CN102563167B - 真空分界阀控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了真空分界阀控制器，其中的真空通断控制模块与大气通断控制模块相配合形成通断切换控制的双二位二通阀，实现连接大气和真空源的相互联锁的通断控制；闭锁控制模块与真空通断控制模块配合，使真空通断控制模块接通真空源时，引导流体单向运动，阻止真空分界阀接入真空干管可能发生的流体反向失控运动；驱动控制模块与液位检测和控制模块相配合，液位检测和控制模块检测真空输送现场收集单元的液位，并根据液位通过驱动控制模块驱动所述真空通断控制模块和大气通断控制模块；真空输送单次接入定量模块与驱动控制模块相配合，实现所需的真空接入输送比。本发明技术先进，结构紧凑简单；工作可靠，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空输送系统中真空分界阀，具体涉及真空分界阀的控制器。
背景技术
在世界建设和经济快速增长的今天，生态环境的保护和污染治理日益成为各界关注的发展问题。生活社区和工业园区废水和污水的日常排放与处理技术，是污染治理保护环境的主要途径。废水污水排放输送通常采用重力方式，真空输送方式是近年来发达国家和部分发展国家正在兴起发展的先进的新型废水污水收集输送技术。
在真空输送系统中，真空分界阀是收集接入的关键设备，控制器是分界阀工作所依赖的检测控制关键装置。随着真空输送需求增加，真空分界阀控制器将成为输送系统的技术开发和应用热点。
真空分界阀控制器的技术特点是检测控制完全采用流体和机械运动原理，在真空输送系统独立实现分界阀的开关和液位精确控制，并具有高可靠性，只有少数跨国企业掌握了这种装置的核心关键技术。
但现有真空分界阀控制器其结构复杂，工作时可靠性低，并且制造成本高，极大的影响了真空分界阀控制器的实用性。
发明内容
本发明针对现有真空分界阀控制器所存在的结构复杂、可靠性低以及成本高等问题，而提供一种新型的真空分界阀控制器，其能够有效的解决现有技术所存在的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
真空分界阀控制器，该控制器包括真空通断控制模块1、闭锁控制模块4、大气通断控制模块6、驱动控制模块8、真空输送单次接入定量模块12以及液位检测和控制模块14；
所述真空通断控制模块1与所述大气通断控制模块6相配合形成通断切换控制的双二位二通阀，实现连接大气和真空源的相互联锁的通断控制；
所述闭锁控制模块4与所述真空通断控制模块1配合，使真空通断控制模块1接通真空源时，引导流体单向运动，阻止真空分界阀接入真空干管可能发生的流体反向失控运动；
所述驱动控制模块8与所述液位检测和控制模块14相配合，所述液位检测和控制模块14检测真空输送现场收集单元的液位，并根据液位通过所述驱动控制模块8驱动所述真空通断控制模块1和所述大气通断控制模块6；
所述真空输送单次接入定量模块12与所述驱动控制模块8相配合，实现所需的真空接入输送比。
在本发明的最优实例中，所述真空通断控制模块1包括通断阀芯2和磁性圈3，所述通断阀芯2通过运动控制真空源的接通或关闭，所述磁性圈3与所述通断阀芯2相配合，提供所述通断阀芯2关闭真空源时的回差迟滞力；
所述大气通断控制模块6包括阀芯7，所述阀芯7通过运动控制所述大气通断控制模块6与大气的接通或关闭；
所述驱动控制模块8包括活塞9和弹簧10，所述活塞9通过心轴连杆11驱动所述通断阀芯2和阀芯7，所述弹簧10与所述活塞9配合，为所述活塞9提供回复力；
所述液位检测和控制模块14包括液压检测模块16、弹性膜片组件15以及真空引导组件13，所述液压检测模块16设在收集单元的上端，并通过所述弹性膜片组件15控制所述真空引导组件13的负压端口，以驱动所述活塞9。
进一步的，所述心轴连杆11采用多级式级联结构。
进一步的，所述闭锁控制模块4采用滑动式止回结构。
根据上述技术方案得到的真空分界阀控制器，其具有以下优点：
（1）技术先进，结构紧凑简单；
（2）工作可靠，制造成本低；
（3）与分界阀结合，在采用真空输送方式的系统中，具有技术推广和应用市场的广泛发展前景。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明提供的真空分界阀控制器是由各功能模块构成的流体机械自动控制总成，其用于打开和关闭相连接的分界阀，根据设置的液位和释放时间自动控制分界阀的开闭。
参见图1，真空分界阀控制器包括真空通断控制模块1、闭锁控制模块4、大气通断控制模块6、驱动控制模块8、真空输送单次接入定量模块12以及液位检测和控制模块14。
其中，真空通断控制模块1与所述大气通断控制模块6相配合形成通断切换控制的双二位二通阀，实现连接大气和真空源的相互联锁的通断控制。
闭锁控制模块4与真空通断控制模块1配合，使真空通断控制模块1接通真空源时，引导流体单向运动，阻止真空分界阀接入真空干管可能发生的流体反向失控运动，从而实现分界阀所要求的闭锁控制。
驱动控制模块8与液位检测和控制模块14相配合，液位检测和控制模块14检测真空输送现场收集单元的液位，并根据液位通过驱动控制模块8驱动真空通断控制模块1和大气通断控制模块6，以实现基于流体机械原理的液位检测、打开真空分界阀、真空输送接入过程和关闭真空分界阀的全自动控制，并提供后级双二位二通阀所需的开闭功能。
真空输送单次接入定量模块12与驱动控制模块8相配合，具有真空输送接入定量控制功能，实现所需的真空接入输送比，并维护真空主干系统的安全可靠运行性能。
基于上述原理，本发明的具体实施如下：
参见图1，真空通断控制模块1主要包括通断阀芯2和磁性圈3，其中通断阀芯2带有密封面，用于连接真空源，当通断阀芯2向下动作时，真空通断控制模块1右侧管口接通真空源；磁性圈3与通断阀芯2相配合，可使通断阀芯2返回运动关闭真空源时存在回差迟滞力，以得到可靠的开关控制。
闭锁控制模块4，采用滑动式止回特殊构造，其主要包括滑动阀芯5，可提高闭锁控制灵敏度和动作可靠性，并可有效避免工作压力损失。
大气通断控制模块6，其主要包括阀芯7，用于实现二位二通控制阀功能。阀芯7在图示位置时，大气通断控制模块6右侧管口与大气接通；当阀芯7向下动作时右侧管口与大气断开，用于采用多个小孔径形成连接大气通道，可明显减少阀芯工作行程，从而提高该控制阀工作可靠性和关闭阻断大气的性能。
驱动控制模块8，包括活塞9和弹簧10，其中活塞9通过心轴连杆11驱动通断阀芯2和阀芯7，弹簧10与活塞9配合，为活塞9提供回复力。
当驱动控制模块8内处在真空状态时，活塞9上部受到大气正压作用，而下部则受到真空负压作用，在差压作用下发生向下运动，带动心轴连杆11联动，驱动通断阀芯2和阀芯7向下运动；当驱动控制模块8内失去真空时，依靠弹簧10受压反作用力，活塞9回复在原始位置，同时驱动驱动通断阀芯2和阀芯7，使得真空通断控制模块1和大气通断控制模块6随之切换到原通断状态。
本发明中心轴连杆11采用多级式级联结构，以通过组合装配形式将真空通断控制模块1、大气通断控制模块6和驱动控制模块8的运动部件连成一体。
液位检测和控制模块14为真空输送现场收集单元的液位检测和控制模块，其主要包括液压检测模块16、弹性膜片组件15以及真空引导组件13。
该模块中，液压检测模块16用于液位检测，设在收集单元的上端。密闭的采样管输出与液位上升成比例的压力信号送至液压检测模块16下端进口，使液压检测模块16的压力室压力增加，从而推动弹性膜片组件15向上运动，打开由真空引导组件13的负压端口，继而使驱动控制模块8中的活塞9动作；同时，由于活塞9向下运动触压弹性膜片组件15顶部，将其推至关闭真空引导组件13的负压端口，完成使真空分界阀接通真空源打开分界阀阀门的单次动作。
其间，活塞9运动经心轴连杆11下端部的弹性元件执行具有提速和缓冲特性的触压关闭。
真空输送单次接入定量模块12，在液位检测和控制模块14、驱动控制模块8、大气通断控制模块6和真空通断控制模块1控制真空分界阀打开后，真空输送单次接入定量模块12内的节流元件进行整定，控制驱动控制模块8气室内压力上升的速率，当该气室的压力大于克服真空通断控制模块1内的磁性圈3吸合磁力并保持通断阀芯2打开的条件时，活塞9返回复位，带动通断阀芯2和阀芯7返回复位，完成被控真空分界阀执行打开和关闭过程的单次全自动控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。
Claims (2)
1.真空分界阀控制器，其特征在于，所述控制器包括真空通断控制模块(1)、闭锁控制模块(4)、大气通断控制模块(6)、驱动控制模块(8)、真空输送单次接入定量模块(12)以及液位检测和控制模块(14)；
所述真空通断控制模块(1)与所述大气通断控制模块(6)相配合形成通断切换控制的双二位二通阀，实现连接大气和真空源的相互联锁的通断控制；
所述闭锁控制模块(4)与所述真空通断控制模块(1)配合，使真空通断控制模块(1)接通真空源时，引导流体单向运动，阻止真空分界阀接入真空干管可能发生的流体反向失控运动；
所述驱动控制模块(8)与所述液位检测和控制模块(14)相配合，所述液位检测和控制模块(14)检测真空输送现场收集单元的液位，并根据液位通过所述驱动控制模块(8)驱动所述真空通断控制模块(1)和所述大气通断控制模块(6)；
所述真空输送单次接入定量模块(12)与所述驱动控制模块(8)相配合，实现所需的真空接入输送比；
所述真空通断控制模块(1)包括通断阀芯(2)和磁性圈(3)，所述通断阀芯(2)通过运动控制真空源的接通或关闭，所述磁性圈(3)与所述通断阀芯(2)相配合，提供所述通断阀芯(2)关闭真空源时的回差迟滞力；
所述大气通断控制模块(6)包括阀芯(7)，所述阀芯(7)通过运动控制所述大气通断控制模块(6)与大气的接通或关闭；
所述驱动控制模块(8)包括活塞(9)和弹簧(10)，所述活塞(9)通过心轴连杆(11)驱动所述通断阀芯(2)和阀芯(7)，所述弹簧(10)与所述活塞(9)配合，为所述活塞(9)提供回复力；
所述液位检测和控制模块(14)包括液压检测模块(16)、弹性膜片组件(15)以及真空引导组件(13)，所述液压检测模块(16)设在收集单元的上端，并通过所述弹性膜片组件(15)控制所述真空引导组件(13)的负压端口，以驱动所述活塞(9)；
所述闭锁控制模块(4)采用滑动式止回结构；
所述真空输送单次接入定量模块(12)，在液位检测和控制模块(14)、驱动控制模块(8)、大气通断控制模块(6)和真空通断控制模块(1)控制真空分界阀打开后，真空输送单次接入定量模块(12)内的节流元件进行整定，控制驱动控制模块(8)气室内压力上升的速率，当该气室的压力大于克服真空通断控制模块(1)内的磁性圈3吸合磁力并保持通断阀芯(2)打开的条件时，活塞(9)返回复位，带动通断阀芯(2)和阀芯(7)返回复位，完成被控真空分界阀执行打开和关闭过程的单次全自动控制。
2.根据权利要求1所述的真空分界阀控制器，其特征在于，所述心轴连杆(11)采用多级式级联结构。
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