CN113187909A - 一种水动力杠杆式机械启闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水动力杠杆式机械启闭装置，其包括阀体、端盖、浮球、连杆组件及密封座，所述阀体内具有容腔，所述阀体的底端设有进水口，顶端敞口，所述端盖固定连接在所述阀体的敞口上，所述端盖上设有出水口，所述连杆组件固定连接在所述端盖的内侧，所述浮球位于所述阀体内，所述连杆组件的一端连接所述浮球，另一端连接所述密封座，所述密封座对应且可密封在所述端盖的出水口处，本发明结构简单，依靠液位的升降自动实现管路的通断，密封效果好。

Description

一种水动力杠杆式机械启闭装置

技术领域

本发明涉及一种机械启闭装置，具体涉及一种水动力杠杆式机械启闭装置。

背景技术

水舱进行注水时，其顶部出口处于通气开启状态，当水舱的液位注满时，为防止水流从水舱顶部管路溢出，需要通过启闭装置在出口管路上阻断。传统的水动力式机械启闭装置，主要采用浮球对阀瓣进行密封，但由于水的密度很小，保证足够的密封力需要足够大的浮球尺寸，整体设备的尺寸以及阀体与端盖之间的紧固件尺寸亦将增加，占用空间大，且浮球加工精度要求高，封闭效果较差，浮球与水接触，表面易存杂质，存在密封可靠性差且密封力小的问题。

因此，如何提供一种可根据液位高低自动实现管路通断的水动力杠杆式机械启闭装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无须外部动力源即可实现管路自动通断的水动力杠杆式机械启闭装置。密封效果好。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水动力杠杆式机械启闭装置，其包括阀体、端盖、浮球、连杆组件及密封座，所述阀体内具有容腔，所述阀体的底端设有进水口，顶端敞口，所述端盖固定连接在所述阀体的敞口上，所述端盖上设有出水口，所述连杆组件固定连接在所述端盖的内侧，所述浮球位于所述阀体内，所述连杆组件的一端连接所述浮球，另一端连接所述密封座，所述密封座对应且可密封在所述端盖的出水口处。

本发明的有益效果是：该装置安装在水舱出口位置，通过阀体内设置的浮球，浮球通过连杆组件连接密封座，封闭出水口，可根据水位的升降，依靠水的升降对浮球的升降作用控制密封座对出水口的通断，占用空间小，密封效果好，使得水舱液位注满时能够可靠的自动断流。

优选的，所述阀体的外侧对应所述进水口的位置固定有连通所述容腔的入口接头。

优选的，所述端盖的顶部对应所述出水口固定连接有出口接头且与所述出水口连通。

优选的，所述端盖具有一定厚度，所述出水口内滑动连接导向块，所述导向块的底端固定连接所述密封座。

优选的，所述端盖的底侧对应所述出水口四周设有凸缘，所述凸缘为倒置的梯形筒结构；所述密封座的顶部设有环形密封槽，所述凸缘的端面面积较小端可密封抵接在所述环形密封槽内。

优选的，所述环形密封槽对应所述凸缘抵接的槽面上设置橡胶密封垫。

优选的，所述连杆组件包括第一安装杆、第二安装杆、第一连杆、第二连杆及过渡连杆，所述第一安装杆和第二安装杆的一端分别固定连接在所述端盖的底侧，所述过渡连杆的两端分别与第一连杆及第二连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述密封座铰接，所述第一连杆靠近另一端的位置与所述第二安装杆铰接，所述第二连杆的另一端与所述浮球铰接，所述第二连杆的中部与所述第一安装杆转动连接。

优选的，所述第一安装杆的长度大于所述第二安装杆的长度，所述第一连杆的长度大于所述第二连杆的长度；所述第一连杆对应第二安装杆铰接处与另一端连接密封座的杠杆矩小于所述第二连杆对应第一安装杆铰接处与另一端连接浮球的杠杆矩。

优选的，所述浮球为薄壁空心球结构，所述浮球的顶部设置连接头，所述连接头上设置内螺纹，所述第二连杆的另一端铰接有U型架，所述U型架的底部设置螺栓，所述螺栓与所述连接头上的内螺纹连接。

优选的，所述端盖与所述阀体连接位置设有O型圈密封；所述出口接头与所述端盖连接处设置O型圈密封。

附图说明

图1为本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置的结构图；

图2为本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置的原理图；

图3为本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置连杆组件示意图；

图4为本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置的导向块示意图；

图5为本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置的密封座截面图。

1阀体、2端盖、3浮球、4连杆组件、401第一安装杆、402第二安装杆、403第一连杆、404第二连杆、405过渡连杆、5密封座、6入口接头、7出口接头、8导向块、9U型架、10连接头、11螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅本发明附图1至5，根据本发明实施例一种水动力杠杆式机械启闭装置，其包括阀体1、端盖2、浮球3、连杆组件4及密封座5，阀体1内具有容腔，阀体1的底端设有进水口，顶端敞口，端盖2固定连接在阀体1的敞口上，端盖2上设有出水口，连杆组件4固定连接在端盖2的内侧，浮球3位于阀体1内，连杆组件4的一端连接浮球3，另一端连接密封座5，密封座5对应位于端盖2的出水口处且可密封出水口。

在一些具体实施例中，阀体1的外侧对应进水口的位置固定有连通容腔的入口接头6。

具体的，端盖2的顶部对应出水口的位置固定连接有出口接头7且与出水口连通。

在另一些实施例中，端盖2具有一定厚度，出水口内滑动连接导向块8，导向块8的底端固定连接密封座5。导向块的设置保证密封座与端盖密封面的形位精度，从而保证密封的可靠性。

具体的，端盖2的底侧对应出水口四周设有凸缘，凸缘为倒置的梯形筒结构；密封座5的顶部设有环形密封槽，凸缘的端面面积较小端可密封抵接在环形密封槽内。减少密封座与出水口的密封接触面积，提高密封比压，保证密封的可靠性。

更具体的，环形密封槽对应凸缘抵接的槽面上设置橡胶密封垫。增加密封效果。

在另一些具体实施例中，连杆组件4包括第一安装杆401、第二安装杆402、第一连杆403、第二连杆404及过渡连杆405，第一安装杆401和第二安装杆402的一端分别固定连接在端盖2的底侧，过渡连杆405的两端分别与第一连杆403及第二连杆404的一端铰接，第一连杆403的另一端与密封座5铰接，第一连杆403靠近另一端的位置与第二安装杆402铰接，第二连杆404的另一端与浮球3铰接，第二连杆404的中部与第一安装杆401转动连接。

具体的，第二连杆与U型架连接的一端设置腰形孔，第一连杆与密封座连接的一端设置腰形孔，且通过销轴与密封座铰接，腰形孔的设置可以保证第一连杆与第二连杆的自由度，保证运动的灵活性。

在其他一些实施例中，第一安装杆401的长度大于第二安装杆402的长度，第一连杆403的长度大于第二连杆404的长度；第一连杆403对应第二安装杆402铰接处与另一端连接密封座的杠杆矩小于第二连杆404对应第一安装杆401铰接处与另一端连接浮球的杠杆矩。

通过杠杆两端相同力矩下不同力臂对力的放大效果，在有效空间内最大程度的提高密封力，保证一定的密封比压，以实现密封作用。该结构形式简单，可有效解决水动力浮力较小的问题。

在其他一些具体实施例中，浮球3为薄壁空心球结构，浮球3的顶部设置连接头10，连接头10上设置内螺纹，第二连杆404的另一端铰接有U型架9，U型架9的底部设置螺栓，螺栓与内螺纹连接。

具体的，端盖2与阀体1连接位置设有O型圈密封；出口接头7与端盖2连接处设置O型圈密封。

本发明一种水动力杠杆式机械启闭装置的启闭过程：初始位置浮球处于阀体内的下部，此时密封座与端盖出水口位置分离，装置处于开启状态；当液舱注水至一定高度，从入口接头处流入时，随着水位升高，浮球受到的浮力逐渐增大，当浮力大于浮球重力时，浮球开始向上运动，带动连杆组件运动，进而带动密封座运动，密封座经导向块导向，向上运动至端盖出水口处于端盖贴合，此时浮力经连杆组件的放大作用，保证一定的密封比压以实现密封，装置处于关闭状态。反之，当液舱水位下降，浮球在重力作用下向下运动，进而带动连杆组件向下运动，驱动密封座向下运动，装置处于开启状态。

对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，包括阀体(1)、端盖(2)、浮球(3)、连杆组件(4)及密封座(5)，所述阀体(1)内具有容腔，所述阀体(1)的底端设有进水口，顶端敞口，所述端盖(2)固定连接在所述阀体(1)的敞口上，所述端盖(2)上设有出水口，所述连杆组件(4)固定连接在所述端盖(2)的内侧，所述浮球(3)位于所述阀体(1)内，所述连杆组件(4)的一端连接所述浮球(3)，另一端连接所述密封座(5)，所述密封座(5)对应且可密封在所述端盖(2)的出水口处。

2.根据权利要求1所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述阀体(1)外侧对应所述进水口的位置固定有连通所述容腔的入口接头(6)。

3.根据权利要求1所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述端盖(2)的顶部对应所述出水口固定连接有出口接头(7)且与所述出水口连通。

4.根据权利要求3所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述端盖(2)与所述阀体(1)连接位置设有O型圈密封；所述出口接头(7)与所述端盖(2)连接处设置O型圈密封。

5.根据权利要求1所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述端盖(2)具有一定厚度，所述出水口内滑动连接导向块(8)，所述导向块(8)的底端固定连接所述密封座(5)。

6.根据权利要求1所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述端盖(2)的底侧对应所述出水口的四周设有凸缘，所述凸缘为倒置的梯形筒结构；所述密封座(5)的顶部设有环形密封槽，所述凸缘的端面面积较小端可密封抵接在所述环形密封槽内。

7.根据权利要求1所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述连杆组件(4)包括第一安装杆(401)、第二安装杆(402)、第一连杆(403)、第二连杆(404)及过渡连杆(405)，所述第一安装杆(401)和第二安装杆(402)的一端分别固定连接在所述端盖(2)的底侧；所述过渡连杆(405)的两端分别与第一连杆(403)及第二连杆(404)的一端铰接；所述第一连杆(403)的另一端与所述密封座(5)铰接，所述第一连杆(403)靠近另一端的位置与所述第二安装杆(402)铰接，所述第二连杆(404)的另一端与所述浮球(3)铰接，所述第二连杆(404)的中部与所述第一安装杆(401)转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述第一安装杆(401)的长度大于所述第二安装杆(402)的长度，所述第一连杆(403)的长度大于所述第二连杆(404)的长度，所述第一连杆(403)对应第二安装杆(402)铰接处与另一端连接密封座的杠杆矩小于所述第二连杆(404)对应第一安装杆(401)铰接处与另一端连接浮球的杠杆矩。

9.根据权利要求8所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述浮球(3)为薄壁空心球结构，所述浮球(3)的顶部设置连接头(10)，所述连接头(10)上设置内螺纹，所述第二连杆(404)的另一端铰接有U型架(9)，所述U型架(9)的底部设置螺栓(11)，所述螺栓(11)与所述连接头(10)上的内螺纹连接。

10.根据权利要求6所述的一种水动力杠杆式机械启闭装置，其特征在于，所述环形密封槽对应所述凸缘抵接的槽面上设置橡胶密封垫。

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