專(zhuān)利名稱(chēng)：一種流體通斷方法及流體通斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體控制領(lǐng)域，尤其涉及一種流體通斷方法及流體通斷裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)生活中，常會(huì)有需要對(duì)流體進(jìn)行斷流及使其流通。在無(wú)外力影響下流體的流動(dòng)特點(diǎn)是從高液位端流向低液位端，現(xiàn)有控制流體通斷的方法基本是采用截流件來(lái)斷流和開(kāi)流，即斷流時(shí)利用截流件截?cái)喔咭何欢伺c低液位端之間的通路，開(kāi)流時(shí)釋放節(jié)流件，打開(kāi)高液位端與低液位端之間的通路。常見(jiàn)的閥門(mén)就是利用這一原理實(shí)現(xiàn)流體截流、開(kāi)流，閥 門(mén)中的截流件也就是閥芯。然而截流件在整個(gè)截流裝置中是最重要的部件也是最易損壞的部件，因?yàn)樗幌耖y座本身那樣是一個(gè)整體，強(qiáng)度較大，但在斷流后卻要承受高液位端與低液位端之間的壓差；而在開(kāi)流時(shí)尤其是部分開(kāi)流時(shí)，流體會(huì)一直沖擊截流件，也會(huì)使截流件一直處于損耗狀態(tài)。而且，每一次的開(kāi)流、斷流，都需要截流件發(fā)生位置、角度變化，例如閥芯會(huì)與閥座之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦，這也是截流件損耗的重要因素之一，而一旦截流件發(fā)生損壞，整個(gè)截流裝置也會(huì)立即失效。再者，利用截流件來(lái)實(shí)現(xiàn)斷流、開(kāi)流時(shí)，若高液位端的液位持續(xù)增高或是液壓持續(xù)增大，此時(shí)截流件上承受的壓力會(huì)超出安全承壓范圍，會(huì)導(dǎo)致截流件損壞甚至引發(fā)安全事故。參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)上公開(kāi)的“流體截流器”，其公告號(hào)為CN1421632A，該流體截流器，包含有一本體，具有一容室，一入口、一出口及一管制口，分別設(shè)于該本體內(nèi)并與該容室相通，該入口及該出口是供流體流入及流出；一控制機(jī)構(gòu)，用以控制該入口及該出口是否相通，該控制機(jī)構(gòu)具有一截流件及一擋環(huán)，該擋環(huán)是設(shè)于該主體容室一預(yù)定位置中，用以承置該截流件，而由該擋環(huán)的作用使該流體截流器可搭配多種不同種類(lèi)的截流件。但是該種截流裝置及其使用方法來(lái)截流時(shí)仍然完全依賴(lài)截流件實(shí)現(xiàn)斷流、開(kāi)流，在開(kāi)流時(shí)尤其是不完全開(kāi)流時(shí)截流件持續(xù)受到流體沖擊、在截流后截流件兩端承受壓差，容易損壞導(dǎo)致整個(gè)截流裝置失效，且當(dāng)截流件兩端壓差超過(guò)承受范圍時(shí)不能自動(dòng)疏導(dǎo)減壓，導(dǎo)致截流件易失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的流體通斷方法及流體通斷裝置均利用截流件開(kāi)流和斷流，而截流件在斷流后兩端會(huì)有壓差、在開(kāi)流時(shí)會(huì)受到流體的持續(xù)沖擊，因此容易損壞的不足，提供了一種利用裝置整體進(jìn)行截流，而非單一處承受主要壓力，因此安全性和穩(wěn)定性更好的流體通斷方法及流體通斷裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的流體通斷方法及流體通斷裝置每一次開(kāi)流、斷流的轉(zhuǎn)換過(guò)程中截流件需要發(fā)生位置、角度的變化，對(duì)截流件造成損耗，因此截流件有使用次數(shù)的限制，一旦使用次數(shù)過(guò)多，就容易造成截流件磨損過(guò)劇而失效，不再具有控制流體通斷的能力的不足，提供了一種不需要采用會(huì)被磨損的截流件就能實(shí)現(xiàn)控制流體通斷的流體通斷方法及流體通斷裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的流體通斷方法及流體通斷裝置當(dāng)截流后高壓端和低壓端壓差超過(guò)安全范圍后，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)疏導(dǎo)減壓的不足，提供了一種能自動(dòng)疏導(dǎo)減壓來(lái)保證安全性的流體通斷方法及流體通斷裝置。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種流體通斷方法，適用于存在高低液位差的流體通斷的場(chǎng)合，其包括下列步驟 a.將一管子制成依次上下起伏的形狀，并使其兩端分別接至高液位端和低液位端。b.使流體流入流體通斷裝置中，推動(dòng)管子起伏段下端的空氣，并將起伏段上端的 空氣封一部分在起伏的波峰中形成氣封段，從而形成每一段起伏段下端為流體、上端為空氣的流體通斷裝置。c.在起伏段頂部開(kāi)設(shè)充排氣口，在開(kāi)流時(shí)打開(kāi)充排氣口排氣，使氣封段所占空間減少至不能封住流體并關(guān)閉充排氣口，此時(shí)起伏段上端僅留下少部分空氣或無(wú)空氣，處于通路狀態(tài)；在斷流時(shí)利用給氣設(shè)備對(duì)最靠近高液位端的充排氣口充氣，使空氣首先灌滿第一個(gè)起伏，然后依次擠開(kāi)每一個(gè)起伏段下端的流體進(jìn)入下一個(gè)起伏段上端，使所有起伏段上端部分形成氣封段?，F(xiàn)有技術(shù)的流體通斷方式雖然不盡相同，但基本的原理都是通過(guò)截流件位置、角度的變化來(lái)隔斷高液位端或高壓端與低液位端或低壓端之間的通路，來(lái)實(shí)現(xiàn)斷流；打開(kāi)高液位端或高壓端與低液位端或低壓端之間的通路，來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)流。而在本發(fā)明中，是通過(guò)裝置內(nèi)每一個(gè)流體段提供頂住高液位端流體的支持力，氣封段作為力傳遞介質(zhì)及流體段形態(tài)控制介質(zhì)，達(dá)到使多個(gè)腔室的支持力形成合力，平衡住高液位端流體的重力，達(dá)到使高液位端流體不再會(huì)繼續(xù)往低液位端流動(dòng)，即達(dá)到斷流的效果；而需開(kāi)流時(shí)只需排放掉氣封段中的一部分氣體，使本發(fā)明的連通腔室之中形一條成通路；若需再次斷流，就對(duì)腔室內(nèi)再次利用空壓機(jī)等裝置充氣形成氣封段即可。上述過(guò)程完全避免了采用截流件來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷，因此不存在截流件在斷流后兩端存在壓差而容易損壞的問(wèn)題，也不存在每次開(kāi)流、斷流轉(zhuǎn)換時(shí)需要變化截流件的位置、角度，因此截流件容易磨損的問(wèn)題。另外，由于本發(fā)明是通過(guò)氣封段來(lái)控制流體的穩(wěn)定的，而氣封段是可以在一定范圍內(nèi)變化高度且仍能實(shí)現(xiàn)氣封效果的，因此具有調(diào)節(jié)余量，因此當(dāng)壓差增大時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)，且即使壓差超過(guò)了余量調(diào)節(jié)范圍，由于本發(fā)明的腔室內(nèi)實(shí)際是一個(gè)氣體、流體通路，因此高液位端的一部分流體會(huì)流向低液位端，自動(dòng)疏導(dǎo)減壓，不存在采用截流件時(shí)若壓差超過(guò)安全范圍會(huì)引起安全事故的隱患。作為優(yōu)選，在步驟a中，將管子定型成每一個(gè)上下起伏的波峰相貼、波谷相貼的形狀，將一組相鄰的波峰及波谷作為一個(gè)腔室。如此可形成一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的流體通斷裝置，波峰、波谷相貼，因此高度一致，所以每一個(gè)腔室形狀可以相同，這樣在形成氣封段后，每一個(gè)腔室中的氣封段也會(huì)相同，可避免每一個(gè)氣封段、腔室內(nèi)的流體因高度不同而造成的狀態(tài)不穩(wěn)定，從而保證本發(fā)明工作時(shí)的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選，在步驟c中，設(shè)置一個(gè)充氣氣源裝置，同時(shí)將充氣氣源裝置作為排氣接收裝置，充氣時(shí)將高液位端的水位引入充氣氣源裝置，壓迫充氣氣源裝置內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室，然后依次充滿后續(xù)腔室并最終實(shí)現(xiàn)斷流；在排氣時(shí)，將充氣氣源裝置內(nèi)的流體與低液位端接通，如此其內(nèi)的流體流向低液位端，腔室內(nèi)氣封段空氣進(jìn)入排氣接收裝置，直至氣封效果消失，實(shí)現(xiàn)通路開(kāi)流。充氣氣源裝置作為排氣接收裝置，幾乎沒(méi)有氣量的損失，同時(shí)可免去空壓機(jī)等額外充氣裝置，因此額外能量的損耗也很小。高液位端與充氣氣源裝置接通時(shí)，由于高液位端壓力大，所以流體會(huì)進(jìn)入充氣氣源裝置，壓迫充氣氣源裝置內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室，由于氣體的特性，雖然腔室內(nèi)下端的流體依然存在，但是當(dāng)空氣充滿第一個(gè)腔室后，會(huì)擠開(kāi)處于第一個(gè)腔室下端的流體并進(jìn)入第二個(gè)腔室上端，以此類(lèi)推，最終達(dá)到后續(xù)腔室上端均形成氣封段，達(dá)到斷流的效果，此時(shí)就可切斷充氣氣源裝置與高液位端之間的連通；當(dāng)需要開(kāi)流時(shí)，將低液位端與充氣氣源裝置連通，這樣充氣氣源裝置內(nèi)的流體會(huì)流入低液位端，低液位端開(kāi)始接受到流體，達(dá)到初步開(kāi)流，繼而由于充氣氣源裝置內(nèi)的氣壓降低，因此腔室內(nèi)的空氣會(huì)進(jìn)入充氣氣源裝置，氣 封段內(nèi)空氣減少直至氣封效果消失,高液位端的流體也開(kāi)始流往低液位端,如此流體就會(huì)源源不斷的流向低液位端，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)流。一種流體通斷裝置，包括高液位接口、低液位接口，所述的高液位接口與低液位接口之間設(shè)有至少一個(gè)腔室，所述的腔室依次連通，所述的腔室內(nèi)填充有被截流的流體，所述的腔室還包括一氣封段，所述的氣封段將腔室內(nèi)的流體分隔為前流體段、后流體段，所述的一個(gè)腔室內(nèi)的前流體段高度大于該腔室內(nèi)的后流體段高度，所述的腔室頂部設(shè)有充排氣口。后一個(gè)腔室的前流體段與前一個(gè)腔室的后流體段是連通的且存在液位差，所以會(huì)對(duì)前一個(gè)腔室的氣封段提供壓力，所有腔室以此類(lèi)推，所有流體段液位差提供的壓力之和等于高液位端與低液位段的壓力差，就能實(shí)現(xiàn)斷流；當(dāng)需要開(kāi)流時(shí)，打開(kāi)充排氣口排出每一個(gè)氣封段的一部分空氣，使氣封效果消失即可；當(dāng)需要再次斷流時(shí)，通過(guò)充排氣口利用空壓機(jī)或其他裝置對(duì)所有腔室內(nèi)充氣至出現(xiàn)氣封效果即可。在此過(guò)程中，完全不需要截流件，因此不存在截流件在斷流后兩端存在壓差因此容易損壞的問(wèn)題，也不存在每次開(kāi)流、斷流轉(zhuǎn)換時(shí)需要變化截流件的位置、角度，因此截流件容易磨損的問(wèn)題。而氣封段是可以在一定范圍內(nèi)變化高度且仍能實(shí)現(xiàn)氣封效果的，因此具有調(diào)節(jié)余量，因此當(dāng)壓差增大時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)，且即使壓差超過(guò)了余量調(diào)節(jié)范圍，腔室內(nèi)實(shí)際是一個(gè)氣體、流體通路，因此高液位端的一部分流體會(huì)流向低液位端，自動(dòng)疏導(dǎo)減壓，不存在采用截流件時(shí)若壓差超過(guò)安全范圍會(huì)引起安全事故的問(wèn)題。作為優(yōu)選，所述的充排氣口通過(guò)氣管與一氣罐相連通，所述的氣罐下端分別設(shè)有與高液位端、低液位端接通的高液位接管、低液位接管，所述的高液位接管與低液位接管上設(shè)有截止閥，除去最靠近高液位端的氣管，其余氣管內(nèi)設(shè)有單向排氣閥，所述的單向排氣閥的可流通方向?yàn)榍皇抑翚夤?。充氣時(shí)打開(kāi)高液位接管上的截止閥，將高液位端的水位引入充氣氣源裝置，壓迫氣罐內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室，由于氣體的特性，雖然腔室內(nèi)下端的流體依然存在，但是當(dāng)空氣充滿第一個(gè)腔室后，會(huì)擠開(kāi)處于第一個(gè)腔室下端的流體并進(jìn)入第二個(gè)腔室上端，以此類(lèi)推，最終達(dá)到后續(xù)腔室上端均形成氣封段，達(dá)到斷流的效果，然后關(guān)閉打開(kāi)的截止閥；在排氣時(shí)，打開(kāi)低液位接管上的截止閥，將氣罐內(nèi)的流體與低液位端接通，這樣氣罐內(nèi)的流體會(huì)流入低液位端,低液位端開(kāi)始接受到氣罐給予的流體，達(dá)到初步開(kāi)流，繼而由于氣罐內(nèi)的氣壓降低，因此腔室內(nèi)的空氣會(huì)進(jìn)入氣罐，氣封段內(nèi)空氣減少直至氣封效果消失，高液位端的流體也開(kāi)始流往低液位端，如此流體就會(huì)源源不斷的流向低液位端，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)流。氣罐既是充氣氣源裝置，也是排氣接收裝置，因此幾乎沒(méi)有氣量的損失，同時(shí)可免去空壓機(jī)等額外充氣裝置，因此額外能量的損耗也很小。作為優(yōu)選，所述的最靠近高液位端的氣管上設(shè)有截止閥，所述的最靠近高液位端的氣管上的截止閥處于單向排氣閥與氣罐之間。該截止閥能夠控制氣罐與腔室之間氣體的通斷，在必要時(shí)可以接通或斷開(kāi)氣罐與所有腔室之間的連接，起到安全保護(hù)的作用。作為優(yōu)選，所述的氣封段的最低點(diǎn)高度與腔室最低段的上端高度相等，所述的前流體段的最高點(diǎn)高度與腔室最高段的下端高度相等。在此狀態(tài)下，氣封段與前流體段均處在開(kāi)流、斷流的臨界點(diǎn)，只要?dú)夥舛蔚臍怏w被排掉任意一點(diǎn)，就能實(shí)現(xiàn)開(kāi)流，所以此時(shí)能實(shí)現(xiàn)開(kāi)流、斷流狀態(tài)的最快速轉(zhuǎn)化。作為優(yōu)選，所述的最靠近高液位接口或者最靠近低液位接口的一個(gè)腔室內(nèi)設(shè)有限流機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)包括設(shè)于氣封段在所位置上的容納腔及處于容納腔上方的限位 腔，所述的容納腔上端設(shè)有開(kāi)口，所述的容納腔內(nèi)設(shè)有一浮體，所述的浮體上設(shè)有一中部帶有通孔的擋板，所述的擋板上端伸入限位腔，所述的擋板穿過(guò)開(kāi)口且擋板截面與開(kāi)口截面相同，所述的浮體下方設(shè)有限位卡板，所述的低液位接口處于限流機(jī)構(gòu)下方，所述的容納腔上端通過(guò)氣管與氣罐相連，所述的容納腔上端的氣管內(nèi)設(shè)有單向排氣閥，所述的容納腔上端的氣管內(nèi)的單向排氣閥的可流通方向?yàn)槿菁{腔至氣罐。從斷流到開(kāi)流的轉(zhuǎn)換過(guò)程，是一個(gè)排氣進(jìn)流體的過(guò)程，最初時(shí)浮體處在空氣中，因此不會(huì)上浮，擋板中部的通孔并沒(méi)有完全與腔室管路重合，可流通量較小，此時(shí)流體快速?zèng)_至最后一個(gè)腔室但是卻受到限流，因此不易將氣封段的空氣帶出過(guò)多至低液位端，待流體充滿容納腔后浮體處于高點(diǎn)，擋板中部通孔與腔室管路重合，可流通量達(dá)到最大；從開(kāi)流到斷流的轉(zhuǎn)換過(guò)程，是一個(gè)充氣的過(guò)程，最初時(shí)容納腔內(nèi)都是流體，浮體處于高點(diǎn)，擋板中部通孔與腔室管路重合，可流通量達(dá)到最大，當(dāng)流體排出，氣罐內(nèi)的氣體進(jìn)入到腔室，并進(jìn)入容納腔，流體排出后浮體下降，擋板中部的通孔并沒(méi)有完全與腔室管路重合，可流通量減小，此時(shí)進(jìn)入最后一個(gè)腔室中的流體被限流減速，因此不易將充入腔室形成氣封段的空氣帶出至低液位端。因此，本發(fā)明的有益效果是(1)不需要截流件就能實(shí)現(xiàn)對(duì)流體通斷的控制；(2)由于所有腔室實(shí)際是一個(gè)通路，因此當(dāng)高低液位端壓差過(guò)大時(shí)能自動(dòng)疏導(dǎo)減壓；(3)通過(guò)氣罐與高、低液位端的接通轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)給腔室充氣、排氣，從而實(shí)現(xiàn)流體通斷控制，靠流體勢(shì)能就能提供能量，不需要其他能量源，且氣罐既是充氣氣源裝置，也是排氣接收裝置，幾乎沒(méi)有氣量的損失，因此額外能量的損耗也很小。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例I的示意圖
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的示意圖。圖中高液位接口 I、低液位接口 2、腔室3、氣封段4、前流體段5、后流體段6、氣罐7、截止閥8、單向排氣閥9、容納腔10、浮體11、通孔12、擋板13、限位卡板14。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述
實(shí)施例I :
一種流體通斷方法，適用于存在高低液位差的流體通斷的場(chǎng)合，其包括下列步驟
a.將一管子制成上下起伏的形狀，并使其兩端分別接至高液位端和低液位端。b.使流體流入流體通斷裝置中，推動(dòng)管子起伏段下端的空氣，并將起伏段上端的空氣封一部分在起伏的波峰中形成氣封段4，從而形成起伏段下端為流體、上端為空氣的流 體通斷裝置。c.在起伏段頂部開(kāi)設(shè)充排氣口，在開(kāi)流時(shí)打開(kāi)充排氣口排氣，使氣封段4所占空間減少至不能封住流體并關(guān)閉充排氣口，此時(shí)起伏段上端僅留下少部分空氣或無(wú)空氣，處于通路狀態(tài)；在斷流時(shí)利用給氣設(shè)備對(duì)最靠近高液位端的充排氣口充氣，使起伏段上端部分形成氣封段4。為了與上述流體通斷方法相適應(yīng)，如圖I所示，本發(fā)明的一種流體通斷裝置包括高液位接口 I、低液位接口 2，所述的高液位接口 I與低液位接口 2之間設(shè)有一個(gè)腔室3，所述的腔室3內(nèi)填充有被截流的流體，所述的腔室3還包括一氣封段4，所述的氣封段4將腔室3內(nèi)的流體分隔為前流體段5、后流體段6，所述的腔室3內(nèi)的前流體段5高度大于該腔室3內(nèi)的后流體段6高度，所述的腔室3頂部設(shè)有充排氣口。前流體段5與后流體段6是連通的且存在液位差，所以會(huì)對(duì)氣封段4提供壓力，該壓力等于高液位端與低液位段的壓力差，就能實(shí)現(xiàn)斷流；當(dāng)需要開(kāi)流時(shí)，打開(kāi)充排氣口排出氣封段4的一部分空氣，使氣封效果消失即可；當(dāng)需要再次斷流時(shí)，通過(guò)充排氣口利用空壓機(jī)或其他裝置對(duì)所有腔室3內(nèi)充氣至出現(xiàn)氣封效果即可。在此過(guò)程中，完全不需要截流件，因此不存在截流件在斷流后兩端存在壓差因此容易損壞的問(wèn)題，也不存在每次開(kāi)流、斷流轉(zhuǎn)換時(shí)需要變化截流件的位置、角度，因此截流件容易磨損的問(wèn)題。而氣封段4是可以在一定范圍內(nèi)變化高度且仍能實(shí)現(xiàn)氣封效果的，因此具有調(diào)節(jié)余量，因此當(dāng)壓差增大時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)，且即使壓差超過(guò)了余量調(diào)節(jié)范圍，由于腔室3內(nèi)實(shí)際是一個(gè)氣體、流體通路，因此高液位端的一部分流體會(huì)流向低液位端，自動(dòng)疏導(dǎo)減壓，不存在采用截流件時(shí)若壓差超過(guò)安全范圍會(huì)引起安全事故的問(wèn)題。實(shí)施例2
一種流體通斷方法，適用于存在高低液位差的流體通斷的場(chǎng)合，其包括下列步驟
a.將一管子制成依次上下起伏的形狀，并使其兩端分別接至高液位端和低液位端。b.使流體流入流體通斷裝置中，推動(dòng)管子起伏段下端的空氣，并將起伏段上端的空氣封一部分在起伏的波峰中形成氣封段4，從而形成每一段起伏段下端為流體、上端為空氣的流體通斷裝置。c.在起伏段頂部開(kāi)設(shè)充排氣口，在開(kāi)流時(shí)打開(kāi)充排氣口排氣，使氣封段4所占空間減少至不能封住流體并關(guān)閉充排氣口，此時(shí)起伏段上端僅留下少部分空氣或無(wú)空氣，處于通路狀態(tài)；在斷流時(shí)利用給氣設(shè)備對(duì)最靠近高液位端的充排氣口充氣，使空氣首先灌滿第一個(gè)起伏，然后依次擠開(kāi)每一個(gè)起伏段下端的流體進(jìn)入下一個(gè)起伏段上端，使所有起伏段上端部分形成氣封段4。為了使本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊及工作時(shí)的穩(wěn)定性，作為另一種實(shí)施方式，在步驟a中，將管子定型成每一個(gè)上下起伏的波峰相貼、波谷相貼的形狀，將一組相鄰的波峰及波谷作為一個(gè)腔室3。而且，在步驟c中可以設(shè)置一個(gè)充氣氣源裝置，同時(shí)將充氣氣源裝置作為排氣接收裝置，充氣時(shí)將高液位端的水位引入充氣氣源裝置，壓迫充氣氣源裝置內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室3，然后依次充滿后續(xù)腔室3并最終實(shí)現(xiàn)斷流；在排氣時(shí)，將充氣氣源裝置內(nèi)的流體與低液位端接通，如此其內(nèi)的流體流向低液位端，腔室3內(nèi)氣封段4空氣進(jìn)入排氣接收裝置，直至氣封效果消失，實(shí)現(xiàn)通路開(kāi)流。為了與上述流體通斷方法相適應(yīng)，如圖2所示，本發(fā)明的一種流體通斷裝置包括高液位接口 I、低液位接口 2，所述的高液位接口 I與低液位接口 2之間設(shè)有至少一個(gè)腔室3，所述的腔室3依次連通，所述的腔室3內(nèi)填充有被截流的流體，所述的腔室3還包括一氣封段4，所述的氣封段4將腔室3內(nèi)的流體分隔為前流體段5、后流體段6，所述的一個(gè)腔室3內(nèi)的前流體段5高度大于該腔室3內(nèi)的后流體段6高度，所述的腔室3頂部設(shè)有充排氣口。所述的充排氣口通過(guò)氣管與一氣罐7相連通，所述的氣罐7下端分別設(shè)有與高液位端、低液位端接通的高液位接管、低液位接管，所述的高液位接管與低液位接管上設(shè)有截止閥8，除去最靠近高液位端的氣管，其余氣管內(nèi)設(shè)有單向排氣閥9，所述的單向排氣閥9的可流通方向?yàn)榍皇?至氣罐7。所述的最靠近高液位端的氣管上設(shè)有截止閥8，所述的最靠近高液位 端的氣管上的截止閥8處于單向排氣閥9與氣罐7之間。該截止閥8能夠控制氣罐7與腔室3之間氣體的通斷，在必要時(shí)可以接通或斷開(kāi)氣罐7與所有腔室3之間的連接，起到安全保護(hù)的作用。所述的氣封段4的最低點(diǎn)高度與腔室3最低段的上端高度相等，所述的前流體段5的最聞點(diǎn)聞度與腔室3最聞段的下端聞度相等。在此狀態(tài)下，氣封段4與如流體段5均處在開(kāi)流、斷流的臨界點(diǎn)，只要?dú)夥舛?的氣體被排掉任意一點(diǎn)，就能實(shí)現(xiàn)開(kāi)流，所以此時(shí)能實(shí)現(xiàn)開(kāi)流、斷流狀態(tài)的最快速轉(zhuǎn)化。所述的最靠近高液位接口 I或者最靠近低液位接口 2的一個(gè)腔室3內(nèi)設(shè)有限流機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)包括設(shè)于氣封段4在所位置上的容納腔10及處于容納腔10上方的限位腔，所述的容納腔10上端設(shè)有開(kāi)口，所述的容納腔10內(nèi)設(shè)有一浮體11，所述的浮體11上設(shè)有一中部帶有通孔12的擋板13，所述的上端擋板13伸入限位腔，所述的擋板13穿過(guò)開(kāi)口且擋板13截面與開(kāi)口截面相同，所述的浮體11下方設(shè)有限位卡板14，所述的低液位接口 2處于限流機(jī)構(gòu)下方，所述的容納腔10上端通過(guò)氣管與氣罐7相連，所述的容納腔10上端的氣罐7內(nèi)設(shè)有單向排氣閥9，所述的容納腔10上端的氣罐7內(nèi)的單向排氣閥9的可流通方向?yàn)槿菁{腔10至氣罐7。從斷流到開(kāi)流的轉(zhuǎn)換過(guò)程，是一個(gè)排氣進(jìn)流體的過(guò)程，最初時(shí)浮體11處在空氣中，因此不會(huì)上浮，擋板13中部的通孔12并沒(méi)有完全與腔室3管路重合，可流通量較小，此時(shí)流體快速?zèng)_至最后一個(gè)腔室3但是卻受到限流，因此不易將氣封段4的空氣帶出過(guò)多至低液位端，待流體充滿容納腔10后浮體11處于高點(diǎn)，擋板13中部通孔12與腔室3管路重合，可流通量達(dá)到最大；從開(kāi)流到斷流的轉(zhuǎn)換過(guò)程，是一個(gè)充氣的過(guò)程，最初時(shí)容納腔10內(nèi)都是流體，浮體11處于高點(diǎn)，擋板13中部通孔12與腔室3管路重合，可流通量達(dá)到最大，當(dāng)流體排出，氣罐7內(nèi)的氣體進(jìn)入到腔室3，并進(jìn)入容納腔10，流體排出后浮體11下降，擋板13中部12的通孔并沒(méi)有完全與腔室3管路重合，可流通量減小，此時(shí)進(jìn)入最后一個(gè)腔室中的流體被限流減速，因此不易將充入腔室3形成氣封段4的空氣帶出至低液位端。而且，也可在高液位接口 I或腔室3中的任何位置設(shè)置可活動(dòng)的流量限制結(jié)構(gòu)，也可保證在通斷轉(zhuǎn)換過(guò)程中限制流量過(guò)大。最初要斷流時(shí)，將高液位端接口、低液位端接口分別與高液位端、低液位端相接，使高液位端流體流入腔室3，流體進(jìn)入腔室3后沉積在下端，因此腔室3下端的空氣被流體擠開(kāi)并往后推動(dòng)直至排出，而腔室3上端的空氣會(huì)存留在腔室3中并形成氣封段4，最終多個(gè)腔室3形成了氣封段4和被氣封段4隔斷的前流體段5、后流體段6，而后一個(gè)腔室3的前流體段5與前一個(gè)腔室3的后流體段6是連通的且存在液位差，所以會(huì)對(duì)前一個(gè)腔室3的氣封段4提供壓力，所有腔室3以此類(lèi)推，所有流體段液位差提供的壓力之和頂住高液位端與低液位段的壓力差，就能實(shí)現(xiàn)斷流。當(dāng)需要首次開(kāi)流時(shí)，排出氣罐7內(nèi)的一部分空氣，氣罐7內(nèi)壓力降低，因此腔室3內(nèi)氣封段4的空氣會(huì)有一部分進(jìn)入氣罐7，氣封效果消失，實(shí)現(xiàn)開(kāi)流，此時(shí)每個(gè)腔室3上端仍然存在一部分空氣或無(wú)空氣。當(dāng)需要斷流時(shí)，打開(kāi)高液位接管上的截止閥8，將高液位端的水位引入氣罐7，壓迫氣罐7內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室3，由于氣體的特性，雖然腔室3內(nèi)下端的流體依然存在，但是當(dāng)空氣充滿第一個(gè)腔室3后，會(huì)擠開(kāi)處于第一個(gè)腔室3下端的流體并進(jìn)入第二個(gè)腔室3上端，以此類(lèi)推，最終達(dá)到后續(xù)腔室3上端均形成氣封段4，達(dá)到斷流的效果，然后可關(guān)閉打開(kāi)著的截止閥8，而此時(shí)若不關(guān)閉打開(kāi)著的截止閥8也可，那么在一定范圍由于高、低液位端的壓差與氣罐7加上腔室3中的壓力相等時(shí)，也能維持?jǐn)嗔餍Ч?，而且在此范圍?nèi)若氣封段4不處于極限狀態(tài)時(shí)，還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)氣封段高度使高液位端、低液位端達(dá)到平衡，維持?jǐn)嗔餍Ч?；而再?需要開(kāi)流時(shí)，打開(kāi)低液位接管上的截止閥8，將氣罐7內(nèi)的流體與低液位端接通，這樣氣罐7內(nèi)的流體會(huì)流入低液位端，低液位端開(kāi)始接受到氣罐7給予的流體,達(dá)到初步開(kāi)流,繼而由于氣罐7內(nèi)的氣壓降低，因此腔室3內(nèi)的空氣會(huì)進(jìn)入氣罐7，氣封段4內(nèi)空氣減少直至氣封效果消失,高液位端的流體也開(kāi)始流往低液位端,如此流體就會(huì)源源不斷的流向低液位端，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)流。
權(quán)利要求
1.一種流體通斷方法，適用于存在高低液位差的流體通斷的場(chǎng)合，其包括下列步驟 a.將一管子制成依次上下起伏的形狀，并使其兩端分別接至高液位端和低液位端； b.使流體流入流體通斷裝置中，推動(dòng)管子起伏段下端的空氣，并將起伏段上端的空氣封一部分在起伏的波峰中形成氣封段(4)，從而形成每一段起伏段下端為流體、上端為空氣的流體通斷裝置； c.在起伏段頂部開(kāi)設(shè)充排氣口，在開(kāi)流時(shí)打開(kāi)充排氣口排氣，使氣封段(4)所占空間減少至不能封住流體并關(guān)閉充排氣口，此時(shí)起伏段上端僅留下少部分空氣或無(wú)空氣，處于通路狀態(tài)；在斷流時(shí)利用給氣設(shè)備對(duì)最靠近高液位端的充排氣口充氣，使空氣首先灌滿第一個(gè)起伏，然后依次擠開(kāi)每一個(gè)起伏段下端的流體進(jìn)入下一個(gè)起伏段上端，使所有起伏段上端部分形成氣封段(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流體通斷方法，其特征是，在步驟a中，將管子定型成每一個(gè)上下起伏的波峰相貼、波谷相貼的形狀，將一組相鄰的波峰及波谷作為一個(gè)腔室(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種流體通斷方法，其特征是，在步驟c中，設(shè)置一個(gè)充氣氣源裝置，同時(shí)將充氣氣源裝置作為排氣接收裝置，充氣時(shí)將高液位端的流體引入充氣氣源裝置，壓迫充氣氣源裝置內(nèi)的空氣流出并進(jìn)入最靠近高液位端的腔室(3)，然后依次充滿后續(xù)腔室(3)并最終實(shí)現(xiàn)斷流；在排氣時(shí)，將充氣氣源裝置內(nèi)的流體與低液位端接通，如此其內(nèi)的流體流向低液位端，腔室(3)內(nèi)氣封段(4)空氣進(jìn)入排氣接收裝置，直至氣封效果消失，實(shí)現(xiàn)通路開(kāi)流。
4.一種流體通斷裝置，包括高液位接口( I )、低液位接口(2)，其特征是，所述的高液位接口( I)與低液位接口( 2 )之間設(shè)有至少一個(gè)腔室(3 )，所述的腔室(3 )依次連通，所述的腔室(3)內(nèi)填充有被截流的流體，所述的腔室(3)還包括一氣封段(4)，所述的氣封段(4)將腔室(3)內(nèi)的流體分隔為前流體段(5)、后流體段(6)，所述的一個(gè)腔室(3)內(nèi)的前流體段(5)高度大于該腔室(3)內(nèi)的后流體段(6)高度，所述的腔室(3)頂部設(shè)有充排氣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的充排氣口通過(guò)氣管與一氣罐(7)相連通，所述的氣罐(7)下端分別設(shè)有與高液位端、低液位端接通的高液位接管、低液位接管，所述的高液位接管與低液位接管上設(shè)有截止閥(8)，除去最靠近高液位端的氣管，其余氣管內(nèi)設(shè)有單向排氣閥(9)，所述的單向排氣閥(9)的可流通方向?yàn)榍皇?3)至氣罐(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的最靠近高液位端的氣管上設(shè)有截止閥(8)，所述的最靠近高液位端的氣管上的截止閥(8)處于單向排氣閥(9)與氣罐(7)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的氣封段(4)的最低點(diǎn)高度與腔室(3)最低段的上端高度相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的前流體段(5)的最聞點(diǎn)聞度與腔室(3)最聞段的下端聞度相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的最靠近高液位接口(I)或者最靠近低液位接口(2)的一個(gè)腔室(3)內(nèi)設(shè)有限流機(jī)構(gòu)，所述的限流機(jī)構(gòu)包括設(shè)于氣封段(4)在所位置上的容納腔(10)及處于容納腔(10)上方的限位腔，所述的容納腔(10)上端設(shè)有開(kāi)口，所述的容納腔(10)內(nèi)設(shè)有一浮體(11 )，所述的浮體(11)上設(shè)有一中部帶有通孔(12)的擋板(13)，所述的上端擋板(13)伸入限位腔，所述的擋板(13)穿過(guò)開(kāi)口且擋板(13)截面與開(kāi)口截面相同，所述的浮體(11)下方設(shè)有限位卡板(14)，所述的低液位接口(2)處于限流機(jī)構(gòu)下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體通斷裝置，其特征是，所述的容納腔(10)上端通過(guò)氣管與氣罐(7)相連，所述的容納腔(10)上端的氣管內(nèi)設(shè)有單向排氣閥(9)，所述的容納腔(10)上端的氣管內(nèi)的單向排氣閥(9)的可流通方向?yàn)槿菁{腔(10)至氣罐(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用裝置整體進(jìn)行斷流，而非單一處承受主要壓力，因此安全性和穩(wěn)定性更好的流體通斷方法及流體通斷裝置，克服了現(xiàn)有流體通斷裝置需要使用截流件，而截流件容易損壞的不足。所述的流體通斷裝置，包括高液位接口、低液位接口，所述的高液位接口與低液位接口之間設(shè)有至少一個(gè)腔室，所述的腔室依次連通，所述的腔室內(nèi)填充有被截流的流體，所述的腔室還包括一氣封段，所述的氣封段將腔室內(nèi)的流體分隔為前流體段、后流體段，所述的一個(gè)腔室內(nèi)的前流體段高度大于該腔室內(nèi)的后流體段高度，所述的腔室頂部設(shè)有充排氣口。本發(fā)明適用于以往流體通斷裝置所適用的場(chǎng)合，具有能自動(dòng)疏導(dǎo)減壓、安全穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K13/08GK102966767SQ20121044774
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者葉曉豐 申請(qǐng)人:葉曉豐