CN218992432U - 一种气压液位两位三通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气压液位两位三通阀，包括阀体，阀体的内腔通过膜片分隔成液位腔和空气腔，液位腔设置有液压开口，液压开口密封连接有一端延伸入液体内的导管，空气腔设置有空气开口，空气开口连通有外部大气。空气腔内还设置气压腔，气压腔上开设有与空气腔导通的连通口和与界面阀导通的界面阀口，气压腔和空气腔之间还设置有连通外部负压气源与气压腔的负压通道，负压通道内设置有控制气压腔与负压气源通断的开关组件，开关组件在初始状态下闭合负压通道，当膜片下移到第一位置时，膜片能闭合连通口，当膜片持续下移到第二位置时，膜片能推动开关组件移动以导通气压腔和负压气源。无需用电，且界面阀开闭可根据液位高低设定。

Description

一种气压液位两位三通阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种气压液位两位三通阀。

背景技术

负压排水系统是通过负压将分布于树状负压收集管网末端的负压智能收集器内的污水统一收集至系统末端的负压动力中心内。现有的负压智能收集器包括集水终端、吸污管、界面阀、先导阀和液位开关。先导阀一般采用电磁阀或机械阀。

先导阀采用电磁阀时，需切换大气与负压来完成界面阀的起闭，现阶段的两位三通电磁阀存在工作电压相对较高、工作电流较大、能耗高等问题，对电源的要求较高，也不利于后期维护。且先导阀为电磁阀时仍需要配合使用液位开关。

而先导阀采用机械阀时，存在两大难题，一方面是当液位正好处于临界导通位置时，三个口同时连通，导致界面阀开启不畅；另一方面是控制界面阀开关均在同一临界点，即液位到达导通界面阀，液位降低一点点马上关闭界面阀。目前通过调节界面阀的控制气路流速控制阀门延迟关闭，并不能直接反应为液位高低。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种气压液位两位三通阀，无需用电，且界面阀开闭可根据液位高低设定，改善了现有技术在同一液位控制界面阀开闭。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气压液位两位三通阀，包括阀体，所述阀体的内腔通过膜片分隔成液位腔和空气腔，其特征在于：所述液位腔设置有液压开口，液压开口密封连接有一端延伸入液体内的导管，所述空气腔设置有空气开口，所述空气开口连通有外部大气。所述空气腔内还设置气压腔，所述气压腔上开设有与空气腔导通的连通口和与界面阀导通的界面阀口，所述气压腔和空气腔之间还设置有连通外部负压气源与气压腔的负压通道，所述负压通道内设置有控制气压腔与负压气源通断的开关组件，所述开关组件在初始状态下闭合负压通道，当所述膜片下移到第一位置时，所述膜片能闭合连通口，当所述膜片持续下移到第二位置时，所述膜片能推动开关组件移动以导通气压腔和负压气源。

本实用新型的有益效果在于：当液位上升时，液位腔气压增大，膜片朝向空气腔移动。在液位逐渐升高的过程中，膜片首先到达第一位置，密封连通口，外部大气不会再进入气压腔中。随着液位继续升高，膜片推动开关组件移动，导通气压腔和负压气源。整个过程优先将气压腔与连通外部大气的空气腔断开，然后导通负压通道，连通气压腔和外部负压气源，外部负压气源从界面阀口进入界面阀，界面阀打开。界面阀闭合是，过程相反。整个截面阀的启闭完全依赖机械结构，无需用电。同时膜片、气压腔和开关组件的配合，让界面阀的启闭位于不同的液位，改善了现有技术在同一液位控制界面阀启闭的问题，让界面阀的启闭可根据液位高低设定。

进一步来说，所述膜片包括分别与连通口和负压通道对应设置的膜片一和膜片二，所述膜片一位于连通口正上方并能在上下移动过程中启闭连通口，所述膜片二位于气压通道正上方，所述膜片二能推动开关组件移动。两个膜片的结构，让膜片一个膜片二在上下移动过程中，分别对连通口和开关组件进行推动，提高稳定性。

进一步来说，所述负压通道包括导向管，所述导向管包括位于两端的第一开口和第二开口，所述第一开口延伸入空气腔内与空气腔导通，所述第二开口延伸入气压腔并与气压腔导通，所述导向管还连通有位于第一开口和第二开口之间的气源口，所述气源口与负压气源连接，所述开关组件能在导向管内滑动，所述开关组件始终闭合第一开口且能在移动过程中导通或断开第二开口与气源口。

进一步来说，所述开关组件包括推动杆和滑动杆，所述推动杆固定在膜片二上并能从第一开口延伸入导向管道内，所述滑动杆包括能在导向管内滑动的滑杆部和位于滑杆部端部的圆台部，所述滑杆部外套接有第一密封圈，所述第一密封圈能始终闭合第一开口，所述圆台部的大圆面位于导向管道外部并能在弹簧挤压下与第二开口抵接，以闭合所述第二开口，所述圆台部能在推动杆推动下与第二开口分离，当圆台部和第二开口分离时，导通气源口和第二开口。

进一步来说，所述阀体上还螺纹连接有螺栓，所述螺栓的一端延伸入气压腔内，所述弹簧一端与螺栓抵接，另一端与所述圆台部的大圆面抵接。

进一步来说，初始状态时，所述推动杆与滑杆部之间留有间隙大于膜片一与连通口之间留有间隙。保证膜片一和膜片二在同步下移时，膜片一首先与闭合连通口，然后推动杆再推动滑动杆移动，实现先后顺序。

进一步来说，所述开关组件包括固定在膜片二上并能从第一开口延伸入导向管道内的升降杆，所述升降杆能在导向管道内滑动，所述升降杆上套接有第二密封圈和第三密封圈，所述气源口位于第二密封圈和第三密封圈之间，所述第二密封圈始终密封第一开口，第三密封圈在初始状态时，密封所述第二开口，并能在下移过程中导通所述第二开口与气源口。升降杆和两个密封圈配合的开关组件，结构简单。

进一步来说，所述升降杆向下滑动导通第二开口和气源口的滑动距离大于，初始状态所述膜片一与连通口之间留有间隙。

进一步来说，所述液位腔、空气腔和气压腔内共同贯穿有一个隔板，所述隔板将液位腔分隔成相互导通的腔室一和腔室二，隔板将空气腔分隔成相互导通的腔室三和腔室四，隔板将气压腔分隔成相互导通的腔室五和腔室六，腔室一、腔室三和腔室五位于隔板的同一侧，腔室二、腔室四和腔室六位于隔板的另一侧，所述负压通道位于所述膜片一密封隔离腔室一和腔室三，膜片二密封隔离腔室二和腔室四。

进一步来说，所述液压开口至少设置在腔室一和腔室二的其中一个上，所述空气开口至少设置在腔室三和腔室四的其中一个上，所述界面阀口至少设置在腔室五和腔室六中的其中一个上。腔室一和腔室二始终保持导通状态且压力相同，腔室三和腔室四始终保持导通状态且压力相同。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的初始状态示意图；

图3为本实用新型一实施例膜片下移到第一位置时的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例膜片下移到第二位置时的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的初始状态示意图；

图6为本实用新型一实施例膜片下移到第一位置时的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例膜片下移到第二位置时的结构示意图。

图中：

1、阀体；2、液位腔；2a、腔室一；2b、腔室二；21、液压开口；3、空气腔；3a、腔室三；3b、腔室四；31、空气开口；4、气压腔；4a腔室五；4b、腔室六；41、连通口；42、界面阀口；5、负压通道；51、第一开口；52、第二开口；6、开关组件；61、推动杆；62、滑动杆；621、滑杆部；622、圆台部；63、第一密封圈；64、弹簧；65、螺栓；66、升降杆；67、第二密封圈；68、第三密封圈；71、膜片一；72、膜片二；8、气源口；9、隔板；91、口一；92、口二；93、口三。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1所示，本实用新型的一种气压液位两位三通阀，包括阀体1，所述阀体1的内腔通过膜片分隔成液位腔2和空气腔3，液位腔2和空气腔3内的压力差，会推动膜片产生变形，上下动作。

液位腔2设置有液压开口21，液压开口21密封连接有一端延伸入液体内的导管，导管的一端延伸入液位下，当液位变化时，会改变导管内的气体，进而改变液位腔2内的气体。空气腔3设置有空气开口31，空气开口31连通有外部大气。空气腔3内还设置气压腔4，气压腔4上开设有与空气腔3导通的连通口41和与界面阀导通的界面阀口42。气压腔4和空气腔3之间还设置有连通外部负压气源与气压腔4的负压通道5，负压通道5内设置有控制气压腔4与负压气源通断的开关组件6，开关组件6在初始状态下闭合负压通道5。参见附图3所示，当膜片下移到第一位置时，膜片能闭合连通口41，以断开气压腔4和空气腔3。参见附图4所示，当膜片持续下移到第二位置时，膜片能推动开关组件6移动以导通气压腔4和负压气源。

当液位上升时，液位腔2气压增大，膜片朝向空气腔3移动。在液位逐渐升高的过程中，膜片首先到达第一位置，密封连通口41，外部大气不会再进入气压腔4中。随着液位继续升高，膜片推动开关组件6移动，导通气压腔4和负压气源。整个过程优先将气压腔4与连通外部大气的空气腔3断开，然后导通负压通道5，连通气压腔4和外部负压气源，外部负压气源从界面阀口42进入界面阀，界面阀打开。

界面阀打开后，液位开始下降，液位在逐渐降低过程中，液位腔2气压减小，膜片反向移动，首先开关组件6复位，闭合负压通道5，即断开负压气源和气压腔4，此时膜片仍然闭合连通口41，界面阀处于打开状态。液位持续下降，膜片离开连通口41，空气腔3与气压腔4导通，外部大气能从界面阀口42进入界面阀，界面阀关闭。

整个截面阀的启闭完全依赖机械结构，无需用电。同时膜片、气压腔4和开关组件6的配合，让界面阀的启闭位于不同的液位，改善了现有技术在同一液位控制界面阀启闭的问题，让界面阀的启闭可根据液位高低设定。

在一个实施例中，参见附图1和2所示，膜片包括分别与连通口41和负压通道5对应设置的膜片一71和膜片二72，两个膜片共同分隔出液位腔2和空气腔3，膜片一71位于连通口41正上方并能在上下移动过程中启闭连通口41。膜片二72位于气压通道正上方，膜片二72能推动开关组件6移动。两个膜片的结构，让膜片一71和膜片二72在上下移动过程中，分别对连通口41和开关组件6进行推动，提高稳定性。

参见附图2所示，所述负压通道5包括导向管，所述导向管包括位于两端的第一开口51和第二开口52，所述第一开口51延伸入空气腔3内与空气腔3导通，所述第二开口52延伸入气压腔4并与气压腔4导通。所述导向管还连通有位于第一开口51和第二开口52之间的气源口8，所述气源口8与负压气源连接，所述开关组件6能在导向管内滑动，开关组件6始终闭合第一开口51且能在移动过程中导通或断开第二开口52与气源口8。即负压通道5为一个由三通管限定形成的三通通道，第一开口51、第二开口52和气源口8分别为三通通道的三个开口，气源口8延伸出阀体1并能与负压气源连接。

参见附图2所示，在一个实施例中，开关组件6包括推动杆61和滑动杆62，推动杆61固定在膜片二72上并能从第一开口51延伸入导向管道内。滑动杆62包括滑杆部621和位于滑杆部621端部的圆台部622，滑杆部621能在导向管道内滑动，圆台部622的大圆面位于导向管道外部能与第二开口52抵接，以闭合第二开口52。滑杆部621外套接有第一密封圈63，第一密封圈63能始终闭合第一开口51，气源口8始终位于第一密封圈63和圆台部622之间。推动杆61在与膜片二72同步下移时，能与滑动杆62的滑杆部621抵接，并推动滑动杆62下移，当圆台部622下移离开第二开口52端部时，第二开口52打开，第二开口52与气源口8导通，即气压腔4和外部负压气源导通。

圆台部622的小圆面与滑杆部621连接，并能延伸入导向管道内。圆台部622的大圆面直径大于第二开口52的直径，圆台部622的外壁能与第二开口52抵接，以闭合第二开口52，此时气源口8和第二开口52断开。滑动杆62一体成型，滑杆部621从第二开口52插入导向管道。

圆台部622能在弹簧64挤压下顶紧在第二开口52处，初始状态，弹簧64向上顶起圆台部622，圆台部622闭合第二开口52，此时弹簧64处于压缩状态。当推动杆61下移时，推力大于弹簧64弹力，弹簧64持续压缩。此时推动滑动杆62移动，圆台部622的外壁离开第二开口52，第二开口52和气源口8导通，即气压腔4和负压气源导通。

在一个实施例中，为了便于调节弹簧64施加在圆台部622上的弹力，阀体1上还螺纹连接有螺栓65，螺栓65的一端延伸入气压腔4内。弹簧64一端与螺栓65抵接，一端与圆台部622的大圆面抵接。

初始状态时，参见附图2所示，即空气腔3和液位腔2平衡，膜片没有发生上下移动时，推动杆61与滑杆部621之间留有间隙一，膜片与连通口41之间留有间隙二，间隙一大于间隙二。保证膜片在下移时，首先密合连通口41，推动杆61再和滑杆部621抵接，推动滑杆部621移动。膜片上移复位时，也是推动杆61首先离开推杆部，然后膜片再离开连通口41。

参见附图5所示，在另一个实施例中，开关组件6包括固定在膜片二72上并能从第一开口51延伸入导向管道内的升降杆66，升降杆66能在导向管道内滑动。升降杆66上套接有第二密封圈67和第三密封圈68，气源口8位于第二密封圈67和第三密封圈68之间。第二密封圈67始终密封第一开口51，第三密封圈68在初始状态时，密封第二开口52，断开第二开口52与气源口8，并能在下移过程中打开第二开口52，导通第二开口52与气源口8。第二开口52开设在导向管的端部侧壁，第三密封圈68始终位于导向管内，不会滑出导向管。此实施例中，开关组件6为升降杆66和密封圈，直接随着膜片二移动，结构更加简单。

升降杆66向下滑动导通第二开口52和开口三93的滑动距离大于间隙二，即在初始状态，第三密封圈68到第二开口52的距离大于间隙二。

在一个实施例中，参见附图2和5所示，液位腔2、空气腔3和气压腔4内共同贯穿有一个隔板9，隔板9将液位腔分隔成腔室一2a和腔室二2b，隔板9将空气腔3分隔成腔室三3a和腔室四3b，隔板9将气压腔4分隔成腔室五4a和腔室六4b。腔室一2a、腔室三3a和腔室五4a位于隔板9的同一侧，腔室二2b、腔室四3b和腔室六4b位于隔板9的另一侧。

膜片一71密封隔离腔室一2a和腔室三3a，膜片二72密封隔离腔室二2b和腔室四3b。连通口41设置在腔室五4a上，且位于膜片一71中间位置的正下方。负压通道5设置在腔室四3b和腔室六4b之间，负压通道5的第一开口51位于膜片二72中间位置的正下方。膜片由于两端固定，中间位置产生上下位移，因此中间位置与连通口41和第一开口51对应。

液压开口21至少设置在腔室一2a和腔室二2b的其中一个上，当腔室一2a、腔室二2b只有一个上设置有液压开口21时，隔板9上还设置有导通腔室一2a和腔室二2b的口一91，保证腔室一2a和腔室二2b导通，两者内的压力始终相同。

空气开口31至少设置在腔室三3a和腔室四3b的其中一个上，当腔室三3a、腔室四3b只有一个上设置有空气开口31时，隔板9上还设置有导通腔室三3a和腔室四3b的口二92，保证腔室三3a和腔室四3b导通，两者内的压力始终相同。

界面阀口42至少设置在腔室五4a和腔室六4b中的其中一个上，连通口41设置在腔室五和腔室六4b的其中一个上，则负压通道5设置在另一个上。当腔室五和腔室六4b只有一个上设置有界面阀口42时，隔板9上还设置有导通腔室五和腔室六4b的口三93，保证腔室五4a和腔室六4b导通，一个界面阀口42与界面阀连接。当腔室五4a和腔室六4b上分别设置有界面阀口一和界面阀口二时，界面阀口一和界面阀口二均与界面阀导通。

导管与开口一91和液压开口21连接，液位上升，腔室一2a和腔室二2b气压增大，膜片一71和膜片二72向腔室三3a和腔室四3b移动。在液位逐渐升高过程中，膜片一71优先接触连通口41并密封，此时状态参见附图3和6。随着液位继续升高，膜片二72带动推动杆61接触滑动杆62(或升降杆66持续下移)，导通气源口8和第二开口52，即导通界面阀口42和外部负压气源，界面阀打开，此时状态参见附图4和7。界面阀打开后，液位开始下降，液位逐渐降低过程中，推动杆61与滑动杆62分离(或升降杆66上移)，推动杆61(或升降杆66)密封第二开口52，闭合气源口8和第二开口52，即断开界面阀口42和外部负压气源，此时，膜片一71仍然闭合连通口41，界面阀处于打开状态。液位继续下降，膜片一71离开连通口41，从空气开口31进入空气腔3的空气，可以从连通口41进入气压腔4，气压腔4内的空气从界面阀口42进入界面阀，界面阀打开。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气压液位两位三通阀，包括阀体，所述阀体的内腔通过膜片分隔成液位腔和空气腔，其特征在于：所述液位腔设置有液压开口，液压开口密封连接有一端延伸入液体内的导管，所述空气腔设置有空气开口，所述空气开口连通有外部大气；

所述空气腔内还设置气压腔，所述气压腔上开设有与空气腔导通的连通口和与界面阀导通的界面阀口，所述气压腔和空气腔之间还设置有连通外部负压气源与气压腔的负压通道，所述负压通道内设置有控制气压腔与负压气源通断的开关组件，所述开关组件在初始状态下闭合负压通道，当所述膜片下移到第一位置时，所述膜片能闭合连通口，当所述膜片持续下移到第二位置时，所述膜片能推动开关组件移动以导通气压腔和负压气源。

2.根据权利要求1所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述膜片包括分别与连通口和负压通道对应设置的膜片一和膜片二，所述膜片一位于连通口正上方并能在上下移动过程中启闭连通口，所述膜片二位于气压通道正上方，所述膜片二能推动开关组件移动。

3.根据权利要求2所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述负压通道包括沿膜片二移动方向设置的导向管，所述导向管包括位于两端的第一开口和第二开口，所述第一开口延伸入空气腔内与空气腔导通，所述第二开口延伸入气压腔并与气压腔导通，所述导向管还连通有位于第一开口和第二开口之间的气源口，所述气源口与负压气源连接，所述开关组件能在导向管内滑动，所述开关组件始终闭合第一开口且能在移动过程中导通或断开第二开口与气源口。

4.根据权利要求3所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述开关组件包括推动杆和滑动杆，所述推动杆固定在膜片二上并能从第一开口延伸入导向管道内，所述滑动杆包括能在导向管内滑动的滑杆部和位于滑杆部端部的圆台部，所述滑杆部外套接有第一密封圈，所述第一密封圈能始终闭合第一开口，所述圆台部的大圆面位于导向管道外部并能在弹簧挤压下与第二开口抵接，以闭合所述第二开口，所述圆台部能在推动杆推动下与第二开口分离。

5.根据权利要求4所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述阀体上还螺纹连接有螺栓，所述螺栓的一端延伸入气压腔内，所述弹簧一端与螺栓抵接，另一端与所述圆台部的大圆面抵接。

6.根据权利要求4所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：初始状态时，所述推动杆与滑杆部之间留有间隙大于膜片一与连通口之间留有间隙。

7.根据权利要求3所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述开关组件包括固定在膜片二上并能从第一开口延伸入导向管道内的升降杆，所述升降杆能在导向管道内滑动，所述升降杆上套接有第二密封圈和第三密封圈，所述气源口位于第二密封圈和第三密封圈之间，所述第二密封圈始终密封第一开口，第三密封圈在初始状态时，密封所述第二开口，并能在下移过程中导通所述第二开口与气源口。

8.根据权利要求7所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述升降杆向下滑动导通第二开口和气源口的滑动距离，大于初始状态时所述膜片一与连通口之间留有间隙。

9.根据权利要求2所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述液位腔、空气腔和气压腔内共同贯穿有一个隔板，所述隔板将液位腔分隔成相互导通的腔室一和腔室二，隔板将空气腔分隔成相互导通的腔室三和腔室四，隔板将气压腔分隔成相互导通的腔室五和腔室六，腔室一、腔室三和腔室五位于隔板的同一侧，腔室二、腔室四和腔室六位于隔板的另一侧，所述负压通道位于所述膜片一密封隔离腔室一和腔室三，膜片二密封隔离腔室二和腔室四。

10.根据权利要求9所述的气压液位两位三通阀，其特征在于：所述液压开口至少设置在腔室一和腔室二的其中一个上，所述空气开口至少设置在腔室三和腔室四的其中一个上，所述界面阀口至少设置在腔室五和腔室六中的其中一个上。

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