专利名称：一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动负压排水器，特别是与真空泵前置气水分离器连接的自动负压排水器。
背景技术：
在真空泵的吸入管路中常需要加设前置气水分离器，用于分离气体中的水份，以防止水份随气流进入真空泵，造成真空泵性能下降或损坏。由于前置气水分离器工作在负压状态，从分离器分离出来的水不能自动排出分离器外。现有的真空泵前置气水分离器排水方法有三种一是把分离器安装到高度大于分离器内真空度换算成水柱高度的位置，利用管路形成的水柱压力排水。这种方法必须把分离器安装在很高的位置，往往受到空间的限制而不能使用，通用性较差；二是利用克负水泵把分离器内的水抽出来。这种方法的能耗较大，维护困难，而且由于克负水泵不能频繁开停，在脱水量变化较大的场合不能使用；三是把分离器设计成上下两室结构，通过电控阀门根据液位传感器的信号切换下室与真空或大气的联通，实现自动排水。这种方法设计比较复杂，而且电气元件比较容易出故障，而且在一些有防爆要求的场合无法使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述三种前置气水分离器排水方法的不足，提供一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，该前置气水分离器安装方便、维护简单、生产成本低、能耗小。为实现上述目的，本实用新型采取的主要技术方案是一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，包括一个集水容器，容器由隔板分隔成上、下两腔，上腔设有进水口以及负压连通管，在隔板上设有连通口，进入上腔的水可经过连通口流往下腔，下腔内放置有第一浮子，第一浮子的顶部设有密封塞，密封塞正对连通口的下方，当第一浮子上浮至最高位时，密封塞刚好将连通口封堵，第一浮子的顶部还设有顶杆，顶杆从连通口穿过进入到上腔内，上腔内设有套着顶杆的套管，套管的下端不超过隔板上的连通口，套管的上端从上腔的顶部贯穿至上腔外，套管外周壁与上腔顶部壁面密封连接，套管的上端连接有进气阀，进气阀的进气口与大气连通，进气阀的出气口与套管连通，当第一浮子上浮至最高位时，该浮子顶部的顶杆经套管插入到进气阀内并且将进气阀内的阀芯顶开，致使进气阀的进气口与出气口连通，进气阀的出气口还通过导管连通至容器的下腔，该导管在下腔的接口位置高于下腔的最高液位，容器的下腔的下部向旁侧延伸形成一个副腔，副腔的顶壁高度低于下腔的最高液位，副腔的顶壁设有泄水口，副腔的外上方设有罩在泄水口上的套筒，套筒内放置有可上下自由活动的第二浮子，当第二浮子落在套筒底部时，第二浮子刚好将副腔顶壁的泄水口封堵，套筒的下部侧壁设有排水口，在套筒的高于排水口的位置设有与大气连通的气孔。作为进一步改进或者最佳实施方式，本实用新型还可进一步采取如下附属的技术方案。所述的设置在上腔内的套管的下端，具有与所述第一浮子顶部的密封塞配合的密封面，当所述第一浮子上浮至最高位时，所述密封塞刚好将所述套管的下端封堵。在所述下腔的下部连接有排污阀。所述第一浮子为空心薄壁结构，其壁面设有填充口，填充口盖有可拆装的密封盖。所述第一浮子的填充口开设在所述第一浮子的顶部，所述第一浮子顶部的密封塞兼作为所述的可拆装的密封盖。所述第二浮子为空心薄壁结构，其壁面设有填充口，填充口盖有可拆装的密封盖。本实用新型的优点是1、不需要安装在很高的位置，安装位置较灵活，通用性强；2、无需采用克负水泵，能耗小，维护简单，而且能适用于脱水量变化较大的场合；3、没有电气元件，设计生产容易，故障率低，可用于各种防爆场合；4、安装方便、生产成本低；5、隔板上的连通口以及副腔顶壁的泄水口的口径尺寸设计自由度大，易于制成具有大排水量的自动负压排水器。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；图2是图1所示实施例安装于真空泵前置气水分离器的连接示意图；图3是图1所示实施例处于排水状态的示意图。
具体实施方式
参见图1并且结合图2，根据本实用新型提供的一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，包括一个集水容器1，容器I内固定有隔板2，隔板2将容器I分隔成上腔3和下腔4。上腔3设有进水口 5以及负压连通管6。在隔板2上开设有连通口 7，进入上腔3的水可经过连通口 7流往下腔4。下腔4内放置有第一浮子8。第一浮子8的顶部设有密封塞9，密封塞9正对连通口 7的下方。当第一浮子8上浮至最高位时，密封塞9刚好将连通口 7封堵。第一浮子8的顶部还固定有一根顶杆10，顶杆10从连通口 7穿过进入到上腔3内。上腔3内固定有套着顶杆10的套管11。套管11的下端不超过连通口 7，套管11的上端从上腔3的顶部贯穿至上腔3外。套管11的外周壁与上腔3的顶部壁面密封连接，以防上腔3内的负压泄露。套管11的上端连接有进气阀12。进气阀12的进气口13与大气连通，出气口 14与套管11连通。当第一浮子8上浮至最高位时，顶杆10经套管11插入到进气阀12内并且将进气阀内的阀芯15顶开，致使进气阀的进气口 13与出气口14连通。进气阀的出气口 14还通过导管16连通至容器的下腔4。导管16与隔板2连接，使得导管16在下腔4的接口位置高于下腔4的最高液位。下腔4的下部向旁侧延伸形成一个副腔17。副腔17的顶壁高度低于下腔4的最高液位。副腔17的顶壁设有泄水口 18。副腔外的上方固定有罩着泄水口 18上的套筒19。套筒19内放置有可上下自由活动的第二浮子20，套筒19还起到防止第二浮子20横向偏移的作用。当第二浮子20落在套筒19底部时，第二浮子20刚好将泄水口 18封堵。套筒19的下部侧壁设有排水口 21。在套筒的高于排水口 21的位置设有与大气连通的气孔22，使得套筒19内的压力等于大气压。
以下结合附图1 图3说明本实用新型的工作原理。[0017]刚开始工作时，如图1和图2所示，第一浮子8处于下腔4的底部，容器I的上腔3与下腔4通过连通口 7连通，上腔3通过负压连通管6与前置气水分离器23的真空部位连通，整个容器I的内部处于负压状态，使得第二浮子20紧压着泄水口 18。同时，由于进气阀12的出气口 14通过导管16与下腔4连通，因此进气阀12的出气口 14也处于负压状态，阀芯15紧压着出气口 14。从前置气水分离器23分离出来的水经过进水口 5流入上腔3，再从连通口 7汇集到下腔4。随着下腔4内的水位不断上升，第一浮子8上升至最高位置，如图3所示，于是第一浮子顶部的密封塞9将连通口 7封堵，上腔3和下腔4完全隔离。同时，顶杆10将阀芯15顶开，于是大气经过进气阀12的进气口 13、出气口 14和导管16进入到下腔4。下腔4内的压力变为大气压后，如图3所示，副腔17内的水位得以上升，第二浮子20向上浮起，于是下腔4内的水经过副腔17、泄水口 18和排水口 21向外排放。在排水的初始阶段，尽管第一浮子8受到的浮力逐渐减小，但由于下腔4已变为大气压，而上腔3仍然保持负压，因此第一浮子8并不会马上掉下。随着下腔4水位的持续下降，上腔3与下腔4的气压差，加上第一浮子8受到的浮力，不再能支撑第一浮子8的重量(暂且忽略上腔3内的水的重量对第一浮子8造成的压力)，于是第一浮子8自动掉下，恢复至图1状态，上腔3和下腔4恢复连通，进气阀12的阀芯15落下复位，出气口 14关闭，下腔4重新建立负压状态，于是，第二浮子20在自重和副腔17的负压作用下，再次紧压在泄水口 18上，进入下一个排水循环。在上述工作过程的图3状态下，从进水口 5流入上腔3的水会暂时积存在上腔3内，甚至会满腔。这些积存在上腔3内的水会对第一浮子8产生压力，因此，在设计第一浮子8所受浮力大小时应考虑这一因素的影响，以保证在开始排水后，第一浮子8不会过早掉下。作为最佳实施方式，如图1所示，本实施例的套管11的下端具有与第一浮子顶部的密封塞9配合的密封面24，当第一浮子8上浮至最高位时，亦即在图3所示状态时，密封塞9刚好紧压着密封面24，由此将套管11的下端封堵。这样，就无需考虑顶杆10与套管11之间的气密问题，令顶杆10和套管11的加工更加容易。参见图1，本实施例还在下腔4的下部连接有排污阀25，以方便维护。图中的排污阀25虽然画在与副腔17连接的位置，但由于副腔17本身就是从下腔4的下部延伸而成的，因此排污阀25在本质上就是与下腔4连接的。作为进一步改进，参见图1，本实施例的第一浮子8为空心薄壁结构，其顶部壁面开设有填充口 26，填充口 26盖有可拆装的密封盖27。密封盖27是一个与填充口 26螺纹连接的螺塞。如此，可通过打开密封盖27，向第一浮子8内注水或者增加配重物的方式，精确调节第一浮子8的重量。同理，第二浮子20也制成空心薄壁结构，在其壁面也开设有填充口，作为浮子配重注入口，填充口盖有可拆装的密封盖28。密封盖28是一个螺塞。
权利要求1.一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其特征是包括一个集水容器(I)，容器(I)由隔板(2)分隔成上、下两腔，上腔(3)设有进水口(5)，以及负压连通管(6)，在隔板(2)上设有连通口(7)，进入上腔(3)的水可经过连通口(7)流往下腔(4)，下腔(4)内放置有第一浮子(8 )，第一浮子(8 )的顶部设有密封塞(9 )，密封塞(9 )正对连通口( 7 )的下方，当第一浮子(8)上浮至最高位时，密封塞(9)刚好将连通口(7)封堵，第一浮子(8)的顶部还设有顶杆(10)，顶杆(10)从连通口(7)穿过进入到上腔(3)内，上腔(3)内设有套着顶杆(10)的套管(11)，套管(11)的下端不超过隔板(2)上的连通口(7)，套管(11)的上端从上腔(3 )的顶部贯穿至上腔(3 )外，套管(11)外周壁与上腔(3 )顶部壁面密封连接，套管(II)的上端连接有进气阀(12)，进气阀(12)的进气口(13)与大气连通，进气阀(12)的出气口( 14)与套管(11)连通，当第一浮子(8)上浮至最高位时，该浮子顶部的顶杆(10)经套管(11)插入到进气阀(12)内并且将进气阀(12)内的阀芯(15)顶开，致使进气阀(12)的进气口(13)与出气口(14)连通，进气阀(12)的出气口(14)还通过导管(16)连通至容器(O的下腔(4)，该导管(16)在下腔(4)的接口位置高于下腔(4)的最高液位，容器(I)的下腔(4)的下部向旁侧延伸形成一个副腔(17)，副腔(17)的顶壁高度低于下腔(4)的最高液位，副腔(17)的顶壁设有泄水口( 18)，副腔(17)的外上方设有罩在泄水口( 18)上的套筒(19)，套筒(19)内放置有可上下自由活动的第二浮子(20)，当第二浮子(20)落在套筒(19)底部时，第二浮子(20)刚好将副腔(17)顶壁的泄水口(18)封堵，套筒(19)的下部侧壁设有排水口(21)，在套筒(19)的高于排水口(21)的位置设有与大气连通的气孔(22)。
2.如权利要求1所述的用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其特征是所述的设置在上腔(3)内的套管(11)的下端，具有与所述第一浮子(8)顶部的密封塞(9)配合的密封面(24 )，当所述第一浮子(8 )上浮至最高位时，所述密封塞(9 )刚好将所述套管(11)的下端封堵。
3.如权利要求1所述的用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其特征是在所述下腔(4)的下部连接有排污阀(25)。
4.如权利要求1所述的用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其特征是所述第一浮子(8 )为空心薄壁结构，其壁面设有填充口( 26 )，该填充口( 26 )盖有可拆装的密封盖(27)。
5.如权利要求1所述的用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其特征是所述第二浮子(20)为空心薄壁结构，其壁面设有填充口，该填充口盖有可拆装的密封盖(28)。
专利摘要一种用于真空泵前置气水分离器的自动负压排水器，其主要结构包括一个具有上、下两腔的容器，容器的下腔设有第一浮子，容器的下部向旁侧延伸形成一个副腔，副腔的顶壁设有泄水口，副腔的外上方设有罩在泄水口上的套筒，套筒内放置有第二浮子，第一浮子的顶部设有顶杆，当第一浮子上浮至最高位时，该顶杆可将一个进气阀的阀芯顶开，使容器的下腔与大气连通。本实用新型的优点是安装位置较灵活，通用性强，无需克负水泵，能耗小，维护简单，适用于脱水量变化较大的场合，没有电气元件，设计生产容易，故障率低，可用于各种防爆场合，容器的上、下两腔之间的连通口以及副腔的泄水口的口径尺寸设计自由度大，易于制成具有大排水量的自动负压排水器。
文档编号F16K31/18GK202884206SQ20122046286
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者陈首挺, 吴泰忠, 李松峰, 罗思球 申请人:广东省佛山水泵厂有限公司