CN208364803U - 一种自动排水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动排水阀，包括阀体(1)、横向移动机构、纵向移动机构、下端板(9)；阀体(1)为上端、下端、左端均开口的中空结构，下端板(9)设置于阀体(1)内靠近阀体下端出口处，下端板(9)的中心具有一排水孔；所述横向移动机构从阀体(1)的左端开口穿入阀体(1)的内部，所述横向移动机构能够沿阀体(1)的左端开口的轴线相对于阀体(1)做横向移动；所述纵向移动机构设置于阀体(1)内部且能在所述横向移动机构作用下内沿阀体(1)的上、下端开口轴线做纵向移动。本实用新型所述自动排水阀无需通电、无压缩空气损失、结构紧凑、工作可靠、可在高寒冷的环境中使用。

Description

一种自动排水阀

技术领域

本实用新型涉及一种气源处理元件，尤其是涉及一种用于气源处理的自动排水阀，属于气动技术领域。

背景技术

现有的自动排水阀按驱动类型的不同主要分为电磁式和机械式两种。电磁式自动排水阀依靠电磁驱动,排水阀的开启和关闭通过微机控制电磁阀的得失电，从而实现排水阀的排水。该排水阀排水时依靠微机控制，当微机出现故障或断电时，无法实现排水阀的自动排水，而排水阀的开启和关闭是由程序设定好的开关时间，当排水阀无积水时开启，易造成压缩空气的损失。机械式自动排水阀常见的是浮球式排水阀，当水在排水阀中到达一定水位时，浮球的浮力大于阀口的开启压力，排水口打开排水，当浮球的浮力小于阀口的开启压力时，排水口闭合。该结构由于设置了浮球，体积较大，且积压在排水阀中的水无法完全排尽，特别在高寒冷的环境中如果不及时排出水，水结成冰块会导致排水阀的动作失效，影响排水阀的排水。因此急需设计一种无需通电、无压缩空气损失、结构紧凑、工作可靠、可在高寒冷的环境中使用的自动排水阀。

专利号为201620500946.9的中国实用新型专利公开了一种自动排水阀，其包括呈筒状的阀体，阀体上端为进水端，阀体的下端为出水端，阀体外侧设有若干与阀体内腔相连通的进气孔，阀体内开设有环形密封槽，进气孔由阀体的外侧壁开设至环形密封槽的下侧槽壁上，环形密封槽内设有环形密封垫，环形密封垫的内缘伸出环形密封槽外，阀体的出水端内设有弹簧，弹簧作用在环形密封垫的下端并使环形密封垫位于环形密封槽的上侧，当阀体进水时环形密封垫克服弹簧的弹力作用向环形密封槽的下侧移动并将进气孔封闭。此排水阀能够实现自动排水，但是限于其结构特点，难免有少量残留。

实用新型内容

本实用新型第一方面提供一种自动排水阀，其包括阀体，该阀体内装有横向移动机构、纵向移动机构及下端板；所述横向移动机构和纵向移动机构相互配合，所述阀体为上端、下端、左端均开口的中空结构，所述下端板设置于所述阀体内靠近阀体下端出口处，所述下端板的中心具有一排水孔；所述横向移动机构从阀体的左端开口穿入阀体的内部，所述横向移动机构能够沿阀体的左端开口的轴线相对于阀体做横向移动；所述纵向移动机构设置于阀体内部且能在所述横向移动机构作用下内沿阀体的上、下端开口轴线做纵向移动。

优选的是，所述纵向移动机构包括阀芯，该阀芯的底部还包括胶圈；阀芯的下部外侧套装弹簧I,所述阀芯的底部具有一凸出柱，该凸出柱套装于下端板的排水孔内，凸出柱外侧套有半球形的胶圈，胶圈位于所述纵向移动机构和所述下端板之间。

优选的是，阀体的左端开口为圆形孔，所述横向移动机构包括：导向杆、弹簧II、弹簧座；导向杆横向安装于阀体内部，其左侧的截面积大于右侧的截面积，上侧突出部位的顶部包括至少一个斜面，弹簧座为中空且一端开口的圆柱形座，圆柱形外表面的预定位置有一环形凸台，弹簧座的环形凸台右侧的一端套于阀体的左端开口内，弹簧座和导向杆之间安装有弹簧II。

更优选的是，阀体的上端开口为圆形孔，阀芯包括一位于底部的第一圆台、位于第一圆台上方的第二圆台、位于第二圆台上方的圆柱，第一圆台、第二圆台、圆柱一体成型，第一圆台的直径大于第二圆台的直径，第一圆台的高度小于第二圆台的高度，第一圆台的底部具有一凸出柱，圆柱中下部具有一平行于圆柱的母线方向的开槽，开槽左右贯通圆柱，开槽的顶面为一向下方凸出的圆弧形表面。所述横向移动机构的导向杆横向穿过阀芯的圆柱的开槽，导向杆的上侧突出部位与开槽的圆弧形表面相互接触。

进一步地，成型为一体的圆柱和第二圆台的外侧面具有多个均匀分布的纵向凹槽。

优选地，下端板的上侧外缘具有一圈凹台，该凹台处安装有密封圈III，以增强下端板和阀体下部之间的密封性能。

优选地，阀体内部具有一用于对阀芯的第二圆台进行限位的突出部位，该突出部位下方安装有弹簧I，弹簧I的另一端连接至第二圆台的侧面，弹簧I用于将导向杆的突出部位与开槽的圆弧形上表面紧密接触。

优选地，阀体下部出口处设有一凹槽，该凹槽中安装有卡簧，卡簧用于在下端板安装至阀体内后将其固定于阀体内。

优选地，横向移动机构的导向杆右端外侧具有第一凹槽，该第一凹槽内设置有密封圈II，导向杆左端外侧设置有第二凹槽，该第二凹槽内设置有密封圈IV，密封圈II和密封圈IV用于增强导向杆和阀体之间的密封性能，阀体右侧端部包括一通孔，便于与空气联通。

本实用新型提供的自动排水阀的工作原理为：

使用时，将阀体的上端口与气动系统排水口通过螺纹连接，并依靠密封圈I进行密封，可防止气动系统排水口与阀体连接处的泄漏，阀体的上端口与气动系统排水口相连，阀体的下端口朝下，当上端口无压缩空气或上端口有压缩空气且水浸没导向杆时，横向移动机构的导向杆依靠弹簧II的作用力沿阀体的左端开口的轴线向右移动，直至阀芯的最右端，此时导向杆上侧突出部位的斜面的最高点与阀芯的开槽的圆弧形上表面相接触，阀芯克服弹簧I的作用力上移，使胶圈与下端板的上表面分离，排水阀中的水沿阀芯的纵向凹槽从下端板的排水孔内流出，此时排水阀处于打开状态。当上端口有压缩空气且水未浸没导向杆时，压缩空气充满至阀芯腔体内，由于导向杆左侧的横截面积大于右侧的横截面积，在相同压力的空气作用下，导向杆左侧的推力大于右侧的推力，导向杆沿阀体的左端开口的轴线向左移动，阀芯的开槽的圆弧形上表面在弹簧I的作用下沿导向杆上侧突出部位的斜面向下移动，直至胶圈与下端板上表面完全贴合，此时排水阀处于关闭状态。

本实用新型所述自动排水阀无需通电、无压缩空气损失、结构紧凑、工作可靠、可在高寒冷的环境中使用。

本实用新型的第二方面是提供一种自动排水阀的开启和关闭方法，其包括

步骤a.将阀体的上端口与气动系统排水口相连，阀体的下端口朝下，当上端口无压缩空气或上端口有压缩空气且水浸没导向杆5时，横向移动机构的导向杆5依靠弹簧12的作用力沿阀体1的左端开口的轴线向右移动，直至阀芯1的最右端；

步骤b.导向杆5上侧突出部位的斜面的最高点与阀芯3的开槽25的圆弧形上表面26相接触，使阀芯3克服弹簧6的向下的作用力而上移，从而使胶圈7与下端板8的上表面分离，排水阀中的水沿阀芯3的纵向凹槽27向下流动，继而从下端板9的排水孔内流出，达到排水的目的，此时排水阀处于打开状态；

步骤c.当上端口有压缩空气且水未浸没导向杆5时，压缩空气充满至阀芯腔体内，利用导向杆5左侧的截面积大于右侧的截面积，相同气压作用下，导向杆5左侧的压力大于右侧的压力，因而导向杆5沿阀体1的左端开口的轴线向左移动；

步骤d.阀芯3的开槽25的圆弧形上表面在弹簧6的向下的弹力作用下沿导向杆5上侧突出部位的斜面向下移动，直至胶圈7与下端板9的上表面完全贴合，从而使排水阀处于关闭状态。

附图说明

图1为本实用新型所述一种自动排水阀的一优选实施例处于排水状态时的剖面结构示意图；

图2为图1所示实施例关闭状态时的剖面结构示意图；

图3为图1所示实施例中阀芯3的立体结构示意图；

图4为图3所示阀芯3另一角度的结构示意图；

图5是本实用新型所述一种自动排水阀的另一优选实施例处于关闭状态时的剖面结构示意图；

图6是图5所示实施例处于打开、排水状态时的剖面结构示意图：

图1－图6中数字标记的含义是：

1阀体 2密封圈I 3阀芯 4密封圈II 5导向杆 6弹簧I

7胶圈 8密封圈III 9下端板 10卡簧 11密封圈IV 12弹簧II

13弹簧座 21第一圆台 22第二圆台 23圆柱 24凸出柱 25开槽

26圆弧形上表面 27纵向凹槽。

具体实施方式

实施例1.1:一种自动排水阀，包括阀体1、横向移动机构、纵向移动机构、下端板9；阀体1为上端、下端、左端均开口的中空结构，下端板9设置于阀体1内靠近阀体下端出口处，下端板9的中心具有一排水孔；所述横向移动机构从阀体1的左端开口穿入阀体1的内部，所述横向移动机构能够沿阀体1的左端开口的轴线相对于阀体1做横向移动；所述纵向移动机构设置于阀体1内部且能在所述横向移动机构作用下内沿阀体1的上、下端开口轴线做纵向移动。

如图1所示，所述纵向移动机构包括阀芯3、弹簧I 6、胶圈7；阀芯3的下部外侧套装弹簧I 6,阀芯3的底部具有一凸出柱24，该凸出柱24套于下端板9的排水孔内，凸出柱24外侧套有半球形的胶圈7，胶圈7位于所述纵向移动机构和下端板9之间。

如图1所示，阀体1的左端开口为圆形孔，所述横向移动机构包括：导向杆5、弹簧II12、弹簧座13；导向杆5横向安装于阀体1内部，其左侧的截面积大于右侧的截面积，上侧突出部位为一斜面，弹簧座13为中空且一端开口的圆柱形座，圆柱形外表面的预定位置有一环形凸台，弹簧座13的环形凸台右侧的一端套于阀体1的左端开口内，弹簧座13和导向杆5之间安装有弹簧II 12。

如图1中所示，阀体1的上端开口为圆形孔，如图3中所示，阀芯3包括一位于底部的第一圆台21、位于第一圆台21上方的第二圆台22、位于第二圆台22上方的圆柱23，第一圆台21、第二圆台22、圆柱23一体成型，第一圆台21的直径大于第二圆台22的直径，第一圆台21的高度为第二圆台22的高度之1/4，第一圆台21的底部具有一凸出柱24，圆柱23中下部具有一垂直于圆柱23的轴线方向的开槽25，开槽25左右贯通圆柱23，开槽25的上表面为一往下方凸出的圆弧形上表面26。如图1和2中所示，所述横向移动机构的导向杆5横向穿过阀芯3的圆柱23的开槽25，导向杆5的上侧突出部位与开槽25的圆弧形上表面26相互接触。该上侧突出部位包括两个斜面，排水时，两个斜面的顶点位于圆弧形上表面26的下方中心处。

进一步地，如图4中所示，成型为一体的圆柱23和第二圆台22的外侧面具有多个均匀分布的纵向凹槽27。

优选地，下端板9的上侧外缘具有一圈凹台，该凹台处安装有密封圈III 8，以增强下端板9和阀体1下部之间的密封性能。

优选地，阀体1内部具有一用于对阀芯3的第二圆台22进行限位的突出部位，该突出部位下方安装有弹簧I 6，弹簧I 6的另一端连接至第二圆台22的侧面，弹簧I 6用于将导向杆5的突出部位与开槽25的圆弧形上表面26紧密接触。

优选地，阀体1下部出口处设有一凹槽，该凹槽中安装有卡簧10，卡簧10用于在下端板9安装至阀体1内后将其固定于阀体1内。

优选地，横向移动机构的导向杆5右端外侧具有第一凹槽，该第一凹槽内设置有密封圈II 4，导向杆5左端外侧设置有第二凹槽，该第二凹槽内设置有密封圈IV 11，密封圈II4和密封圈IV 11用于增强导向杆5和阀体1之间的密封性能，阀体1右侧端部包括一通孔，便于与空气联通。

本实用新型提供的自动排水阀的工作原理为：

使用时，将阀体1的上端口与气动系统排水口通过螺纹连接，并依靠密封圈I 2进行密封，可防止气动系统排水口与阀体1连接处的泄漏，如图1所示，阀体1的上端口与气动系统排水口相连，阀体1的下端口朝下，当上端口无压缩空气或上端口有压缩空气且水浸没导向杆5时，横向移动机构的导向杆5依靠弹簧II 12的作用力沿阀体1的左端开口的轴线向右移动，直至阀芯1的最右端，此时导向杆5上侧突出部位的斜面的最高点与阀芯3的开槽25的圆弧形上表面26相接触，阀芯3克服弹簧I 6的作用力上移，使胶圈7与下端板8的上表面分离，排水阀中的水沿阀芯3的纵向凹槽27从下端板9的排水孔内流出，此时排水阀处于打开状态。如图2所示，当上端口有压缩空气且水未浸没导向杆5时，压缩空气充满至阀芯腔体内，由于导向杆5左侧的横截面积大于右侧的横截面积，在相同压力的空气作用下，导向杆5左侧的压力大于右侧的压力，导向杆5沿阀体1的左端开口的轴线向左移动，阀芯3的开槽25的圆弧形上表面26在弹簧I 6的作用下沿导向杆5上侧突出部位的斜面向下移动，直至胶圈7与下端板9上表面完全贴合，此时排水阀处于关闭状态。

实施例1.2:一种自动排水阀，同实施例1.1，不同之处在于，如图5、图6所示，阀体1的上端开口外侧壁为锥形，该锥形的外侧壁与气动系统的排水口连接时能够紧密连接，且没有密封圈I的情况下也能实现良好的密封效果。

实施例2.1:一种自动排水阀的开启和关闭方法，其包括：

步骤a.将阀体的上端口与气动系统排水口相连，阀体的下端口朝下，当上端口无压缩空气或上端口有压缩空气且水浸没导向杆5时，横向移动机构的导向杆5依靠弹簧12的作用力沿阀体1的左端开口的轴线向右移动，直至阀芯1的最右端；

步骤b.导向杆5上侧突出部位的斜面的最高点与阀芯3的开槽25的圆弧形上表面26相接触，使阀芯3克服弹簧6的向下的作用力而上移，从而使胶圈7与下端板8的上表面分离，排水阀中的水沿阀芯3的纵向凹槽27向下流动，继而从下端板9的排水孔内流出，达到排水的目的，此时排水阀处于打开状态；

步骤c.当上端口有压缩空气且水未浸没导向杆5时，压缩空气充满至阀芯腔体内，利用导向杆5左侧的截面积大于右侧的截面积，相同气压作用下，导向杆5左侧的压力大于右侧的压力，因而导向杆5沿阀体1的左端开口的轴线向左移动；

步骤d.阀芯3的开槽25的圆弧形上表面在弹簧6的向下的弹力作用下沿导向杆5上侧突出部位的斜面向下移动，直至胶圈7与下端板9的上表面完全贴合，从而使排水阀处于关闭状态。依次执行步骤a、b实现排水阀的开启，或依次执行步骤c、d实现排水阀的关闭。

上述实施例所述自动排水阀与现有技术中的自动排水阀相比，上述实施例具有如下突出优点和效果：

(1)阀体1的上端口与气动系统排水口通过螺纹连接，并依靠密封圈I 2进行密封，可防止气动系统排水口与阀体1连接处的泄漏，具有良好的密封效果；

(2)导向杆5左右两端凹槽内安装的密封圈II 4和密封圈IV 11，可防止压缩空气在阀体1腔体中的泄漏，具有良好的密封效果；

(3)弹簧座13左端面和阀体1右端面的小孔与大气相通，可使导向杆5更加顺畅的左右移动；

(4)该自动排水阀在无压缩空气或水积满导向杆5时，可自动排水，可防止在高寒冷的环境中，水结成冰块，导致排水阀胀裂或排水失效。

(5)该自动排水阀无电气控制和浮球结构，具有结构紧凑、工作可靠的优点。

Claims (10)

1.一种自动排水阀，包括阀体(1)、横向移动机构、纵向移动机构、下端板(9)；阀体(1)为上端、下端、左端均开口的中空结构，其特征在于：下端板(9)设置于阀体(1)内靠近阀体下端出口处，下端板(9)的中心具有一排水孔；所述横向移动机构从阀体(1)的左端开口穿入阀体(1)的内部。

2.如权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于：所述纵向移动机构包括阀芯(3)、弹簧I(6)、胶圈(7)；阀芯(3)的下部外侧套装弹簧I(6),阀芯(3)的底部具有一凸出柱(24)，该凸出柱(24)套于下端板(9)的排水孔内，凸出柱(24)外侧套有胶圈(7)。

3.如权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于：所述横向移动机构包括导向杆(5)、弹簧II(12)、弹簧座(13)；导向杆(5)横向安装于阀体(1)内部，其左侧的截面积大于右侧的截面积，上侧突出部位为一斜面，弹簧座(13)为中空且一端开口的圆柱形座，圆柱形外表面的预定位置有一环形凸台，弹簧座(13)的环形凸台右侧的一端套于阀体(1)的左端开口内，弹簧座(13)和导向杆(5)之间安装有弹簧II(12)。

4.如权利要求1-3中任一项所述的自动排水阀，其特征在于：阀芯(3)包括一位于底部的第一圆台(21)、位于第一圆台(21)上方的第二圆台(22)、位于第二圆台(22)上方的圆柱(23)，第一圆台(21)、第二圆台(22)、圆柱(23)一体成型，第一圆台(21)的直径大于第二圆台(22)的直径，第一圆台(21)的高度小于第二圆台(22)的高度，第一圆台(21)的底部具有一凸出柱(24)，圆柱(23)中下部具有一垂直于圆柱(23)的轴线方向的开槽(25)，开槽(25)左右贯通圆柱(23)，开槽(25)的上表面为一往下方凸出的圆弧形上表面(26)。

5.如权利要求4所述的自动排水阀，其特征在于：所述横向移动机构的导向杆(5)横向穿过阀芯(3)的圆柱(23)的开槽(25)，导向杆(5)的上侧具有一突出部位，该突出部位与开槽(25)的圆弧形上表面(26)相互接触。

6.如权利要求5所述的自动排水阀，其特征在于：成型为一体的圆柱(23)和第二圆台(22)的外侧面具有多个均匀分布的纵向凹槽(27)。

7.如权利要求6所述的自动排水阀，其特征在于：下端板(9)的上侧外缘具有一圈凹台，该凹台处安装有密封圈III(8)，以增强下端板(9)和阀体(1)下部之间的密封性能。

8.如权利要求1-3或5-7中任一项所述的自动排水阀，其特征在于：阀体(1)内部具有一用于对阀芯(3)的第二圆台(22)进行限位的突出部位，该突出部位下方安装有弹簧I(6)，弹簧I(6)的另一端连接至第二圆台(22)的侧面，弹簧I(6)用于将导向杆(5)的突出部位与开槽(25)的圆弧形上表面(26)紧密接触。

9.如权利要求8所述的自动排水阀，其特征在于：阀体(1)下部出口处设有一凹槽，该凹槽中安装有卡簧(10)，卡簧(10)用于在下端板(9)安装至阀体(1)内后将其固定于阀体(1)内。

10.如权利要求9所述的自动排水阀，其特征在于：横向移动机构的导向杆(5)右端外侧具有第一凹槽，该第一凹槽内设置有密封圈II(4)，导向杆(5)左端外侧设置有第二凹槽，该第二凹槽内设置有密封圈IV(11)，密封圈II(4)和密封圈IV(11)。