本發(fā)明涉及閥門裝置領(lǐng)域，更具體地說是指一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置及其自鎖方法。

背景技術(shù)：

目前，地球上淡水越來越缺乏，節(jié)省水資源成了人們的共識?，F(xiàn)在很多水資源設(shè)備中都會用到閥門裝置，很多是靠電動來實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門，既要浪費(fèi)電源，也增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。所以，靠自身的結(jié)構(gòu)和水壓的結(jié)合就能實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的閥門，應(yīng)用越來越廣泛，如浮球閥。

中國專利CN200920126018.0公開了一種自鎖式浮球閥，在閥體的底部設(shè)有出水口，該出水口與閥體的閥腔相通，在閥腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺的內(nèi)孔與閥體前端的進(jìn)水口相通，在閥體的后端設(shè)置閥蓋，該閥蓋上開有控制水孔，且閥蓋的內(nèi)腔與閥體內(nèi)的皮膜之間形成閥室，該閥室通過皮膜上的通孔與環(huán)形凸臺的內(nèi)孔連通，在所述閥蓋的后部設(shè)有泄水腔，該泄水腔通過泄水通道與出水口相通；滑塊的后端通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)與浮球連接，滑塊的前端穿過泄水腔的后腔壁，伸入到泄水腔內(nèi)，滑塊前端設(shè)置的膠堵能夠?qū)⒖刂扑酌芊庾?。上述專利進(jìn)水口與皮膜是正對應(yīng)，皮膜會承受較大的壓力，在頻繁的開啟和閉合中，容易疲勞磨損和動作失靈；還有，閥室的相對于皮膜的面積和進(jìn)水口相對于皮膜的面積的比例過小，壓差過小，導(dǎo)致密封效果差，達(dá)不到大流量的要求。

還有，市面上控制水位裝置的機(jī)械式浮球閥多數(shù)不能自鎖，且封水多數(shù)是靠浮球自身浮力封水，導(dǎo)致流量比較小，滿足不了人們對流量的需求。而且當(dāng)水位到達(dá)最高水位線后仍不能快速切斷進(jìn)水。

針對上述問題，有必要設(shè)計一種新的球閥結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置及其自鎖方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置，包括閥體；所述閥體內(nèi)側(cè)設(shè)有密封片，以將閥體內(nèi)腔形成有進(jìn)液腔、控制腔及出液腔；所述進(jìn)液腔與出液腔處于密封片的同一側(cè)；所述控制腔設(shè)有與進(jìn)液腔聯(lián)通的通孔；所述控制腔設(shè)有泄流口；所述泄流口開啟或關(guān)閉，使密封片朝控制腔移動或朝出液腔移動，構(gòu)成進(jìn)液腔與出液腔的關(guān)閉或相通。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的閥體包括閥座，及與閥座固定聯(lián)接的閥蓋；所述閥蓋設(shè)有用于控制泄流口開啟或關(guān)閉的控制組件；所述進(jìn)液腔通過密封片設(shè)有的通孔與控制腔聯(lián)通；所述控制組件與浮球件傳動聯(lián)接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的密封片設(shè)于閥蓋與閥座的連接處，以使控制腔位于閥蓋的一側(cè)；所述進(jìn)液腔與出液腔之間設(shè)有隔板；所述密封片位于隔板的一端，以將進(jìn)液腔與出液腔隔開。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的閥座內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽；所述密封片設(shè)有與環(huán)形凹槽相匹配環(huán)形凸起；所述密封片的環(huán)形凸起鑲嵌于環(huán)形凹槽，并通過閥蓋設(shè)有的卡緊塊固定于閥體內(nèi)。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的密封片包括設(shè)于外周的環(huán)形凸起，聯(lián)接于環(huán)形凸起內(nèi)側(cè)迂回形狀的彎曲部，及與彎曲部聯(lián)接的承壓部；所述承壓部位于與進(jìn)液腔相對的位置設(shè)有通孔。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的控制組件包括滑動聯(lián)接于閥蓋的密封桿，及設(shè)于密封桿的兩個限位塊；所述閥蓋設(shè)有與控制腔聯(lián)通的錐形通孔；所述密封桿內(nèi)端位于錐形通孔內(nèi)，外端位于閥蓋外側(cè)；所述密封桿于錐形通孔接觸處設(shè)有密封圈；所述限位塊相隔設(shè)于密封桿外端；所述錐形通孔與密封桿之間設(shè)有間隙，以形成所述的泄流口。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的閥蓋外側(cè)設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)聯(lián)接浮球件的安裝塊；所述浮球件設(shè)有卡緊于兩個限位塊之間的卡合塊；所述浮球件繞安裝塊設(shè)有的轉(zhuǎn)軸下降或上升，帶動密封桿運(yùn)動，以使泄流口的開啟和關(guān)閉。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：還包括設(shè)于密封桿末端的卸壓桿組件；所述卸壓桿組件包括固定座，及滑動聯(lián)接于固定座內(nèi)側(cè)的卸壓桿；所述固定座設(shè)有用于穿過卸壓桿的滑動通孔；所述卸壓桿設(shè)有一端止抵于固定座，另一端止抵于卸壓桿上端設(shè)有的壓桿帽的彈性件；所述卸壓桿下端設(shè)有用于限位的臺階部；所述卸壓桿與密封桿接觸處設(shè)有斜坡面部。

一種浮球閥裝置的自鎖方法，所述的浮球閥包括處于密封片同一側(cè)的進(jìn)液腔和出液腔，及處于密封片另一側(cè)的控制腔，控制腔與進(jìn)液腔之間設(shè)有通孔，控制腔還設(shè)有泄流口；其自鎖方法是：

關(guān)閉泄流口時，以通孔來實(shí)現(xiàn)控制腔內(nèi)的壓力與進(jìn)液腔的相同，以使控制腔對密封片產(chǎn)生的壓力大于進(jìn)液腔對密封片產(chǎn)生的壓力，使密封片朝進(jìn)液腔、出液腔的一側(cè)移動，產(chǎn)生密封自鎖力；

打開泄流口時，控制腔處于泄壓狀態(tài)，進(jìn)液腔的壓力將密封片朝遠(yuǎn)離進(jìn)液腔、出液腔的方向移動，使進(jìn)液腔和出液腔相通。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述浮球閥裝置設(shè)有浮球件；所述浮球件與控制腔設(shè)有的密封桿傳動聯(lián)接；所述浮球件通過設(shè)有的連接桿驅(qū)動密封桿運(yùn)動，以控制泄流口的開啟或關(guān)閉；所述浮球件隨液面上升，連接桿驅(qū)使密封桿朝關(guān)閉泄流口方向運(yùn)動，以使泄流口關(guān)閉，控制腔保壓；浮球件隨液面下降，連接桿驅(qū)使密封桿朝開啟泄流口方向運(yùn)動，以使泄流口開啟，控制腔卸壓。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明是通過與浮球體傳動聯(lián)接的密封桿來調(diào)節(jié)控制腔的泄流口的開啟或關(guān)閉，以使密封片受壓差的作用將進(jìn)液腔和出液腔的隔開或聯(lián)通，以達(dá)到閥體本身結(jié)構(gòu)和液體壓力的作用實(shí)現(xiàn)閥體自動開啟或關(guān)閉。本發(fā)明進(jìn)液腔處于密封片的偏心的一側(cè)，且出液腔的面積大于進(jìn)液腔的面積，使閥體適應(yīng)更大的流量，而且使密封片的兩側(cè)的壓差更大，更有利于密封，同時還有使密封片更加靈敏，能快速切斷進(jìn)液；當(dāng)水位到達(dá)最高水位線后鎖住進(jìn)水更安全。本發(fā)明還具有流量大、結(jié)構(gòu)簡單、自鎖可靠、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的爆炸視圖；

圖2為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的剖視圖；

圖3為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的局部剖視圖及局部放大圖；

圖4為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的局部剖視圖；

圖5為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的密封圈剖視圖；

圖6為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的卸壓桿組件剖視圖；

圖7為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的浮球件局部視圖；

圖8為本發(fā)明一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置的工作視圖。

附圖標(biāo)記

10 閥體 11 密封片

111 通孔 112 環(huán)形凸起

1121 止擋凹槽

113 彎曲部 114 承壓部

12 進(jìn)液腔 121 隔板

13 控制腔 131 泄流口

14 出液腔 15 先導(dǎo)孔

16 螺紋座 17 閥座

171 環(huán)形凹槽 18 閥蓋

181 卡緊塊 1811 止擋凸緣

182 錐形通孔 183 安裝塊

184 卡合塊 185 轉(zhuǎn)軸

19 控制組件 191 密封桿

192 限位塊 1921 卡緊口

1911 固定槽 1912 安裝槽

193 密封圈 1931 斜坡面部

20 浮球件 21 浮球體

22 連接桿 23 連接座

24 連接塊 30 液箱蓋

40 卸壓桿組件 41 固定座

411 滑動通孔

42 卸壓桿 421 臺階部

43 壓桿帽 44 彈性件

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1至圖8所示，一種自鎖式機(jī)械浮球閥裝置，包括閥體10，與閥體10連接的浮球件20。閥體10內(nèi)側(cè)設(shè)有密封片11，以將閥體10內(nèi)腔形成有進(jìn)液腔12、控制腔13及出液腔14?？刂魄?3設(shè)有與進(jìn)液腔12聯(lián)通的先導(dǎo)孔15?？刂魄?3設(shè)有泄流口131。浮球件20的下沉或上浮與泄流口131開啟或關(guān)閉相關(guān)聯(lián)。閥體10上設(shè)有螺紋座16，以固定于設(shè)有的液箱蓋30上。進(jìn)液腔12與出液腔14處于密封片11的同一側(cè)。泄流口111開啟或關(guān)閉，使密封片11朝控制腔13移動或朝出液腔14移動，構(gòu)成進(jìn)液腔12與出液腔14的關(guān)閉或相通。

其中，如圖2至圖4所示，閥體10包括閥座17，及與閥座17固定聯(lián)接的閥蓋18。閥座17和閥蓋18通過螺栓固定聯(lián)接。泄流口131設(shè)于閥蓋18上，且閥蓋18設(shè)有用于控制泄流口131開啟或關(guān)閉的控制組件19。進(jìn)液腔12通過密封片11設(shè)有的通孔111(即是上述的先導(dǎo)孔15)與控制腔13聯(lián)通。控制組件19與浮球件20傳動聯(lián)接。

密封片11設(shè)于閥蓋18與閥座17的連接處，將控制腔13與進(jìn)液腔12、出液腔14相互隔開，且使控制腔13位于閥蓋18的一側(cè)，進(jìn)液腔12、出液腔14位于閥座17的一側(cè)。還有，進(jìn)液腔12與出液腔14之間設(shè)有隔板121。密封片11位于隔板121的一端，以將進(jìn)液腔12與出液腔14隔開。而且，進(jìn)液腔12位于密封片11偏心的一側(cè)，以減少進(jìn)液腔12對密封片11的接觸面積，增大壓差，以使密封片11更貼緊于隔板121，有利于密封。同時，進(jìn)液腔12的面積小于出液腔14的面積，還有控制腔13的面積大于或等于進(jìn)液腔12和出液腔14的面積之和，也是有利于密封片11兩側(cè)的壓差，使密封片11密封效果更高的同時，也增加密封片11的反應(yīng)靈敏性。

具體的，閥座17內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽171，密封片11設(shè)有與環(huán)形凹槽171相匹配環(huán)形凸起112。密封片11的環(huán)形凸起112鑲嵌于環(huán)形凹槽171內(nèi)，并通過閥蓋18設(shè)有的卡緊塊181固定于閥體內(nèi)，以使控制腔13與進(jìn)液腔12和出液腔14相互隔開，且控制腔13位于閥蓋18的一側(cè)。

優(yōu)選的，卡緊塊181近于控制腔13內(nèi)側(cè)設(shè)有止擋凸緣1811，并與環(huán)形凸起112設(shè)有的止擋凹槽1121相匹配，防止密封片11在壓力下，由于變形而脫落。

更具體的，如圖5所示，密封片11包括上述設(shè)于外周的環(huán)形凸起112，聯(lián)接于環(huán)形凸起112內(nèi)側(cè)迂回形狀的彎曲部113，及與彎曲部113聯(lián)接的承壓部114。通孔111設(shè)于承壓部113且位于與進(jìn)液腔12相對的位置。迂回形狀的彎曲部113有利于在得到更大的形變，且回復(fù)力也更強(qiáng)。

其中，如圖4所示，控制組件19包括滑動聯(lián)接于閥蓋18的密封桿191，及設(shè)于密封桿191的兩個限位塊192。閥蓋18設(shè)有與控制腔13聯(lián)通的錐形通孔182。密封桿192內(nèi)端位于錐形通孔182內(nèi)，外端位于閥蓋18外側(cè)。密封桿191于錐形通孔182接觸處設(shè)有密封圈193。兩個限位塊192相隔設(shè)于密封桿191外端。錐形通孔182與密封桿191之間設(shè)有間隙，以形成所述的泄流口131。

具體的，密封圈193設(shè)于密封桿191設(shè)有的固定槽1911內(nèi)。密封圈193設(shè)有與錐形通孔182內(nèi)壁相匹配的斜坡面部1931。限位塊192設(shè)有卡緊口1921，且卡緊口與密封桿191外設(shè)有安裝槽1912上。

具體的，閥蓋18外側(cè)設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)聯(lián)接浮球件20的安裝塊183。浮球件20設(shè)有卡緊于兩個限位塊192之間的卡合塊184。浮球件20繞安裝塊183設(shè)有的轉(zhuǎn)軸185下降或上升，帶動密封桿191運(yùn)動，以使泄流口131的開啟和關(guān)閉。

其中，如圖6所示，還包括設(shè)于密封桿191末端的卸壓桿組件40。卸壓桿組件40包括固定于液箱蓋30上的固定座41，及滑動聯(lián)接于固定座41內(nèi)側(cè)的卸壓桿42。固定座41設(shè)有用于穿過卸壓桿42的滑動通孔411。卸壓桿42設(shè)有一端止抵于固定座41，另一端止抵于卸壓桿42上端設(shè)有的壓桿帽43的彈性件44。優(yōu)選的，彈性件44為彈簧。卸壓桿42下端設(shè)有用于限位的臺階部421。卸壓桿42與密封桿192接觸處設(shè)有傾斜部422，傾斜部422用于推動密封桿192移動，使密封桿192與錐形通孔182分離，泄流口131開啟進(jìn)行卸壓。

如圖7所示，浮球件20包括浮球體21，及與浮球體21聯(lián)接的連接桿22，及與聯(lián)接桿21聯(lián)接的連接座23。上述的卡合塊184固定在連接座23上，且連接座23還設(shè)有與安裝塊183聯(lián)接的連接塊24。浮球體21浮力通過連接桿22的杠桿式傳送至密封桿192，以較小的浮力就能驅(qū)動密封桿192運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)泄流口131的關(guān)閉。

一種浮球閥裝置的自鎖方法，包括以下的工作過程：

進(jìn)液狀態(tài)時，液體從進(jìn)液腔12流入，并通過密封片11上的設(shè)有的通孔111流入控制腔13；泄流口131在浮球件20重力作用下開啟，控制腔13的液體從泄流口131流出，以使進(jìn)液腔12與控制腔12形成壓差，密封片11朝控制腔13方向移動，進(jìn)液腔12與出液腔14聯(lián)通，液體自進(jìn)液腔12通過出液腔14流出；自鎖狀態(tài)時，浮球件20上升，以使泄流口131關(guān)閉，進(jìn)液腔12和控制腔13的壓差消失，密封片11恢復(fù)形變，密封片11朝反方向移動，將進(jìn)液腔12與出液腔13隔開，液體斷流；解鎖狀態(tài)時，浮球件20下降以使泄流口131開啟，控制腔13內(nèi)的液體流出并卸壓，進(jìn)液腔12與控制腔13形成壓差，密封片11朝向控制腔13方向移動，進(jìn)液腔12與出液腔14聯(lián)通，液體自進(jìn)液腔12經(jīng)出液腔14流出。

具體的，控制腔12設(shè)有與浮球件20連接的密封桿191，以控制泄流口131的開啟或關(guān)閉。浮球件20隨液面上升，驅(qū)使密封桿191向后運(yùn)動，以使泄流口131關(guān)閉，控制腔13保壓；浮球件20隨液面下降，驅(qū)使密封桿191向前運(yùn)動，以使泄流口131開啟，控制腔13卸壓。

更具體的，正常進(jìn)液體狀態(tài)：開始進(jìn)液體時(浮球體20未上浮時)，液體從閥體10上面的孔進(jìn)入閥體10的進(jìn)液腔12，液體會經(jīng)過密封片11的通孔111進(jìn)入右側(cè)的控制腔13，因浮球體20靠自身的重力把密封桿191向左邊推，使密封圈193離開閥蓋18的中間的錐形通孔182，密封片11右側(cè)進(jìn)液腔12的液體會經(jīng)過密封桿191與閥蓋18的中間錐形通孔182的間隙(即泄流口131)流到液體箱，密封片11右側(cè)的控制腔13液體壓力小于密封片11左側(cè)進(jìn)液腔12的液體壓力，所以密封片11向右移使得進(jìn)液腔12和出液腔14連為一體，大部分的液體就從進(jìn)液腔12流經(jīng)出液腔14，再流到液體箱。

封堵液體或自鎖狀態(tài)：當(dāng)液體位到達(dá)最高液體位線時(浮球體20向上浮)，流進(jìn)進(jìn)液腔12的液體會經(jīng)過密封片11的通孔111進(jìn)入右側(cè)的控制腔13，因液體位漲高浮球體20，以轉(zhuǎn)軸185為中心向上旋轉(zhuǎn)，把密封桿191朝后邊拉使密封圈193與閥蓋18的中間錐形通孔182的間隙(即泄流口131)越來越小直至完全貼緊，密封片11右側(cè)的控制腔13的液體壓力變大就會把密封桿191和密封圈193向右推，直至將間隙封死(即泄流口131關(guān)閉)，而密封片11收到控制腔13的壓力向左推，直至把密封片11貼緊進(jìn)液腔12與出液腔14的隔板121上，從而將進(jìn)液腔12和出液腔14隔斷，液體斷流。

卸壓或解鎖狀態(tài)：當(dāng)液體位下降到最高液體位線下方后，按壓卸壓桿42復(fù)位，使得卸壓桿42的斜面部1931把密封桿191向左推，使密封圈193離開閥蓋18的中間錐形通孔182，密封片11右側(cè)的控制腔13的液體會經(jīng)過密封桿191與閥蓋18的中間錐形通孔182的間隙(即泄流口131)流到液體箱，密封片11右側(cè)控制腔13液體壓力小于密封片11左側(cè)的進(jìn)液腔12的液體壓力，所以密封片11向右移，使得進(jìn)液腔12和出液腔14連為一體，大部分的液體就從進(jìn)液腔12流經(jīng)出液腔14流到液體箱。

綜上所述，本發(fā)明是通過與浮球體傳動聯(lián)接的密封桿來調(diào)節(jié)控制腔的泄流口的開啟或關(guān)閉，以使密封片受壓差的作用將進(jìn)液腔和出液腔的隔開或聯(lián)通，以達(dá)到閥體本身結(jié)構(gòu)和液體壓力的作用實(shí)現(xiàn)閥體自動開啟或關(guān)閉。本發(fā)明進(jìn)液腔處于密封片的偏心的一側(cè)，且出液腔的面積大于進(jìn)液腔的面積，使閥體適應(yīng)更大的流量，而且使密封片的兩側(cè)的壓差更大，更有利于密封，還有使密封片更加靈敏，能快速切斷進(jìn)液；當(dāng)水位到達(dá)最高水位線后鎖住進(jìn)水更安全。本發(fā)明還具有流量大、結(jié)構(gòu)簡單、自鎖可靠、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。