專利名稱：一種無視壓差自動(dòng)放水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及積水排放技術(shù)，特別是涉及一種無視壓差自動(dòng)放水器。
背景技術(shù)：
在煤礦生產(chǎn)中，瓦斯管路中的氣壓通常為負(fù)壓，為了將瓦斯管路中的積水排放出去，目前所采用的積水抽放裝置均為負(fù)壓自動(dòng)放水器。比如，專利號(hào)為ZL 200720123441.6 的中國專利“一種負(fù)壓自動(dòng)放水器”。該負(fù)壓自動(dòng)放水器包括積水桶、單向進(jìn)水閥、單向放水閥、控制閥、與控制閥相連的浮子、與大氣相通的正壓管、連通瓦斯管路的負(fù)壓管，控制閥內(nèi)設(shè)置有聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、通過正壓管連通外部大氣的正壓平衡腔、通過負(fù)壓管連通瓦斯管的負(fù)壓平衡腔。當(dāng)積水桶中無水時(shí)，浮子處于積水箱的最低位置，正壓平衡腔與外部大氣隔絕，負(fù)壓平衡腔與瓦斯管相通，積水桶內(nèi)的氣壓與瓦斯管內(nèi)部的氣壓相同，單向進(jìn)水閥打開，瓦斯管中的積水通過單向進(jìn)水閥進(jìn)入積水桶。隨著積水桶中水位的不斷升高，浮子不斷上升，當(dāng)浮子與控制閥閥芯接觸時(shí)，浮子停止上升。在浮子產(chǎn)生的浮力的作用下，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，正壓平衡腔與外部大氣連通，使得積水桶內(nèi)的氣壓與外部大氣的氣壓相同，單向進(jìn)水閥關(guān)閉， 單向出水閥打開，完成放水過程。由此可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，積水抽放裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，安裝維護(hù)也比較復(fù)雜；另外，如果積水管路中不存在負(fù)壓時(shí)，則無法采用現(xiàn)有的積水抽放裝置實(shí)現(xiàn)積水排放。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無視壓差的自動(dòng)放水器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種無視壓差自動(dòng)放水器，包括用于容納積水的積水箱，用于根據(jù)積水水位上下浮動(dòng)以帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的浮子，用于安放浮子的導(dǎo)向桿，用于控制積水箱進(jìn)水流量的進(jìn)水閥， 用于控制積水箱出水流量的出水閥，用于隔絕或連通大氣的大氣閥，用于在浮子的帶動(dòng)下控制進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥打開或關(guān)閉的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中，積水箱頂部設(shè)置有進(jìn)水口，側(cè)壁下部設(shè)置有出水口，側(cè)壁上部設(shè)置有大氣口，出水口與大氣口位于側(cè)壁同一側(cè)，底部、遠(yuǎn)離大氣口與出水口一側(cè)固定有導(dǎo)向桿；進(jìn)水口、出水口、大氣口上分別安裝有進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥。浮子上方帶有一個(gè)水平把手，該水平把手朝向出水口與大氣口一側(cè)。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部件與平動(dòng)部件，平動(dòng)部件位于出水口與大氣口一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部件介于平動(dòng)部件與浮子之間；旋轉(zhuǎn)部件由旋轉(zhuǎn)桿、頂桿、L型桿、重塊組成，頂桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿向上的一面且偏向浮子一側(cè)，L型桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處向下的一面且彎頭朝向浮子一側(cè)，重塊固定在旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處；平動(dòng)部件由豎桿、第一橫桿、第二橫桿組成，豎桿上部與大氣閥之間設(shè)置有通過繩子連接大氣閥一端的第一橫桿，豎桿下端與出水閥之間設(shè)置有通過繩子連接出水閥一端的第二橫桿，第一橫桿、第二橫桿均與豎桿垂直；旋轉(zhuǎn)桿和頂桿連接處與進(jìn)水閥一端通過繩子連接，旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處與豎桿通過繩子連接。綜上所述，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器中，浮子隨著積水箱中的積水水位上升或下降時(shí)，浮子的水平把手帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)部件又帶動(dòng)平動(dòng)部件水平平移。當(dāng)積水水位上升到一定高度時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件會(huì)推動(dòng)進(jìn)水閥關(guān)閉；同時(shí)，平動(dòng)部件在旋轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)下水平平移，使得大氣閥與出水閥打開，積水箱中的積水由出水口流至外部。隨著積水水位下降直至積水基本排出時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件通過繩子拉動(dòng)進(jìn)水閥，使進(jìn)水其打開，積水箱開始進(jìn)水； 同時(shí)；旋轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)平動(dòng)部件水平平移，使得大氣閥與出水閥關(guān)閉，完成一次循環(huán)。因此，不管積水管路的氣壓為多大，也不管積水管路中的氣壓與外部大氣的氣壓是否相同，更不管積水管路中是否存在負(fù)壓，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器均能實(shí)現(xiàn)積水排放；而且，本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)部件與平動(dòng)部件均具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第一工作狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第二工作狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第三工作狀態(tài)示意圖。圖5為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第四工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器包括用于容納積水的積水箱1，用于根據(jù)積水水位上下浮動(dòng)以帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的浮子2，用于安放浮子的導(dǎo)向桿3，用于控制積水箱1進(jìn)水流量的進(jìn)水閥4，用于控制積水箱1出水流量的出水閥5，用于隔絕或連通大氣的大氣閥6，用于在浮子2的帶動(dòng)下控制進(jìn)水閥4、出水閥5、大氣閥6打開或關(guān)閉的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中，積水箱1頂部設(shè)置有進(jìn)水口 11，側(cè)壁下部設(shè)置有出水口 12，側(cè)壁上部設(shè)置有大氣口 13，出水口 12與大氣口 13位于側(cè)壁同一側(cè)，底部、遠(yuǎn)離大氣口 13與出水口 12 —側(cè)固定有導(dǎo)向桿3;進(jìn)水口 11、出水口 12、大氣口 13上分別安裝有進(jìn)水閥4、出水閥5、大氣閥6。本發(fā)明中，積水箱1上的大氣口 13與大氣閥6之間、積水箱上1的出水口 12與出水閥5之間均設(shè)置有密封套。浮子2上方帶有一個(gè)水平把手21，該水平把手21朝向出水口 12與大氣口 13 — 側(cè)。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部件91與平動(dòng)部件92，平動(dòng)部件92位于出水口 12與大氣口 13 一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部件91介于平動(dòng)部件92與浮子2之間；旋轉(zhuǎn)部件91由旋轉(zhuǎn)桿911、頂桿912、L 型桿913、重塊914組成，頂桿912設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿911向上的一面且偏向浮子2 —側(cè)，L型桿 913設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿911中心點(diǎn)處向下的一面且彎頭朝向浮子2 —側(cè)，重塊914固定在旋轉(zhuǎn)桿 911中心點(diǎn)處；平動(dòng)部件92由豎桿921、第一橫桿922、第二橫桿923組成，豎桿921上部與大氣閥6之間設(shè)置有通過繩子連接大氣閥6 —端的第一橫桿922，豎桿921下端與出水閥5 之間設(shè)置有通過繩子連接出水閥5 —端的第二橫桿923，第一橫桿922、第二橫桿923均與豎桿921垂直；旋轉(zhuǎn)桿911和頂桿912連接處與進(jìn)水閥4 一端通過繩子連接，旋轉(zhuǎn)桿911中心點(diǎn)處與豎桿921通過繩子連接。本發(fā)明中，第一橫桿922與第二橫桿923上均設(shè)置有水平限位器。本發(fā)明中，連接有繩子的進(jìn)水閥4 一端一側(cè)的進(jìn)水口 11內(nèi)壁上設(shè)置有上移限位
ο實(shí)際應(yīng)用中，豎桿921的長度大于大氣口 13與出水口 12之間的距離。實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器還包括用于固旋轉(zhuǎn)部件91的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)部件91的L型桿913中心點(diǎn)固定。圖2為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第一工作狀態(tài)示意圖。如圖2所示，當(dāng)積水箱1中無積水時(shí)，浮子2位于積水箱1的最底部，旋轉(zhuǎn)部件91在重塊914的作用下偏向浮子2 —側(cè)，旋轉(zhuǎn)桿911靠近浮子2 —側(cè)的一端支撐在浮子2的水平把手21上。在旋轉(zhuǎn)桿 911和頂桿912連接處固定的繩子牽動(dòng)進(jìn)水閥4 一端，進(jìn)水閥4打開，積水管中的積水通過進(jìn)水口 11進(jìn)入積水箱1。同時(shí)，在旋轉(zhuǎn)桿911中心點(diǎn)處固定的繩子的牽引下，豎桿921帶動(dòng)第一橫桿922、第二橫桿923向浮子2 —側(cè)水平移動(dòng)，第一橫桿922、第二橫桿923通過繩子分別牽動(dòng)大氣閥6、出水閥5，使得大氣閥6、出水閥5均關(guān)閉。在本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第一工作狀態(tài)下，積水箱1中的氣壓與積水管中的氣壓相同，積水箱1存儲(chǔ)積水。圖3為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器第二工作狀態(tài)的示意圖。如圖3所示，隨著積水箱1中的積水水位的上升，浮子2沿著導(dǎo)向桿3上升。浮子2的水平把手21推動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿911轉(zhuǎn)動(dòng)，使得重塊914的重心與L型桿913的中心位于一條豎直線上，這時(shí)旋轉(zhuǎn)部件 91處于水平狀態(tài)，即，旋轉(zhuǎn)部件91處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。在本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第二工作狀態(tài)下，進(jìn)水閥4打開，大氣閥6、出水閥5閉合，積水箱1中的氣壓與積水管中的氣壓相同，積水箱1繼續(xù)積水。圖4為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器第三工作狀態(tài)的示意圖。如圖4所示，積水箱1中的積水水位繼續(xù)升高，浮子2繼續(xù)沿導(dǎo)向桿3上升，浮子2的水平把手21推動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿911向偏向平動(dòng)部件92的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部件91偏離臨界穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在重塊914的作用下，旋轉(zhuǎn)部件91快速旋轉(zhuǎn)，浮子2的水平把手21與旋轉(zhuǎn)桿911分離，頂桿912推動(dòng)進(jìn)水閥4，使得進(jìn)水閥4閉合。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)桿911靠近平動(dòng)部件92的一端推動(dòng)豎桿921向大氣口 13與出水口 12 —側(cè)水平平移，第一平衡桿922、第二平衡桿923在豎桿921的帶動(dòng)下向大氣口 13與出水口 12—側(cè)水平平移，第一平衡桿922推動(dòng)大氣閥6打開，第二平衡桿923 推動(dòng)出水閥5打開。在本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第三工作狀態(tài)下，進(jìn)水閥4閉合， 大氣閥6、出水閥5打開，積水箱1中的氣壓與外部大氣的氣壓相等，在積水的重力作用下， 積水通過出水口 12流出至外部。圖5為本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器第四工作狀態(tài)的示意圖。如圖5所示，隨著積水箱1中積水的流出，積水水位不斷下降，浮子2也沿導(dǎo)向桿3下降。浮子2的水平把手21推動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件91的L型桿913的彎頭部分，使得旋轉(zhuǎn)部件91向浮子2 —側(cè)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)重塊914的重心與L型桿913的中心再次位于一條豎直線上，旋轉(zhuǎn)部件91再次達(dá)到臨界穩(wěn)定狀態(tài)。在本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第四工作狀態(tài)下，進(jìn)水閥4保持閉合，大氣閥6、出水閥5保持打開，積水仍然通過出水口 12流出，完成一次循環(huán)過程。隨著積水箱1中的積水水位的繼續(xù)下降，浮子2也沿導(dǎo)向桿3繼續(xù)下降，當(dāng)浮子2 的水平把手21觸動(dòng)到旋轉(zhuǎn)部件91的L型桿913的彎頭部分時(shí)，浮子2的水平把手21帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件91繼續(xù)向浮子2—側(cè)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)部件91偏離臨界穩(wěn)定狀態(tài)，返回如圖2所示的本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器的第一工作狀態(tài)，開始了下一次循環(huán)過程。總之，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器開始運(yùn)行時(shí)，出水閥、大氣閥關(guān)閉，進(jìn)水閥打開，這時(shí)，積水箱中的氣壓與積水管中的氣壓相同，積水管中的積水在重力的作用下，進(jìn)入積水箱。浮子隨著積水箱中積水水位的上升而上升，浮子的水平把手推動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿向平動(dòng)部件一側(cè)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)浮子上升到一定高度時(shí)，即，積水水位達(dá)到一定高度時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件的頂桿推動(dòng)進(jìn)口閥，使得進(jìn)口閥關(guān)閉；同時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件推動(dòng)平移部件，平移部件通過向大氣口與出水口側(cè)平移促使大氣閥與出水閥打開。大氣閥打開之后，積水箱中的氣壓與外部大氣的氣壓相同，使得積水箱中的積水在重力作用下，通過出水口流出。本發(fā)明中，積水管中的氣壓與外部氣壓可以相等，也可以不等。因此，不管積水管路中是否存在負(fù)壓，本發(fā)明所述無視壓差自動(dòng)放水器均能實(shí)現(xiàn)積水排放；而且，本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)部件與平動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)均比較簡單且容易實(shí)現(xiàn)，使得本發(fā)明還具有成本低廉的特點(diǎn)。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述無視壓差自動(dòng)放水器包括用于容納積水的積水箱，用于根據(jù)積水水位上下浮動(dòng)以帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的浮子，用于安放浮子的導(dǎo)向桿， 用于控制積水箱進(jìn)水流量的進(jìn)水閥，用于控制積水箱出水流量的出水閥，用于隔絕或連通大氣的大氣閥，用于在浮子的帶動(dòng)下控制進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥打開或關(guān)閉的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 其中，積水箱頂部設(shè)置有進(jìn)水口，側(cè)壁下部設(shè)置有出水口，側(cè)壁上部設(shè)置有大氣口，出水口與大氣口位于側(cè)壁同一側(cè)，底部、遠(yuǎn)離大氣口與出水口一側(cè)固定有導(dǎo)向桿；進(jìn)水口、出水口、大氣口上分別安裝有進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥；浮子上方帶有一個(gè)水平把手，該水平把手朝向出水口與大氣口一側(cè)；聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部件與平動(dòng)部件，平動(dòng)部件位于出水口與大氣口一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部件介于平動(dòng)部件與浮子之間；旋轉(zhuǎn)部件由旋轉(zhuǎn)桿、頂桿、L型桿、重塊組成，頂桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿向上的一面且偏向浮子一側(cè)，L型桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處向下的一面且彎頭朝向浮子一側(cè)， 重塊固定在旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處；平動(dòng)部件由豎桿、第一橫桿、第二橫桿組成，豎桿上部與大氣閥之間設(shè)置有通過繩子連接大氣閥一端的第一橫桿，豎桿下端與出水閥之間設(shè)置有通過繩子連接出水閥一端的第二橫桿，第一橫桿、第二橫桿均與豎桿垂直；旋轉(zhuǎn)桿和頂桿連接處與進(jìn)水閥一端通過繩子連接，旋轉(zhuǎn)桿中心點(diǎn)處與豎桿通過繩子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述第一橫桿與所述第二橫桿上均設(shè)置有水平限位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述積水箱上的大氣口與所述大氣閥之間、所述積水箱上的出水口與所述出水閥之間均設(shè)置有密封套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述無視壓差自動(dòng)放水器還包括連接有繩子的所述進(jìn)水閥一端一側(cè)的進(jìn)水口內(nèi)壁上設(shè)置有上移限位器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述豎桿的長度大于所述大氣口與所述出水口之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無視壓差自動(dòng)放水器，其特征在于，所述無視壓差自動(dòng)放水器還包括用于固所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)部件的L型桿中心點(diǎn)固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無視壓差自動(dòng)放水器，包括積水箱、浮子、導(dǎo)向桿、進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；積水箱頂部設(shè)置有進(jìn)水口，側(cè)壁下部設(shè)置有出水口，側(cè)壁上部設(shè)置有大氣口，底部固定有導(dǎo)向桿；進(jìn)水口、出水口、大氣口上安裝有進(jìn)水閥、出水閥、大氣閥；浮子上方帶有一個(gè)水平把手；聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部件與平動(dòng)部件，平動(dòng)部件位于出水口與大氣口一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部件介于平動(dòng)部件與浮子之間；旋轉(zhuǎn)部件由旋轉(zhuǎn)桿、頂桿、L型桿、重塊組成，平動(dòng)部件由豎桿、第一橫桿、第二橫桿組成；浮子、平動(dòng)部件、旋轉(zhuǎn)部件聯(lián)合控制進(jìn)水閥、出水閥與大氣閥的打開與閉合，實(shí)現(xiàn)積水排放。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無視壓差等特點(diǎn)，可應(yīng)用于各種需排放積水的領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)F16T1/24GK102537649SQ201210006799
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者劉玉金, 孟凡茂, 張彥芳, 張洪良, 朱貞衛(wèi) 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)