水箱供水自动调节器 本实用新型涉及一种水箱供水自动调节器,特别是一种利用两个浮子与活动杆、阀杆、弹性装置相配合,带动阀芯,控制阀的开关的水箱液位控制器。
现有技术对水位的控制,如供水水塔或太阳能热水器及各种水箱上水、水位的控制问题,一种方法是采用电控的方法,即水位达到预定位置后,发出电信号,靠人关闭供水阀门,或电信号直接控制电磁阀;另一种方法是使用浮子通过杆杠直接控制水的入口;也有用锁定件控制加水水位的控水装置。现有技术的主要缺点是,结构复杂,成本较高,使用不方便,而且具有一定的局限性。尤其是对于太阳能热水器水箱水位的控制,则更存在着加水时冷热不分的情况,而专门针对热水器水箱水位控制的装置又存在着结构复杂、成本较高,且不适用于普通水箱自动关闭、适时给水的要求的缺点。
本实用新型的目的是提供一种主要应用于太阳能热水器,又能广泛应用于各种水池、水塔、锅炉的结构简单的自动控水系统地供水调节器。其特点是可同时控制最高水位和最低水位。
为实现上述目的,本实用新型的水箱供水自动调节器主要由阀体、阀芯、阀杆、活动杆、浮子组成,阀体内有阀腔,阀芯和阀杆位于阀腔中,阀芯与阀杆一体制造或固定连接;活动杆可转动地安装在阀体上,活动杆上伸出一段支杆,并在此支杆末端与阀杆相连接,其连接方式可以是铰接,也可以是通过滑槽连接,浮子连于活动杆的一端,浮子为两个,它们之间为软连接,两浮子之间的连接物的长度可以根据最低水位的控制要求随时调整,阀体上阀芯的一侧接有入水管,阀体上阀芯的另一侧接有出水管,出水管通向水箱。
在活动杆接近阀芯的一端,面向阀体的一侧可安装一块磁铁;阀体外侧同样也装有一块磁铁,其位置对应于阀杆上面活动杆上的磁块,两个磁块之间相吸引可带动活动杆一端运动,其作用方式是在水位上升时,当水位达到接近预定控制的最高水位时协助浮球作用,加速活动杆运动,共同拉动阀芯向阀体颈部运动,将进水阀关闭,此时两磁铁也吸引闭合;在水位下降时,即使到达一个球完全露出水面时,也因两磁铁之间仍处于闭合状态,引力最大,从而配合水流对阀芯的作用,达到延缓关闭进水阀的作用。
两磁铁的安装位置也可以是这样的,在阀杆上远离阀芯的一端上安一块磁铁;阀体上安装一块磁铁,其位置与阀杆上的磁铁相对应。其作用方式同前面的安装方式相类似。这两种安装磁铁的设计方案可以使得调节器更加准确的运作。
弹性装置的作用形式是推动或拉动阀芯向着阀体颈部的方向运动,其安装方式可以是以下两种,将弹簧安装在螺栓与阀芯之间,此时阀芯受到弹簧的压力;或将弹簧的一端与阀杆远离阀芯的一端相连接,另一端与阀体相连接,此时弹簧通过拉动阀杆来拉动阀。弹簧的作用是与浮子、活动杆、阀杆配合,共同作用于阀芯,控制其开闭;而且能达到关阀时压紧阀芯、防漏的效果。
本实用新型的优点是因为在装置中使用了两个浮子,并在两个浮子之间使用软连接,这就实现了太阳能热水器水箱内的热部用完后再加冷水,并在加满冷水后即自动关闭的要求,从而避免了现有水箱用掉多少马上就加入多少,致使冷热水无法分开使用的缺陷;其次,本实用新型的水箱供水自动调节器,阀门开关安全可靠,节水防漏,结构简单,零件数量少,制作安装使用简便,成本低廉,无须用电,是良好的水箱供水自动调节器。其原理及结构也可用于一般工业的液位自动控制,可广泛用于供水管路的水位控制,特别适用于水塔、太阳能热水器等上水水位的控制。
下面结合附图和本实用新型的具体实施例对本实用新型进行详细描述。
图1是本实用新型水箱供水自动调节器具体实施例的剖视图。图中根据具体的实施方式的不同,对部分部件采取了不同的安装方式,在图中一并画出。图中及下面所述的浮球即为浮子。图中凡未标明的部分都视为阀体的一部分。
本实用新型的水箱供水自动调节器,如图1所示,由阀体1,阀芯2,阀杆3,活动杆4,绳子5,螺栓7,浮球10,浮球10’组成。
阀体1中有阀腔,阀腔中部有一缩颈,缩颈左边有阀芯2,阀芯2与阀杆3为一体或固定连接,阀杆3通过阀体1中的颈部并与活动杆4相连;
阀体1中有阀腔,阀腔中部有一缩颈,缩颈左边有阀芯2,阀芯2与阀杆3为一体或固定连接,阀杆3通过阀体1中的颈部并与活动杆4相连;活动杆4可转动地安装在阀体1上,活动杆4接近阀芯2的一端安装有一块磁铁8,另外一端通过连杆11与浮球10相连;浮球10和浮球10’之间用软绳5相连接,绳子5系在浮球10上,其长度可根据最低水位的控制要求在一定范围内自由地改变;阀体1上安装有一块磁铁9,其位置对应于活动杆上面的磁铁8;两块磁铁的另一种连接方式也在图1表出,即在阀杆3的末端安装一块磁铁8’,在阀体1上与8’相对应的位置上安装磁铁9’,其作用形式与上述8与9的安装方式时相类似。阀体1一端与螺栓7相连接,螺栓7和阀芯2之间安有弹簧6,弹簧也可以一端连在阀杆3的远离阀芯的一端,另一端连在阀体1上,在图中用6’表示,其作用与前一种安装方式相类似,阀体1上装有入水管道和出水管道,出水管道通向水箱。
本实用新型的水箱供水自动调节器的工作原理是这样的,接通水源进入工作状态,若水位低于预定最低水位D,浮球10、10’都受到重力作用,弹簧6和磁铁8、9之间的力小于浮球10、10’的拉力,那么活动杆4通过阀杆3紧压阀芯2,阀芯2向左离开颈部,进水阀打开,水通过阀芯2与阀体颈部之间的空隙流过,并进入出水管道,上水系统自动开放。当水位上升至使下面的浮子10’完全浮起时,由于10、10’之间为软绳连接,因而10不再受浮球10’的拉力,这样活动杆4右端只受浮球10的拉力,但因此时活动杆4左端的磁块8与阀体上相对应的磁块9之间的距离正处在最远的位置上,这时磁块8和9之间的引力较小,此磁力加上弹簧6的弹力矩仍小于浮球10对活动杆4的拉力矩,因而阀芯2仍被推离阀体中的颈部,水得以继续通过阀芯2和阀体颈部之间的空隙流过,此时阀仍开放,水箱中的水位继续上升。当水箱中的水位上升到预定的最高水位S点时,浮球10、10’都浮起,活动杆4右端抬起,两磁块8和9相吸引闭合,阀芯2被阀杆3拉动进入阀体1的颈部,这时水流不能通过,控水系统停止向水箱加水,实现了水箱水满时自动关闭阀的功能。
用水时,水箱中水位不断下降,这时浮球10逐渐露出水面,活动杆开始受到浮球10的拉力,当浮球10完全露出水面,而浮球10’仍在水中飘浮时,活动杆右端受到浮球10的拉力作用,但因此时阀体1和活动杆4上的磁块8和9正处在闭合状态,其引力作用要大于水位上升时8和9相距较远时的引力,因而活动杆4受到浮球10的拉力矩小于弹簧6的弹力矩和两块磁铁8、9之间的磁力矩之和,活动杆4不动,阀芯仍处在阀腔中的颈部,使得此时可以继续用水箱中的水,尤其是当此装置应用在热水器上时,不会象一般的控水系统那样在这时立即加水,从而造成冷热水不分的情况发生。当水箱中的水位下降到预定最低水位D时,10、10’两球都露出水面,活动杆右端此时同时受到两个球10、10’的拉力,两球的拉力矩大于弹簧6的弹力和磁块8、9之是的引力对活动杆4的力矩,活动杆6的右端被拉下,这样活动杆6通过阀杆3推动阀芯2,阀被重新打开,水重新流过阀芯2和阀体颈部之间的空隙,系统得以自动实现再次加水。
由本实施例的可知,由于在阀杆和阀体上安装有互相配合的两块磁铁,达到了加水时,当水位达到接近预定控制的最高水位时协助浮球作用,加速活动杆运动,共同拉动阀芯向阀体颈部运动,将进水阀关闭,从而使得在水位达到预定最高水位时迅速关闭上水阀,防止泄露,提高了水箱水位控制的灵敏度;在水位下降时,即使到达一个球完全露出水面时,也因两磁铁之间仍处于闭合状态,引力最大,从而配合水流对阀芯的作用,达到延缓关闭进水阀的作用,使得最低水位的控制更为可靠;本实用新型的水箱供水自动调节器也可以应用在普通的水箱上,而且具有不但能控制最高水位,同时也可以由改变两浮球之间连接物的长度的方法来控制最低水位,这样就避免了因为水位一下降就立即加水所引起的阀门过度频繁的开闭所造成的不必要的磨损。