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一种磁铁式自动闭合供水阀门

一种磁铁式自动闭合供水阀门

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专利(申请)号:2017207650739 法律状态:已授权

专利类型:实用新型专利

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专利简介

       本实用新型涉及一种磁铁式自动闭合供水阀门,属于供水阀门技术领域。
       太阳能热水器的储水箱需要不定时进行注水,该类储水箱一般具有排气溢流孔。排气溢流孔是太阳能热水器必须要设置的一个孔位。因为太阳能热水器不是承压式水箱,太阳能热水器上水的时候有压力,压力就从排气孔泄压,保护水箱内胆不会胀坏。同时,家里用热水的时候,太阳能热水器排气孔进入空气,形成对流通路,使热水能够自动的流入低处,如果排气孔不通畅会造成水箱内胆抽瘪变形,问题严重还会造成水箱内胆漏水。此外,排气溢流孔另一个主要的作用是排水,当太阳能热水器里面的水位达到最高的时候,遇到连续晴天水箱内的水温会不但增高,受热膨胀的原理会溢流一点水的。但是,排气溢流孔在注水时会产生一些麻烦,需要随时注意太阳热水器储水箱的水位。如果忘记太阳热水器在注水,当储水箱注满时水会从排气溢流孔排出,如果不能被及时发现,会造成大量的水流失。
       本实用新型的目的是提供一种能够自动进行闭合的磁铁式供水阀门。
       为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
       一种磁铁式自动闭合供水阀门,包括阀体、设置在阀体内的磁铁活塞以及两块磁铁;所述磁铁活塞将阀体内腔分为输水腔和回水腔,磁铁包括设置在输水腔侧的磁铁一和设置在回水腔侧的磁铁二;磁铁活塞与磁铁一相对的面为异性磁极,磁铁活塞与磁铁二相对的面为同性磁极;阀体上设置连通输水腔和回水腔的导流槽;阀体上设置与输水腔连通的进水口和出水口;阀门设置启动装置。
       本实用新型技术方案的进一步改进在于,所述阀体为空腔圆柱体,磁铁活塞为与阀体内腔直径一致的圆柱体。
       本实用新型技术方案的进一步改进在于,所述阀体为空腔矩形体,磁铁活塞为形状大小与阀体内腔截面一致的矩形体。
       本实用新型上述技术方案的进一步改进在于,进水口和出水口设置在阀体相对的侧面上,进水口与磁铁一之间的距离小于出水口与磁铁一之间的距离。
       本实用新型上述技术方案的进一步改进在于,导流槽设置在出水口所在的侧面。
       本实用新型技术方案的进一步改进在于,磁铁活塞侧面上设置连通输水腔和回水腔的回流孔,与回流孔对应的磁铁二端面上设置与回流孔形状一致的堵头。
       本实用新型技术方案的进一步改进在于,所述启动装置为设置在阀体一端面上穿过阀体端面和磁铁设置的活塞启动杆。
       本实用新型上述技术方案的进一步改进在于,活塞启动杆的外端设置杆帽,活塞启动杆的杆帽和阀体外端面之间设置弹簧。
       本实用新型技术方案的进一步改进在于,所述出水口的截面面积小于进水口的截面面积。
       由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的技术效果有:
       本实用新型的阀门中使用磁铁活塞配合磁铁使用,通过磁铁之间的相互作用实现了阀门的自动关闭,结构简单,工作稳定性好。
       本实用新型将进水口与磁铁一之间的距离设置为小于出水口与磁铁一之间的距离,在启动状态下,水流的压力能够大部分作用在磁体活塞上,从而保证磁铁活塞能够迅速移动到工作的位置。
       本实用新型通过在阀体内侧面上设置导流槽,在对储水箱注水完成后,将输水腔和回水腔连通,进而促进磁铁活塞的回位。
       本实用新型在磁铁活塞上设置了回流孔,保证磁铁活塞在回位时,输水腔的水流入回水腔,磁铁活塞收到的水压减小,回位更加容易。
       本实用新型设置了活塞启动杆,在启动阀门时给磁铁活塞初始作用力,活塞启动杆在弹簧的作用下能够自动回位,使用方便。
       本实用新型中出水口的截面面积设置为小于进水口的截面面积,能够保证磁铁活塞收到的水压足够保持平衡,使用状态更加稳定。
       本实用新型通过磁铁之间的作用力使磁铁活塞工作,与弹簧回位的设置形式比,能够将阀门的体积做的更小。
       本实用新型与电子式的阀门相比工作状态更加稳定,不易发生故障,维护保养简单,综合使用性能好。
附图说明
       图1是本实用新型实施例1立体示意图;
       图2是本实用新型实施例2立体示意图;
       图3是本实用新型供水阀门剖视图;
       图4是本实用新型注水状态下剖视图;
       图5是本实用新型注水完成后注水完成后输水腔与回水腔连通状态下剖视图;
       图6是本实用新型关闭状态下剖视图;
       其中,1、阀体,1-1、出水口,1-2、进水口,1-3、回水腔,1-4、输水腔,2、磁铁二,2-1、堵头,3、磁铁活塞,3-1、回流孔,4、磁铁一,5、活塞启动杆,6、导流槽,7、储水箱,8、浮漂。
       下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:
       本实用新型公开了一种磁铁式自动闭合供水阀门,主要用于对太阳能热水器等具有储水加热功能的水箱加注水。本实用新型中使用磁铁作为活塞,通过与其他磁铁的相互作用,能够实现供水阀门的自动关闭。下面是具体的实施例:
       实施例1
       本实用新型的供水阀门包括阀体1以及活塞。本实施例中阀体1为内部设置空腔的长方体。该阀门使用磁铁作为活塞即磁铁活塞3,所述的磁铁活塞3为形状大小于阀体1内腔截面一致的长方体。磁铁活塞3将阀体1分为输水腔1-4和回水腔1-3,阀体1上设置进水口1-2和出水口1-1与输水腔1-4连通。磁铁活塞3在阀体1内部与阀体1内壁紧密接触,保证阀体在工作状态下输水腔与回水腔之间不会产生水的流通,具体结构如图1所示。
       本实施例中设置两块磁铁与磁铁活塞3之间相互作用,优先的设置方式为在回水腔1-3的内设置磁铁二2,在输水腔1-4内设置磁铁一4。磁铁活塞3与磁铁一4相对的面为异性磁极,磁体一4对磁铁活塞3在自动关闭阀门时以及关闭完成后保持吸引的作用。磁铁活塞3与磁铁二2相对的面为同性磁极,以防止磁铁活塞3在水压作用下向左端移动量过大,由于磁铁二2的存在,磁铁活塞3不会移动至阀体1的左侧端面。图3中显示的磁铁二的右端面为N极,磁铁一的左端面为N极,磁铁活塞的左端面为N极右端面为S极,这只是其中的一种设置方式。磁铁一和磁铁二可以为任意形状,本实施例中优先将磁铁一4和磁铁二2设置为与阀体的左端面和右端面一致的长方体形。磁铁一4优先地固定回水腔1-3的内端面,磁铁二2优先地固定在输水腔1-4的内端面。或者直接将磁铁一4作为回水腔的端面,直接将磁铁二2作为输水腔的端面,即磁铁一4与磁铁二2与阀体1的侧壁组成封闭的阀体。具体的实施过程中两块磁铁的位置有多种设置形式,可以设置为与阀体1的侧壁一体的,也可以设置为在阀体1侧壁的外端面上。如果设置在阀体1侧壁的外端面上方便维修,拆卸方便。
       进水口1-2和出水口1-1一般优先的设置在相对的两个侧面上,如图1所示。具体实施中进水口1-2和出水口1-1也可以设置在阀体1相邻的侧面上或者同一侧面上。进水口1-2和出水口1-1可以为任意形状的孔,在本实施例中优先设置为形状规则的孔,如圆孔。进水口1-2的中心与磁铁一4之间的距离小于或者等于出水口1-1与磁铁一之间的距离。优先设置为进水口1-2的中心与磁铁一4之间的距离小于出水口1-1与磁铁一之间的距离,以便在启动状态下,水流的压力能够大部分作用在磁体活塞上,更加快速地使阀门的磁铁活塞打开,阀门处于工作状态。
       在本实施例优先的设置为出水口1-1的截面面积小于进水口1-2的截面面积,这样能保证水流总用在磁铁活塞3上的压力较大,更加容易打开磁铁活塞以及在输水过程中保持磁铁活塞处于受力平衡状态,工作性能更加稳定。出水口的截面面积也可以设置为与进水口的截面面积一致。
       在阀体1上设置连通输水腔1-4和回水腔1-3的导流槽6,导流槽6设置在阀体1的任一侧面上,本实施例图中所示的是设置在了阀体1上端的侧面,如图3所示。本实施例中导流槽6的最右端与磁铁一4的距离大于出水口1-1最左端与磁铁一4之间的距离,保证在正常输水状态下,导流槽6的右端被磁铁活塞3覆盖,导流槽6处于关闭状态。当输水完成后阀体内水压增大,磁铁活塞3左移导流槽6处于连通状态,将输水腔1-4和回水腔1-3连通起来,如图5所示。
       本实用新型还设置了阀门的启动装置。所述启动装置是为了给磁铁活塞3提供一个初始的力,使水流从进水口1-2进入腔体进而使磁铁活塞3完全打开进水口1-2和出水口1-1。该实施例中启动装置为设置在阀体1一端面上穿过阀体1端面和磁铁设置的活塞启动杆5。图1、图2中活塞启动杆5设置在了阀体1输水腔1-4端面上,活塞启动杆5穿过阀体1端面和磁铁一4。本实施例中活塞启动杆5为圆杆,在活塞启动杆5的外端设置杆帽,杆帽和阀体1外端面之间设置弹簧,使活塞启动杆5在完成启动磁铁活塞3的任务后回复到初始的位置。活塞启动杆5也可以设置在阀体回水水腔端面上,采用施加拉力的方式将磁铁活塞拉开。
       在本实施例的具体实施过程中,优先的在磁铁活塞3侧面上设置连通输水腔1-4和回水腔1-3的回流孔3-1,回流孔3-1一般设置为圆孔,易加工制作,该孔的直径不需过大,一般取1~4mm,回流孔3-1的作用是磁铁活塞3在关闭的过程中,保持输水腔1-4和回水腔1-3连通,输水腔1-4内的水通过磁铁活塞3上的回流孔3-1孔流向回水腔1-3,防止输水腔1-4内的水压过大而造成磁铁活塞3回位困难。在与回流孔3-1对应的磁铁二2端面上设置与回流孔3-1形状一致的堵头2-1,保证在输水过程中,输水腔1-4和回水腔1-3处于不连通的状态。
       实施例2
       本实施例是在实施例1的基础上进行改动的。本实施例的阀体为空腔的圆柱体,相应的磁铁活塞3为与阀体1内腔直径一致的圆柱体,具体结构如图2所示。本实施例中磁铁一4和磁铁二2同样可以为任意形状,本实施例中优先将磁铁一4和磁铁二2设置为与阀体1的左端面和右端面一致的圆形。本实施例中,进水口1-2和出水口1-1设置在阀体1圆柱形的侧面上。如图2、图3中所示,进水口1-2和出水口1-1位于过圆柱体中心线的切面的两端。
       下面结合图4、图5、图6 对该阀门的工作过程做详细说明:
        初始状态下,磁铁活塞3处于阀体最右端将进水口1-2和出水口1-1均关闭,如图6所示。需要注水时,使用活塞推杆5将磁铁活塞3向左推动,水首先由进水口1-2注入阀体1的输水腔1-4,磁铁活塞3继续在水压的作用下向左移动,至磁铁一4对磁铁活塞3的吸力和磁铁二2对磁铁活塞3的斥力与水流对磁铁活塞3的压力一致时,磁铁活塞3停止运动,此时导流槽6的右端仍然被磁铁活塞3封闭,进水口和出水口处于完全开放状态,磁铁活塞3上的回流孔3-1正好被磁铁二2上的堵头2-1封闭,如图4所示。当储水箱7内的水加满时,浮漂8上升将储水箱7的进水口封闭。此时,磁铁活塞3受到的水压增大,继续向左移动至导流槽6右端露出,输水腔1-4和回水腔1-3连通,如图5所示。水经导流槽6从输水腔1-4进入回水腔1-3,输水腔1-4和回水腔1-3的水压逐渐平衡,磁铁活塞3在磁铁一4的吸力和磁铁二2的斥力的共同作用下向右运动,在此过程中堵头2-1不再封闭磁体活塞3上的回流孔3-1,进一步促进了磁铁活塞3向右移动,至磁铁活塞3回复到原始状态将进水口1-2和出水口1-1完全封闭,如图6所示。
        本实用新型通过磁铁之间的作用力使磁铁活塞工作,与弹簧回位的设置形式比,能够将阀门的体积做的更小,结构更加紧凑。
        本实用新型与电子式的阀门相比工作状态更加稳定,不易发生故障,维护保养简单,造价低,综合使用性能好。
 

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