分带压流体进入“负压区B”产生空穴效应，将设置于辅流道12一端的常压流体吸入负压区B，并一同流入到“混合区C”均匀混合。如此，不需借助外力并可实现两种流体的均匀混合，结构设计简单且巧妙，阀芯7开启灵敏度高，可实现实时控制，也就是只要带压流体流过该主流道11，便有常压流体从辅流道12流入与之混合，完全可实现自动添加，无需人员值守添加。

进一步地，所述阀体2的顶部盖设有一上盖3，所述上盖3与所述阀芯7之间设置有用于复位的弹性件，所述弹性件两端分别抵顶所述上盖3和所述阀芯7顶部。优选的，该处的弹性件为复位弹簧5，当柱塞面上收到主流道11内的流体瞬间带来的冲击力时，该复位弹簧5吸收压力，起到缓冲作用，提高了使用的可靠性。当带压流体失压时，也就是带压流体停止流入该主流道11时，阀芯7的柱塞面失去了压力支持，在复位弹簧5储蓄的能量释放，作用于阀芯7使之向下移动，关闭辅流道12，使阀芯7处于常闭状态，实现自动停止供料。

进一步地，所述上盖3上还穿设有一用于调节所述阀芯7移动位置的调节件，所述调节件与所述上盖3螺纹连接且底端抵顶于所述阀芯7的顶部。优选地，该调节件为一螺杆4。通过旋转螺杆4调节该阀芯7的开度，从而控制常压流体的流量，进而控制常压流体与高压流体的混合比例，从而实现两种流体的比例调整、添加和稀释。该装置是纯机械装置，结构简单，可靠性强，无需电能，能实现在一种流体中自动、即时并按照比例添加另一种流体。

为了使阀体2牢固连接于本体1上，可将阀体2径向焊接于本体1的侧壁。当然，也可以将阀体2径向螺纹连接于本体1的侧壁，如此方便更换，易于维护。所述阀体2连接于所述本体1上的端面凹设有一可与所述引流通道21联通的环形槽，如此，易于将流体通过引流通道21进入所述阀体2内，便于推动该阀芯7向上移动，便于安装定位。

为进一步提高该装置开启的可靠性，将所述阀芯7相对所述阀孔的端面与所述阀孔的阶梯面设置一个固定间隙。当开启时，流体直接由引流通道21进入该间隙，直接推动该阀芯7向上移动，避免了阀芯7卡死，保证该阀芯7移动顺畅。

进一步地，所述本体1的端部设置有可与外接管道连接并将所述主流道11联通的连接部13。优选地，所述连接部13为凸设于所述本体1端部且能与外接管道连接的竹节嘴。如此，易于实现该装置的连接安装。容易想到的，也可将该连接部13设置成螺纹结构或插接结构，从而与外部的管路连接也是可行的。

为了便于理解，下面将液控自吸式流体比例添加装置的工作原理在阐述如下：当一种带压流体（通常压力在1～0.1Mpa之间）进入本装置的本体1中高压区A时，根据帕斯卡“等压传递”原理，压力传递到阀芯7的柱塞面上，推动阀芯7向上移动，开启阀芯7关闭的辅流道12，使装有常压流体的容器与本体1负压区B联通，常压流体被吸入负压区B同常压流体混合流入混合区C。当带压流体失压时，阀芯7的柱塞面失去了压力支持，在复位弹簧5的作用下阀芯7复位，关闭辅流道12，实现自动停止供料。期间，通过调节螺杆4调定阀芯7的开度，控制添加的常压流体与高压流体的比例。

另外，本液控自吸式流体比例添加装置可应用于多个场合，举例如下：现有的缓释瓶中无法按需要定量加入缓释块，不管使用的频次如何，其缓释速度都变化不大。当使用频次高的时候，缓释速度过慢，起不到消毒效果；使用频次低的时候，缓释浓度过大，造成浪费。该装置是在水马桶的浮球阀开启注水的时候，才将消毒液加入，准确及时，而且是按注水量的多少成比例加入。

用于洗衣机内：将该装置接在洗衣机漂洗电磁阀控制的管路上。当电磁阀打开充水时，该装置就自动投入工作了。人们只需要把事先准备好的消毒液或者柔顺剂连接到常压口，即可。家用洗衣机，一次接入可以很长时间不用更换，做到准确定量添加，直到容器里的物料耗尽。

用于抽水马桶中：将该装置直接接在浮球阀出水口，把消毒液接口接在常压流体接口上。每次水箱充水，消毒液便可以按照事先规定的比例注入水箱。自动、即时添加。一次接入，可使用半年，甚至一年。该方案同样适用于冷却塔的抗菌灭藻剂添加。省时、省力、节约耗材。

用于农田灌溉中：在泵出口处，连接该液控自吸式流体比例添加装置，可将多项营养液及药物随水流施向农作物，便可自动、即时并按照比例添加，可节省大量人力，提高工作效率。

用于水产养殖新型增氧机中：老式增氧机是利用打水花的方法实现往水中增氧的，能效很低。使用该装置与水泵组合，可以直接将空气混入到水泵出口的水里，能自动、即时并按照比例添加，高效节能。将这种泵作为养殖池循环水泵和充水泵。在该装置的常压入口灭菌消毒的药液，可实现养殖池合理定量加药。实现水泵的一机多用，省去老式增氧机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.液控自吸式流体比例添加装置，包括一个本体，所述本体设有将带压流体导入的主流道，所述主流道贯穿所述本体，其特征在于：沿所述流体流动方向，所述主流道中至少一处具有横截面突然变大或变小的突变结构，于所述突变结构处，径向联通有供另一常压流体流入所述主流道内的辅流道。

2.如权利要求1所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述辅流道与所述主流道垂直设置或倾斜设置且位于主流道截面突变处。

3.如权利要求2所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：沿所述主流道的径向连接有一阀体，所述阀体上开设有与所述辅流道联通的阀孔，所述阀孔内插设有一可控制所述辅流道通断的阀芯。

4.如权利要求3所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述阀孔为阶梯孔，所述阀芯插入所述辅流道内并可将所述辅流道截流的端部呈锥体状，所述阀芯相对所述阀孔的端面与所述阀孔的阶梯面具有一个固定间隙。

5.如权利要求4所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述阀体还设置有一端联通于所述主流道上游处的引流通道；所述阀芯的上部与下部分别套设有密封圈，两所述密封圈均匀抵顶所述阀孔的内壁并形成一个与所述引流通道联通的推力腔。

6.如权利要求3-5中任一项所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述阀体的顶部盖设有一上盖，所述上盖与所述阀芯之间设置有用于复位的弹性件，所述弹性件两端分别抵顶所述上盖和所述阀芯顶部。

7.如权利要求6所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述上盖上还穿设有一用于调节所述阀芯移动位置的调节件，所述调节件与所述上盖螺纹连接且底端抵顶于所述阀芯的顶部。

8.如权利要求5所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述阀体径向焊接或螺纹连接于所述本体的侧壁，所述阀体连接于所述本体上的端面凹设有一可与所述引流通道联通的环形槽。

9.如权利要求1-5中任一项所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述本体的端部设置有可与外接管道连接并将所述主流道联通的连接部。

10.如权利要求9所述的液控自吸式流体比例添加装置，其特征在于：所述连接部为凸设于所述本体端部且能与外接管道连接的竹节嘴。