CN2570549Y - 水箱上下水自动控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能上水且水满主阀自动关闭，用水时单向回流旁路阀能自动打开的水箱上下水自动控制阀。它由阀体1、内阀体7、阀盖15、膜片6、弹簧9、主阀22等组成。内阀体7底部下方有进水腔凸台18a，其中心有阶梯通孔连通进水腔2和出水腔5，阶梯大孔内有浮球20可关闭或打开阶梯小孔，进水腔凸台18a下端口穿两根栅条19。本实用新型结构简单，工作可靠。

Description

水箱上下水自动控制阀

本实用新型涉及一种水箱上下水控制阀，尤其是太阳能热水器水箱的上下水控制阀。

现有的太阳能热水器一般采用电子型的水箱水位指示器，在水满时能发出蜂鸣报警声，但必须手工关闭进水阀。目前也有新的自动控制阀问世，如CN2353970y薄膜式双向切换自动上水阀，但其工作不可靠。从其结构分析，该实用新型专利可以实现水箱进水，并在水满时自动关闭，但需要用水箱中的热水，打开用水阀时，由于阀杆两端，即膜片一端和阀头一端的压力均没有丝毫变化，阀杆两端受力保持平衡状态，阀头不会打开，水箱中的热水无法放出。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，工作可靠的水箱上下水自动控制阀，水箱上水时能自动实现水满关阀，而用水时打开用水阀，又能顺利开阀放水。

本实用新型采用的技术解决方案是，阀体和阀盖由一组连接件相连接，膜片被夹置在阀体与阀盖的连接端面之间，膜片将控制阀内腔分隔为阀体内腔和阀盖内腔；主阀由螺母连接在膜片中心；在阀盖内腔的膜片垫圈上置有弹簧，弹簧的预紧力由拧在阀盖顶中心圆孔内的调压螺母调节，调压螺母上有通气孔将阀盖内腔与大气连通；阀体下端有进水孔，侧壁有出水孔；阀体内壁适当位置有台阶，一个形状和大小与阀体相适应的内阀体套在阀体中并被压紧在阀体台阶与阀盖的连接端面及膜片之间，内阀体底部与阀体台阶之间有密封垫，内阀体将阀体内腔分隔为进水腔和出水腔，内阀体侧壁相应位置也有出水孔与阀体的出水孔连通，内阀体底部中心上方有圆柱形出水腔凸台，出水腔凸台中心有通孔，该通孔下端口有圆锥形密封面与主阀阀头上的圆锥形密封面相配合，主阀随膜片上下运动可实现进水腔与出水腔的关闭或连通；内阀体上还另有一个可单向连通出水腔与进水腔的单向回流旁路阀。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是实施例1的结构剖视图；

图2是实施例2的结构剖视图；

图3是实施例3的结构剖视图；

图4是实施例4的结构剖视图；

图5是使用本实用新型管路安装示意图。

实施例1如图1所示。一个杯形的阀体1下端有进水孔21，侧壁有阀体出水孔17，内壁适当位置有台阶，进水孔21和阀体出水孔17内均有内螺纹可连接在管路上。一个形状和大小与阀体1相仿的内阀体7套在阀体1内及台阶上，内阀体7相应位置也有内阀出水孔16与阀体出水孔17连通。一个杯盖状的阀盖15由一组连接螺栓(图1中未画)连接在阀体1上，阀盖15底面与阀体1、内阀体7上端面之间夹置一张薄膜状橡胶膜片6。膜片6将控制阀内腔分隔为阀盖内腔8和阀体内腔，而内阀体7又将阀体内腔分隔为进水腔2和出水腔5。由图1可见，阀盖15底面的内径与内阀体7上端面直径相当，因而内阀体7被压紧在阀体1的台阶面上，内阀体7底面与阀体1台阶面之间有内阀密封垫4密封，使进水腔2和出水腔5被密封分隔。内阀体7底部中央上方有一个圆柱形的出水腔凸台3，出水腔凸台3中心有阶梯通孔，在阶梯通孔的大孔中阶梯孔台阶面下紧配合固定一个有弹性的橡胶制的主阀座23，其中心有圆锥通孔，该圆锥通孔的小径与出水腔凸台3中的阶梯小孔直径相同。一个杆状的主阀22穿过上述主阀座23和出水腔凸台3中心的通孔，其上端由膜片垫圈14、螺母13连接在膜片6中心，主阀22的阀杆直径明显小于出水腔凸台3中心的阶梯小孔的直径，主阀22下端阀头有一圆锥形密封面与主阀座23的圆锥形密封面相配合，当主阀22跟随膜片6上行时，进水腔2与出水腔5被关闭，当主阀22下移时，则进水腔2与出水腔5连通。膜片垫圈14上方放置弹簧9，阀盖15中心顶圆管有内螺纹通孔，该通孔内旋入调压螺母10，调压螺母10可调节弹簧9的预紧力。阀盖15中心顶圆管上还旋入一个阀盖帽11，以防止雨水进入阀盖内腔8。调压螺母10及阀盖帽11上均有通气孔12将阀盖内腔8和大气连通。实施例1除主阀22外，还有一个连通出水腔5和进水腔2的单向回流旁路阀，它是一个浮球阀装置，内阀体7底部下方也有一个圆柱形的进水腔凸台18a，进水腔凸台18a中心有一阶梯孔，该阶梯孔台阶面孔口有圆锥形密封面，阶梯大孔内有一个比水轻的浮球20，浮球20的直径明显比阶梯孔的大径小而比小径大。进水腔凸台18a下端孔口穿有两根交叉的栅条19使浮球20在无水时也不能脱出进水腔凸台18a的阶梯大孔。栅条19两端可折弯或拧上螺母。

如图1、图5所示，本实用新型36安装在太阳能热水器水箱35的底部。由于水箱35尚空，膜片6在弹簧9作用下向下移动，使主阀22开启。此时打开进水阀40，则自来水由进水孔21进入进水腔2，并经打开的主阀流入出水腔5，经内阀出水孔16、阀体出水孔17流入水箱35。此时浮球20升起并在自来水压力作用下将进水腔凸台18a的阶梯小孔关闭。由此可见，在进水过程中，主阀22开启而浮球20关闭。直到水箱35达到规定的水满水位时，作用在膜片6下方出水腔5的压力超过弹簧9的弹力，膜片6逐渐上行直到主阀22关闭，水箱35停止进水。此时，主阀22和浮球20均关闭。调整弹簧9的预紧力，可以调节水箱35的水满水位。

当关闭进水阀40打开热水阀37时，进水腔2不仅失去了自来水压力并出现了负压，在水箱35水位作用下浮球20被推开，出水腔5中的水流回进水腔2，经进水孔21、热水阀37、莲蓬头38流出。随着水箱35水位的降低，弹簧9的弹力超过出水腔5的压力，膜片6下移主阀22也打开。冷水阀39则用于调节冷热水比例。用水结束，关闭热水阀37和冷水阀39后，由于水箱35水位低于水满水位，主阀22处于打开状态，而浮球20则因浮力处于关闭状态。由上可见，浮球20是一个单向阀，水只能从出水腔5经浮球20流回进水腔2，而不能从进水腔2经浮球20流入出水腔5。

实施例2与实施例1的不同之处仅仅是单向回流旁路阀。实施例2的单向回流旁路阀是一个球阀装置。如图2所示，内阀体7底部下方也有圆柱形进水腔凸台18，进水腔凸台18中心有通孔。进水腔凸台18上还套装一个近90°弯头的球阀套管24，两者的连接端面上有密封垫，其连接可如图2所示的螺纹，也可以是紧配合，或粘接。球阀套管24中心是阶梯孔，其小孔与进水腔凸台18中心通孔连通且孔径相同，其大孔是一个圆锥孔，且其底部母线为水平线。该大孔内有一个球阀25，球阀25的直径明显比圆锥大孔的大径小而比阶梯小孔的孔径大，阶梯小孔的孔口上有圆锥形密封面与球阀25配合可关闭或打开阶梯小孔。在球阀套管24的下端口，即圆锥大孔的大径端也穿有两根交叉的栅条19，使球阀25不能脱出球阀套管24的圆锥大孔。

实施例2的工作过程与实施例1相同，不再重复。

实施例3与实施例1的不同也仅仅是单向回流旁路阀，实施例3的单向回流旁路阀是一个拍门装置。如图3所示，进水腔凸台18上套装一个90°弯头的拍门套管26，两接触端面之间也有密封垫，拍门套管26中心有通孔与进水腔凸台18中心的通孔连通且孔径相同。拍门套管26下端口上方有两个凸耳28，拍门30通过铰链27活动地连接在两个凸耳28上，拍门30可依靠自重将拍门套管26的下端口关闭，在拍门30上，与拍门套管26下端口接触面上连接一块拍门密封环29，其连接可以是粘接也可用螺钉连接。

实施例3的工作过程与实施例1相似，水箱35未达满水位时，主阀22打开，拍门30关闭，直到水箱35水满，主阀22也关闭。关闭进水阀40，打开热水阀37用水时，进水腔2为负压，水箱35的水压将拍门30打开，水从出水腔5经打开的拍门30流回进水腔2，经热水阀37从莲蓬头38流出。随着水箱35中水位的下降，主阀22也打开放水。

实施例4与实施例1的不同也仅仅是单向回流旁路阀。如图4所示，实施例4的单向回流旁路阀是片阀装置，它将片阀和内阀密封垫4合二为一。内阀体底部有一组通孔称为内阀底孔(31)，该内阀体则称为底孔内阀7a。一个橡胶制的片阀4a的周边位于底孔内阀7a与阀体1台阶之间，片阀4a上，与内阀底孔(31)相对应的位置是一圈环槽32，环槽32之内的圆台面33的高度低于片阀4a周边的高度，因而圆台面33与底孔内阀7a的下底面之间有一段空隙。圆台面33中心还有一个片阀通孔34。

实施例4的工作过程与实施例1相似。打开进水阀40时，自来水经进水孔21、片阀通孔34，开启状态的主阀22、出水孔17流入水箱35，由于自来水的压力推动片阀4a向上弯曲，使片阀4a的圆台面33紧贴在底孔内阀7a的底面上而切断了内阀底孔31的通路。当关闭进水阀40、打开热水阀37时，进水腔2为负压，水箱35的水压作用在片阀4a的环槽32上使片阀4a向下弯曲，片阀4a上的圆台面33与底孔内阀7a的下底面之间产生一段空隙，水从出水腔5经内阀底孔31、片阀环槽32、上述这段空隙、片阀通孔34流回进水腔2，经热水阀37从莲蓬头38流出。随着水箱35水位的降低，主阀22也随之打开。

由上可见，本实用新型上水时能自动实现水满关阀，且水箱满水位可以调节，弹簧9预紧力越大满水位越高。而用水时单向回流旁路阀先行打开，而后主阀22也随之打开，能顺利下水，结构简单，工作可靠。

Claims (6)

1、一种膜片式水箱上下水自动控制阀，由阀体(1)、阀盖(15)、膜片(6)、主阀(22)等组成，阀体(1)与阀盖(15)由一组螺栓连接，圆形薄片状膜片(6)被夹置在阀体(1)与阀盖(15)连接端面之间，膜片(6)将控制阀内腔分隔为阀盖内腔(8)和阀体内腔，主阀(22)由螺母(13)，膜片垫圈(14)连接在膜片(6)中心；膜片垫圈(14)上放置弹簧(9)，弹簧(9)的预紧力由拧在阀盖(15)中心顶圆管内的调压螺母(10)调节，调压螺母(10)上有通气孔(12)将阀盖内腔(8)与大气连通；阀体(1)下端有进水孔(21)，侧壁有阀体出水孔(17)，其特征在于：阀体(1)内壁适当位置有台阶，一个形状和大小与阀体(1)相适应的内阀体(7)套在阀体(1)内及台阶上，并被阀盖(15)压紧在阀体(1)的台阶面上，内阀体(7)底部与阀体(1)台阶之间有内阀密封垫(4)密封，内阀体(7)将阀体内腔分隔为进水腔(2)和出水腔(5)，内阀体(7)侧壁相应位置也有内阀出水孔(16)与阀体出水孔(17)连通，内阀体(7)底部中心上方有圆柱形出水腔凸台(3)，出水腔凸台(3)中心有通孔，其直径明显大于穿过该通孔的主阀(22)的阀杆直径，通孔下端口有圆锥形密封面与主阀(22)阀头上的圆锥形密封面相配合，主阀(22)上下运动可实现进水腔(2)与出水腔(5)的关闭或连通；内阀体(7)上还另有一个可单向连通出水腔(5)与进水腔(2)的单向回流旁路阀。

2、根据权利要求1所述的水箱上下水自动控制阀，其特征是：内阀体(7)上的出水腔凸台(3)内的通孔是一个阶梯孔，在该阶梯孔的大孔内台阶面下紧配合一个主阀座(23)，主阀座(23)中心是一个圆锥形通孔，其圆锥形密封面与主阀(22)阀头上的圆锥形密封面相配合，其小端孔径与出水腔凸台(3)的阶梯孔小径相同。

3、根据权利要求1或2所述的水箱上下水自动控制阀，其特征是：所述单向回流旁路阀是一个浮球阀装置，内阀体(7)底部下方有一圆柱形进水腔凸台(18a)，进水腔凸台(18a)内有一阶梯孔，其阶梯大孔内有一个比水轻的光滑浮球(20)，浮球(20)的直径明显比上述阶梯孔的大径小而比小径大，且阶梯孔口上有一个圆锥形密封面与浮球(20)配合可关闭或打开阶梯小孔，进水腔凸台(18a)的下端口穿有两根交叉的栅条(19)使浮球(20)不能脱出进水腔凸台(18a)的阶梯大孔。

4、根据权利要求1或2所述的水箱上下水自动控制阀，其特征是：所述单向回流旁路阀是一个球阀装置，内阀体(7)底部下方有一圆柱形进水腔凸台(18)，进水腔凸台(18)中心有通孔，进水腔凸台(18)上套装一个90°弯头的球阀套管(24)，两连接端面上有密封垫，球阀套管(24)内有阶梯通孔，其阶梯小孔与进水腔凸台(18)中的通孔连通，其阶梯大孔是一个圆锥孔，该圆锥孔的底部母线呈水平线，圆锥大孔内放一个球阀(25)，球阀(25)的直径明显比圆锥大孔的大径小而比阶梯小孔的直径大，阶梯通孔的孔口上有圆锥形密封面与球阀(25)配合可关闭或打开阶梯小孔，在球阀套管(24)的下端口，即圆锥大孔的大径端穿有两根交叉的栅条(19)使球阀(25)不能脱出球阀套管(24)内的圆锥大孔。

5、根据权利要求1或2所述的水箱上下水自动控制阀，其特征是：所述单向回流旁路阀是一个拍门装置，内阀体(7)底部下方有一圆柱形进水腔凸台(18)，进水腔凸台(18)内有通孔，进水腔凸台(18)上套装一个90°弯头的拍门套管(26)，两连接端面上有密封垫，拍门套管(26)内有通孔与进水腔凸台(18)内的通孔连通，拍门套管(26)下端口上方用铰链(27)活动连接拍门(30)，拍门(30)上与拍门套管(26)下端口的接触面上固定拍门密封环(29)。

6、根据权利要求1或2所述的水箱上下水自动控制阀，其特征是：所述单向回流旁路阀是一个片阀装置，它将片阀和内阀密封垫4合二为一，一个橡胶制的片阀(4a)的周边位于底部有一组通孔的底孔内阀(7a)与阀体(1)台阶之间，片阀(4a)上，与内阀底孔(31)相对应的位置是一圈环槽(32)，环槽(32)之内的圆台面(33)高度低于片阀(4a)周边的高度，且圆台面(33)中心有片阀通孔(34)。

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