TWI746279B - 管道負壓調節裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種管道負壓調節裝置，包含有一本體及一吸氣閥。本體具有一連接座及一安裝筒，液體從連接座流入安裝筒內，而後再由連接座流出。吸氣閥設於連接座的一通氣開口，且包含一閥體、一閥桿組件及一浮筒。閥體設於通氣開口並形成有一進氣通道，進氣通道可使本體的內部空間連通外部。當管道正常輸送液體時，浮筒上浮而使閥桿組件封閉進氣通道；當本體內的液體液位低於浮筒的浮體的頂端時，浮體下移而使閥桿組件開啟進氣通道，而使外部空氣進入內部空間以減少內部空間中之負壓。藉此，本發明可調節管道中的負壓以保護管道。

Description

管道負壓調節裝置

本發明係涉及一種液體輸送管道的壓力調節裝置。

現有技術中用於輸送液體的管道在停止輸送液體時，或是在管道內部尚未充滿液體的情況下啟動泵浦時，管道內容易因液體的流動慣性或管道的高低差等原因而產生負壓。在特定情況下，例如管道的垂直延伸距離很長時，當管道底部的泵浦停止向上輸水時，位於頂部的管道會因為管道中的液體重量牽引而產生強大的負壓，此負壓可能造成管道破裂，以致管道吸入汙水汙物。

因此，現有技術中用於輸送液體的管道實有待加以改良。

有鑑於前述之現有技術的缺點及不足，本發明提供一種管道負壓調節裝置。當管道內產生負壓時，本發明會自動引入外部空氣以降低管道內部的負壓，發揮保護管道之功效。

為達到上述的發明目的，本發明所採用的技術手段為設計一種管道負壓調節裝置，其中包含：一本體，其形成有一內部空間；該本體包含： 一連接座，其形成有一本體入水口、一本體出水口及一通氣開口，該本體入水口、該本體出水口及該通氣開口均形成於該本體的外壁面且連通該內部空間；一安裝筒，其可拆卸地連接該連接座的底部；該安裝筒為中空體，該安裝筒的中空處形成一筒內區域；該內部空間由該連接座及該安裝筒的該筒內區域共同形成；其中，液體從該本體入水口流入該內部空間後，先流動至該筒內區域，而後朝該本體出水口流動；一吸氣閥，其設於該連接座的該通氣開口，且包含：一閥體，其設於該通氣開口，並形成有一進氣通道；該進氣通道連通該本體的該內部空間及外部；一閥桿組件，其選擇性地封閉或開啟該進氣通道；一浮筒，其連接該閥桿組件，並且位於該內部空間中；其中，該浮筒隨該內部空間中的液體液位上下移動而使該閥桿組件具有一關閉狀態或一開啟狀態；該浮筒可向上移動而使該閥桿組件封閉該進氣通道，以使該閥桿組件處於該關閉狀態；該浮筒可向下移動而使該閥桿組件開啟該進氣通道，以使該閥桿組件處於該開啟狀態；於該開啟狀態時，外部空氣可經由該進氣通道進入該內部空間以減少該內部空間中之負壓。

本發明於使用時，將本體串接於一輸送液體的管道中。當管道正常輸送液體時，本體的內部空間中的液體液位上升而使浮筒上浮，進而使閥桿組件封閉進氣通道，此時液體單純經由本體的本體入水口朝本體出水口流動。

本發明的優點在於，當管道內因停止輸送液體等各種原因而使內部空間中的液體液位下降時，浮筒隨液位下移，進而使閥桿組件開啟進氣通 道。藉此，外部空氣便可經由進氣通道進入內部空間中，以避免管道內部因各種原因產生強大負壓而破裂，具有保護管道的功效。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該內部空間中形成有一上下延伸的浮筒通道；該通氣開口形成於該浮筒通道的頂端，該浮筒通道的底部及側壁分別形成有一通道入水口及一通道出水口；該筒內區域的液體從該通道入水口向上流入該浮筒通道，而後經由該通道出水口離開該浮筒通道並朝該本體出水口流動；該浮筒位該浮筒通道內，並且該浮筒的底部的高度對應於該通道出水口的高度，以使該液體的流動對該浮筒的該底部產生向上的推力。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該內部空間中形成有一筒內區域；該液體從該本體入水口流入該內部空間後，先流動至該筒內區域內，而後朝該通道入水口流動。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該本體具有一連接座，該本體入水口、該本體出水口及該通氣開口均形成於該連接座；一安裝筒，其為一中空體且可拆卸地連接該連接座的底部；其中，該內部空間由該連接座及該安裝筒的中空處共同形成，該筒內區域為該安裝筒的該中空處。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中：該閥桿組件具有：一開閉桿，其可滑動地貫穿該進氣通道；該開閉桿的底部位於該內部空間中，且該開閉桿的該底部形成有一安裝環槽；一O型環，其套設該安裝環槽；該進氣通道朝該內部空間的開口形成有一錐形槽；其中，於該關閉狀態時，該浮筒使該O型環的外環面迫緊該錐形槽的槽壁以封閉該進氣通道。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該浮筒具有：一連接部，其一端連接該閥桿組件；一浮體，其位於該連接部的另一端；該開閉桿的該底部形成有一卡合槽；該閥桿組件進一步具有一連接桿，該連接桿的一 端樞設該閥體，另一端樞設該浮筒的該連接部；該連接桿形成有一卡合部，該卡合部穿設卡合該開閉桿的該卡合槽。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該閥桿組件進一步具有一彈性件，該彈性件向上推動該開閉桿。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中該本體的該外壁面進一步形成有：二法蘭結合平面；該本體入水口形成於其中一該法蘭結合平面，該本體出水口形成於另一該法蘭結合平面；二第一法蘭固定結構，其分別形成於該二法蘭結合平面；各該第一法蘭固定結構具有二第一固定螺孔，該二第一固定螺孔凹設於相對應的該法蘭結合平面，其中一該第一法蘭固定結構的該二第一固定螺孔分別位於該本體入水口之相對兩側，另一該第一法蘭固定結構的該二第一固定螺孔分別位於該本體出水口之相對兩側；二第二法蘭固定結構，其分別形成於該二法蘭結合平面；各該第二法蘭固定結構具有四第二固定螺孔，該四第二固定螺孔凹設於相對應的該法蘭結合平面；其中一該第二法蘭固定結構的該四第二固定螺孔環繞該本體入水口等角度間隔設置，另一該第二法蘭固定結構的該四第二固定螺孔環繞該本體出水口等角度間隔設置。

進一步而言，所述之管道負壓調節裝置，其中各該法蘭結合平面上的該二第一固定螺孔的距離大於同一該法蘭結合平面上的任二該第二固定螺孔的距離。

10:本體

101:內部空間

102:本體入水口

103:本體出水口

104:通氣開口

11:連接座

111:浮筒通道

112:通道入水口

113:通道出水口

114:入水法蘭結合平面

115:出水法蘭結合平面

116:第一法蘭固定結構

1161:第一固定螺孔

117:第二法蘭固定結構

1171:第二固定螺孔

12:安裝筒

20:吸氣閥

21:閥體

211:進氣通道

212:錐形槽

22:閥桿組件

221:開閉桿

2211:安裝環槽

2212:卡合槽

222:O型環

223:連接桿

2231:卡合部

224:彈性件

23:浮筒

231:連接部

232:浮體

A:管道

B:法蘭

圖1為本發明的立體外觀圖。

圖2為本發明的局部立體分解圖。

圖3為本發明的吸氣閥的立體分解圖。

圖4及圖5為本發明的剖視動作示意圖。

圖6為圖4的局部放大圖。

圖7為圖5的局部放大圖。

圖8為本發明的局部側視圖。

以下配合圖式及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1、圖2及圖4所示，本發明之管道負壓調節裝置包含一本體10及一吸氣閥20。

本體10形成一內部空間101、一本體入水口102、一本體出水口103及一通氣開口104。本體入水口102、本體出水口103及通氣開口104均形成於本體10的外壁面且連通內部空間101。在本實施例中，本體10為用於安裝於一輸送液體的管道A中的一過濾器，具有一連接座11及一中空的安裝筒12；內部空間101由連接座11及安裝筒12的中空處共同形成，且安裝筒12的該中空處定義為一筒內區域，筒內區域較佳地用於設置一濾芯。前述之本體入水口102、本體出水口103及通氣開口104均形成於連接座11。安裝筒12可拆卸地連接連接座11的底部，安裝筒12內可安裝非本發明之濾芯。此外，內部空間101中形成有一上下延伸的浮筒通道111(如圖4所示)，通氣開口104形成於浮筒通道111的頂端，浮筒通道111的底部及側壁分別形成有一通道入水口112(如圖4所示)及一通道出水口113(如圖4所示)。

在本實施例中，本體10的連接座11之外壁面進一步形成有一入水法蘭結合平面114(如圖4所示)及一出水法蘭結合平面115，本體入水口102(如圖4所示)形成於入水法蘭結合平面114，本體出水口103形成於出水法蘭結合平面115。

請配合圖1、圖4及圖8所示，入水法蘭結合平面114及出水法蘭結合平面115上各形成有一第一法蘭固定結構116(如圖1所示)及一第二法蘭固定結構117(如圖1所示)。第一法蘭固定結構116具有二第一固定螺孔1161；位於入水法蘭結合平面114的第一法蘭固定結構116的二第一固定螺孔1161凹設於入水法蘭結合平面114，並且分別位於本體入水口102之相對兩側。位於出水法蘭結合平面115的第一法蘭固定結構116的二第一固定螺孔1161凹設於出水法蘭結合平面115，並且分別位於本體出水口103之相對兩側。

第二法蘭固定結構117具有四第二固定螺孔1171；位於入水法蘭結合平面114的第二法蘭固定結構117的四第二固定螺孔1171凹設於入水法蘭結合平面114，並且環繞本體入水口102等角度間隔設置。位於出水法蘭結合平面115的第二法蘭固定結構117的四第二固定螺孔1171凹設於出水法蘭結合平面115，並且環繞本體出水口103等角度間隔設置。更進一步來說，入水法蘭結合平面114的二第一固定螺孔1161的距離大於任二第二固定螺孔1171的距離，出水法蘭結合平面115上的固定螺孔1161、1171亦同。

請配合參閱圖1及圖4所示，本發明於使用時，將本體10串接於一管道A中，並且將濾芯(圖中未示)設置於安裝筒12內。管道A中的液體從本體入水口102流入內部空間101後，先流動至安裝筒12的筒內區域內進行過濾，而後從朝通道入水口112向上流入浮筒通道111，接著經由通道出水口113離開浮筒通道111，最後經由本體出水口103離開內部空間101。

將本發明串接於管道A時，經常需透過法蘭B連接外部的管道元件，而市面上常見的法蘭具有菱形及方形兩種規格。第一法蘭固定結構116使本發明的本體入水口102及本體出水口103處均可安裝習用之菱形法蘭，第二法蘭固定結構117使本發明的本體入水口102及本體出水口103處均可安裝習用之方形法蘭。本發明藉由在本體入水口102及本體出水口103處均設置兩種不同的 法蘭固定結構(即第一法蘭固定結構116及一第二法蘭固定結構117)，而使本發明同時相容於市面上常見的兩種法蘭規格，減少安裝備料的麻煩，使用上較方便。

請配合參閱圖3至圖7所示，前述之吸氣閥20設於本體10的通氣開口104，且包含一閥體21、一閥桿組件22及一浮筒23。閥體21設於通氣開口104，並形成有一進氣通道211，進氣通道211連通本體10的內部空間101及外部，以使外部的空氣可透過進氣通道211進入內部空間101來平衡內部空間101與外部的壓差。在本實施例中，進氣通道211朝內部空間101的開口形成有一錐形槽212(如圖6所示)。

閥桿組件22可受浮筒23控制而封閉或開啟進氣通道211。具體來說，閥桿組件22包含一開閉桿221、一O型環222、一連接桿223及一彈性件224。開閉桿221可滑動地貫穿進氣通道211，開閉桿221的底部位於內部空間101中，且開閉桿221的底部形成有一安裝環槽2211及一卡合槽2212。O型環222套設安裝環槽2211。連接桿223形成有一卡合部2231，卡合部2231穿設卡合開閉桿221的卡合槽2212。當連接桿223受到向上或向下的外力驅動時，連接桿223可透過卡合部2231驅動開閉桿221相對進氣通道211上下滑動。彈性件224向上推動開閉桿221。

浮筒23連接閥桿組件22，並且位於內部空間101中。浮筒23隨內部空間101中的液體液位上下移動而使閥桿組件22具有一關閉狀態或一開啟狀態。浮筒23可向上移動而使閥桿組件22封閉進氣通道211，以使閥桿組件22處於前述關閉狀態(如圖4及圖6所示)；浮筒23可向下移動而使閥桿組件22開啟進氣通道211，以使閥桿組件22處於前述開啟狀態(如圖5及圖7所示)。具體來說，浮筒23位浮筒通道111內，並且浮筒23的底部的高度對應於通道出水口113的高度，以使浮筒通道111內液體的流動慣性對浮筒23的底部產生向上的推力；更 具體來說，浮筒23的底面低於通道出水口113的開口上緣。在本實施例中，浮筒23具有一連接部231及一浮體232，且連接部231及浮體232較佳地為一體成形。連接部231的一端連接閥桿組件22的連接桿223。浮體232位於連接部231的另一端，且浮體232較佳地為一柱狀。

當管道A正常輸送液體時，內部空間101中的液體液位上升，液體使浮筒23上浮而使閥桿組件22的開閉桿221向上滑動，進而使O型環222的外環面迫緊錐形槽212的槽壁以封閉進氣通道211(如圖4及圖6所示)，以使閥桿組件22處於前述關閉狀態。當管道A因停止輸送液體等各種原因而未充滿液體，而使得本體10內的液體下降，此時浮體232的重量使閥桿組件22下移而開啟進氣通道211，使閥桿組件22處於前述開啟狀態。於開啟狀態時，外部空氣可經由進氣通道211進入內部空間101以減少內部空間101中之負壓(如圖5及圖7所示)，進而避免管道A內部因液體的流動慣性或管道的高低差等原因而產生強大的負壓，具有保護流體管道的功效。於關閉狀態時，液體液位較佳地高於浮體232之頂面；於開啟狀態時，液體液位較佳地低於浮體232之底面。

綜上所述，本發明透過設置浮筒23而可自動偵測出管道A是否正常輸送液體。當管道A未正常輸送液體時，浮筒23透過閥桿組件22開啟進氣通道211，使外部空氣進入管道A中以調節負壓，具有保護管道A的功效。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10:本體

101:內部空間

11:連接座

12:安裝筒

20:吸氣閥

221:開閉桿

222:O型環

223:連接桿

23:浮筒

A:管道

B:法蘭

Claims (7)

1. 一種管道負壓調節裝置，包含：一本體，其形成有一內部空間；該本體包含：一連接座，其形成有一本體入水口、一本體出水口及一通氣開口，該本體入水口、該本體出水口及該通氣開口均形成於該本體的外壁面且連通該內部空間；一安裝筒，其可拆卸地連接該連接座的底部；該安裝筒為中空體，該安裝筒的中空處形成一筒內區域；該內部空間由該連接座及該安裝筒的該筒內區域共同形成；其中，液體從該本體入水口流入該內部空間後，先流動至該筒內區域，而後朝該本體出水口流動；一吸氣閥，其設於該連接座的該通氣開口，且包含：一閥體，其設於該通氣開口，並形成有一進氣通道；該進氣通道連通該本體的該內部空間及外部；一閥桿組件，其選擇性地封閉或開啟該進氣通道；一浮筒，其連接該閥桿組件，並且位於該內部空間中；其中，該浮筒隨該內部空間中的液體液位上下移動而使該閥桿組件具有一關閉狀態或一開啟狀態；該浮筒可向上移動而使該閥桿組件封閉該進氣通道，以使該閥桿組件處於該關閉狀態；該浮筒可向下移動而使該閥桿組件開啟該進氣通道，以使該閥桿組件處於該開啟狀態；於該開啟狀態時，外部空氣可經由該進氣通道進入該內部空間以減少該內部空間中之負壓。
2. 如請求項1所述之管道負壓調節裝置，其中：該內部空間中形成有一上下延伸的浮筒通道；該通氣開口形成於該浮筒通道的頂端，該浮筒通道的底部及側壁分別形成有一通道入水口及一通道出水 口；該筒內區域的液體從該通道入水口向上流入該浮筒通道，而後經由該通道出水口離開該浮筒通道並朝該本體出水口流動；該浮筒位該浮筒通道內，並且該浮筒的底部的高度對應於該通道出水口的高度，以使該液體的流動對該浮筒的該底部產生向上的推力。
3. 如請求項1或2所述之管道負壓調節裝置，其中：該閥桿組件具有：一開閉桿，其可滑動地貫穿該進氣通道；該開閉桿的底部位於該內部空間中，且該開閉桿的該底部形成有一安裝環槽；一O型環，其套設該安裝環槽；該進氣通道朝該內部空間的開口形成有一錐形槽；其中，於該關閉狀態時，該浮筒使該O型環的外環面迫緊該錐形槽的槽壁以封閉該進氣通道。
4. 如請求項3所述之管道負壓調節裝置，其中：該浮筒具有：一連接部，其一端連接該閥桿組件；一浮體，其位於該連接部的另一端；該開閉桿的該底部形成有一卡合槽；該閥桿組件進一步具有一連接桿，該連接桿的一端樞設該閥體，另一端樞設該浮筒的該連接部；該連接桿形成有一卡合部，該卡合部穿設卡合該開閉桿的該卡合槽。
5. 如請求項3所述之管道負壓調節裝置，其中該閥桿組件進一步具有一彈性件，該彈性件向上推動該開閉桿。
6. 如請求項1或2所述之管道負壓調節裝置，其中該本體的該外壁面進一步形成有： 二法蘭結合平面；該本體入水口形成於其中一該法蘭結合平面，該本體出水口形成於另一該法蘭結合平面；二第一法蘭固定結構，其分別形成於該二法蘭結合平面；各該第一法蘭固定結構具有二第一固定螺孔，該二第一固定螺孔凹設於相對應的該法蘭結合平面，其中一該第一法蘭固定結構的該二第一固定螺孔分別位於該本體入水口之相對兩側，另一該第一法蘭固定結構的該二第一固定螺孔分別位於該本體出水口之相對兩側；二第二法蘭固定結構，其分別形成於該二法蘭結合平面；各該第二法蘭固定結構具有四第二固定螺孔，該四第二固定螺孔凹設於相對應的該法蘭結合平面；其中一該第二法蘭固定結構的該四第二固定螺孔環繞該本體入水口等角度間隔設置，另一該第二法蘭固定結構的該四第二固定螺孔環繞該本體出水口等角度間隔設置。
7. 如請求項6所述之管道負壓調節裝置，其中各該法蘭結合平面上的該二第一固定螺孔的距離大於同一該法蘭結合平面上的任二該第二固定螺孔的距離。

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