CN104896251B - 储液容器外接管道无阀门排空器 - Google Patents

Abstract

本发明为储液容器外接管道无阀门排空器，主要由设置于储液容器内的气囊式管道、设置于储液容器外的三通管及气泵连接而成。气囊式管道由气囊和复合管道构成，复合管道的出液口位于储液容器进出液口内，且两相吻合；三通管的中通与复合管道的出液口相通；气囊与气泵之间设有气管。本发明不同于在储液容器进出液口内设置阀门的传统排空方式，而是液体无堵塞地由气囊管道直通容器进出液口，容器的正常进、出液流量和流速均不受影响；气囊管道位于容器内，冬季严寒不致出现冻堵等故障；且结构简单，排空时，气泵给气囊充气，复合管道的进液口随气囊充气上浮而离开液面，管道断流即刻排空；容器正常进出液时，无须再操作排空器。

Description

储液容器外接管道无阀门排空器

技术领域

本发明涉及储液容器外接管道的排空技术，特别涉及储液容器外接管道无阀门排空器。

背景技术

工业领域的石油、化工、医药等生产行业中，大多须备有储液容器。此外，在相关的民用领域中，如高层建筑的储水罐、以及太阳能热水器的储水箱等都属于形状、大小不一的储液容器。通常储液容器均设有供容器内液体介质流出的外接管道。然而当遇寒冷天候的冰冻期，储液容器外接管道中没有排空掉的液体将会结冰产生冻堵。冻堵不仅使储液容器内的液体不能通过管道外流，而且管道一旦被冻裂还会带来许多麻烦。另外，如普遍应用的太阳能热水器，其所产生的热水就积蓄于储水箱中，每次要使用热水时，必先放掉原外接管道内的冷水，不仅耽误时间，还造成水资源的浪费。为了解决上述问题，最好的办法是实施外接管道的排空。目前的管道排空装置有电动阀、机械排空阀等，这些排空阀虽具有不同程度的积极效果，但又多因结构复杂，故障率高，且严冬时就阀体本身也会产生冻堵，故难以推广应用。近些年来，申请人力致于对储液容器外接管道的排空技术的不懈研究和试验，获批准授权的就有“双向气动式太阳能热水器管道排空装置”、“双向气动式太阳能热水器管道排空阀”， “气动内置式储液容器管道排空阀” “储液容器气动内置式管道排空阀”，“太阳能热水器管道排空系统”等多项专利。这些专利技术主要是利用气流推动活塞的方式，以简单的结构实现了外接管道良好的排空功能，还解决了阀体本身的保温抗冻问题，且制作成本较低。但上述专利与先前的其它排空阀皆存在共性的结构问题，即：它们都是通过控制活塞运行，实施封堵储液容器的出液口，达到外接管道排空之功效。这类结构具有以下的不足之处：一、在储液容器狭小的出液口内再设置阀门，大幅减小了出液口原有的横截面，则降低了储液容器正常的出液流量和流速；二、所设置的阀门位于储液容器的内外交界处的特殊位置，保温措施不易到位，严冬来临，活塞和阀体仍有可能被冻堵，有碍排空阀的使用：三、以活塞封堵储液容器出液口的排空方法，长期使用将逐渐降低活塞的密封性能，最后直接影响排空阀的使用效果；四、已有的排空阀结构还偏复杂。

发明内容

本发明提出的储液容器外接管道无阀门排空器，是申请人利用气动和浮力原理，再续设计的无阀门全新结构的储液容器外接管道排空装置，目的在于克服上述存在的不足之处，以极其简单的结构、全天候地实现储液容器外接管道的排空，最大程度提高其实用性能。

本发明的技术解决方案：

本发明所称的无阀门排空器，主要由设置于储液容器内的气囊式管道、设置于储液容器外的三通管及气泵连接而成。气囊式管道由气囊和由软质管、硬质管、波纹管组成的复合管道构成，复合管道的出液口位于储液容器进出液口内，且两相吻合；三通管的中通与复合管道的出液口相通，上通连接进排气管，下通与外接管道相连；气囊与气泵之间设有连接气管。

本发明进一步的技术解决方案是：

所述软质管的前端部位为复合管道在储液容器内的进液口段；中间部位的管段外包覆有气囊、内衬有A硬质管；软质管的后端部位依次连接有B硬质管、波纹管、C硬质管；或中间部位的管段外包覆有气囊、管段内衬有加长A硬质管；该加长A硬质管的后端依次连接有波纹管、C硬质管。

所述C硬质管为复合管道出液口段，其后端口插入储液容器出液口内，且两者通过密封限位件作吻合连接。

所述内含A硬质管或加长A硬质管的中间部位软质管段的无气囊包覆的管体外周设有A配重块；B硬质管后端管体外或加长A硬质管后端的管体外设有B配重块，所述A与B配重块的总重量大于空腔气囊管道在液体中的浮力，小于气囊充气时所产生浮力。

所述气管穿过储液容器壁与气泵连接。

所述三通的上通所连接的进排气管的管口高度大于储液容器的垂直标高。

所述复合管道软质管的前端口至波纹管的后端的总长度大于储液容器设计液面的最大深度。

本发明的有益效果：

（一）本发明为储液容器外接管道无阀门排空装置，不同于在储液容器出液口内设置阀门的传统排空方式，而是气囊管道无堵塞流畅地直通出液口，使容器的正常进、出液流量和流速均不受影响。

（二）本发明的气囊管道位于储液容器内，冬季严寒也无须采用保温措施，可全天候的应用不致出现冻堵等故障。

（三）本发明的主体件仅为带气囊的通管，结构非常简单。充液时，气泵吸气、气囊泄气，气囊管道沉在液体中充液；排空时，气泵给气囊充气，复合管道的进液口随气囊上浮而离开储液容器液面，管道断流即刻排空；当储液容器进液时，又无须再操作排空器。

（四）本发明如应用于太阳能热水器储水箱，则开启放水阀就有热水流出，不再须要先排掉冷水，不仅为使用者提供了方便，也节约了水资源。

附图说明

图1为本发明在非排空状态实施例1的剖视结构示意图；

图2为本发明在非排空状态实施例2的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例1在排空状态（实施例2略）的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

本发明所称的气囊式排空器，主要由设置于储液容器1内的气囊式管道2、设置于储液容器外的三通管3及气泵4连接而成。气囊式管道由气囊21和由软质管22、硬质管23、波纹管24组成的复合管道构成。图中，组成复合管道的软质管以细线表示、硬质管以相对的粗线表示，波纹管以波形线表示。三通管的中通31与复合管道的出液口相通，下通32与外接管道（图中未表示）相连，上通33连接进排气管（图中未表示）；气囊与气泵之间设有连接气管41。

如图1所示的实施例1，软质管的前端部位为复合管道的进液口段221；中间部位的管段外包覆有气囊21、内衬有A硬质管231；软质管的后端部位依次连接有B硬质管232、波纹管24、C硬质管233。

如图2所示的实施例2，软质管的前端部位为复合管道的进液口221；中间部位的管段外包覆有气囊21、管段内衬有加长A硬质管234；加长A硬质管234的后端部位依次连接有波纹管24、C硬质管233。

附图中，C硬质管为复合管道出液口段，其后端口插入储液容器出液口11内，且两者由密封件12限位连接；中间部位的软质管段的无气囊包覆的管体外周设有A配重块25；B硬质管后端管体外或加长A硬质管后端的管体外设有B配重块251，气管穿过储液容器壁所设溢流口13与气泵连接。

又如图1、2所示，储液容器为非排空状态，气泵吸净气囊中的空气，气囊式管道在配重块和自身重力的作用下，复合管道的进液口等全部沉入液体中，管道内充液。储液容器可以根据需要：或从复合管道的出液口、三通管下通及外接管道出液（管道内实线箭头示意），或从外接管道、三通管下通至复合管道进液（管道内虚线箭头表示）。

又如图3所示，在储液容器须对三通管的下通32下连的外接管道内液体排空时，只要利用气泵通过气管对气囊充气，由于所选择的配重块重量小于气囊充气所产生浮力，气囊浮出容器液面14之上，复合管道的进液口221上升，出露在容器液面之上，气囊管道因所设为分段的复合管道，管道整体呈弧形弯曲，不影响管内液流畅通排泄，复合管道内无水进入则断流，三通管的上通33进气，下通32下连管路内的液体便即刻排空。

本发明排空器可以在储液容器生产过程中安装到位；如安装于正在使用中的太阳能热水器储水箱内，可以采用辅助工具通过储水箱箱体与集热管连接孔或从储水箱进出液口安装到位。

综上，本发明可达到预期的发明目的。

Claims (7)

1.储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：它由设置于储液容器内的气囊式管道、设置于储液容器外的三通管及气泵连接而成，气囊式管道由气囊和由软质管、硬质管、波纹管组成的复合管道构成，复合管道的出液口位于储液容器进出液口内，且两相吻合；三通管的中通与复合管道的出液口相通，上通连接减压排气管，下通与外接管道相连；气囊与气泵之间设有连接气管。

2.根据权利要求1所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述软质管的前端部位为复合管道在储液容器内的进液口段；中间部位的管段外包覆有气囊、内衬有A硬质管；软质管的后端部位依次连接有B硬质管、波纹管、C硬质管；或中间部位的管段外包覆有气囊、管段内衬有加长A硬质管；该加长A硬质管的后端依次连接有波纹管、C硬质管。

3.根据权利要求2所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述C硬质管为复合管道出液口段，其后端口插入储液容器出液口内，且两者通过密封限位件作吻合连接。

4.根据权利要求2所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述内衬A硬质管或加长A硬质管的中间部位软质管段的无气囊包覆的管体外周设有配重块，该配重块的重量大于空腔气囊管道在液体中的浮力，小于气囊充气时所产生浮力。

5.根据权利要求2所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述复合管道软质管的前端口至波纹管的后端部的总长度大于储液容器设计液面的最大深度。

6.根据权利要求1所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述气管穿过储液容器壁与气泵连接。

7.根据权利要求1所述的储液容器外接管道无阀门排空器，其特征在于：所述三通管的上通所连接的进排气管的管口高度大于储液容器的垂直标高。