專利名稱：壓差式儲水箱水位自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于自來水管網的配套閥門類別，特別涉及水箱水位控制閥。
背景技術：
隨著國家飲水工程的大力推進，用自來水管網供水已普及城鄉，各種室內外自來水儲水箱的使用也越來越多。為能夠自動控制水箱的水位，一般采用在水箱里設置浮球，利用浮球隨水位升降帶動杠桿閥塞，開關儲水箱的進出水口，實現水位自動控制。經多年的不斷改進，目前，此類水位控制裝置有各種式樣，規格品種繁多，但萬變不離其宗，中國專利ZL200420096990.5《一種用于自動進水裝置的控制閥》就是其中的典型代表。這類儲水箱用的浮球杠桿式水位自動控制裝置，不僅體積大，結構復雜，制造和安裝使用也顯麻煩，需要改進。
發明內容
本發明目的是制造和提供一種體積小、結構簡單、制造和安裝使用方便、可與各種室內外自來水儲水箱、儲水池等儲水器具配套，用以實現自動供水的壓差式儲水箱水位自動控制裝置。
本發明的技術方案是這樣的一種自來水儲水器具用的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，包括儲水箱本體、進水管、進水口管接頭、進水口水位自動控制閥、出水口管接頭，其特征是所述進水口水位自動控制閥由頂部設有通氣孔的上閥體、一側以連體管接頭與自來水管網相接而底部設有出水口的下閥體、上閥體通氣孔密封活塞(簡稱上活塞)、下閥體出水口密封活塞(簡稱下活塞)、上下活塞連接聯動調節桿組合裝配制成，與自來水進水口管接頭緊固連接，安裝在水箱本體內上方最高水位線與上閥體通氣孔齊平部位。水箱內存水很少或水位在最高水位線以下時，閥體內用連接聯動調節桿連為一體的上下密封活塞，因自重和自來水管網內壓力的作用，處于擱在下閥體上口部的位置，上閥體頂部的圓錐形通氣孔、下閥體底部的圓錐形出水口則同處最大開啟位置，管網內的自來水經控制閥體內腔從開啟的出水口進入儲水箱本體。在儲水箱出水口下方沒有用水時，水箱內的水位將不斷上升。當水位升至擱在下閥體上口部的上活塞處時，由于上、下活塞的受力面積相差懸殊，上活塞因浮力及水流沖壓力壓差作用而向上移動，并通過連接聯動調節桿帶著下活塞上移，上閥體通氣孔、下閥體出水口逐漸被關小，而上活塞、下活塞受到的內壓力隨之在加大，產生的壓力差也就越來越大，并繼續不斷隨水位上升，直至將上閥體頂部的通氣孔、下閥體底部的出水口關閉；當上活塞將通氣孔關死并聯動下活塞使下閥體出水口完全關閉時，控制閥體內壓力與自來水管網的內壓力相等，上下活塞則因壓差而處于將上通氣孔、下出水口嚴密封閉的最高位置，儲水箱內的水位就可穩定控制在上閥體頂部與通氣孔基本一致的部位了。一旦儲水箱下方出水口放水，箱內水位就要下降，當水位降至上活塞所處部位以下時，上活塞因失去浮力和自來水管網的內壓力支撐，而下活塞受重力和自來水管網壓力的作用向下移動，并通過連接聯動調節桿拉著上活塞一道下移，使上閥體的頂部通氣孔和下閥體底部的出水口同時被打開，管網里的自來水又經閥體內腔進入儲水箱，箱內水位又隨之上升，當水位升至上活塞所處高度時，又會自動按上面所述過程循環復始，實現了自來水儲水箱的自動供水。
作為本方案的一種改進，為增大閥體內上下活塞所受的壓差，使上通氣孔、下出水口的開啟和關閉更加可靠，除設計制造時應提高圓錐形通氣孔、出水口的錐面加工精度，盡量加大上活塞和減小下活塞直徑之外，將上活塞的內水壓受力面制成倒碗形上凹面，而將下活塞的內管壓受力面制成倒碗形上凸面。
作為本方案的另一種改進，為保證上下活塞的機械強度，并方便制造、裝配和調正，將上下活塞連接聯動調節桿分解為兩部分對接的鑲嵌件，在用硅橡膠經模具注壓成型制造活塞時，將其分別與上、下活塞注壓成一體，組裝時互相以螺紋相連接，既使活塞有了內骨架，又利于控制閥的裝配，更方便上下活塞之間距離位置的調節。
作為本方案的進一步改進，為保證儲水箱的注水效率，根據儲水箱的容積和進水管的口徑，將水位自動控制閥的結構尺寸系列化，制成可與各種直徑的自來水進水管相匹配的規格，使下閥體出水口的水流截面積不小于進水管的最大通徑，從而能夠充分滿足不同用戶、各種場合對供水效率的需求。
本發明自來水儲水器具用壓差式儲水箱水位自動控制裝置，利用自來水管網內壓對閥體內腔上下活塞的壓差，自動控制水箱的水位，動作過程靈敏可靠，整體結構十分簡單，規格型號能夠系列化，外型尺寸比浮球式水位控制裝置小得多，制造裝配和安裝使用都很方便，并且能與各種室內外自來水儲水器具相配套，其推廣應用前景將非常好。
圖1，本發明整體結構示意圖；圖2，水位自動控制閥上閥體結構示意剖視圖；圖3，水位自動控制閥下閥體結構示意剖視圖；圖4，鑲嵌有連接聯動調節桿的上活塞結構示意圖；圖5，鑲嵌有連接調節螺母的下活塞結構示意圖。
圖中各標記如下1-儲水箱本體 2-儲水箱蓋；3-水位自動控制閥上閥體；4-上閥體頂部通氣孔；5-上閥體通氣孔活塞；6-上下活塞連接聯動調節桿；7-水位自動控制閥下閥體；8-下閥體底部出水口；9-下閥體連體管接頭；10-下閥體出水口活塞；11-閥體密封墊圈；12-閥體固定內擋圈；13-閥體固定螺母；14-水箱出水口管接頭；15-下活塞連接調節螺母；16-最高水位線。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發明的具體實施方式
作詳細介紹實施例1，簿壁自來水儲水箱用的壓差式水位自動控制裝置用銅料鑄造制成如圖2、圖3所示的水位自動控制閥上下閥體毛坯，金加工制成質量、尺寸完全合格的成品件3和7，并配套制成閥體安裝固定內擋圈12、閥體安裝固定螺母13、水箱出水口管接頭14、出水口管接頭固定螺母及橡膠密封圈11；金加工制成鑲嵌用上下活塞連接聯動調節桿6和下活塞調節螺母15；用硅橡膠經模壓鑲嵌工藝制成如圖4所示的上活塞5和圖5所示的下活塞10；將鑲嵌有連接聯動調節桿6的上活塞5置擱在下閥體7的上口部，將鑲嵌有調節螺母的下活塞10從下閥體的出水口上伸，與固定在上活塞上的連接聯動調節桿6的螺紋相對接連成一體；將上閥體3與下閥體7組合裝配緊固后，推壓并旋轉下活塞10，調節好聯動開關上閥體通氣孔4和下閥體出水口8的長度位置，完成水位自動控制閥的裝配待用；然后，在簿壁自來水儲水箱本體1上口部最高水位線16與上閥體頂面齊平時，下閥體連體管接頭9相對的箱壁上，開設一個水位自動控制閥安裝孔，將已裝配待用的控制閥，按圖1所示固定在安裝孔處；再將水箱底部出水口管接頭14用螺母緊固后與水箱下方的用水管接通；最后，將水位自動控制閥下閥體的連體管接頭9與自來水管網接通，本壓差式自動控制裝置，就能啟用為簿壁自來水儲水箱自動控制水位了。使用中如出現上下活塞關閉不嚴水位控制不準之類問題，只需旋轉調正下活塞10就可解決。
實施例2，厚壁自來水儲水池用壓差式水位自動控制裝置在一些用水量大的地方，如房頂儲水池，為保證眾多住戶的用水供應，儲水池容積就得很大，進出水管的管徑都比較粗，而池壁常采用很厚的防水墻結構。為適應這一特征，本方案水位自動控制閥，除整體結構尺寸要按進水管的口徑放大使之相配套外，安裝時則采用先在儲水池內上口部最高水位線的合適處固定一個安裝支架，然后將本發明的水位自動控制閥安裝固定在支架上，使安裝好的水位自動控制閥體內的上密封活塞5或上閥體3的頂部，與水池的最高水位線持平，其他制造安裝投用方法均與實施例1完全一樣。
本發明自來水儲水器具用的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其外型結構、內部活塞和活塞連接桿制造及安裝使用方法，均可以相同原理舉一翻三變通；其配套的既可以是儲水箱、池，也可以是各種連接自來水管網的桶、灌、器，這些均應視為本發明技術方案的專利權保護范圍。
權利要求
1.一種自來水儲水器具用的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，包括儲水箱本體、進水管、進水口管接頭、水位自動控制閥、出水口管接頭，其特征是所述水位自動控制閥由頂部設有通氣孔(4)的上閥體(3)、一側有連體管接頭(9)和底部設有出水口(8)的下閥體(7)、上通氣孔活塞(5)、下出水口活塞(10)、上下活塞連接聯動調節桿(6)組合裝配制成，與進水管緊固連接安裝在儲水箱本體(1)內上口部最高水位線(16)與上閥體頂部通氣孔(4)齊平的部位。
2.按照權利要求1所述的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其特征是所述上閥體(3)、下閥體(7)用銅材鑄成毛坯后經金加工制成；上閥體(3)的頂部通氣孔(4)、下閥體(7)的底部出水口(8)為加工精度良好的園錐形。
3.按照權利要求1所述的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其特征是所述上閥體通氣孔活塞(5)、下閥體出水口活塞(10)，用硅橡膠經模具注壓工藝制成；上閥體通氣孔活塞(5)的內壓受力面呈倒碗形上凹面，下閥體出水口活塞(10)的內壓受力面呈倒碗形上凸面。
4.按照權利要求1或3所述的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其特征是所述上下活塞連接聯動調節桿(6)分成兩部分制成用螺紋連接的鑲嵌件，分別與上、下活塞注壓成型制為一體，裝配時互相連接處用調節螺紋對接，位置長度可調。
5.按照權利要求1所述的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其特征是所述水位自動控制閥的結構尺寸按連接的自來水管不同管徑確定，制成系列；而下閥體底部出水口(8)的實際水流截面積與進水口自來水管的最大通徑相當。
6.按照權利要求1所述的壓差式儲水箱水位自動控制裝置，其特征是所述水位自動控制閥既可以直接固定，也可以通過支架固定在儲水器具內上閥體(3)頂部與最高水位線齊平處。
全文摘要
一種壓差式儲水箱水位自動控制裝置，包括水箱本體、進出水管、水位自動控制閥，其特征是所述水位自動控制閥由上閥體、下閥體、上活塞、下活塞、上下活塞連接桿組成，固定在水箱內上方最高水位線處。當水箱水位較低時，上活塞擱置在下閥體上口部，上通氣孔、下出水口開啟，自來水經閥體內腔流入水箱；當水位升至上活塞所處部位，因壓差作用上、下活塞上移，上通氣孔、下出水口被關閉，水箱水位將穩定不變。水箱放水時水位下降，上活塞失去支撐，被下活塞帶著下移，上通氣孔、下出水口打開，自來水又經閥體內腔進入水箱，并依此循環，實現了水箱的自動供水。本發明結構簡單，靈敏可靠，能與各種自來水儲水器具相配用。
文檔編號G05D9/00GK101021075SQ20071006761
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月19日 優先權日2007年3月19日
發明者涂志榮, 陳定弟, 沈品輝 申請人:涂志榮