专利名称：真空切换阀、大气切换阀以及带有它们的真空排液罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空过滤机技术领域，特别是一种真空排液罐的真空切换阀、大气切换阀以及带有它们的真空排液罐。
背景技术：
目前橡胶带式真空过滤机广泛配套使用的真空排液罐有两种形式， 一种是直排式，是真空过滤机布置位置能够使真空排液罐内液面
高度和真空排液罐外液面高度高差超过8米时采用的形式。这种结构形式对真空过滤机布置位置具有一定限制。另 一种是自动平衡排液式，是对真空过滤机布置没有限制的形式，通常采用水泵不停工作以克服真空排液罐内真空吸力强制排液的方式。这种结构形式不仅能耗大，而且故障率高，维修成本昂贵。目前运用于橡胶带式真空过滤机的真空切换阀有采用真空和大气一体式，这种结构控制上容易引起误动作，内部密封不好实现，常发生真空泄露问题；也有采用真空阀和大气阀分别控制的，但一般采用外购蝶阀，其防腐性能难以满足设备的特殊要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，为真空排液罐提供一种排液安全可靠的真空切换阔。为达到上述目的，本实用新型的解决方案是真空排液罐的真空切换阀，它包括
一个气缸， 一个空心圓柱状的阀体，固定所述阀体、气釭的上法兰、中间法兰和下法兰，以及连接所述上法兰、中间法兰和下法兰的双头螺柱；所述的气缸被固定在上法兰和中间法兰之间；所述的阀体被密封固定于中间法兰和下法兰之间；所述的气缸中设置有一连接有活塞杆的活塞，活塞将气缸分隔成上缸和下缸，所述的上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔；所述活塞杆的一端密封伸出气缸的下缸并伸入阀体内和阀体内可密封下法兰之接口的密封盖固
连；所述的下法兰之接口与真空排液罐罐体的下腔相通；
一个与真空排液耀罐体上腔相通的上接口 ；所述的上接口开设
在阀体上。
所述的密封固定指的是圆柱状阀体的上下两端连接分别密封连接中间法兰和下法兰，阀体仅通过中间法兰和下法兰的接口与外界相通。
所述的密封伸出指的是活塞杆与下缸的缸口之间为密封，由于本实用新型的上述密封为运动密封，通常采用运动用密封圈来密封。
通常真空排液罐具有上腔和下腔，本实用新型的真空切换阀用于真空排液罐，其下法兰之接口对接真空排液罐罐体下腔的接口，开始在阀体上的上接口对接真空排液罐罐体的上腔。当下法兰之接口没有被密封盖密封时，本实用新型的真空排液罐的真空切换阀通过上接口和下法兰之接口将真空排液罐的真空管路导通，当下法兰之接口被密封盖密封时，真空排液罐的真空管路被关闭，即，本实用新型通过密封盖来关闭和导通真空管路。所述的密封盖与活塞杆固连，通过活塞杆的驱动来使密封盖完成密封和开启的动作。本实用新型的动力源来自外接的压缩起源。通过气缸上缸和下缸的气孔，外部压缩气源能驱动活塞带动活塞杆向上或者向下运动。气缸的活塞达到上端极限位置时，密封盖将中间法兰的接口完全密封，使得真空排液罐的上、下腔之间能较好地够实现真空负压。
作为优选，所述的中间法兰与阀体之间设有环形密封体，下法兰与阀体之间设密封档圈。
作为优选，气缸的壁厚小于5mm。壁厚小于5mm能够使得气缸和中间法兰之间的密封性更好，有效而简单地保证了密封要求。这是因为气缸的壁厚越小，其在被上法兰和中间法兰固定时与它们的配合间隙越小。
作为优选，本实用新型所述的上法兰、中间法兰、下法兰和阀体均采用聚丙烯制作而成。本实用新型聚丙烯材料大大提升了产品的防腐性能同时，还能使得阀体与密封盖、阀体与气缸的活塞杆之间的配合性好，密封性能优异。
本实用新型还为真空排液罐提供一种排液安全可靠的大气切换阀。
所述的真空排液罐的大气切换阀包括
一个气缸， 一个空心圓柱状的阀体，固定所述阀体、气缸的的上法兰、中间法兰和下法兰，以及联接所述上法兰、中间法兰和下法兰的双头螺柱；所述的气缸被固定在上法兰和中间法兰之间；所述的阀体被密封固定于中间法兰和下法兰之间；所述的气缸中设置有一连接有活塞杆的活塞，活塞将气缸分隔成上缸和下缸，所述的上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔；所述活塞杆的一端密封伸出气缸并伸入阀体内和阀体内可密封下法兰之接口的密封盖固连，所述的下法兰之接口与真空排液罐的下腔相通。本领域的普通技术人员应当知道，所述的大气切换阀开启后，阀体和大气相通。
本实用新型还提供了一种对真空过滤机布置位置没有限制，能耗小且故障率低，并且包含上述真空切换阀和所述大气切换阀的真空排液罐。
所述的真空排液罐包括有罐体，罐体上端设有真空管，中部设有进液管，下端设有排液管，罐腔被一块隔板分为上腔和下腔，在上腔罐壁底部设有上平衡口，上平衡口外设有出水口盖板，在下腔罐壁上部接近上平衡口处设有下平衡口 ，在上平4軒口和下平4軒口外侧一定距离处设有密封盖板，回路接管与上腔和下腔连接，回路接管上设有上述的真空切换阀，进气管与下腔连接，进气管上设有上述的大气切换阀。
值得注意的是，本实用新型真空切换阀的上缸接通外部压缩气源时大气切换阀的下缸同时接通外部压缩气源，即当压缩空气由真空切换阀的上缸进入时，真空切换阀的活塞杆向下运动，带动密封盖关闭真空，同时压缩空气由大气切换的下缸进入，大气切换阀的活塞杆向上运动，开通大气，完成由真空切换成通大气的工况，自动排液罐进行排液。当压缩空气由大气切换阀的上缸进入时，活塞杆向下运 动，带动密封圏关闭大气，同时压缩空气由真空切换阀的下缸进入， 活塞杆向上运动，接通真空，完成由通大气切换成真空的工况，自动 排液罐进行真空吸液。这样周而复始在过滤过程中进4于双向切换，完 成吸液步骤。
作为优选，排液管口设有排水口盖板。
作为优选，构成上腔底板的隔板倾斜设置，在上平衡口所在位 置处最低。
作为优选，真空管与真空泵连接，排液管与大气连通。
作为优选，出水口盖板和排水口盖板均使用铰链活动连接。
作为优选，真空切换阀及大气切换阀分别与电磁岡连接，电磁
阀动作受时间继电器控制；在上腔内进液管开口上方设置有挡板，所 述挡板挡在在上腔内真空管开口与进液管开口之间；在上腔和下腔罐 壁上设有透明视镜；在上腔上部设有压力表接口。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于
真空切换阀和大气阀均采用特殊定做的超薄气缸作为执行元件， 其轻巧的同时能较好地贴合上法兰和中间法兰，密封性能得到较大的 提升。本实用新型的两种切换阀的主体采用聚丙烯材料制作，解决了 工艺防腐问题的同时，其各部件的配合性能提升导致本实用新型的密 封性能较为出色。本实用新型的结构简单，制造及维修成本低，同时 也大大降低了设备的运行成本，达到了节能减耗的效果。
本实用新型的真空排液罐还采用了一个真空阀及一个大气阀分
9别切换排液罐的上、下腔真空，以达到自动排液的目的。切换真空采 用了时间继电器延时控制，这种方式排液安全可靠。使用真空切换阀 及大气切换阀切换真空排液罐上腔和下腔之间的压差关系，实现真空 排液罐排液控制目的。即，在真空管所连接的真空泵运行期间，在一 个时间段内，真空切换阀开启，回路4妻管连通上腔和下腔，同时大气 切换阀关闭，排水口盖板关闭排液管口，上腔和下腔内存在相同的真
空负压，真空排液罐不排液；在其余的一个时间段内，真空切换阀关
闭，同时大气切换阀开启，出水口盖板关闭上平衡口，排水口盖板开 启，上腔和下腔隔离，上腔以真空负压作用继续进液，下腔与大气连 通，真空排液罐通过排液管排液。这样，就突破真空排液罐排液方式 受真空过滤机布置位置的限制，而且，由于不必采用水泵不停工作克 月良真空排液罐内真空吸力强制排液，大大降低了能源消耗，同时降低 了故障率，明显减少了维修成本。
图l为本实用新型真空切换阀的结构示意图； 图2是本实用新型大气切换阀的结构示意图； 图3是本实用新型真空排液罐的立体结构示意具体实施方式
如图3所示真空排液罐，作为橡胶带式真空过滤机配套设备，安 装在支架上，整体呈圓桶形，由上腔5和下腔6组成，上腔5容积较下腔6大，上腔5和下腔6之间由一块倾斜的隔板4分割，隔板4同 时成为上腔5的底板和下腔6的顶板。
在上腔5顶部即真空排液罐罐体上端，设有真空管1,真空管1 连通真空泵和真空排液罐。当真空泵运行时，可以在上腔5中或上腔 5和下腔6内形成一定程度的真空负压。在上腔5顶部设有压力表接 口 17，联接压力表。在真空排液罐上腔5下部的罐壁上，设有透明 视镜15。在接近真空排液罐罐体中部的位置，设有进液管2，进液管 2的一个开口设于上腔5罐壁上，橡胶带式真空过滤机工作时产生的 滤液通过该进液管2流进真空排液罐上腔5。在上腔5罐壁的进液管 2开口处上方设有挡板14，挡在罐壁上前述真空管1的开口与进液管 2的开口之间，可以避免流出进液管2的滤液被真空管2吸入。在上 腔5最低处的罐壁上，设有上平衡口 7，上平衡口7向外的开口处设 有用铰链活动连接的出水口盖板8，当该出水口盖板8开启时，所述 滤液从上平衡口 7流出上腔5;当该出水口盖板8封闭上平衡口 7时， 所述滤液无法流出上腔5 。
值得注意的是，当所述滤液从上平衡口 7流出上腔5时，滤液只 会从设于下腔6罐壁上部接近所述上平衡口 7暨所述隔板4最低处的 下平衡口 9流入下腔6内，而不会流到真空排液罐罐体外去。因为， 在设置了所述上平衡口 7和下平衡口 9的罐壁外面，焊接这一个桶状 中空圓管，其一端与罐壁焊接固定，另一端用螺栓紧固着密封盖板 10,密封盖板10距所述出水口盖板8,确保出水口盖板8开启时不 受密封盖板10阻挡，这样，就利用这个桶状中空圓管形成了一个包容上平衡口 7和下平衡口 9的滤液管道。除了这个滤液管道之外，上
腔5和下腔6之间的另一个连接管道是在其高位设有真空切换阀12 的回鴻4妄管11。回路接管11在上腔5和下腔6上的接口分别处于上 腔5的上部和下腔6的上部，。
在下腔6的上部，特别是可以选择最接近所述倾斜隔板4最高处 的罐壁处，设置连通下腔6的进气管12A,进气管12A上设有大气 切换阀13。在真空排液罐下腔6上部的罐壁上，设有透明视镜15。 在下腔6的底部即真空排液罐罐体下端，设有排液管3，排液管3内 端开口于下腔6，外端使用铰链连接一个排水口盖板16。在前述出水 口盖板8和排水口盖板16动作的配合下，前述大气切换阀13和真空 切换阀12按照时间继电器的控制间歇地开启和关闭进气管12A和回 路接管11可以使下腔6要么与大气相通，要么与真空负压的上腔5 相通。
如图l所示，上述的真空排液罐的真空切换阀有一个气缸26, 一个空心圓柱状的阀体27,固定阀体27、气缸26的上法兰23、中 间法兰24和下法兰25，以及连接上法兰23、中间法兰24和下法兰 25的双头螺柱22,双头螺柱为6根，双头螺柱22穿过上法兰23、 中间法兰24和下法兰25的联接孔将它们固定联接；气缸26被固定 在上法兰23和中间法兰24之间，气缸26由三部分组成，它们是中 间圓筒体、上法兰23与中间圓筒相对的部分、中间法兰24与圓筒体 相对的部分；阀体27被密封固定于中间法兰27和下法兰25之间； 气缸26中设置有一连接有活塞杆28的活塞(图中未示出)，气缸26的上下两端开空且被上法兰23和下法兰24固定密封，活塞将气缸 26分隔成上缸和下缸，所述的上缸和下缸分别{殳有用于耳关通外部压 缩气源的气孔(图中未示出)；所述活塞杆28的一端密封伸出气缸 26的下缸并伸入阀体27内和阀体27内可密封下法兰之接口的密封 盖31固连，所述的下法兰之接口与真空排液罐的下腔相通。活塞杆 与中间法兰构成的缸口之间为活动密封联接；环形密封体中间有紧密 配合的所述的下法兰与阀体之间设密封档圈30,中间法兰24与阀体 27之间设有环形密封体29，本实用新型的气缸26的壁厚为4mm， 它完全被压合密封在上法兰23和中间法兰24之间。所述的阀体27 有与真空排液耀上腔相通的管接口 32。
如图2所示，上述真空排液罐的真空切换阀包括 一个气缸262, 一个空心圆柱状的阀体272,固定所述阀体272、气缸262的上法兰 232、中间法兰242和下法兰252,以及连接所述上法兰232、中间法 兰242和下法兰252的双头螺柱222，双头螺柱222穿过上法兰232、 中间法兰242和下法兰252的联接孔将他们固定联接；气缸262被固 定在上法兰232和中间法兰242之间；所述的阀体272被密封固定于 中间法兰272和下法兰252之间；气缸262中设置有一连接有活塞杆 282的活塞(图中未示出)，气缸262的上下两端开空且被上法兰232 和下法兰242固定密封，活塞将气缸262分隔成上缸和下缸，所述的 上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔(图中未示出)；
所述活塞杆282的一端密封伸出气缸262的下缸并伸入阀体272内和 阀体内可密封下法兰之接口的密封盖312固连，所述的下法兰之接口与真空排液罐的下腔相通；环形密封体中间有紧密配合的所述的下法 兰与阀体之间设密封档圈302 ，中间法兰242与阀体272之间设有环 形密封体292，本实用新型的气缸262的的壁厚为3mm，它完全^^皮压 合密封在上法兰232和中间法兰242之间。大气切换阀的阀体272与 大气相通。
该真空排液罐仍然属于一种自动平衡排液罐，其工作过程可以描 述如下假设真空管1所连接的真空泵处于运行期间，在一个长度为 2分钟的时间段内，外部压缩气源受其联接的时间继电器控制，压缩 空气从真空切换阀12的气缸26的下缸进入推动活塞向上运动，活塞 杆28开启密封盖31,此时真空切换阀12开启，回鴻-接管11连通上 腔5和下腔6。与此同时，同样受外部压缩起源的压缩空气进入大气 切换阀13的上缸内推动其活塞杆282压紧密封盖使得大气切换阀13 关闭，排水口盖板16关闭排液管3外口，上腔5和下腔6相通，存 在相同的真空负压，真空排液罐只吸纳滤液，不排出滤液；从该2分 钟时间段的末尾开始，在为时1分钟的一个时间段内，外部压缩气源 受其联接的时间继电器控制，压缩空气从真空切换阀12的气缸26的 上缸进入推动活塞向下运动，活塞杆28压紧密封盖31以封住下法兰 25的4妄口，此时真空切换阀12关闭，回鴻-接管11 :故关闭。与此同 时，同样受外部压缩起源的压缩空气进入大气切换阀13的下缸内推 动其活塞杆282开启密封盖使得大气切换阀13打开，出水口盖板10 关闭上平衡口 7，排水口盖板16开启，上腔5和下腔6隔离，上腔5 以真空负压作用继续进液，下腔6与大气连通，真空排液罐通过排液管3排液；此后，真空排液罐再次进入同前述长度为2分钟的时间段 一样的工况，循环反复。
显然，上述两种工况的时长完全可以按照所属橡胶带式真空过滤 机整体配置情况和处理介质的情况，通过时间继电器的设定来进行调 整。显而易见的是，这样的真空排液罐突破了排液方式受真空过滤机 布置位置的限制，而且，由于不必采用水泵不停工作克服真空排液罐 内真空吸力强制排液，大大降低了能源消耗，同时降低了故障率，明 显减少了维修成本。
权利要求1.真空排液罐的真空切换阀，其特征在于它包括一个气缸，一个空心圆柱状的阀体，固定所述阀体、气缸的上法兰、中间法兰和下法兰，以及连接所述上法兰、中间法兰和下法兰的双头螺柱；所述的气缸被固定在上法兰和中间法兰之间；所述的阀体被密封固定于中间法兰和下法兰之间；所述的气缸中设置有一连接有活塞杆的活塞，活塞将气缸分隔成上缸和下缸，所述的上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔；所述活塞杆的一端密封伸出气缸的下缸并伸入阀体内和阀体内可密封下法兰之接口的密封盖固连，所述的下法兰之接口与真空排液罐的下腔相通；一个与真空排液罐上腔相通的上接口；所述的上接口开设在阀体上。
2. 根据权利要求1所述的真空切换阀，其特征在于所述的中 间法兰与阀体之间设有环形密封体，下法兰与阀体之间设密封档圈。
3. 才艮据权利要求1所述的真空切换阀，其特征在于所述的气 缸为聚丙烯制作而成，其壁厚小于5mm。
4. 真空排液罐的大气切换岡，其特征在于它包括 一个气缸， 一个空心圓柱状的阀体，固定所述阀体、气缸的上法兰、中间法兰和下法兰，以及联接所述上法兰、中间法兰和下法 兰的若干双头螺柱；所述的气缸被固定在上法兰和中间法兰之间；所 述的阀体被密封固定于中间法兰和下法兰之间；所述的气缸中设置有 一连接有活塞杆的活塞，活塞将气缸分隔成上缸和下缸，所述的上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔；所述活塞杆的一端密 封伸出气缸的下缸并伸入阀体内和阀体内可密封下法兰之接口的密 封盖固连，所述的下法兰之接口与真空排液罐的下腔相通。
5、 —种真空排液罐，包括有罐体，罐体上端设有真空管，中部 设有进液管，下端设有排液管，其特征在于罐腔被一块隔板分为上 腔和下腔，在上腔罐壁底部设有上平衡口，上平衡口外设有出水口盖 板，在下腔罐壁上部接近上平衡口处设有下平衡口，在上平衡口和下 平衡口外侧一定距离处设有密封盖板，回路接管与上腔和下腔连接， 回路接管上设有如权利要求1所述的真空切换阀，进气管与下腔连 接，进气管上设有如权利要求4所述的大气切换阀。
6、 根据权利要求5所述的真空排液罐，其特征在于排液管口 设有排水口盖板。
7、 根据权利要求5所述的真空排液罐，其特征在于构成上腔 底板的隔板倾斜设置，在上平衡口所在位置处最低。
8、 根据权利要求5所述的真空排液罐，其特征在于真空管与 真空泵连接，排液管与大气连通。
9、 根据权利要求5或6或7或8所述的真空排液罐，其特征在 于出水口盖板和排水口盖板均使用铰链活动连接。
10、 根据权利要求5所述的真空排液罐，其特征在于真空切 换阀及大气切换阀分别与电磁阀连接，电磁阀动作受时间继电器控 制；在上腔内进液管开口上方设置有挡板，所述挡板挡在在上腔内真 空管开口与进液管开口之间；在上腔和下腔罐壁上设有透明视镜；在上腔上部设有压力表接口 。
专利摘要本实用新型涉及真空过滤机技术领域，特别是一种真空排液罐的真空切换阀、大气切换阀以及带有它们的真空排液罐。它包括气缸，空心圆柱状的阀体，固定阀体、气缸的上法兰、中间法兰和下法兰，以及连接上法兰、中间法兰和下法兰的双头螺柱；气缸中设置有一连接有活塞杆的活塞，活塞将气缸分隔成上缸和下缸，上缸和下缸分别设有用于联通外部压缩气源的气孔；活塞杆的一端密封伸出气缸的下缸并伸入阀体内和阀体内可密封下法兰之接口的密封盖固连；下法兰之接口与真空排液罐罐体的下腔相通；本实用新型的防腐性能较为突出。
文档编号B01D33/74GK201300005SQ200820166330
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月18日 优先权日2008年10月18日
发明者周志诚, 巫铁灵, 张祝朋, 东 李, 林明辉, 段金顺, 罗嗣荣 申请人:湖州核华机械有限公司