全自动水流水压调控仪.pdf

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摘要
申请专利号:

CN01142370.6

申请日:

2001.12.12

公开号:

CN1363865A

公开日:

2002.08.14

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2004.7.7|||授权|||公开

IPC分类号:

G05D16/10

主分类号:

G05D16/10

申请人:

张弛一智;

发明人:

张弛一智

地址:

637300四川省南部县一环路八号1号信箱

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本项发明涉及城乡管网供水中,设于流量计测仪表后用水阀前用于助准、恒压、减压、节水的一种自动控制装置,包含壳体、活塞、储能拉簧、入水阀系、同步自调流量阻尼系、上端盖、下端盖、入水直通、出水直通。其用途是敦促水表计量,消除计量丢失,并具有恒压(30-40KPa)、减压(2-30倍)、节水(15-30%)、缓解(水资源或供水不足)、减污(减小废水排放总量以延长废水自然净化周期)等诸种效能。

权利要求书

1.全自动水流水压调控仪,其特征在于包含呈圆滑曲线的圆柱形壳体(
6)、上端盖(1)、下端盖(10)、环形卡簧(12)、壳体上与入水阀系相
连的入水直通(15)、与同步自调流量阻尼系相连的出水直通(5)、主活
塞(9)设于壳体下端、主活塞中心的导向芯管(26)、设于导向芯管上呈
对称状的两只拨叉(13)、两只呈对称分布的储能拉簧(25)、导向芯管一
端的导向塞(27)、与上端盖相固连的定位导向柱(28)和导流弯管(3)
等。
2.如权利要求1所述的调控仪,其特征在于所说的主活塞上装有一只支承
环和一只密封环,所说的储能拉簧具有相应的初拉力并可行适当调节,所说
的入水阀系包含撑圈(17)、承荷垫(18)、橡胶密封垫(19)、陶瓷密封
甲件(20)、陶瓷密封乙件(21)、摇臂(22)、锥孔体(16)以及连结于
锥体上的启闭滑块(24)、启闭钥(32)、启钥压簧(31)和启闭压簧(
29),所说的同步自调流量阻尼系包含塞盒盖(37)、塞盒体(39)、次活
塞(36)、塞杆(35)、弧形臂(40)、回位拉簧(42)、塞柱(41)、斜
块(44)、斜槽滑块(46)、弯杆(45)、滑块箱(43)、阻尼片(47)
等。
3.如权利要求1或2所述的调控仪,其特征在于所说的出水直通与入水直
通在同一轴线上且轴线相交于圆柱壳体轴心线呈对称状,所说的上端盖与壳
体由螺钉连结,所说的下端盖由环形卡簧与壳体相连。

说明书

全自动水流水压调控仪

本项发明全称——全自动水流水压调控仪,简称调控仪。是一种涉及城
乡等较大规模管网供水中,设于水流量计测仪表后用水阀前进行助准、恒
压、减压、节水的自动控制装置。

已有的管道供水,特别是生活用水流量计测的水表,因其结构性状和制
造精度等原因,一概不能计测细小流量,如家庭用水滴流,供水主管涓流。
这种未被计测的水流失量,正如聚沙成塔,其程度惊人。据有关部门的最新
统计表明,我国每年仅生活用水的总流失量之巨竟逾300亿吨。究其原因之
一,是由于微小流量的动能小于启动水表的动能,从而导致水表计测量的丢
失;城市生活用水通常由水厂建总供水塔铺设管道供给,为确保能较大范围
地全面供水,水塔往往设于高处。因自然落差存在,即导致与民用分支用水
阀间压力差显著。也因地势、楼层等高低变化较大,水压不能保持一致,使
得高处弱流慢、低处强流快的情形突出。主管道水压力直接作用于用水阀,
往往也因压力相对过高致使密封困难而产生泄漏;生活用水往往大则大用,
而费。小则小用,而省。概无定论。如何做到节约节能使用,有效高效利
用,是极令社会各界观注的问题;淡水资源本不丰足的我国,为了实行合理
调配,某些省市花大力建设了许多大型引水入城工程,以及不少地方因大量
抽用地下水致使地表大面积下陷而产生破坏性隐患。国家亦计划耗巨资花大
力兴建“南水北调”这一宏伟工程。等等迹象表明,城市饮用水资极度贫
乏,并随着人们日渐富裕,生活用水的问题也将日趋严重。如能有效缓解水
资源贫乏而相对又较浪费这一矛盾,则是关系国计民生的大事。

鉴于此,本项发明的目的在于提供一种能消除由微小流量引起的水表计
测量的丢失,恒定因自然落差而产生的水压力变化,并大幅减小水压,从而
真正做到节约节能使用,有效高效利用,即可有效缓解水资源不充足而相对
又较浪费的矛盾。

本项发明采用在水表出水方设置,由用水阀开启间隙大小而反馈水压信
息,实行自动地远程调控,启闭水表管路而实现其目的。本仪通常在较大流
量时能自行开通水表管路,在较小乃至微小流量时能自行间断启闭水表管
路,促使水表断续计量,而排放其已经计量后的存储于该仪内的水量。出水
压力仅由仪内储能拉簧提供,从而实现助准、恒压、减压、节水之目的。

本调控仪呈圆柱形,外形具流线形圆滑状(参见附图1),包含壳体(
6)、上端盖(1)、下端盖(10)、主活塞(9)、以及嵌入活塞缘槽内的
支承环(7)、密封环(8)、与主活塞、上端盖相连的储能拉簧(25)、与
主活塞相固连的导向芯管(26)、与导向芯管相固连的导向塞(27)、与上
端盖相固连的定位导向柱(28)并贯穿于导向塞方孔内,上下两只拨叉(
13)呈对称状固连于导向芯管,入水直通(15)与阀体(14)呈螺纹连接,
接头处压嵌O形密封环,阀体内依次由撑圈(17)、承荷垫(18)、橡胶密
封垫(19)、陶瓷密封甲件(20)、陶瓷密封乙件(21)、摇臂(22)等组
成,并由锥孔件(16)经两颗螺钉(33)与阀体连接,上下启闭压簧(29)
贯穿于导簧管(30),导簧管设于阀体上,呈对称分布的两个启闭钥(32)
铰链于锥孔体。(参照图1B向局视),启闭钥一端各设一启钥压簧(31),
启闭钥与启闭滑块(24)呈套连。(参照附图2A-A),出水直通(5)与塞
盒盖(37)呈螺纹连接,导流弯管(3)卡连于塞盒体(39)端面上,塞盒
盖与塞盒体由螺纹连接,次活塞(36)与塞杆(35)一端呈螺纹连接,并由
紧固螺母(38)压紧,回位拉簧(42)勾连于弧形臂(40)及阀体上,塞杆
与弧形臂由螺钉(38)紧固,弧形臂与塞柱(41)呈铰链,塞柱贯穿于滑块
箱(43)的定位圆孔内,孔内设两只密封环,塞柱一端贯穿斜块(44)并由
螺钉紧固,(参见附图2斜块与斜槽滑块配装示意图),斜块嵌入斜槽滑块
(46)的斜槽内,弯杆(45)嵌入斜槽滑块另一面的横槽内,斜槽滑块配装
于滑块箱内并可行上下滑动,弯杆与阻尼片(47)呈套连。上端盖与壳体由
呈均布的3颗螺钉(23)连接,下端盖由环形卡簧(12)经撑圈(11)撑住
并卡连于壳体下端。

上述阀体内的阻尼片、承荷垫、橡胶密封垫、陶瓷甲乙件、摇臂等皆设
有三个呈均布的扇形通孔,陶瓷甲件经卡槽固定于阀体内,陶瓷乙件与摇臂
扣连一体且扇形孔相通。上述塞盒体内壁具有一定锥度,上述启闭钥与启闭
滑块呈直角状连接,上述回位拉簧两端分别勾连于弧形臂和阀体上。

设本调控仪的入水口与水表出水端连通,出水口与用水阀连通,此时仪
腔内已充满水量,此时活塞处于下端。当控制用水阀以正常流量出水时,在
储能拉簧作用下活塞上移,水量流出,当上升至一定位置时,入水阀开启,
水表管路与用水阀直接连通,水流经本仪腔体通畅地流出,当用水阀关闭
时,进入仪腔内的水流仍以较大流量推动活塞下移直至关闭入水阀,水表停
止计量。当用水阀端以滴流或涓流类细小流量泄出,已是被水表计量后的水
量。当仪腔内的水量减至一定程度,又将重新开启入水阀,并在充满后关
闭,此时水表的计量方式是在该仪的敦促下形成断续计量。由于水表流经仪
腔的水流始终是较大的定常流量,水流动能亦及动量较大,可有效克服水表
自身机构固有的摩擦阻力而准确计量。因此可消除计量的丢失,特具助准功
能;无论供水主管网水压力如何波动,而用水阀端的水压力大小则仅由本仪
内的储能拉簧的弹力提供,储能拉簧的弹力通常为预定值,因此特具恒压效
能。该弹力预定值可随意改变,一般以不影响使用为准;在仅由储能拉簧提
供出水压力的条件下,已不再会受到地势、楼层等自然落差的影响,水压力
通常是大幅削减。在此压力下会有诸种好处,如用水阀不致因压力过高而难
于密封,产生泄露、磨损加剧,用水器具如沐浴用热水器不致因供水管网中
的水流压力大幅波动、水流压力冲击等现象而发出刺耳的震动响声甚至震
破,热水流出和缓均匀,不致冷热起伏,坐便器的冲刷装置其密封性普遍很
差,极易小股流量泄露,在较高水压时,此现象特别突出,等等,不一而
足。因此,减小压力在家庭用水中亦具有积极意义。现实生活中,因地势高
低的自然落差存在,水压力不能保持一致,即致使底位出水阀因强流时损耗
较大。生活用水往往大则大用而费,小则小用而省,概无定论。此仪可将水
压减至恒定值,消除了因强流时损耗较大的现象,从而有效地提高了水的利
用率,通常约20~40%,自然节水,节水率通常约15~30%。就我国而言,
生活用水消费量极其巨大,每年节水便可数百亿吨;自来水一经减压调流
后,通常消除了“强流快”的用水现象,使得“弱流慢”的用水密度相应增
大。若存在供水管道较小或水塔供水不足的状况时,此仪便可有效缓解在用
水高峰期高处乏而低处丰的现象。城市饮用水相对不太充足,因此仪具其特
有的节水效能,亦可有效缓解城市用水资源不足的状况;随着人们日渐富
裕,城市用水量也将增大。废水排放量也相应增大,势必加快环境污染,于环
保亦为不利。此仪节约了用水也便减少了废水排放量,削减了因废水排放而
造成的环境污染力度。

综上所述,本项发明的优点在于:助准、恒压、减压、节水、缓解(水
资源或供水不足)、减污(废水排放)。

本项发明参照现有专利申请技术(99.1.245334),属同一人设计,该现
有技术仅有一点不尽如人意:在常用流量时使得水表计量误差值略大。本项
发明的目的即是克服此现象,它采用将入水阀系与同步自调流量阻尼系相融
合,解决了计量时误差偏大的问题。

下面,再用实施例及其附图,对本项发明作详细说明。

图一(第一页):是本项发明的主视图(剖视)。

图A-A(第二页):是图一A-A的剖视图。

依次,B向、C向、D向对应着相应的局视图。

实施例1.

本项发明如附1所示,由壳体、主活塞、上端盖、下端盖、入水直通、
出水直通、储能拉簧、入水阀系、同步自调流量阻尼系等组成。

上述主活塞呈圆盘状,配装于壳体内腔下部,活塞边缘两个环形槽内分
别装有一只塑料支承环和一只橡胶密封圈。以构成可在壳体内腔下部实行运
动密封。导向芯管紧固于活塞中心且与活塞在同一轴线上,呈对称状分布的
两只较大的储能拉簧,具有一定的初拉力,它们一端连接于活塞,一端连接
于壳体顶部。上述入水阀系阀体内孔呈圆柱形通孔,依次装有撑圈、阻尼
片、承荷垫、橡胶密封垫、陶瓷密封甲、乙件、摇臂、锥孔体,安装时,承
荷垫在撑圈的挤压下靠近止口端,并压紧橡胶密封垫,以使其与相邻的陶瓷
密封件形成相对密封而不致泄露,甲乙陶瓷密封件、摇臂在锥孔体与阀体的
螺纹连接下而形成止推定位作用。当外在水压力作用时,因阀芯内开孔其截
面积较小,其作用力也相对较小,其余压力均作用于承荷垫上并与阀体相互
抵销,内孔呈截头圆锥状的锥孔体上呈对称状开有两个小槽以铰连启闭钥,
并设有两个盲孔以装启钥压簧,摇臂配装于阀体内的一端呈圆形,外沿开有
两个小槽,以供在转动一定角度时,启闭钥及其启闭滑块在启钥压簧的张力
作用下弹入槽内,卡住摇臂,从而实行启、闭定位,当一启闭滑块卡入槽内
时,则另一启闭滑块已卡入。

上述自调流量阻尼系,由塞盒盖、塞盒体、配装于塞盒内的次活塞、螺
纹连结于次活塞上的塞杆、与塞杆相连的弧形臂、挂连于弧形臂及阀体上的
回位拉簧、与弧形臂相连的塞柱、斜块、斜槽滑块、弯杆装于滑块箱、弯杆
与阀体内的阻尼片相套接、斜块配装于斜槽滑块的斜槽中,弯杆弯端装斜槽
滑块的另一侧沟槽中,当次活塞带动塞杆与连结塞杆的弧形臂、塞柱、斜块
运动时,嵌入斜槽中的斜块将推动斜槽滑块上下移动,并同时使弯杆带动阻
尼片形成一定的转角,以此调节阀系内孔的入水间隙,也即调节入水阻尼系
数,塞杆与次活塞之间由螺母(34)紧固,可以随意调节位置,从而可达到
所需的出水阻尼力。

使用时,将本仪入水口与水表管路接通,用水阀与出水口接通(附图中
均未表示)当以任一间隙开启用水阀时,仪内储水在储能拉簧(25)的张力
作用下而流出,活塞向上运动,启闭压簧(29)在下端拨叉(13)的推动下
逐渐被压缩,直至拨叉推动启闭钥(32)、与启闭钥相连结的启闭滑块(
24)脱卡,摇臂在启闭压簧的张力作用下,带动陶瓷密封甲件转动,当转至
扇形孔全开时,另一启闭钥便弹入摇臂外卡槽内而卡住,水流进入仪腔,并
由出水口流出,反之亦然,当用水阀开启间隙较大时,仪内入水量等出水
量,主活塞(9)将不动,这时次活塞(36)在仪内出水压力的作用下,将
向外移,当用水阀开启间隙较小但仍是用户通常所用的较小流量时,由仪腔
流经次活塞的流量将减小,本仪出水口与用水阀间的水压差将减小,即导致
次活塞在回位拉簧力的作用下向内移动至一定位置,同步地,斜块在塞柱的
推动下,使斜槽滑块移动至一定位置,斜槽滑块带动弯杆连同阻尼片转动一
定角度,从而减小流经阀系的入水量,增大其阻尼力,这时仪内的入水量仍
旧约等于出水量,主活塞仍旧不动。当用水阀以细小流量(不属于常用流量
的范畴,俗称“偷、漏水”)用水时,此时次活塞已移至最内端,阀内的阻
尼片也已完全封住了阀内的入水孔。因阻尼片并无密封效果,会有细小流量
泄入阀内。若泄入仪内的流量大于流出用水阀的出水量,主活塞将上下移
动,促使阀系断续启闭,而使水表形成断续计量的状态,这样,即可避免在
常用的较小流量时仍使阀系断续启闭使得计量误差偏大的现象,而是在细小
流量时才形成断续启闭,由此提高了水表的计量准确度,且减少了调控仪自
身的磨损,延长了使用寿命。

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本项发明涉及城乡管网供水中,设于流量计测仪表后用水阀前用于助准、恒压、减压、节水的一种自动控制装置,包含壳体、活塞、储能拉簧、入水阀系、同步自调流量阻尼系、上端盖、下端盖、入水直通、出水直通。其用途是敦促水表计量,消除计量丢失,并具有恒压(3040KPa)、减压(230倍)、节水(1530%)、缓解(水资源或供水不足)、减污(减小废水排放总量以延长废水自然净化周期)等诸种效能。 。

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