自动溢流装置的制作方法

1.本实用新型属于生活或工业供水、水处理、泳池水循环和水产养殖设施技术领域，具体涉及一种自动溢流装置。


背景技术：

2.在现有技术中，生活或生产水箱通常在上端设置孔口或者u形联通管以达到溢流目的。上部设溢流孔的溢流方式只能溢流容器中的上层水，而底层水却长时间贮存于容器底部得不到有效置换。当底层水中的沉淀物积累到一定程度后就需要放空容器中的水进行清洗，这种清洗往往比较频繁，而且如果清洗不及时则会导致水污染。而u形管连通器溢流可以实现从容器底部进行溢流，但u形管必须与大气联通，这将增加生活水箱存水被污染的风险。
3.在水产养殖领域，各种养殖设施通常采用u形管连通器或嵌套双层管的方式溢流养殖废水。但u形管连通器因需要将出水管路升高至与溢流水位相持平的位置，管路较长且溢流水位难以进行灵活调整。而嵌套双层管只能溢流容器上层水，下层水中沉积的污染物长期留存于养殖设施中将会增加养殖设施的清洗频率。而且由于外层溢流管筒需人工插拔才能实现放空操作，操作极为不便。此外，嵌套双层管底部密封性比较差，长时间使用后漏水严重。嵌套双层管的溢流水位也难以根据生产需求灵活调整。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种从容器底部溢流且溢流水位可调的自动溢流装置。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型提供如下技术方案：自动溢流装置，包括溢流管筒和液体容器，液体容器的底板或者侧壁底部具有安装孔，溢流管筒固定连接于安装孔内，且溢流管筒的外壁与安装孔的内壁之间为密闭连接，溢流管筒伸入液体容器内的部位自下往上延伸，且至少包括位于溢流管筒上部的竖向节段管筒，竖向节段管筒的侧壁设置有溢流孔，溢流孔位于液体容器的下部区域，竖向节段管筒内在溢流孔的下方位置固定设置有底阀塞垫圈，底阀塞垫圈的外周面与溢流管筒的内壁密闭连接，底阀塞垫圈的内圈为排液孔，竖向节段管筒内设置有能够沿其轴向移动的滑动浮桶阀，滑动浮桶阀包括竖杆，竖杆的轴线与竖向节段管筒的轴线同轴或者相平行，竖杆的下端固定设置有底阀塞，竖杆的中部设置有能够沿竖杆轴向移动的浮桶，浮桶配设有将其固定到竖杆设定位置的锁紧机构；滑动浮桶阀具有底阀塞与底阀塞垫圈相贴合的第一状态，以及底阀塞与底阀塞垫圈相脱离的第二状态；当底阀塞与底阀塞垫圈相贴合时能够封闭底阀塞垫圈上的排液孔。
6.进一步的优选方案是：溢流管筒固定连接于液体容器的底板上，溢流管筒位于液体容器内的部位整体为竖向节段管筒。
7.进一步的优选方案是：溢流孔沿着竖向节段管筒的周向间隔布置多个。
8.进一步的优选方案是：底阀塞垫圈的上端面与溢流孔的下边沿位置齐平。
9.进一步的优选方案是：底阀塞的外周面为上端直径大、下端直径小的圆锥结构，底阀塞垫圈上的排液孔为与底阀塞的外周面相适配的锥形孔。
10.进一步的优选方案是：浮桶相对于竖杆滑动设置，浮桶通过卡扣固定到竖杆设定位置，卡扣设置于浮桶的上下两端，卡扣与竖杆可拆卸连接。
11.进一步的优选方案是：竖杆的上端固定连接有牵引线。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：以液体容器盛装水为例，水位较低(低于浮桶或者浮桶产生的浮力不足以使滑动浮桶阀上升)时，滑动浮桶阀在自身重力作用与水压力双重作用下紧密贴合于底阀塞垫圈上，整个液体容器不发生溢流。当水位达到设定水位后，浮桶在浮力作用下带动底阀塞上浮，底阀塞与底阀塞垫圈脱离，水通过溢流管筒上的溢流孔和底阀塞垫圈中心的排液孔溢流。通过调节浮桶在竖杆上的相对位置即可实现溢流水位的调节。溢流孔位于液体容器的下部区域，从底部溢流，底层水不易产生沉淀物。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图。
14.图2为本实用新型中的滑动浮桶阀结构示意图。
15.图3为本实用新型中的溢流管筒结构示意图。
16.图4为图1中的a区域放大结构示意图。
17.图5为图1中的b区域放大结构示意图。
18.图中零部件标记：1-浮桶；2-卡扣；3-竖杆；4-底阀塞；5-底阀塞垫圈；6-溢流孔；7-牵引线；8-溢流管筒；9-液体容器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1至图5，本实用新型包括溢流管筒8和液体容器9，液体容器9的底板或者侧壁底部具有安装孔，溢流管筒8固定连接于安装孔内，且溢流管筒8的外壁与安装孔的内壁之间为密闭连接，溢流管筒8伸入液体容器9内的部位自下往上延伸，且至少包括位于溢流管筒8上部的竖向节段管筒，竖向节段管筒的侧壁设置有溢流孔6，溢流孔6位于液体容器9的下部区域，竖向节段管筒内在溢流孔6的下方位置固定设置有底阀塞垫圈5，底阀塞垫圈5的外周面与溢流管筒8的内壁密闭连接，底阀塞垫圈5的内圈为排液孔，竖向节段管筒内设置有能够沿其轴向移动的滑动浮桶阀，滑动浮桶阀包括竖杆3，竖杆3的轴线与竖向节段管筒的轴线同轴或者相平行，竖杆3的下端固定设置有底阀塞4，竖杆3的中部设置有能够沿竖杆3轴向移动的浮桶1，浮桶1配设有将其固定到竖杆3设定位置的锁紧机构；滑动浮桶阀具有底阀塞4与底阀塞垫圈5相贴合的第一状态，以及底阀塞4与底阀塞垫圈5相脱离的第二状态；当底阀塞4与底阀塞垫圈5相贴合时能够封闭底阀塞垫圈5上的排液孔。
21.滑动浮桶阀整体可以在竖向节段管筒内上下移动，一般可利用浮桶1的本体进行导向，即浮桶1的外径略小于竖向节段管筒的内径，当然也可以另设导向装置，例如可以在
竖向节段管筒内固定安装与竖杆3相适配的导向套。可以理解的是,“浮桶1”根据字面意思即可知晓，该部件具备在设定液体(即液体容器9内盛装的液体，通常是水)中漂浮的能力，其结构和材料应根据对应的液体密度进行设计。“浮桶1”可采用中空不锈钢，也可以采用实心轻巧的塑料类材料制成。滑动浮桶阀的其他零部件则没有特殊要求，以液体容器9盛装水为例，只要确保水位较低(低于浮桶1或者浮桶1产生的浮力不足以使滑动浮桶阀上升)时，滑动浮桶阀在自身重力作用与水压力双重作用下紧密贴合于底阀塞垫圈5上即可，此时底阀塞垫圈5上的排液孔处于关闭状态，整个液体容器9不发生溢流。当水位达到设定水位后，浮桶1在浮力作用下带动底阀塞4上浮，底阀塞4与底阀塞垫圈5脱离，水通过溢流管筒8上的溢流孔6和底阀塞垫圈5中心的排液孔溢流。
22.为使得结构简单可靠，并使得溢流孔6尽量贴近于液体容器9的底板设置，溢流管筒8固定连接于液体容器9的底板上，溢流管筒8位于液体容器9内的部位整体为竖向节段管筒。在该方案中，溢流管筒8整体通常可采用l形管道或者直线形管道，直接竖向插入液体容器9的底板进行安装即可。
23.溢流孔6的数量和形状可根据实际应用进行调整，优选方案为；溢流孔6沿着竖向节段管筒的周向间隔布置多个。为便于溢流排水，底阀塞垫圈5的上端面与溢流孔6的下边沿位置齐平。
24.底阀塞4与底阀塞垫圈5优选采用密封性能好的材料制作，通常可采用内部硬质垫块外覆橡胶层的结构实现，可兼具强度高、密封性能好的优点。为进一步提升密封性能，底阀塞4的外周面优选为上端直径大、下端直径小的圆锥结构，底阀塞垫圈5上的排液孔为与底阀塞4的外周面相适配的锥形孔。
25.浮桶1沿竖杆3轴向移动的结构可以有多种形式，例如，可以将竖杆3设置为螺纹杆，浮桶1通过相适配的内螺纹孔连接于螺纹杆上，利用螺纹连接结构即可实现浮桶1的上下调节，同时也能实现浮桶1与竖杆3相对位置的固定。竖杆3也可以采用光杆结构，浮桶1以滑动配合的方式设置，浮桶1与竖杆3相对位置的固定则可通过自由设置的锁紧螺栓来实现，由锁紧螺栓的尾端来抵接固定，浮桶1的中心滑动孔侧壁则开设有与锁紧螺栓相适配的螺纹孔。为使得结构简单可靠，易于加工制作，本实用新型提供另外一种优选方案：浮桶1相对于竖杆3滑动设置，浮桶1通过卡扣2固定到竖杆3设定位置，卡扣2设置于浮桶1的上下两端，卡扣2与竖杆3可拆卸连接。竖杆3采用中空不锈钢或者表面光滑的塑料材质，材料密度略大于水的密度。
26.滑动浮桶阀还可以当作放空阀来使用，将滑动浮桶阀整体向上拔出后，则可直接通过溢流管筒8上的溢流孔6和底阀塞垫圈5中心的排液孔一直排水。为便于操作，竖杆3的上端固定连接有牵引线7，牵引线7用于向上提拉取出滑动浮桶阀。
27.下面就实际工况下的应用进行详细的说明。
28.液体容器9在不断注水的情况下，其内部的水通过溢流管筒8底部的溢流孔6进入筒体中，滑动浮桶阀在自身重力和水压力作用下与底阀塞垫圈5密切接触，此时液体容器9不发生溢流。当液体容器9的水位持续上升，触及浮桶1时，滑动浮桶阀开始受到浮力的作用。当水位上升到一定高度时，滑动浮桶阀收到的浮力持续增大，当浮力大于滑动浮桶阀自身重力以及底阀塞4上表面受到的水压力时，滑动浮桶阀开始上浮，底阀塞4与底阀塞垫圈5脱离，液体容器9底部开始发生溢流。溢流发生后，液体容器9中的水位开始下降，滑动浮桶
阀也跟着下降，当水位下降至设定的溢流水位下时，滑动浮桶阀上的底阀塞4与底阀塞垫圈5再次紧密贴合，溢流终止。因此滑动浮桶阀可以跟着水位的变化控制溢流的发生或终止。
29.当需要调整溢流水位时，该装置的具体实施方案为：取出滑动浮桶阀，将卡扣2临时解除锁定，沿竖杆3调整浮桶1和底阀塞4的间距，然后通过卡扣2将浮桶1锁定于竖杆3上，再将滑动浮桶阀置于溢流管筒8内，即可在新的溢流水位工况下工作。
30.滑动浮桶阀与溢流管筒8组成的装置除了控制溢流以外，还可以兼具放空阀的作用，此时该装置的具体实施方案为：通过拉拽牵引线7将滑动浮桶阀提起，使底阀塞4与底阀塞垫圈5始终处于脱离状态，此时液体容器9可以在有效水位范围内的任意水位时不断溢流，直至放空(该方案中溢流孔6贴近于液体容器9底板设置)。
31.该装置精确控制溢流水位的具体实施方案为：设浮桶1质量为m1、卡扣2质量为m2、竖杆3质量为m3、底阀塞4质量为m4、牵引线7的重量忽略不计；浮桶1形状为中空圆柱桶，外直径为d，浮桶1高度为h0，浮桶1与底阀塞4间的竖杆长度为l，浮桶1水位淹没深度为h。由于滑动浮筒阀总重量小于浮筒产生的浮力，因此存在稳定溢流时满足浮力＝自身重力，即ρg
×
(1/4
×
π
×
d2×
h)＝(m1+2m2+m3+m4)
×
g。则溢流水位h＝l+h，即该装置精确控制溢流水位如下：
[0032][0033]
式中ρ为水的密度，g为重力加速度，表达式均采用国际单位。

技术特征：
1.自动溢流装置，包括溢流管筒(8)和液体容器(9)，液体容器(9)的底板或者侧壁底部具有安装孔，溢流管筒(8)固定连接于安装孔内，且溢流管筒(8)的外壁与安装孔的内壁之间为密闭连接，其特征在于：溢流管筒(8)伸入液体容器(9)内的部位自下往上延伸，且至少包括位于溢流管筒(8)上部的竖向节段管筒，竖向节段管筒的侧壁设置有溢流孔(6)，溢流孔(6)位于液体容器(9)的下部区域，竖向节段管筒内在溢流孔(6)的下方位置固定设置有底阀塞垫圈(5)，底阀塞垫圈(5)的外周面与溢流管筒(8)的内壁密闭连接，底阀塞垫圈(5)的内圈为排液孔，竖向节段管筒内设置有能够沿其轴向移动的滑动浮桶阀，滑动浮桶阀包括竖杆(3)，竖杆(3)的轴线与竖向节段管筒的轴线同轴或者相平行，竖杆(3)的下端固定设置有底阀塞(4)，竖杆(3)的中部设置有能够沿竖杆(3)轴向移动的浮桶(1)，浮桶(1)配设有将其固定到竖杆(3)设定位置的锁紧机构；滑动浮桶阀具有底阀塞(4)与底阀塞垫圈(5)相贴合的第一状态，以及底阀塞(4)与底阀塞垫圈(5)相脱离的第二状态；当底阀塞(4)与底阀塞垫圈(5)相贴合时能够封闭底阀塞垫圈(5)上的排液孔。2.如权利要求1所述的自动溢流装置，其特征在于：溢流管筒(8)固定连接于液体容器(9)的底板上，溢流管筒(8)位于液体容器(9)内的部位整体为竖向节段管筒。3.如权利要求1所述的自动溢流装置，其特征在于：溢流孔(6)沿着竖向节段管筒的周向间隔布置多个。4.如权利要求1所述的自动溢流装置，其特征在于：底阀塞垫圈(5)的上端面与溢流孔(6)的下边沿位置齐平。5.如权利要求1所述的自动溢流装置，其特征在于：底阀塞(4)的外周面为上端直径大、下端直径小的圆锥结构，底阀塞垫圈(5)上的排液孔为与底阀塞(4)的外周面相适配的锥形孔。6.如权利要求1所述的自动溢流装置，其特征在于：浮桶(1)相对于竖杆(3)滑动设置，浮桶(1)通过卡扣(2)固定到竖杆(3)设定位置，卡扣(2)设置于浮桶(1)的上下两端，卡扣(2)与竖杆(3)可拆卸连接。7.如权利要求1至6任意一项所述的自动溢流装置，其特征在于：竖杆(3)的上端固定连接有牵引线(7)。

技术总结
本实用新型属于生活工业供水、水处理、泳池水循环和水产养殖设施技术领域，具体涉及一种自动溢流装置。本实用新型包括溢流管筒和液体容器，液体容器的底板具有安装孔，溢流管筒固定连接于安装孔内，且溢流管筒的外壁与安装孔的内壁之间为密闭连接，溢流管筒伸入液体容器内的部位自下往上延伸，且至少包括位于溢流管筒上部的竖向节段管筒，竖向节段管筒的侧壁设置有溢流孔，溢流孔位于液体容器的下部区域，竖向节段管筒内在溢流孔的下方位置固定设置有底阀塞垫圈，底阀塞垫圈的外周面与溢流管筒的内壁密闭连接，底阀塞垫圈的内圈为排液孔，竖向节段管筒内设置有能够沿其轴向移动的滑动浮桶阀。本实用新型可实现从容器底部溢流且溢流水位可调。且溢流水位可调。且溢流水位可调。


技术研发人员：王济港 王渝栋 程祎兰 康昭君 文典
受保护的技术使用者：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/20