[发明专利]平衡腔式液位控制阀

说明书

本发明涉及一种液位控制阀，特别是一种不用外浮子的平衡腔式液位控制阀门。

一般机械式的液位控制装置常使用浮球阀，其浮子杠杆有一定的长度，对宽度或直径较小的容器很难适用，而且在液位变化较小时浮球下降的高度较少，经连杆带动阀门的开度也小，流量受到限制，与其名义尺寸口径相差很多，对大直径容器的补液时间加长，此外，被控液面高度随管道液源压力高低变化，控制精度不高。当管道内压力有突变升高时，由于浮球浮力是已经确定的，密封口处压力的突然升高即会引起泄漏现象，使阀的可靠性降低。为克服密封口径处的管道压力，需设有较长的杠杆，因而安装占用空间尺寸就需要加大，或者采用更大尺寸的浮球。

为减少占地尺寸专利89206850提出了一种差压式水位控制阀。把浮球放置在本体内，使外廓尺寸大大减少，但是其浮球直径却要受到很大限制，浮力较小。其平衡室泄压口在中心靠浮球浮力直接控制开闭，由于浮力较小，当液源压力升高时靠浮球直接浮力难以堵住中心小孔而失去控制。

当使用要求精度较高时一般只有选用电子控制系统，此时又要涉及另外一种能源，而且成本较高要求维修专业技术性强。

为克服上述两类液位阀的缺点，提出以下改进方案。

本发明的任务是提出一种新的机械式液位控制装置不仅其安装空间尺寸较小，对液位变化敏感，不受外界管道液源压力变化影响，流量与名义口径尺寸相应且结构简单可靠低成本的实用方案。

本发明的任务是这样实现的：

1、采用平衡腔室原理，使封口密封压力随管道内液体压力变化而变化，提高密封处的可靠性。

2、采用窄缝隙泄压口并配合菌形泄压阀盖结构，克服小孔易被堵塞，大孔关闭压力较大需大尺寸浮子匹配的弱点，降低对浮力的要求，从而取消较长的杠杆传动系统。

3、以开口吊桶代替浮子彻底消除浮子被锈蚀穿孔不可靠的弱点，而且能降低成本。下面结合附图进一步阐述本发明的具体结构。

本发明结构由平衡腔、碗形膜片或波纹管、上、下阀体、菌形泄压阀盖、密封垫、开口吊桶、弹簧所组成。

附图1为采用碗形膜片作密封口的一种实用例：

管道中有压力的液源从d口进入阀体，经阀芯7的中心小孔a进入平衡腔室b产生内压推动碗形膜片6封闭中心通道，使液体不得流出。当被控容器液面下降到开口吊桶9的顶面以下时，开口吊桶产生了重力，通过拉杆10拉动连杆14使菌形泄压盖1发生倾斜，泄压环口c出现缝隙，平衡腔b内压力丧失，反压平衡被破坏，碗形膜片6被管道液压顶起，大量液体从中心通道流向出口e使本液位控制阀处于导通状态。补液至容器内液面高度恢复到预定状态，开口吊桶9的顶面处于容器总体液面以下，此时只剩下自身重量，连秆14被弹簧13顶起，菌形泄压盖1恢复成直立状态，泄压环口c被关闭，在回位簧5的协助下压力液体经小孔a进入平衡腔室b使其产生反压把碗形膜片6顶回封闭住中心通道，使本阀成为关闭状态。通过调整开口吊筒在容器中的上下位置使液面高度得以控制。

附图2为采用塑料或金属波纹管作为密封口的另一实施例：

此结构中以巨四氟乙烯塑料波纹管6a代替碗形膜片6，其余结构相似，工作原理与上例相同，根据使用条件可选用各种不锈钢材料，使本阀可应用在高温以及强腐蚀场合。在管道压力较高时可以选用金属波纹管加四氟乙烯垫的办法作为密封口处的结构。

本阀在安装使用时没有方位性要求，只要菌形阀盖柄被触动阀门即有开关动作，有利于安装的灵活使用，采用浮球或开口吊桶以及其他触发件均可启动。

与现有机械式液位控制阀相比，本发明结构具有体积小、可靠性高、不受管道内压力变化的影响，结构简单，控位准确的优点，与各种电控液位阀相比，本阀不仅成本低廉而且不需要外加其它能源，是传统浮球阀的替换代产品，易于安装推广。