CN219388721U - 一种压差式液位控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压差式液位控制阀,涉及真空排水技术领域，包括具有内腔的阀本体、下触发机构和上触发机构，阀本体的下端设有憋气管，顶端设有工作接口、真空接口和第一常压接口、第二常压接口；内腔自下而上包括憋气腔、常压腔、常压通道、泄压通道、第一负压腔、负压通道、第二负压腔和工作腔；下触发机构包括安装在常压腔和憋气腔之间的正压膜片和杠杆，杠杆在正压膜片作用下，使第一负压腔处于常压或负压状态；上触发机构包括安装在第一负压腔和第二负压腔之间的负压膜片，并在其作用下上下移动，使工作腔选择性连通真空接口或第二常压接口；本实用新型依靠负压作为动力，用以检测液位，纯机械结构，起到控制真空界面阀开关的作用。

Description

一种压差式液位控制阀

技术领域

本实用新型涉及真空排水技术领域，具体地讲，特别涉及一种压差式液位控制阀。

背景技术

自1881年，由荷兰工程师设计出世界上第一套负压排水系统开始，真空排水技术在欧美得到快速发展，并日趋完善。国内对于负压排水系统的研究和应用相对较晚，直至2001年才开始首次引进这一设计理念。目前国内已经建成和在建的负压排水工程相对较少，相应的设计、施工多参照国际工程案例，系统内关键设备、执行元件仍依赖进口。其中，用于检测水位并控制界面阀开关的纯机械控制阀一直被西方国家卡脖子，国内直到进两年才逐步出现替代品，但性能还不完善，有待进一步提高。

公开号为ZL2021212009835的中国实用新型专利，公开了一种气压式真空液位控制阀，该控制阀采用气压驱动触发机构运动，利用机械式结构配合，控制真空界面阀的开启或关闭，完全依靠提升器内水位高低进行控制，不再需要敷设电缆，安装使用成本得到了大大降低，避免了电压衰减而造成整个系统的不稳定性。然而，该控制阀通过磁珠在磁力和气压的双重作用下上下移动来连通或断开工作孔与负压孔之间的连接，使得工作孔呈正压或负压，从而控制真空界面阀的关闭或开启；该专利利用多个磁铁磁力差动作，而磁铁的磁力不容易量化，这就使得在量产时，产品质量无法保证。

实用新型内容

自1881年，由荷兰工程师设计出世界上第一套负压排水系统开始，真空排水技术在欧美得到快速发展，并日趋完善。国内对于负压排水系统的研究和应用相对较晚，直至2001年才开始首次引进这一设计理念。目前国内已经建成和在建的负压排水工程相对较少，相应的设计、施工多参照国际工程案例，系统内关键设备、执行元件仍依赖进口。其中，用于检测水位并控制界面阀开关的纯机械控制阀一直被西方国家卡脖子，国内直到进两年才逐步出现替代品，但性能还不完善，有待进一步提高。

公开号为ZL2021212009835的中国实用新型专利，公开了一种气压式真空液位控制阀，该控制阀采用气压驱动触发机构运动，利用机械式结构配合，控制真空界面阀的开启或关闭，完全依靠提升器内水位高低进行控制，不再需要敷设电缆，安装使用成本得到了大大降低，避免了电压衰减而造成整个系统的不稳定性。然而，该控制阀通过磁珠在磁力和气压的双重作用下上下移动来连通或断开工作孔与负压孔之间的连接，使得工作孔呈正压或负压，从而控制真空界面阀的关闭或开启；该专利利用多个磁铁磁力差动作，而磁铁的磁力不容易量化，这就使得在量产时，产品质量无法保证。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型具体实施例立体结构示意图。

图2为本实用新型具体实施例正剖面结构示意图（关闭状态）。

图3为本实用新型具体实施例侧剖面结构示意图（关闭状态）。

图4为本实用新型具体实施例正剖面结构示意图（开启状态）。

图5为本实用新型具体实施例阀体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

参见图1~图5，本申请一种压差式液位控制阀，包括具有内腔的阀本体、下触发机构和上触发机构，阀本体的下端设有用于与提升器连接的憋气管5，阀本体的顶端设有用于与真空界面阀连接的工作接口206、用于与真空源连接的真空接口201以及用于与常压源连接的第一常压接口204、第二常压接口202；阀本体包括阀座3、阀体1和阀盖2，阀座3和阀盖2分别固定连接在阀体1的上下两侧；内腔自下而上包括憋气腔301、常压腔102、常压通道104、泄压通道103、第一负压腔101、负压通道205、第二负压腔203和工作腔207。

下触发机构包括正压膜片13和下移动组件，上触发机构包括负压膜片10和上移动组件；正压膜片13固定在阀座3与阀体1之间，以隔断常压腔102和憋气腔301，负压膜片10固定在阀盖2与阀体1之间，以隔断第一负压腔101和第二负压腔203；常压腔102通过常压通道104与第一常压接口204连通；常压腔102与第一负压腔101通过泄压通道103连通；第一负压腔101和第二负压腔203通过负压通道205连通；第二负压腔203与真空接口201连通；工作腔207分别与工作接口206、真空接口201以及第二常压接口202连通。

下触发机构还包括杠杆11，杠杆的旋转轴设置在阀体1上，一端设有橡胶块，该杠杆设置在常压腔102内。下移动组件包括销钉12、弹簧一15、压片一14和配重铁4，配重铁设置在正压膜片13的底部、且位于憋气腔301内；销钉设置在正压膜片的上部、且其一端依次穿过杠杆、弹簧一、压片一、正压膜片与配重铁连接。杠杆11在正压膜片13与配重铁4作用下，于内腔内移动以连通或隔断泄压通道103。

上触发机构还包括弹簧二8与导向环7，弹簧二设置在第二负压腔203内，导向环固定安装在内腔内。上移动组件包括阀芯6、压片二9和螺钉，阀芯设置在负压膜片10的上部，其下端穿过导向环7，螺钉设置在负压膜片的下部、且其一端依次穿过负压膜片、压片二与阀芯连接；阀芯6上设有环状密封体，环状密封体在工作腔207内；阀芯6在负压膜片10与弹簧二8作用下上下移动，以使环状密封体选择性密封在工作腔207与真空接口201之间或者工作腔207与第二常压接口202之间。

一种压差式液位控制阀实施例关闭状态：参见图2、3，阀座3通过与设置在提升器内的憋气管5相接，憋气腔301内气压随提升器内液位升降而升降，当憋气腔内气压产生的压力不足以顶起下触发机构时，下移动组件位于下部，杠杆11的橡胶块堵住泄压通道103，此时，由于第二负压腔203与真空接口201连通，第一负压腔101与第二负压腔203通过负压通道205连通，因此，第一负压腔101、第二负压腔203内负压值相同并等于真空接口201的负压值，上触发机构的负压膜片10上下受力相同，上移动组件在弹簧二8作用下位于下部，阀芯6的环状密封体密封在所述工作腔207与所述真空接口201之间，工作接口206与真空接口201断路，工作接口206通过工作腔207与第二常压接口202通路，工作接口处于常压，此时真空界面阀关闭。

一种压差式液位控制阀实施例开启状态：参见图4，阀座3通过与设置在提升器内的憋气管5相接，憋气腔301内气压随提升器内液位升降而升降，当憋气腔301内气压产生的压力顶起下触发机构时，下移动组件位于上部，杠杆11的橡胶块打开泄压通道103，此时，由于第二负压腔203与真空接口201连通，第一负压腔101与第二负压腔203通过负压通道205连通，第一负压腔101与常压腔102通过泄压通道103连通，而且负压通道205的流量小于泄压通道103的流量，因此，第二负压腔203内负压值等于真空接口201的负压值，并大于第一负压腔101内的负压值，上触发机构的负压膜片10受到向上的吸力大于向下的吸力，上移动组件在克服弹簧二8向下作用力后位于上部，阀芯6的环状密封体密封在工作腔207与第二常压接口202之间，工作接口206与第二常压接口202断路，工作接口206通过工作腔207与真空接口201通路，工作接口处于负压，此时真空界面阀开启。

Claims (8)

1.一种压差式液位控制阀，包括具有内腔的阀本体，该阀本体的下端设有用于与提升器连接的憋气管（5），阀本体的顶端设有用于与真空界面阀连接的工作接口（206）、用于与真空源连接的真空接口（201）以及用于与常压源连接的第一常压接口（204）、第二常压接口（202）；其特征是，还包括下触发机构和上触发机构，下触发机构包括正压膜片（13）和下移动组件，上触发机构包括负压膜片（10）和上移动组件；所述内腔自下而上包括憋气腔（301）、常压腔（102）、常压通道（104）、泄压通道（103）、第一负压腔（101）、负压通道（205）、第二负压腔（203）和工作腔（207）；正压膜片安装在内腔内以隔断常压腔和憋气腔，负压膜片安装在内腔内以隔断第一负压腔和第二负压腔；常压腔通过常压通道与第一常压接口连通；常压腔与第一负压腔通过泄压通道连通；第一负压腔和第二负压腔通过负压通道连通；第二负压腔与真空接口连通；工作腔分别与工作接口、真空接口以及第二常压接口连通；所述下移动组件与正压膜片（13）连接、且在正压膜片作用下上下移动，以使泄压通道（103）连通或隔断；所述上移动组件与负压膜片（10）连接、且在负压膜片作用下上下移动以使工作腔（207）选择性连通工作接口（206）与第二常压接口（202）、工作接口与真空接口（201）。

2.根据权利要求1所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述阀本体包括阀座（3）、阀体（1）和阀盖（2），阀座和阀盖分别固定连接在阀体的上下两侧，正压膜片（13）固定在阀座与阀体之间，负压膜片（10）固定在阀盖与阀体之间。

3.根据权利要求2所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述下触发机构还包括杠杆（11），杠杆的旋转轴设置在阀体（1）上，一端设有橡胶块，该杠杆设置在常压腔（102）内。

4.根据权利要求3所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述下移动组件包括销钉（12）、弹簧一（15）、压片一（14）和配重铁（4），配重铁设置在正压膜片（13）的底部、且位于憋气腔（301）内；销钉设置在正压膜片的上部、且其一端依次穿过杠杆、弹簧一、压片一、正压膜片与配重铁连接；杠杆（11）在正压膜片与配重铁作用下，于内腔内上下移动，以连通或隔断泄压通道（103）。

5.根据权利要求1所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述上触发机构还包括弹簧二（8），弹簧二设置在第二负压腔（203）内。

6.根据权利要求5所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述上移动组件包括阀芯（6）、压片二（9）和螺钉，阀芯设置在负压膜片（10）的上部，螺钉设置在负压膜片的下部、且其一端依次穿过负压膜片、压片二与阀芯连接；阀芯上设有环状密封体，环状密封体在工作腔（207）内；阀芯在负压膜片与弹簧二（8）作用下上下移动，以使环状密封体选择性密封在工作腔与真空接口（201）之间或者工作腔与第二常压接口（202）之间。

7.根据权利要求6所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述上移动组件还包括导向环（7），导向环固定安装在内腔内，阀芯（6）的下端穿过导向环、并与螺钉连接。

8.根据权利要求1所述的一种压差式液位控制阀，其特征是所述负压通道（205）的流量小于泄压通道（103）的流量。