CN219452957U - 一种机械式隔膜阀控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式隔膜阀控制器，包括控制器本体，所述控制器本体内从上到下依次设置有上模腔、中模腔和下模腔，所述下模腔连接设置有吸气口，吸气口与隔膜阀吸气口连通，所述控制器本体内还设置有与中模腔和下模腔连通的负压接口；所述上模腔和中模腔间设置有随液位感应接口内气压变化而上下移动的上阀芯，所述中模腔和下模腔间设置有随中模腔内气压变化而上下移动的下阀芯。所述控制器本体上还设置有与中模腔连通用于回气使中模腔内气压与外界大气压保持一致的回气口。本实用新型为纯机械结构，无电子设备，因此，不容易被腐蚀，具有耐用性强，可靠性高的特点，可广泛应用于隔膜阀的控制领域。

Description

一种机械式隔膜阀控制器

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，具体涉及一种机械式隔膜阀控制器。

背景技术

在污水收集输送中，真空负压输送由于成本低，效果好，广泛应用于城市和农村污水处理管网中。通常，在污水收集端设置有真空收集井，真空收集井内设置有与负压输送管路连接的隔膜阀，当真空收集井内的液位达到设定高度时，隔膜阀打开，负压输送管路工作将真空收集井内的污水抽走。目前，普遍采用的是通过液位传感器感应液位的高度，并通过与隔膜阀连接的电磁阀控制隔膜阀的通断。由于真空收集井内湿气大，电气设备如果密封性不好，容易受潮损坏，此外，还需要定期更换电源，为电磁阀和液位传感器提供电能，以保证隔膜阀的正常运行。因此，现有结构存在易受潮损坏和需要定期更换电源设备，成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械式隔膜阀控制器，解决现有隔膜阀采用电磁阀控制，电磁阀易受潮损坏的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械式隔膜阀控制器，包括控制器本体，所述控制器本体内从上到下依次设置有上模腔、中模腔和下模腔，所述上模腔连接设置有液位感应接口，所述下模腔连接设置有吸气口，吸气口与隔膜阀吸气口连通，所述控制器本体内还设置有与中模腔和下模腔连通的负压接口；所述上模腔和中模腔间设置有随液位感应接口内气压变化而上下移动以控制负压接口与中模腔通断的上阀芯，所述中模腔和下模腔间设置有随中模腔内气压变化而上下移动以控制吸气口与负压接口和中模腔间进行切换导通的下阀芯；所述控制器本体上还设置有与中模腔连通用于回气使中模腔内气压与外界大气压保持一致的回气口。

为控制上阀芯上下运动，所述上模腔内设置有将上模腔分隔开的上膜片，所述上阀芯的上端固定安装在上膜片上，所述上阀芯上还套设有第一顶出弹簧，第一顶出弹簧的下端压在上模腔的底部；所述中模腔的上方设置有与负压接口连通的第一中通道，所述上阀芯的底部设置有作用在第一中通道底部的密封压块，所述上阀芯穿过第一中通道且上阀芯的直径小于第一中通道的内径。

为控制下阀芯的上下运动，所述中模腔内设置有中膜片，中膜片将中膜腔分隔成中膜上腔室和中膜下腔室，所述中膜上腔室和中膜下腔室的侧壁上均设置有与回气口连通的回气通道；所述中膜上腔室内设置有第二顶出弹簧，第二顶出弹簧的上端作用在中膜上腔室的顶部，下端作用在中膜片上；所述下阀芯的上端固定设置在中膜片上。所述中膜下腔室与下模腔间设置有第二中通道，下阀芯穿过第二中通道且在下阀芯的底部设置有密封堵头，所述密封堵头的上部与第二中通道配合密封，所述控制器本体位于密封堵头的下方设置有与负压接口连通的第二负压通道，密封堵头的下部与第二负压通道配合密封。

为防止上膜片受压时产生局部鼓包变形，使变形力不能有效作用在上阀芯上，所述上膜片的底部设置有支撑托板。

为方便加工同时保证密封性，所述第一中通道一直延伸至上模腔的底部，所述上模腔内固定设置有上密封压块，上密封压块上设置有供上阀芯穿过的过孔，所述上密封压块的下方设置有上密封圈。所述密封压块与中模腔的内壁间设置有下密封圈。

为方便调节控制器的响应速度，所述控制器本体的侧面设置有用于调节与中膜上腔室连通的回气通道进气量大小的顶针，所述顶针螺纹安装在控制器本体上，顶针的前端伸入回气通道内且为锥形结构。

为提高密封性，所述第二中通道和负压通道内均设置有与密封堵头配合密封的密封垫片。

为方便加工和装配，所述控制器本体包括螺栓固定连接的上壳体和下壳体及螺栓固定安装在上壳体上的上盖，所述上壳体的上端面上设置有上膜片安装槽，所述上膜片的外圈压装在上膜片安装槽内。所述控制器本体包括螺栓固定连接的上壳体和下壳体及螺栓固定安装在上壳体上的上盖，为了更好的固定下膜片，所述上壳体的下端面上设置有中膜片安装槽，所述中膜片的外圈压装在中膜片安装槽内。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过液位感应接口感应真空收集井内液位压力的变化，来控制负压接口与吸气口或回气口连通，从而控制隔膜阀的开闭，该结构为纯机械结构，且密封性好，无电气设备，因此，不会受潮损坏，可靠性高，使用寿命长。本实用新型采用上膜片带动上阀芯上下运动，下膜片带动下阀芯上下运动，以控制各气体管路的通断，具有结构简单，灵敏度高的优点，同时，通过第一顶出弹簧和第二顶出弹簧提高复位的速度和可靠性，从而提高控制器的响应速度。所述控制器本体采用上壳体、下壳体和上盖的组装方式，方便内部结构的安装和打开进行检修。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的立体结构示意图。

图4为本实用新型与隔膜阀连接示意图。

图5为本实用新型隔膜阀工作时，控制器的气体流通示意图。

图6本实用新型隔膜阀不工作时，控制器的气体流通示意图。

具体实施方式

实施例，一种机械式隔膜阀控制器，如图1至6所示，包括控制器本体1，所述控制器本体1包括螺栓固定连接的上壳体101和下壳体102，及螺栓固定安装在上壳体101上的上盖103，所述上盖103和上壳体101密封形成上模腔2，所述上壳体101和下壳体102密封形成中模腔3，所述内还设置有下模腔4。所述上盖103的顶部设置有液位感应接口5，液位感应接口5与上模腔2连通。所述液位感应接口5与置于真空收集井25内的液位感应管51连通，以感知水位升降时水压的变化。所述上模腔2内设置有将上模腔2分隔开的上膜片11，为方便安装，所述上壳体101的上端面上设置有上膜片安装槽104，所述上膜片11的外圈压装在上膜片安装槽104内。

所述上壳体101上设置有与真空收集井25内的负压输送管路26连接的负压接口7，所述上壳体101内还设置有与负压接口7对接的第一负压通道71和第二负压通道18，所述中模腔3的上方设置有第一中通道13，所述第一负压通道71与第一中通道13连通，所述第二负压通道18与下模腔4连通。。所述下模腔4还连接设置有吸气口6，吸气口6与隔膜阀27的吸气口对接连通。所述上壳体101上还设置有与中模腔3连通用于回气使中模腔3内气压与外界大气压保持一致的回气口10。

为控制吸气口6能够随真空收集井25内水位的升降在与负压接口7和回气口10连通间进行切换，即真空收集井25内水位上升到设定液位时，吸气口6与负压接口7连通，当水位下降到一定高度时，吸气口6与回气口10连通，所述上模腔2和中模腔3间设置有随液位感应接口5内气压变化而上下移动以控制第一负压通道71与中模腔3通断的上阀芯8，所述中模腔3和下模腔4间设置有随中模腔3内气压变化而上下移动以控制吸气口6与第二负压通道18和中模腔3间进行切换导通的下阀芯9。

具体的，所述上阀芯8的上端固定安装在上膜片11上，上阀芯8的底部设置有作用在第一中通道13底部的密封压块41。为了使上膜片的变形力均匀的作用在上阀芯上带动上阀芯向下运动，避免上膜片生产局部鼓包变形，所述上膜片11的底部固定安装有支撑托板19，上膜片11受气压产生变形，变形力均匀的作用在支撑托板19上，从而带动支撑托板19和上阀芯8一起向下运动。所述上阀芯8穿过第一中通道13且上阀芯8的直径小于第一中通道13的内径，从而形成一个气体流动的间隙通道。为方便加工，所述第一中通道13贯穿上模腔2和中模腔3，所述上模腔2内固定设置有上密封压块20，上密封压块20上设置有供上阀芯8穿过的过孔，为防止第一负压通道71经过过孔与上模腔2连通，所述上密封压块20的下方设置有上密封圈21，用于保证过孔的密封性。为保证密封压块的密封性，防止漏气，所述密封压块41与中模腔3的内壁间设置有下密封圈22。当液位感应接口5获取的压力带动上膜片11向下运动时，上阀芯8随上膜片11一起向下运动，使末端的密封压块41与第一中通道13分离，负压接口7与中模腔3连通。当液位感应接口5压力变小时，上膜片11向上回到初始位置，上阀芯8随上膜片11一起向上运动，使末端的密封压块41压在第一中通道13的底部密封，从而使负压接口7与中模腔3断开。为保证上膜片11能够快速复位，所述上阀芯8上还套设有第一顶出弹簧12，第一顶出弹簧12的上端压在上阀芯8或支撑托板19上，下端压在上密封压块20上，为上膜片11提供上行回复力。

所述中模腔3内设置有中膜片14，中膜片14将中膜腔3分隔成中膜上腔室31和中膜下腔室32，为方便安装，所述上壳体101的下端面上设置有中膜片安装槽105，所述中膜片14的外圈压装在中膜片安装槽105内。所述中膜上腔室31内设置有第二顶出弹簧15，第二顶出弹簧15的上端作用在中膜上腔室31的顶部，下端作用在中膜片14上，为下阀芯9向下运动提供弹力。所述中膜下腔室32与下模腔4间设置有第二中通道16，所述下阀芯9的上端固定设置在中膜片14上，下端穿过第二中通道16，下阀芯9跟随中膜片14在第二中通道16中做上下运动，下阀芯9的直径小于第二中通道16的直径，形成一个可以流通的间隙通道。所述下阀芯9的底部设置有密封堵头17，所述密封堵头17的上部与第二中通道16配合密封，密封堵头17的下部与第二负压通道18配合密封。为保证密封性，所述第二中通道16和第二负压通道18内均设置有与密封堵头17配合密封的密封垫片24。当下阀芯9处于最高位置时，密封堵头17的上部堵在第二负压通道18上，中模腔3与下模腔4断开，第二负压通道18与下模腔4连通，即负压接口7与吸气口6连通，隔膜阀打开。当下阀芯9处于最低位置时，密封堵头17的下部堵在第二负压通道18上，使下模腔4与第二负压通道18断开，中模腔3与下模腔4通过第二中通道16连通，所述中膜上腔室31和中膜下腔室32的侧壁上均设置有与回气口10连通的回气通道33，当中模腔3与下模腔4连通时，回气口10与吸气口6连通，隔膜阀27关闭。为方便调节回气的速度，所述上壳体101的侧面设置有用于调节与中膜上腔室31连通的回气通道33进气量大小的顶针23，所述顶针23螺纹安装在上壳体101上，顶针23的前端伸入回气通道33内且为锥形结构，通过顶针23前端进入回气通道33的深度来调节回气通道33的进气量，从而调节进气的速度。

本实用新型的工作原理是：当真空收集井25内的液位上升时，液位感应管51内的液位同步上升，使与其连通的上模腔1与液位感应接口5对接一侧气压不断增大，当气压增大到一定数值时，上膜片11克服第一顶出弹簧12的弹性力，带动上阀芯8向下运动，此时，设置在上阀芯8底部的密封压块41与第一中通道13的底部分离，负压接口7通过第一负压通道71与中膜上腔室31连通，负压对中膜片14产生一个向上的吸附力，中膜片14克服第二顶出弹簧15的弹性力产生向上的形变，在中膜片14的带动下，下阀芯9向上运动，下阀芯9的密封堵头17上部与第二中通道16配合密封，关闭下腔室32与中膜下腔室32的连通，进而关闭吸气口6与回气口10的连通；同时，下阀芯9向上运动使下模腔4与第二负压通道18连通，负压接口7中的负压通过第二负压通道18进入下模腔4，进而实现负压接口7和吸气口6的连通，负压进入隔膜阀27，隔膜阀27中的隔膜被负压吸起，隔膜阀27打开，负压输送管路26开始工作。其气体流经图如图5所示，负压经两路，一路通过第一中通道13进入中膜上腔室31，将中膜片14吸起来，另一路经过负压通道18进入隔膜阀27，将隔膜阀27中的隔膜片打开，同时关闭下模腔4与回气口10的连通，真空收集井25内的负压输送管路26将真空收集井25内的污水抽走。

当真空收集井25内的水位下降到一定高度时，液位感应接口5内的气压减小，气压作用在上阀芯8的压力小于第一顶出弹簧12向上的弹力，上阀芯8向上运动，设置在上阀芯8底部的密封压块41顶住第一中通道13的底部实现密封，负压接口7与中膜上腔室31断开，此时，中膜上腔室31通过回气通道33进行补气，作用在中膜片14向上的负压吸力逐渐减小直至没有，当负压吸力小于第二顶出弹簧15的弹力时，下阀芯9向下运动，密封堵头17的下部压在第二负压通道18上，使负压接口7与吸气口6断开，同时打开第二中通道16，回气口10的常压经过中膜下腔室32进入下模腔4，进而进入隔膜阀27，隔膜阀27关闭停止工作，真空收集井25内的负压输送管路26停止抽水。其气体流经图如图6所示，负压连通的路径被关闭，回气口10与吸气口6连通。

以上结合附图对本发明进行了示例描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或未经改进而直接应用于其它场合，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机械式隔膜阀控制器，其特征在于：包括控制器本体(1)，所述控制器本体(1)内从上到下依次设置有上模腔(2)、中模腔(3)和下模腔(4)，所述上模腔(2)连接设置有液位感应接口(5)，所述下模腔(4)连接设置有吸气口(6)，吸气口(6)与隔膜阀吸气口连通，所述控制器本体(1)内还设置有与中模腔(3)和下模腔(4)连通的负压接口(7)；所述上模腔(2)和中模腔(3)间设置有随液位感应接口(5)内气压变化而上下移动以控制负压接口(7)与中模腔(3)通断的上阀芯(8)，所述中模腔(3)和下模腔(4)间设置有随中模腔(3)内气压变化而上下移动以控制吸气口(6)与负压接口(7)和中模腔(3)间进行切换导通的下阀芯(9)；所述控制器本体(1)上还设置有与中模腔(3)连通用于回气使中模腔(3)内气压与外界大气压保持一致的回气口(10)。

2.如权利要求1所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述上模腔(2)内设置有将上模腔(2)分隔开的上膜片(11)，所述上阀芯(8)的上端固定安装在上膜片(11)上，所述上阀芯(8)上还套设有第一顶出弹簧(12)，第一顶出弹簧(12)的下端压在上模腔(2)的底部；所述中模腔(3)的上方设置有与负压接口(7)连通的第一中通道(13)，所述上阀芯(8)的底部设置有作用在第一中通道(13)底部的密封压块(41)，所述上阀芯(8)穿过第一中通道(13)且上阀芯(8)的直径小于第一中通道(13)的内径。

3.如权利要求1所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述中模腔(3)内设置有中膜片(14)，中膜片(14)将中模腔(3)分隔成中膜上腔室(31)和中膜下腔室(32)，所述中膜上腔室(31)和中膜下腔室(32)的侧壁上均设置有与回气口(10)连通的回气通道(33)；所述中膜上腔室(31)内设置有第二顶出弹簧(15)，第二顶出弹簧(15)的上端作用在中膜上腔室(31)的顶部，下端作用在中膜片(14)上；所述下阀芯(9)的上端固定设置在中膜片(14)上，所述中膜下腔室(32)与下模腔(4)间设置有第二中通道(16)，下阀芯(9)穿过第二中通道(16)且在下阀芯(9)的底部设置有密封堵头(17)，所述密封堵头(17)的上部与第二中通道(16)配合密封，所述控制器本体(1)位于密封堵头(17)的下方设置有与负压接口(7)连通的第二负压通道(18)，密封堵头(17)的下部与第二负压通道(18)配合密封。

4.如权利要求2所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述上膜片(11)的底部设置有支撑托板(19)。

5.如权利要求2所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述第一中通道(13)一直延伸至上模腔(2)的底部，所述上模腔(2)内固定设置有上密封压块(20)，上密封压块(20)上设置有供上阀芯(8)穿过的过孔，所述上密封压块(20)的下方设置有上密封圈(21)，所述密封压块(41)与中模腔(3)的内壁间设置有下密封圈(22)。

6.如权利要求3所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述控制器本体(1)的侧面设置有用于调节与中膜上腔室(31)连通的回气通道(33)进气量大小的顶针(23)，所述顶针(23)螺纹安装在控制器本体(1)上，顶针(23)的前端伸入回气通道(33)内且为锥形结构。

7.如权利要求3所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述第二中通道(16)和第二负压通道(18)内均设置有与密封堵头(17)配合密封的密封垫片(24)。

8.如权利要求2所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述控制器本体(1)包括螺栓固定连接的上壳体(101)和下壳体(102)及螺栓固定安装在上壳体(101)上的上盖(103)，所述上壳体(101)的上端面上设置有上膜片安装槽(104)，所述上膜片(11)外圈压装在上膜片安装槽(104)内。

9.如权利要求3所述的机械式隔膜阀控制器，其特征在于：所述控制器本体(1)包括螺栓固定连接上壳体(101)和下壳体(102)及螺栓固定安装在上壳体(101)上的上盖(103)，所述上壳体(101)的下端面上设置有中膜片安装槽(105)，所述中膜片(14)的外圈压装在中膜片安装槽(105)内。