一种工程用简约式换向引流设备

摘要

本发明公开了一种工程用简约式换向引流设备，包括竖直设置的主管道，主管道的一侧靠其入口端处铰接有换向板，该换向板能铰接转动到既定位置而停留；在所述主管道的另一侧设有一个膨胀仓，在膨胀仓内滑动配合有活塞板，该活塞板将膨胀仓分隔为左右两个独立的仓室，其中左仓室通过所述仓口与主管道连通，左仓室的上侧壁开设有一道条孔，该条孔与换向管道的入口端连接；在右仓室内还设有复位弹簧；换向板的铰接结构须使得换向板朝膨胀仓一侧转动时，换向板的自由端能伸入到膨胀仓内而将活塞板推至露出所述条孔的位置处。本发明通过简洁的结构可以实现流体的快速换向流动。

说明书

技术领域

本发明涉及工程领域，具体涉及一种工程用简约式换向引流设备。

背景技术

在工程应用中，经常遇到需要对某种流体，例如水进行灌装注入时进行切换引流，将流体引入到另一个管道之中去，现有技术人员有设计了手动调节的换向机构，通过手动切换来改变流体的流道，但现有技术中通常是采用多路阀的形式进行电气式控制，成本较高且不便于自行及时检修，不利于推广使用，尤其对于一些小型流量的临时注入输送，其实经济性较差。此外，部分流体在注满一定量后就必须停止注入的情况，而对于这种工况，目前采用的方法大多是采用定时定流速V的前提下，通过设定相应阀门的打开时间t，来控制注入量的，而实际生产生活中，很多时候流体的流速是不定的，无法通过流速V*t的方式来定量控制，因此适应工况范围的局限性稍大。此外，若是阀门的电气控制性能一旦失效，容器内的流体就会溢出或者液面陡增，导致容器溢出甚至爆裂，无法在达到而定注入量时及时切换流体流向进行换向引流，将流体及时引流出去或者是引流到其它预备好的容器中去，以备操作人员对已经装满的容器进行处理。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的部分不足而提供一种工程用简约式换向引流设备，解决了现有技术中换向元件成本较高且不便于自行及时检修的问题，尤其适用于小型流量的换向引流。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供一种工程用简约式换向引流设备，包括竖直设置的主管道，以及连接在主管道下端的蓄水器；

在所述主管道的一侧靠其入口端处铰接有换向板，该换向板能铰接转动到既定位置而停留；在所述主管道的另一侧设有一个膨胀仓，该膨胀仓的仓口与所述换向板相对设置，在膨胀仓内滑动配合有活塞板，该活塞板将膨胀仓分隔为左右两个独立的仓室，其中左仓室通过所述仓口与主管道连通，左仓室的上侧壁开设有一道条孔，该条孔与换向管道的入口端连接；在右仓室内还设有复位弹簧，该复位弹簧一端与所述活塞板端面相连，另一端连接在右仓室的仓底，以便在自然状态下将所述活塞板顶至所述仓口处而将其封闭；所述换向板的铰接结构须使得换向板朝膨胀仓一侧转动时，换向板的自由端能伸入到膨胀仓内而将活塞板推至露出所述条孔的位置处，且此时的换向板将主管道的管孔分隔为上下独立的两部分。

为手动操控换向板转动，将固接于换向板上的铰接轴一端延伸到主管道之外，然后优选地在该铰接轴的端部固接一个方向盘状的手轮结构以便转动铰接轴旋转；而同时在铰接轴露出主管道之外的部分内部径向设有能弹性伸缩的伸缩销，该伸缩销的一端在顶推弹簧作用下被推至伸出铰接轴表面的位置；在所述主管道的外壁上还固接有一个支撑环，该支撑环同轴套在铰接轴的端部处，支撑环的内壁上具有两个相邻且间隔设置的凸起部，两凸起部之间的间隙供所述伸缩销的一端卡入，以使得铰接轴与支撑环之间相对固定。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明通过换向板的手动铰接转动，可以实现对流体的换向流动，结构简单可靠，制作成本低廉，采用纯机械式结构，普通操作者可以迅速熟悉结构后即可自行检修，利于日常故障的及时排除，在需要换向时只需要转动换向板，使得成为一个移动的桥梁，转而嫁接到膨胀仓内即可实现换向引流，尤其对于现有的一些小型流量换向输送，尤其是一些临时场合的使用，简单易行，便于临场救急使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是换向板的一种铰接结构示意图；

图3是图1中条孔露出时的仰视图；

图4为升压管道上部段处的一种结构放大图；

图5为本发明的另一种结构示意图。

附图标记说明如下：主管道1、换向板2、蓄水器3、升压管道301、膨胀仓4、活塞板5、复位弹簧6、条孔7、换向管道8、液压杆9、信号线10、连杆11、排泄管道12、滑板13、定导块14、动导块15、绝缘板16、支承件17、辅助杆18、条形滑动板19、通孔20、倾斜版21、活塞推杆22、安装板23、归位弹簧24、支撑座25、磁铁26、粘磁体27、泄压管道28、轴套29、锥塞30、手柄31、螺纹段32、滑动螺杆33、抗拉弹簧34、铰接轴35、支撑环36、凸起部37、顶推弹簧38、伸缩销39。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。本领域技术人员应当知道，以下实施例中所描述的仅仅是本发明其中一些具体的实施结构或方式，而不是全部的实施例，因此，本发明的保护范围并不局限于此。

参见图1所示，本实施例公布了一种工程用简约式换向引流设备，其结构包括竖直设置的主管道1，以及连接在主管道1下端的蓄水器3，蓄水器3用于装水或者其它流体介质。具体地，在所述主管道1的一侧靠其入口端处铰接有换向板2，该换向板2能铰接转动到既定位置而停留，具体制作时，对于换向板2的转动，可以是将固接于换向板2上的铰接轴35一端延伸到主管道1之外，然后优选地在该铰接轴35的端部固接一个方向盘状的手轮结构以便转动铰接轴35旋转。如图2所示，而同时还需要在铰接轴35露出主管道1之外的部分内部径向设有能弹性伸缩的伸缩销39，该伸缩销39的一端在顶推弹簧38作用下被推至伸出铰接轴35表面的位置。在所述主管道1的外壁上还固接有一个支撑环36，该支撑环36同轴套29在铰接轴35的端部处，支撑环36的内壁上具有两个相邻且间隔设置的凸起部37，两凸起部37之间的间隙供所述伸缩销39的一端卡入，以使得铰接轴35与支撑环36之间相对固定，从而实现换向板2能铰接转动到既定位置而停留。同时，继续参阅图1，本实施例还在所述主管道1的另一侧设有一个膨胀仓4，该膨胀仓4的仓口与所述换向板2相对设置，在膨胀仓4内滑动配合有活塞板5，该活塞板5将膨胀仓4分隔为左右两个独立的仓室，其中左仓室通过所述仓口与主管道1连通，一并参阅图3，左仓室的上侧壁开设有一道条孔7，该条孔7与换向管道8的入口端连接，以引出水而换向流出。另外，本实施例中，在右仓室内还设有复位弹簧6，该复位弹簧6一端与所述活塞板5端面相连，另一端连接在右仓室的仓底，以便在自然状态下将所述活塞板5顶至所述仓口处而将其封闭，即在不换向时，活塞板5将仓口封闭。所述换向板2的铰接结构须使得换向板2朝膨胀仓4一侧转动时，换向板2的自由端能伸入到膨胀仓4内而将活塞板5推至露出所述条孔7的位置处，且此时的换向板2将主管道1的管孔分隔为上下独立的两部分，即此时，主管道1的下部无水流入，而上部的水转而通过换向板2流向膨胀仓4内。

本实施例的工程用简约式换向引流设备在使用的时候，水开始一直在主管道1内由上至下流动，流入到蓄水器3中存储，而当蓄水器3内的水积蓄到既定量时，人工将换向板2转动到膨胀仓4内，打开条孔7即可实现水流经换向板2朝膨胀仓4的换向流动，此时主管道1的下部被换向板2彻底封闭而不能流入水，水全部从换向板2流向了膨胀仓4内，且从露出的条孔7流入到换向管道8中，实现换向引流，改变流向。

作为具体实施细节，为了全自动地实现上述换向板2能铰接转动到既定位置而停留的功能，同时匹配蓄水器3的既定注水量，本实施例还特别地，如图4所示，蓄水器3的底部包括呈“L”型的升压管道301，升压管道301顶端处的内壁上固接有定导块14，该定导块14以下正对地设有动导块15，该动导块15底部固接有绝缘板16，所述绝缘板16以活塞的形式滑动配合地安装在升压管道301的顶部段内，且能被顶部段内的支承件17支承以限制其下落的高度位置；所述定导块14和动导块15分别与电源和液压杆9的控制器相连，以使得定导块14与动导块15接触时控制器控制所述液压杆9朝所述膨胀仓4一侧伸长，所述液压杆9自由端与换向板2的底部相接触，以使得液压杆9伸长时带动所述换向板2以将活塞板5推至露出所述条孔7的位置。以上结构在使用时，蓄水器3内的水积蓄到既定量时，升压管道301内的液面达到一定高度，使得被绝缘板16抬起的动导块15上升到与定导块14接触的位置，从而实现对液压杆9控制器的导通作业，驱动液压杆9推动换向板2转动，以自适应地在蓄水器3装到既定水量时及时自动地变流向。

作为优选的结构细节之一，如图1，在所述蓄水器3的底部最低端处安装有排泄管道12；同时，还包括一根呈“]”型的连杆11，该连杆11上部的水平段垂直地固定在所述活塞板5朝复位弹簧6的一面，下部的水平段固接一个滑板13，该滑板13以垂直于排泄管道12的方向滑动配合地安装在所述排泄管道12上，并在自然状态下将排泄管道12关闭，当所述活塞板5被推至彻底露出所述条孔7的位置时，所述滑板13将排泄管道12完全打开。在使用时，排泄管道12初始关闭，待蓄水器3装足量后，换向板2自动换向到膨胀仓4内时，因为推动活塞板5移动而随之推动连杆11，从而使得连杆11带动滑板13移动而使得排泄管道12被打开而可以朝外部接入的容器灌水，同时为下次注水腾出空间。

作为优选的结构细节之二，为了在前一个蓄水器3放水的同时另一个蓄水器3能及时关闭出口以便注水，本实施例设计如下：如图1，还包括上述另一个蓄水器3，该蓄水器3的入口端与所述换向管道8的出口端相连，当所述另一个蓄水器3内的定导块14和动导块15接触时，所述液压杆9收缩而复位，以使得所述换向板2自动回落到主管道1内；在所述另一个蓄水器3的底端最低处还安装有另一个排泄管道12，该排泄管道12内同样设有一个所述滑板13，该滑板13通过辅助杆18与所述连杆11固接，且所述复位弹簧6在自由状态下时，此处另一个蓄水器3的该滑板13是将其排泄管道12打开的。在使用时，前一个蓄水器3蓄水足量后，换向板2自动换向引流到换向管道8内，在换向板2换向过程中，前一个蓄水器3的底部的排泄管道12被滑板13打开，而另一个蓄水器3的排泄管道12的滑板13将排泄管道12关闭，以便接下来的蓄水，如此设计，更为科学巧妙，蓄水连续交替进行。上述细节结构还可以：若是不设有上述另一个排泄管道12，则也可以直接在所述另一个蓄水器3的底端最低处安装有一个电磁阀(图中未示出)，该电磁阀的控制器与所述另一个蓄水器3内的动导块15相连，以便在其对应的动导块15上升至与定导块14接触时，该电磁阀打开以令另一个蓄水器3放水，而在前一个蓄水器3的两导块接触时，该电磁阀关闭，以便准备换向后接着蓄水；以上结构主要是作为对上述连杆11和辅助杆18形式的机械驱动结构的电控制替换结构，以供技术员根据具体环境需求选择。优选地，所述另一个蓄水器3的上端呈倒置的漏斗状结构且该漏斗状结构的顶端与所述换向管道8相连接，以彻底朝下流出水。优选地，在所述膨胀仓4的仓口处设有用于阻挡所述活塞板5朝主管道1内滑出的止口，防止其滑出。优选地，所述液压杆9的自由端处固接有一个淬硬钢球，以便更好地推动换向板2。

作为优选的结构细节之三，基于上述结构，其中，换向板2的换向结构形式还可以按如下结构进行替换设计：首先，与前述实施例一样的一点为均设有两个所述蓄水器3，即一个蓄水器3和另一个蓄水器3；然后，继续参阅5，在两个蓄水器3的升压管道301的竖直管段内滑动配合地设有活塞推杆22，该活塞推杆22顶端伸出升压管道301的顶部。所述主管道1上还水平滑动配合地设有条形滑动板19，该条形滑动板19垂直地贯穿所述主管道1，条形滑动板19靠其中央处具有一个通孔20，该通孔20用于水流过。条形滑动板19一端穿过支撑座25，另一端穿过所述膨胀仓4而伸出膨胀仓4之外，条形滑动板19两端均固接有一个倾斜板，两倾斜板均朝背离主管道1一侧向外倾斜，以互成一个钝角，两倾斜板各自能与其下方设置的一个所述活塞推杆22接触配合。所述条形滑动板19靠其中一个倾斜板的一侧上固接有安装板23，该安装板23与主管道1之间设有所述支撑座25，支撑座25与安装板23之间通过水平设置的归位弹簧24连接在一起，且支撑座25朝安装板23的一侧表面内嵌有磁铁26，靠所述安装板23处的条形滑动板19上还固定有粘磁体27，当其中一侧的活塞推杆22推动条形滑动板19朝所述膨胀仓4一侧滑动时，所述磁铁26与所述粘磁体27吸附连接为一体，而条形滑动板19的所述通孔20进入到所述膨胀仓4内，当另一侧的所述活塞推杆22推动相应的倾斜板时，克服所述磁铁26与粘磁体27之间的吸附力且在归位弹簧24协助下，所述通孔20回到所述主管道1之内。在具体使用中，前一个蓄水器3的升压管道301内的水位上升，活塞推杆22上移，推动右侧倾斜板移动，从而推动条形滑动板19朝右滑动，令原先在主管道1内的通孔20逐步移出主管道1而朝膨胀仓4内偏移，在条形滑动板19右移的过程中，归位弹簧24被压缩，而后粘磁体27与磁铁26接触吸附在一起，此时，通孔20完全位于膨胀仓4之内，水流从条形滑动板19流入到膨胀仓4，经过通孔20后下落到膨胀仓4下方连接的另一个蓄水器3内，从而实现自动换向引流，而另一个蓄水器3水足量时，与之对应的活塞推杆22上升，推动右侧的倾斜板移动，令条形滑动板19向左回退移动，并克服粘磁体27与磁铁26的磁性吸引力，在归位弹簧24的复位作用协助下向左回到原位，使得通孔20重回主管道1内而再次对前一个蓄水器3蓄水，如此，采用纯机械式的联动结构，实现了自动换向注水。为了在连续、交替地使得两蓄水器3实现全自动的交替注入，本实施例其中一个蓄水器3的升压管道301内竖直地安装有液位计，所述蓄水器3的底部最低处安装有与液位计彼此通信的电磁阀，当升压管道301内液位高度达到条形滑动板19滑至其通孔20完全位于膨胀仓4内时，该电磁阀打开。在使用时，可以全程实现全自动的蓄水器3连续交替注入。为了在连续、交替地使得两蓄水器3实现全自动的交替注入，本实施例其中一个蓄水器3的升压管道301内竖直地安装有液位计，所述蓄水器3的底部最低处安装有与液位计彼此通信的电磁阀，当升压管道301内液位高度达到条形滑动板19滑至其通孔20完全位于膨胀仓4内时，该电磁阀打开。在使用时，可以全程实现全自动的蓄水器3连续交替注入。

以上结构中，实际是将前述定导块14与动导块15的电信号控制形式改为了机械式控制，即利用活塞推杆22来推动倾斜板，从而推动条形滑动板19的滑动，而条形滑动板19的滑动改变了其通孔20的位置，使得通孔20可以位于主管道1内或者膨胀仓4内，从而使得流通通道在主管道1至其中一个蓄水器3之间和主管道1至另一个蓄水器3之间自动切换。当然，基于上述结构，对于动导块15的电信号控制形式和活塞推杆22来推动倾斜板的结构形式，二者可以替换使用，以达到自动换向控制的目的，例如：在采用铰接的换向板2时，对换向板2的转动驱动，蓄水器3采上述动导块15的电信号控制形式替换为活塞杆的纯机械驱动。又如：采用条形滑动板19的换向结构时，可以将活塞推杆22顶推触发原理替换为定导块14和动导块15的接触触发，而相应地，将条形滑动板19上的安装板23、归位弹簧24、磁铁26和粘磁体27一律删除不用，换而安装一个与条形滑动板19连接的液压伸缩杆即可,这个液压伸缩杆由定导块14和动导块15的接触动作来控制。从另一方面讲，为了使得换向更加稳定可靠，可以实现双阀门控制，亦即活塞推杆22顶推触发和定导块14和动导块15的接触触发同时使用，同时设置换向板2和条形滑动板19，二者呈上下关系地设置在主管道1内，只有当二者同时满足动作条件时，主管道1才打开或者关闭。

以上实施例中的一些蓄水器3可以在实际使用时，根据现场情况，在必要时，可以人工灵活对蓄水器3内的水进行排放，以便于为下次注入腾空蓄水器3。

此外，本发明还对于上述升压管道301增设一个保护装置，如图4中所示，该保护装置包括泄压管道28、锥塞30、滑动螺杆33、抗拉弹簧34、轴套29，所述泄压管道28安装在定导块14与动导块15接触时的所述绝缘板16下方且与升压管道301连通，所述滑动螺杆33轴向滑动地安装在轴套29内，该轴套29同轴架设在泄压管道28内，滑动螺杆33的螺纹段32螺纹配合地拧入到所述锥塞30的小端面内，滑动螺杆33靠螺帽的一段上套有所述抗拉弹簧34，所述抗拉弹簧34的两端分别与螺帽的端面和轴套29的端面相接触且呈被压缩状态，所述锥塞30的大端面上固接有一个供手握的把手，该把手与锥塞30之间轴线滑动配合且二者始终不会完全分离，以使得握住该把手而旋转滑动螺杆33时，所述锥塞30能固定地塞入到排泄管道12内并将泄压管道28的出口端密封。在升压管道301上设置了保护装置，可以在出现意外事故时，蓄水器3超量注入后升压管道301不会爆裂，尤其是对升压管道301内的导块进行保护，避免承受过大的压强时，水等流体从绝缘板16和升压管道301之间的间隙涌入，产生意外事故，安全可靠。本实施例采用上述结构，在使用时，若是蓄水器3超过既定水位，两导块已经接触，此时升压管道301内的压强继续增大，将克服抗拉弹簧34的弹力而令滑动螺杆33朝外侧滑动，从而令锥塞30与泄压管道28分离，实现泄压，令水溢出，及时减压，确保安全。

需要再次说明的是，在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体语句均意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。故而，本领域一般技术人员应当知晓，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公布的技术原理之上，对本实施例进行修改或者等同替换却不脱离本发明技术宗旨的技术方案，都应当纳入本发明保护范围之中。