一種高精度恆定水位自動控制系統的製作方法

2023-09-16 06:38:50

專利名稱：一種高精度恆定水位自動控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水位控制系統。
背景技術：
在日常的生活或生產中，人們經常會遇到需要保持水位恆定的情況，如水箱、水 池、濾池等設施的運行有時就需要保持水位恆定。現有的方法主要是採用機械或電磁的方 法控制閥門的開啟或關閉進而控制水位，採用的器件主要有浮球閥、電子式水位開關、水位 繼電器等都是機械式或電子式的水位控制器，但這些器件的構造複雜、使用壽命較短、成本 較高、適應能力較強，其中部分產品對生產維護的要求比較嚴格，容易產生漏水等現象，安 全可靠性較差。現有方法由於採用機械或電磁的裝置，必然會存在一定的誤差，因此所控制 的恆定水位的精度較低。

發明內容
本發明是為了解決現有採用機械或電磁的裝置控制恆定水位的精度較低的問題， 從而提供一種高精度恆定水位自動控制系統。一種高精度恆定水位自動控制系統，它包括一號水箱和水箱支撐架，一號水箱懸 掛在待注水的容器的上方，且一號水箱的出水口朝向待注水的容器，所述一號水箱的出水 口伸入待注水的容器中；一號水箱的出水口的中心線與豎直方向的角度介於O度與90度之 間，一號水箱固定在水箱支撐架上。有益效果本發明在工作時，一號水箱中的水通過出水口流入到待注水的容器中， 直至待注水的容器中的水位淹沒一號水箱的出水口，由於一號水箱位置恆定，因此待注水 的容器中的水位也必定保持恆定，並且由於本發明不採用任何機械或電磁裝置，因此不存 在由這此裝置產生的誤差，因此本發明相比於現有的裝置，其水位恆定精度非常高。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明具體實施方式
四的結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一、結合圖1說明本具體實施方式
，一種高精度恆定水位自動控制 系統，它包括一號水箱2和水箱支撐架1，一號水箱2懸掛在待注水的容器5的上方，且一號 水箱2的出水口朝向待注水的容器5，所述一號水箱2的出水口伸入待注水的容器5中；一 號水箱2的出水口的中心線與豎直方向的角度介於0度與90度之間，一號水箱2固定在水 箱支撐架1上。工作原理本發明的一號水箱2倒置在待注水的容器5的上方，一號水箱2中的水 在重力的作用下經出水口流入水池，同時一號水箱2的內部形成負壓，空氣在一號水箱2的 外部和內部氣壓差的作用下，經出水口進入一號水箱2的內部。待注水的容器5內的水位
3逐步上升，直至淹沒一號水箱2的出水口，空氣不能再進入一號水箱2內部，致使一號水箱 2內形成負壓，一號水箱2內的水由於負壓抽吸作用不能再流入待注水的容器5中，從而水 位被控制在一號水箱2的開口位置，即實現了恆定水位的控制。本發明不需要任何外加動力，只依靠液體重力和大氣壓力的作用即可實現；本發 明結構簡單，工作穩定。本發明在保證一號水箱2的材料為抗腐蝕性和結構穩定性的情況下，還可以承載 多種液體，實現多種液體液位的恆定。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，一號水箱2上開有補水口。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
一或二所述的一種高精度恆定 水位自動控制系統的區別在於，它還包括堵頭3，一號水箱2頂部開有補水口，堵頭3將一號 水箱2上的補水口封閉。本實施方式的工作過程為初始狀態，一號閥門4關閉，補水口 2封閉。工作時，打開補水口 2，將一號水箱2中加滿水，然後，使用堵頭(橡膠塞)封閉補 水口 2。打開一號閥門4，一號水箱2中的水通過出水口流入待注水的容器5中，同時，外界 氣體通過出水口進入一號水箱2內部，實現水與氣體交換，以平衡一號水箱2內外壓強。待 注水的容器5中的水位不斷上升，直至淹沒一號水箱2的出水口。此時，氣體不能再進入一 號水箱2中，一號水箱2中的水也無法再從一號水箱2中流出，待注水的容器5中水位被恆 定控制在一號水箱2的出水口位置。當待注水的容器5向外排水時，當待注水的容器5水位下降，一號水箱2的出水口 與空氣相通，空氣進入一號水箱2中，導致一號水箱2中的水再次流出至待注水的容器5，直 至待注水的容器5中的水位再次淹沒一號水箱2的出水口。如此反覆進行，實現保持待注 水的容器5中的水位恆定。當一號水箱2中的水流盡後，關閉一號閥門4，系統回到初始狀態。
具體實施方式
四、結合圖2說明本具體實施方式
，本具體實施方式
與具體實施方 式三所述的一種高精度恆定水位自動控制系統的區別在於，它還包括二號水箱7，所述一號 水箱2側壁下部開有補水口，所述一號水箱2的側壁上部開有換氣口，所述一號水箱2的補 水孔與二號水箱7的出水口連通，所述一號水箱2的換氣孔與二號水箱7的換氣口連通。
具體實施方式
五、本具體實施方式
與具體實施方式
一或四所述的一種高精度恆定 水位自動控制系統的區別在於，它還包括一號閥門4，所述一號閥門4設置在一號水箱2的 出水口處，用於控制一號水箱2內水的通過或截止。
具體實施方式
六、本具體實施方式
與具體實施方式
五所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，還包括兩個二號閥門9，所述兩個二號閥門9分別設置在二號水 箱7的出水口處和換氣口處。
具體實施方式
七、本具體實施方式
與具體實施方式
六所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，它還包括氣動單向閥6，二號水箱7的頂部開有換氣孔，氣動單 向閥6設置在所述換氣孔處。本實施方式的工作過程為初始狀態兩個二號閥門9、二號水箱補水閥門8均關 閉。首先，打開二號水箱補水閥門8，採用水泵、高位水池或其他相關設備將二號水箱7中加
4滿水。加水過程中，二號水箱7中的空氣被壓縮致使其內部的氣壓大於外界氣壓，此時，打 開氣動單向閥6，使二號水箱7中的氣壓恢復為大氣壓。如此，直至二號水箱7中加滿水後 關閉氣動單向閥6。然後，關閉二號水箱補水閥門8，打開兩個二號閥門9，二號水箱7中在 重力的作用下通過一號水箱2中流入待注水的容器5中，並且一號水箱2和二號水箱7內 部在短時間內形成負壓，氣動單向閥6關閉，一號水箱2和二號水箱7內形成密閉環境，以 下過程與具體實施方式
中的此部分內容相同，從而將待注水的容器5中的水位恆定控制在 一號水箱2的出水口處。當二號水箱6中的水流盡時，關閉兩個二號閥門5，系統回到初始 狀態。
具體實施方式
八、本具體實施方式
與具體實施方式
七所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，它還包括二號水箱補水閥門8，二號水箱7頂開有補水口，二號 水箱補水閥門8設置在所述補水口處。
具體實施方式
九、本具體實施方式
與具體實施方式
八所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，二號水箱7的容積為一號水箱2的容積的N倍，N為大於1的正數。本實施方式中二號水箱7的容積可以是一號水箱2容積的多倍，可以大大增加系 統一次工作的水量，而且可以大大縮小一號水箱2的容積，使本發明所提出的水位自動控 制更加靈活實用。
具體實施方式
十、本具體實施方式
與具體實施方式
九所述的一種高精度恆定水位 自動控制系統的區別在於，二號水箱7的底部所在水平面高於一號水箱2的出水口最高點 所在水平面。本實施方式無需要採用其它輔助設置，即可實現系統的正常工作。
權利要求
一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵是它包括一號水箱(2)和水箱支撐架(1)，一號水箱(2)懸掛在待注水的容器(5)的上方，且一號水箱(2)的出水口朝向待注水的容器(5)，所述一號水箱(2)的出水口伸入待注水的容器(5)中；一號水箱(2)的出水口的中心線與豎直方向的角度介於0度與90度之間，一號水箱(2)固定在水箱支撐架(1)上。
2.根據權利要求1所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於一號水箱(2)上開有補水口。
3.根據權利要求1或2所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包 括堵頭(3)，一號水箱(2)頂部開有補水口，堵頭(3)將一號水箱(2)上的補水口封閉。
4.根據權利要求3所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包括二 號水箱(7)，所述一號水箱(2)側壁下部開有補水口，所述一號水箱(2)的側壁上部開有換 氣口，所述一號水箱(2)的補水孔與二號水箱(7)的出水口連通，所述一號水箱(2)的換氣 孔與二號水箱(7)的換氣口連通。
5.根據權利要求1或4所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包 括一號閥門(4)，所述一號閥門(4)設置在一號水箱(2)的出水口處。
6.根據權利要求5所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包括兩 個二號閥門(9)，所述兩個二號閥門(9)分別設置在二號水箱(7)的出水口處和換氣口處。
7.根據權利要求6所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包括氣 動單向閥(6)，二號水箱(7)的頂部開有換氣孔，氣動單向閥(6)設置在所述換氣孔處。
8.根據權利要求7所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於它還包括二 號水箱補水閥門(8)，二號水箱(7)頂開有補水口，二號水箱補水閥門(8)設置在所述補水 口處。
9.根據權利要求8所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於二號水箱 (7)的容積為一號水箱(2)的容積的N倍，N為大於1的正數。
10.根據權利要求9所述的一種高精度恆定水位自動控制系統，其特徵在於二號水箱 (7)的底部所在水平面高於一號水箱(2)的出水口最高點所在水平面。
全文摘要
一種高精度恆定水位自動控制系統，涉及一種水位控制系統。它解決了現有採用機械或電磁的裝置控制恆定水位的精度較低的問題。它的一號水箱的懸掛在待注水的容器的上方，且一號水箱的出水口朝向待注水的容器，所述一號水箱的出水口伸入待注水的容器中；一號水箱的出水口的中心線與豎直方向的角度介於0度與90度之間，一號水箱固定在水箱支撐架上。本發明適用於需要保持容器內的水位恆定的場合。
文檔編號G05D9/02GK101943918SQ20101028456
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉永澤, 江進, 王琪, 馬軍, 黃源 申請人:哈爾濱工業大學