CN209100704U - 一种自动排污阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动排污阀，包括阀体、主阀芯、排污法兰管和电磁铁组件，所述阀体内部设置有主所述阀芯，所述主阀芯一端穿过导向排污法兰，所述主阀芯的另一端通过复位弹簧活性连接到所述电磁铁组件，所述导向排污法兰安装固定在所述排污法兰管的管道入口处，所述排污法兰管通过螺钉固定在所述阀体的侧面，所述排污法兰管上还设置有悬臂梁压力传感器，所述阀体底部设置螺纹法兰，所述螺纹法兰通过螺纹连接到手动排污阀芯。有益效果在于：全自动操作排污，即使在出现故障时，也只需要人工旋动手柄即可完成排污，操作简单，不需要专门培训并且节约使用成本。

Description

一种自动排污阀

技术领域

本实用新型涉及排污设备技术领域，特别是涉及一种自动排污阀。

背景技术

由于空气中的水分无法彻底干燥，压缩机在压缩空气时，连水分也一起压缩，使得被压缩气体中含有一定的水分，特别是在阴雨潮湿天气中，压缩空气中的水分含量就更多。气动控制阀、气动执行部件等依靠压缩空气来工作，压缩空气中的水分过多，容易加速导致气动元器件的损耗与失效，一方面增加企业零配件的采购成本，另一方面还增加了设备的故障率。因此，大型厂矿企业在使用压缩空气前，都先设立大型储气罐，由压缩机先将空气压缩到储气罐中，进行水分沉积，压缩空气再经过管道街道其他设备上。水分在储气罐中不断沉积，导致储气罐内的水位上升，如果不及时排掉这些污水，一方面导致压缩空气中的水分含量上升，另一方面，导致储存空气的空间减少，容易导致空气压缩机设备频繁启动工作，影响空气压缩机的使用寿命，且浪费大量电能。因此，通常的作法是在储气罐的下方安装一个排污阀，用于污水的排出。目前的现状是，这种排污阀往往都是手动阀，需要依靠人工经验或者定时去开启排污。当排污不及时，特别是在空气湿度较大时，容易导致压缩空气中水分含量较多，影响气动设备的寿命，且频繁地开关排污阀，增加的作业人员的劳动工作量，因此对自动排污阀产生了巨大的市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动排污阀。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种自动排污阀，包括阀体、主阀芯、排污法兰管和电磁铁组件，所述阀体内部设置有主所述阀芯，所述主阀芯一端穿过导向排污法兰，所述主阀芯的另一端通过复位弹簧活性连接到所述电磁铁组件，所述导向排污法兰安装固定在所述排污法兰管的管道入口处，所述排污法兰管通过螺钉固定在所述阀体的侧面，所述排污法兰管上还设置有悬臂梁压力传感器，所述阀体底部设置螺纹法兰，所述螺纹法兰通过螺纹连接到手动排污阀芯，所述手动排污法兰阀芯底端通过螺栓连接有排污手柄，所述阀体一侧连接有传感器测试管路，所述传感器测试管路的竖直管道内壁上设置有光电传感器用于检测水位升降信号，所述传感器测试管路内部还放置有悬浮球便于跟随水位的高度移动用来遮挡光线。

进一步的，所述传感器测试管路是由两段直管组成的L型管路，两段直管通过弯头连接在一起，所述传感器测试管路的一侧通过螺栓固定在所述阀体的侧壁上，所述传感器测试管路的另一端安装在储气罐内。

进一步的，所述阀体和所述主阀芯的缝隙处设置有主阀芯密封圈防止污水外溢进入所述电磁铁组件内部，所述主阀芯密封圈的数量大于或等于一道，所述阀体和所述排污法兰管之间设置有排污密封圈防止污水溢出所述阀体造成污染，所述阀体顶部还设置有封口密封圈便于将备用管口堵塞。

进一步的，所述光电传感器设置有两组，每一组均使用包括发射端和接收端的分体式传感器，所述光电传感器安装在透明玻璃内部后在安装固定在管道内壁，所述悬浮球在所述传感器测试管路内，随着储气罐内污水液位的升降而上下浮动，从而遮挡所述光电传感器，控制所述光电传感器的光路通断，从而产生信号输出。

进一步的，所述悬臂梁式压力传感器安装在自动排污阀的出口处，当有污水排出时，产生压力，使所述悬臂梁式压力传感器发生弯曲变形，从而产生信号输出。

进一步的，所述导向排污法兰上设置有中心限位孔和排污通孔，中心限位孔用于限制主所述阀芯的运动轨迹，所述排污通孔用于疏通污水。

进一步的，所述光电传感器和所述悬臂梁式压力传感器都通信连接到所述控制器上，所述控制器采用单片机控制，所述控制器用于接收传感信号并控制所述电磁铁组件，所述控制器通过放大器通信连接到所述电磁铁组件，所述控制器还连接有报警装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型使用方便快捷，全自动操作排污，正常情况下不需要人为干预，对使用者自身的要求不高，即使在出现故障时，也只需要人工旋动手柄即可完成排污，操作简单，不需要专门培训并且节约使用成本，减少作业人员工作强度，可以帮助企业减少维护员工人数，降低企业运营成本，结构简单，易于安装，模块化设计，零部件少，故障类型简单，检修维护方便。

并且可以自动故障报警，并通过线缆连接到企业中控室的报警装置，便于观测。

附图说明

图1是本实用新型所述一种自动排污阀的主视结构剖视图;

图2是本实用新型所述一种自动排污阀的右视图;

图3是本实用新型所述一种自动排污阀的左视图;

图4是本实用新型所述一种自动排污阀的导向排污法兰立体图;

图5是本实用新型所述一种自动排污阀的手动排污阀芯结构图;

图6是本实用新型所述一种自动排污阀的控制系统原理框图;

图7是本实用新型所述一种自动排污阀的控制原理图控制主程序流程图。

附图标记说明如下：

1、阀体；2、导向排污法兰，201、中心限位孔，202、排污通孔；3、主阀芯；4、排污密封圈；5、传感器测试管路；6、弯头；7、光电传感器；8、悬浮球；9、排污法兰管；10、悬臂梁压力传感器；11、电磁铁组件；12、主阀芯密封圈；13、封口密封圈；14、手动排污阀芯；15、螺纹法兰；16、排污手柄；17、螺钉；18、复位弹簧；19、控制器；20、放大器；21、报警装置。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-7所示，一种自动排污阀，包括阀体1、主阀芯3、排污法兰管9和电磁铁组件11，阀体1内部设置有主阀芯3，主阀芯3一端穿过导向排污法兰2，主阀芯3的另一端通过复位弹簧18活性连接到电磁铁组件11，导向排污法兰2安装固定在排污法兰管9的管道入口处，排污法兰管9通过螺钉17固定在阀体1的侧面，排污法兰管9上还设置有悬臂梁压力传感器10，阀体1底部设置螺纹法兰15，螺纹法兰15通过螺纹连接到手动排污阀芯14，手动排污法兰阀芯14底端通过螺栓连接有排污手柄16，阀体1一侧连接有传感器测试管路5，传感器测试管路5的竖直管道内壁上设置有光电传感器7用于检测水位升降信号，传感器测试管路5内部还放置有悬浮球8便于跟随水位的高度移动用来遮挡光线。

本实施例中，传感器测试管路5是由两段直管组成的L型管路，两段直管通过弯头6连接在一起，传感器测试管路5的一侧通过螺栓固定在阀体1的侧壁上，传感器测试管路5的另一端安装在储气罐内。

本实施例中，阀体1和主阀芯3的缝隙处设置有主阀芯密封圈12防止污水外溢进入电磁铁组件11内部，主阀芯密封圈12的数量大于或等于一道，阀体1和排污法兰管9之间设置有排污密封圈4防止污水溢出阀体1造成污染，阀体1顶部还设置有封口密封圈13便于将备用管口堵塞。

本实施例中，光电传感器7设置有两组，每一组均使用包括发射端和接收端的分体式传感器，光电传感器7安装在透明玻璃内部后在安装固定在管道内壁，悬浮球8在传感器测试管路5内，随着储气罐内污水液位的升降而上下浮动，从而遮挡光电传感器7，光电传感器7的光路通断，从而产生信号输出。

在本实施例中，悬臂梁式压力传感器10安装在自动排污阀的出口处，当有污水排出时，产生压力，使悬臂梁式压力传感器10发生弯曲变形，从而产生信号输出。

在本实施例中，导向排污法兰2上设置有中心限位孔201和排污通孔202，中心限位孔201用于限制主阀芯3的运动轨迹，排污通孔202用于疏通污水。

在本实施例中，光电传感器7和悬臂梁式压力传感器10都通信连接到控制器19上，控制器19采用单片机控制，控制器19用于接收传感信号并控制电磁铁组件11，控制器19通过放大器20通信连接到电磁铁组件11，控制器19还连接有报警装置21。

在本实施例中，两组光电传感器7安装位置相隔一定的距离，具体安装距离可根据设备使用单位现场情况由施工时确定，但建议优选安装间距为：第一组距离自动排污阀主阀芯靠上距离范围为200mm~500mm，优选安装间距为250mm、300mm、350mm、400mm，第二组设置在第一组上方，两组光电传感器7安装间距范围为200~1000mm之间，建议优选安装距离为100mm的整数倍，控制器19不设置任何输入键盘，采用通电后自动启动并完成初始化后即进入工作状态。首先检测光电传感器7的输入状态，如果第一组输出为高电平，则继续扫描传感器第二组的信号，当随着储气罐内污水水位的上升，悬浮球到达第二组位置时，光电传感器7的发射端发出的光被小球遮断，接收端无法接收到光信号，则第二组输出高电平给单片机19，单片机19检测到该有效信号后，输出控制信号给放大器20，并驱动电磁铁组件11导通，产生电磁力，吸动主阀芯3在阀体内移动，使主阀芯3与阀体1右侧之间产生间隙，污水则通过导向排污法兰2中间的空隙，排污法兰管及延长的排污管排出。同时，污水排出时产生的压力使悬臂梁压力传感器10发生弯曲产生信号输出，从而实现自动排污阀的故障自动检测（即：当排污控制信号输出后3秒钟及以上如果压力传感器还没有信号反馈到单片机控制系统的话，则代表控制系统出现了故障，从而启动报警系统，需要进行检修与人工排污），随着储气罐内污水的不断排出，储气罐内污水水位下降，当液位下降到悬浮小球的位置低于第一组光电传感器7时，第一组光电传感器7信号再次导通，单片机19得到该信号后，则切断输出控制信号，则放大器20输出变为零，电磁铁线圈断电，电磁力消失，主阀芯3在复位弹簧18的作用下，推动主阀芯3向右运动，关闭排污阀口，从而完成一个自动排污周期，同时储气罐内的污水液位再次开始上升，自动排污阀及其控制系统则开始准备下一次循环排污过程，当在自动排污过程中，如果排污出口处的压力传感器没有信号输出给单片机19，则表示自动排污阀控制系统或传感器系统出现了故障，控制系统将输出报警信号（报警装置21通过线缆连接，安装在中控室等有人值守处），通知相关人员及时进行维修，当出现故障，无法自动排污时，故障报警给相应的监护人员，及时通知维护人员到达现场，用手旋动排污手柄16，松开手动排污阀芯14，阀体1下方排污口与手动排污阀芯14产生间隙，污水则通过手动排污阀芯内的通孔直接排出，当有压缩气体排出时，则表示储气罐内的污水已经排除干净，只需要拧紧排污手柄16即可关闭自动排污阀。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (7)

1.一种自动排污阀，包括阀体、主阀芯、排污法兰管和电磁铁组件，其特征在于：所述阀体内部设置有主所述阀芯，所述主阀芯一端穿过导向排污法兰，所述主阀芯的另一端通过复位弹簧活性连接到所述电磁铁组件，所述导向排污法兰安装固定在所述排污法兰管的管道入口处，所述排污法兰管通过螺钉固定在所述阀体的侧面，所述排污法兰管上还设置有悬臂梁压力传感器，所述阀体底部设置螺纹法兰，所述螺纹法兰通过螺纹连接到手动排污阀芯，所述手动排污法兰阀芯底端通过螺栓连接有排污手柄，所述阀体一侧连接有传感器测试管路，所述传感器测试管路的竖直管道内壁上设置有光电传感器用于检测水位升降信号，所述传感器测试管路内部还放置有悬浮球便于跟随水位的高度移动用来遮挡光线。

2.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述传感器测试管路是由两段直管组成的L型管路，两段直管通过弯头连接在一起，所述传感器测试管路的一侧通过螺栓固定在所述阀体的侧壁上，所述传感器测试管路的另一端安装在储气罐内。

3.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述阀体和所述主阀芯的缝隙处设置有主阀芯密封圈防止污水外溢进入所述电磁铁组件内部，所述主阀芯密封圈的数量大于或等于一道，所述阀体和所述排污法兰管之间设置有排污密封圈防止污水溢出所述阀体造成污染，所述阀体顶部还设置有封口密封圈便于将备用管口堵塞。

4.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述光电传感器设置有两组，每一组均使用包括发射端和接收端的分体式传感器，所述光电传感器安装在透明玻璃内部后在安装固定在管道内壁。

5.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述悬臂梁式压力传感器安装在自动排污阀的出口处，当有污水排出时，产生压力，使所述悬臂梁式压力传感器发生弯曲变形，从而产生信号输出。

6.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述导向排污法兰上设置有中心限位孔和排污通孔，中心限位孔用于限制主所述阀芯的运动轨迹，所述排污通孔用于疏通污水。

7.根据权利要求1所述的一种自动排污阀，其特征在于：所述光电传感器和所述悬臂梁式压力传感器都通信连接到控制器上，所述控制器采用单片机控制，所述控制器用于接收传感信号并控制所述电磁铁组件，所述控制器通过放大器通信连接到所述电磁铁组件，所述控制器还连接有报警装置。