CN110107730A - 稳压遥控浮球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳压遥控浮球阀，旁通阀(4)作为自闭阀(5)的旁通管与自闭阀(5)一起从上游腔(2)往控制室(3)供水，控制室(3)通过减压阀(6)往浮球阀(7)供水，浮球(8)和减压阀(6)分别以上下使力和设定压力的方式控制浮球阀(7)开关及开度大小，而浮球阀(7)开关状态及开度大小影响到水力控制阀(1)下游腔(9)流量的大小，自闭阀(5)根据上游腔(2)压力的大小控制着上游腔(2)往控制室(3)供水流量和压力的大小，从而影响下游腔9的流量大小达到稳定上游腔(2)管网压力的目的；而浮球(8)受液位向下使力时拉动浮球阀(7)开启阀门，而浮球(8)受液位向上使力时推动浮球阀(7)关闭阀门，实现对液位上下限位控制的目的。

Description

稳压遥控浮球阀

技术领域

本发明涉及到一种液位控制阀，特别是对水箱进水控制的遥控浮球阀。

背景技术

目前二次加压泵站大多采用蓄水箱蓄供水模式，水箱的进水控制阀是用传统浮球阀或遥控浮球阀来实现自动控制。其控制原理是：利用浮球控制阀门的开关，浮球随水箱液位的变化而变化，当水箱液位稍微下降时，阀门便开启；当水箱液位稍微上升便达到浮球最高液位而关闭阀门，这样使水箱的液位长期处于较高位置，导致水箱内部储存的水不能及被利用和换新，增加了水箱储水发生变质的风险。

由于遥控浮球阀的口径普遍较大、或安装在地下室等低于常规直供用水端位置，在用水高峰期时水箱进口的遥控浮球阀都会处于全开或大流量供水状态，此时遥控浮球阀就会占用大量水源，严重拉低了市政管网的压力，影响了市政直供端和其他下游用水，同时对管网的输水能力和水务公司的制水能力也是极大的考验。

目前市场上也有能够解决以上缺陷的技术方案。例如，专利申请号为201810503312.2和申请号201810014242.4主要公开的是一种基于电动阀、传感器、控制器等一系列电器装置来解决浮球阀使用中缺陷。但是其主要是利用较为复杂和较多的电器件和电信号传输控制来实现功能的，由于电器设备因环境干扰、停电等因素会导致设备无法正常工作，这样的设备在生产制造和安装使用中都比较麻烦，尤其是使用中离不开电源这个致命缺陷。

本人发明专利申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀虽然解决了以上问题，但在大流量供水或大口径管阀使用中仍不够理想，存在制造成本高、体积大、安装在水箱口上不便、通用性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，性能稳定，无需电器件及电源的纯机械式遥控浮球阀，在保障入水管网长时间压力稳定的前提下再往水箱补水，最大程度的保障了市政管网稳压和水箱最大程度水源更新，以及使供水管网实现错峰供水。

本发明解决以上技术问题所采用的是如下技术方案：

采用传统水力控制阀和传统减压阀、自闭阀以及本人发明专利申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀作浮球阀为主要部件。

自闭阀用于采集上游腔的压力并把上游腔的水往控制室输送，自闭阀采集的压力越大则往控制室输送的水流就越小，控制室的水压也就变小而使水力控制阀开度更大，使下游腔的流量变大，同时使上游腔的超压得以释放达到稳定入水侧管网压力的作用。

旁通阀就是流量可调的阀，置于上游腔与控制室间，作自闭阀的旁通管用，当自闭阀因超压完全关闭时，旁通阀的作用就是继续往控制室小流量供水，避免控制室因缺水欠压而误开启水力控制阀。

控制室向外排水泄压出口处安装减压阀，用于把控制室的水压衰减后供给末端的浮球阀并限制控制室对外排水量，当浮球阀不受浮球使力时由减压阀控制浮球阀开关。

减压阀的末端安装本人发明专利申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀，在本发明叙述中称作浮球阀，其作用之一是以浮球受液位的使力方向和大小来控制或调节控制室向外排水的大小，从而改变水力控制阀的下游腔排水大小达到控制水箱液位的目的；另一作用是当浮球未向浮球阀使力时浮球阀开关大小受减压阀的设定压力控制，减压阀供给浮球阀的压力越大浮球阀的开度就越大，反之则越小；当浮球对浮球阀向下使力时浮球阀受力全开，此时减压阀因浮球阀大流量放水而拉低减压阀的出口压力，使减压阀把控制室的水全速往浮球阀送，同时拉低了控制室的压力使下游腔大流量出水以此满足蓄水箱液位控制目的，此时减压阀也丧失了对控制室排水量限制和对浮球阀开关控制的功能，直到蓄水箱液位达到目标液位浮球8不在受力为止。

关于浮球阀的更多资料参见专利申请号201910125579.7中说明书和说明书附图。

本发明的用途，主要用于水箱水位控制优化和管网压力稳定优化控制。

本发明的主要优势和达到的技术效果：主要是结构简单，制造成本低，安装使用简便，可控性好，性能稳定，机械控制比电控使用寿命更久，无需用电便可稳定管网压力和控制水箱液位，适用性强，可直接代替市场上的传统遥控浮球阀。

能够使水箱水位处于上下限位差别较大状态利于新旧水源替换，避免水源因滞留而污染。

能够避免阀芯快开快关、频繁开关对管网造成的水锤和震动及对管网产生的压力波动。

能够避免用水高峰时降低市政管网压力，稳定管网压力。

能够错峰供水，用水高峰时水压低就停止或少量向水箱进水；用水低谷时水压高就大量往水箱进水；使管网供水量和水务公司制水量峰谷互补，缓解高峰时水源紧张。

附图说明

说明书附图是本发明的稳压遥控浮球阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

见附图所示，稳压遥控浮球阀的组件旁通阀4作为自闭阀5的旁通管与自闭阀5一起从上游腔2往控制室3供水，控制室3通过减压阀6往浮球阀7供水，浮球8和减压阀6分别以上下使力和设定压力的方式控制浮球阀7开关及开度大小，而浮球阀7开关状态及开度大小影响到水力控制阀1下游腔9流量的大小，自闭阀5根据上游腔2压力的大小控制着上游腔2往控制室3供水流量和压力的大小，从而影响下游腔9的流量大小。

本发明的工作原理是：

自闭阀5用于采集上游腔2的压力并把上游腔2的水往控制室3输送，自闭阀5采集的压力越大则往控制室3输送的水流就越小，控制室3的水压也就变小而使水力控制阀1开度更大，使下游腔9的流量变大，同时使上游腔2的超压得以释放达到稳定入水侧管网压力的作用。

旁通阀4置于上游腔2与控制室3间，作自闭阀5的旁通管用，当自闭阀5因超压完全关闭时，此时旁通阀4的作用就是继续往控制室3小流量供水，避免控制室3因缺水欠压而误开启水力控制阀1而向下游腔9排水。

减压阀6连接着控制室3排水泄压口，用于把控制室3的水压衰减后供给末端的浮球阀7并限制控制室3对外排水量，当浮球阀7不受浮球8使力时由减压阀6以其设定压力控制浮球阀7开关。

浮球阀7连接着减压阀6的末端，此浮球阀7是本人发明专利申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀，在本发明叙述中称作浮球阀7，其作用之一是根据浮球8受液位的使力方向和大小来调整自身阀门开关大小，从而影响控制室3的压力使其改变下游腔9排水大小达到控制水箱液位的目的；另一作用是当浮球8未向浮球阀7使力时浮球阀7开关大小受减压阀6的设定压力控制，减压阀6供给浮球阀7的压力越大浮球阀7的开度就越大，反之则越小；当浮球8对浮球阀7向下使力使浮球阀7受力全开，此时减压阀6因浮球阀7大流量放水而拉低减压阀6的出口压力，使减压阀6把控制室3的水全速往浮球阀7送，同时拉低了控制室3的压力使下游腔9大流量出水以此满足蓄水箱液位控制目的，此时减压阀6也丧失了对控制室3排水量限制和对浮球阀7开关控制功能，直到蓄水箱液位达到目标液位浮球8不在受力为止。

浮球8被浮球阀7拉拽着浮于蓄水箱液面或液下，用于把感知液位高度以上浮推力或或下坠拉力的形式传递给浮球阀7，用于调整浮球阀7开关；当蓄水箱液位高度在上限与下限间时浮球8不向浮球阀7使力时，浮球阀7开关及大小仅受减压阀6的设定压力控制；当蓄水箱液位低于下限时浮球8离开液面会对浮球阀7向下使力使浮球阀7受力开阀往蓄水箱补水；当蓄水箱液位高于上限时，浮球8被液面浮起而对浮球阀7向上使力使浮球阀7强制关闭停止往蓄水箱补水；此浮球8的更多资料可查阅本人发明专利申请号201910125579.7了解。

所述的稳压遥控浮球阀，见附图，就是本发明的稳压遥控浮球阀，包括1-9所有组件。

所述的水力控制阀1就是市场上常用的未安装功能扩展组件的传统水力控制阀，为本发明的主阀体，承载或连接2-9所有组件和对接上下游管路。

所述的上游腔2为本发明的入水口，用于对接上游管网和往自闭阀5及旁通阀4供水，并通过水力控制阀1控制后流向下游腔9。

所述的控制室3通过隔膜片与上游腔2及下游腔9隔离，用于操作执行水力控制阀1的开关调节，控制室3的压力越小水力控制阀1的开度就越大，上游腔2往下游腔9的流量就越大；反之则流量越小，直到控制室3的压力接近或等于上游腔2的压力而关闭水力控制阀1。

所述的旁通阀4就是一个流量调节阀，用针阀、闸阀、球阀、截止阀等均可代用，旁通阀4连通上游腔2与控制室3，其作用是辅助自闭阀5往控制室3供水，当自闭阀5因超压关闭时由旁通阀4向控制室3小流量供水；如自闭阀5本身设有旁路或阀芯留有通路缝隙，或水力控制阀1的上游腔2与控制室3间有通路，则本发明中就无需此旁通阀4装置。

所述的自闭阀5就是一种超压自行调节或关闭阀芯的阀门装置，上游腔2的水源经过自闭阀5测压控制后往控制室3供水，自闭阀5的特点是对上游腔2测压并根据压力大小而调整上游腔2往控制室3的供水流量大小，上游腔2压力越大则上游腔2往控制室3的供水流量就越小，反之则越大；市场上常用的稳压阀都是根据出口压力而进行自动调节阀芯开关度达到稳定出口压力的目的，只要把市场上这样的稳压阀反向安装在本发明中即可作所述的自闭阀5使用，把市场上常用稳压阀反向安装的方法是：稳压阀自身的出水口当做自闭阀5的入水口与本发明中上游腔2接通，稳压阀自身的入水口当做自闭阀5的出水口往控制室3供水；其工作原理是：当上游腔2水压抵达自闭阀5的入水口，也就是稳压阀的出水口，如压力超过稳压阀设定压力，则稳压阀会关闭阀芯从而达到超压自闭的功能，反之则自动打开阀芯，这样便可把稳压阀并当做自闭阀5使用；在自闭阀5的前后端安装调节阀、过滤器、止回阀等辅助装置能够优化本发明的调节性和实用性。

所述的减压阀6连接着控制室3排水泄压口，用于把控制室3的水压衰减后供给末端的浮球阀7并限制控制室3对外排水量，当浮球阀7不受浮球8使力时则由减压阀6控制浮球阀7开关；减压阀6的设定压力需微大于浮球阀7的设定压力，这样减压阀6方可驱动浮球阀7使其打开，否则浮球阀7就无法被减压阀6打开；在减压阀6的前后端安装调节阀、过滤器、止回阀等辅助装置能够优化本发明的调节性和实用性；使用具有限压、节流、限流、调节作用的阀门装置均可代替减压阀6。

所述的浮球阀7连接着减压阀6的末端，此浮球阀7是本人发明专利申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀，在本发明叙述中称作浮球阀7，其作用之一是以浮球8受液位的使力方向和大小来控制调节控制室3向外排水的大小，从而改变水力控制阀1的下游腔9排水大小达到控制水箱液位的目的；另一作用是当浮球8未向浮球阀7使力时浮球阀7开关大小受减压阀6的设定压力控制，减压阀6供给浮球阀7的压力越大浮球阀7的开度就越大，反之则越小，浮球阀7的设定压力需微小于减压阀6的设定压力，这样减压阀6方可驱动浮球阀7使其打开，否则浮球阀7就无法被减压阀6打开；当浮球8对浮球阀7向下使力时浮球阀7受力全开，此时减压阀6因浮球阀7大流量放水而拉低减压阀6的出口压力，使减压阀6把控制室3的水全速往浮球阀7送，同时拉低了控制室3的压力使下游腔9大流量出水以此满足蓄水箱液位控制目的，此时减压阀6也丧失了对控制室3排水量限制和对浮球阀7开关控制的功能，直到蓄水箱液位达到目标液位浮球8不在受力为止；本发明中的浮球阀7可使用市场上常用的浮球阀也能达到稳定上游腔2压力的作用，只是对蓄水箱液位不能进行上下限位错峰补水控制，因市场上常用的浮球阀没有压力设定和液位上下限功能装置。

所述的浮球8被浮球阀7拉拽着浮于蓄水箱液面或液下，用于把感知液位高度以上浮推力或或下坠拉力的形式传递给浮球阀7，用于调整浮球阀7开关；当蓄水箱液位高度在上限与下限间时浮球8不向浮球阀7使力时，浮球阀7开关及大小仅受减压阀6的设定压力控制；当蓄水箱液位低于下限时浮球8离开液面会对浮球阀7向下使力使浮球阀7受力开阀往蓄水箱补水；当蓄水箱液位高于上限时，浮球8被液面浮起而对浮球阀7向上使力使浮球阀7强制关闭停止往蓄水箱补水；此浮球8的更多资料可查阅本人发明专利申请号201910125579.7了解。

所述的下游腔9为本发明的出水口，上游腔2的水源通过控制室3执行开阀后流向此下游腔9，下游腔9用于对接下游管网或蓄水箱。

以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明的实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效改变或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种稳压遥控浮球阀，包括自闭阀(5)，所述的自闭阀(5)连接着上游腔(2)与控制室(3)，自闭阀(5)的入水口检测上游腔(2)压力并根据压力而改变从上游腔(2)往控制室(3)送水流量；自闭阀(5)检测的压力越大则往控制室(3)水流就越小甚至关闭；检测的压力越小则往控制室水流就越大。

2.根据权利要求1所述的一种稳压遥控浮球阀，其特征是：所述的自闭阀(5)是采用市场上常用的一种对出口稳压的阀门装置，以反水流方向的方式安装于本发明中作自闭阀(5)用，用稳压阀设计对出口稳压的功能来对本发明上游腔(2)进行稳压。

3.根据权利要求1或2所述的一种稳压遥控浮球阀，其特征是：所述的自闭阀(5)设有旁通阀(4)，当自闭阀(5)关闭时旁通阀(4)作为自闭阀(5)的旁通管继续向控制室(3)小流量供水，以避免控制室(3)因缺水欠压而失控。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种稳压遥控浮球阀，其特征是：所述的自闭阀(5)的前后端可安装调节阀、过滤器、止回阀等辅助装置能够优化本发明的调节性和实用性。

5.一种稳压遥控浮球阀，包括减压阀(6)，所述的减压阀(6)用于对控制室(3)排出水流进行限流和减压后流向浮球阀(7)；而当浮球阀(7)全面开阀大流量排水时，此时减压阀(6)因压力下降会加大往浮球阀(7)供水量，同时拉低了控制室(3)压力使下游腔(9)流量变大，起到调节下游腔(9)流量稳定上游腔(2)压力的作用。

6.根据权利要求5所述的一种稳压遥控浮球阀，其特征是：所述的减压阀(6)的前后端可安装调节阀、过滤器、止回阀等辅助装置能够优化本发明的调节性和实用性；其他具有限压、节流、限流、调节作用的阀门装置均可代替本发明中所述的减压阀(6)。

7.一种稳压遥控浮球阀，包括浮球阀(7)，所述的浮球阀(7)可使用市场上常用的浮球阀或我发明的申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀做浮球阀(7)，而我发明的申请号201910125579.7持压液位上下限控制阀做浮球阀(7)除了能达到市场上常用浮球阀在本发明中的稳定上游腔(2)压力的作用，还能达到控制蓄水箱液位上下限、错峰补水功能。