一种变液位周期均流出水装置

摘要

本发明提出了一种变液位周期均流出水装置，变液位周期均流出水装置包括出流管、导轨、磁性阀及浮体触发筒；浮体触发筒随着液位的下降依次向下接触并推动对应位置的磁性阀摆动从而打开对应位置的横流管，并撤销对上方位置的磁性阀的推动力使其复位，从而在液位不断下降的同时实现水箱出水口周期性均流出水，排水稳定且能周期性等流量排水；浮体触发筒随着液位的下降依次向下接触并推动对应位置的磁性阀摆动从而打开对应位置的横流管以实现周期性均流出水，无需额外提供外部动力源，动力提供稳定，有效降低动力成本和维护成本；能够实现周期性均流出水，适用范围广，实现均匀稳定出水的同时，避免连续出水可能导致的非预期影响。

说明书

技术领域

本发明涉及均流出水的技术领域，具体涉及一种变液位周期均流出水装置。

背景技术

建设海绵城市，是指城市能够像海绵一样，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用；为实现海绵设施的有效调蓄能力，真正实现消减径流峰值流、延缓径流峰值间、调蓄水量可准确规划等目的，必须对调蓄空间的出水进行有效的流量控制。

为了实现上述对水体出水流量控制的目标，现有技术中多采用以下几种方式：

1)利用重力作用，通过低位设置的阀门管道系统或者开孔孔板等，将需要排出的调蓄水量释放，虽然不需要外部提供动力，但是随着水体调蓄空间水位的降低，排放流量会持续降低，出水流量变化较大，对于要求较长周期以实现缓慢、均匀地对水量加以释放的环境下，不适用此种方法；

2)利用外部提供的动能，驱动水泵或其它动力装置结合水位控制设施将水从水体中提升或输送出来，虽然调蓄空间的水量可以实现稳定流量的可规划控制排出，但是在很多环境下，难以提供稳定的动力源和机电设备；即使有动力源也会因为工程实施和运行维护复杂，难以运用推广。

3)不能实现周期性排水，不能适用需要周期性均流排水的使用场合中。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种变液位周期均流出水装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变液位周期均流出水装置，包括出流管、导轨、磁性阀及浮体触发筒；其特征在于：所述出流管竖直安装在水箱内部，所述出流管底端与水箱出水口连通，所述导轨安装在出流管径向外侧，所述磁性阀设置有多个且安装在出流管相对的两侧并由上至下等距排布；所述浮体触发筒套装于所述出流管的径向外部，且所述浮体触发筒能够随着液面起伏沿导轨同步上下滑动，在滑动过程中依次触碰并开启对应位置的磁性阀。

进一步地，所述出流管包括立流管、第一环形磁铁、横流管、排水孔、及连接法兰；所述横流管设置有多个且由上至下等距排布于立流管的相对两侧的外部管面，并与立流管的内部连通，所述第一环形磁铁外套于每个横流管的外周，并与立流管的外壁固定连接，在立流管的顶部且位于最高位的横流管上方开设有排水孔，所述连接法兰安装在立流管的底部端口，并与水箱出水口连接。

进一步地，所述立流管和所述横流管选用塑料或经过防腐处理的金属制作。

进一步地，所述排水孔的轴心线到最高位的横流管的轴心线距离与相邻的两根横流管的轴心线距离相同。

进一步地，所述磁性阀包括第一定滑轮、第一U型架、平衡板、第二环形磁铁、密封垫、及第一轴杆；所述第一定滑轮固定在所述平衡板的外侧下端并以凸出导轨的外壁方式设置，所述密封垫安装在所述平衡板的内侧上端，所述第二环形磁铁外套于所述密封垫的外周并与所述平衡板的内侧胶粘连接，所述平衡板侧面中部开设有通孔，所述第一U型架的两个折弯面也开设有通孔，所述第一轴杆依次贯穿第一U型架的通孔、平衡板的通孔、及第一U型架的通孔后将第一U型架与平衡板连接为一体，所述平衡板能够以第一轴杆为轴心在第一U型架内部自由摆动。

进一步地，所述浮体触发筒包括浮力桶、触发滑块、及第二定滑轮；所述浮力桶设置为中空结构，所述触发滑块安装在所述浮力桶对称的两侧内壁上，所述第二定滑轮安装在所述浮力桶的内壁上，且所述第二定滑轮位于所述触发滑块的顶部。

进一步地，所述浮力桶设置为中空环形结构，且选用空心泡沫、空心塑料或空心金属中的任意一种材质制作。

进一步地，所述触发滑块的上下边缘设置为圆形倒角。

进一步地，所述第二定滑轮设置有6个，并安装在所述浮力桶的内壁上，其中设置有触发滑块的两侧内壁分别设置有2个第二定滑轮，剩余2侧内壁分别设置有1个第二定滑轮。

进一步地，所述第一定滑轮及所述第二定滑轮均包括第二U型架、第二轴杆，及滑轮；所述滑轮中部设有贯通上下断面的通孔，所述第二U型架的两个折弯面开设有通孔，所述第二轴杆依次贯穿第二U型架的通孔、滑轮的通孔、和第二U型架的通孔后将第二U型架与滑轮连接为一体，所述滑轮能够以第二轴杆为轴心在第二U型架内部自由转动。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供一种变液位周期均流出水装置，浮体触发筒随着液位的下降依次向下接触并推动对应位置的磁性阀摆动从而打开对应位置的横流管，并撤销对上方位置的磁性阀的推动力使其复位，从而在液位不断下降的同时实现水箱出水口周期性均流出水，排水稳定且能周期性等流量排水。

(2)本发明提供一种变液位周期均流出水装置，浮体触发筒随着液位的下降依次向下接触并推动对应位置的磁性阀摆动从而打开对应位置的横流管以实现周期性均流出水，无需额外提供外部动力源，动力提供稳定，有效降低动力成本和维护成本。

(3)本发明提供一种变液位周期均流出水装置，能够实现周期性均流出水，适用范围广，实现均匀稳定出水的同时，避免连续出水可能导致的非预期影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构剖视图；

图3为本发明的结构俯视图；

图4为本发明出流管的结构侧视图；

图5为本发明出流管的结构示意图；

图6为本发明磁性阀的结构示意图；

图7为本发明磁性阀的结构侧视图；

图8为本发明磁性阀的结构俯视图；

图9为本发明浮体触发筒的结构剖视图；

图10为本发明浮体触发筒的结构俯视图；

图11为本发明第一、第二定滑轮第一视角的结构示意图；

图12为本发明第一、第二定滑轮第二视角的结构示意图；

图13-19为本发明变液位周期均流出水装置位于不同液位时的工况示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-12所示为本发明提供的一种变液位周期均流出水装置，包括出流管1、导轨2、磁性阀3及浮体触发筒4；其特征在于：所述出流管1竖直安装在水箱内部，所述出流管1底端与水箱出水口连通，所述导轨2安装在出流管1径向外侧，所述磁性阀3设置有多个且安装在出流管1相对的两侧并由上至下等距排布；所述浮体触发筒4套装于所述出流管1的径向外部，且所述浮体触发筒4能够随着液面起伏沿导轨2同步上下滑动，在滑动过程中依次触碰并开启对应位置的磁性阀3。

具体地，所述出流管1包括立流管5、第一环形磁铁6、横流管7、排水孔8、及连接法兰9；所述横流管7设置有多个且由上至下等距排布于立流管5的相对两侧的外部管面，并与立流管5的内部连通，所述第一环形磁铁6外套于每个横流管7的外周，并与立流管5的外壁固定连接，在立流管5的顶部且位于最高位的横流管7上方开设有排水孔8，所述连接法兰9安装在立流管5的底部端口，并与水箱出水口连接；外套于每个横流管7的外周的第一环形磁铁6通过与外套于密封垫14的外周并胶粘连接于平衡板12的内侧的第二环形磁铁13的配合(异性磁极相吸)实现横流管7的常闭状态。

具体地，所述立流管5和所述横流管7选用塑料或经过防腐处理的金属制作，有效保证其长时间位于水体液流中的使用寿命和性能及结构稳定。

具体地，所述排水孔8的轴心线到最高位的横流管7的轴心线距离与相邻的两根横流管7的轴心线距离相同，保证液位线到达出水孔8轴心线附近位置开始实现周期性均流出水。

具体地，所述磁性阀3包括第一定滑轮10、第一U型架11、平衡板12、第二环形磁铁13、密封垫14、及第一轴杆15；所述第一定滑轮10固定在所述平衡板12的外侧下端并以凸出导轨2的外壁方式设置以便于与触发滑块16抵触，所述密封垫14安装在所述平衡板12的内侧上端，所述第二环形磁铁13外套于所述密封垫14的外周并与所述平衡板12的内侧胶粘连接，所述平衡板12侧面中部开设有通孔，所述第一U型架11的两个折弯面也开设有通孔，所述第一轴杆15依次贯穿第一U型架11的通孔、平衡板12的通孔、及第一U型架11的通孔后将第一U型架11与平衡板12连接为一体，所述平衡板12能够以第一轴杆15为轴心在第一U型架11内部自由摆动，以通过触发滑块16推动平衡板12下端实现平衡板12的摆动进而实现对应位置横流管7的启闭。

具体地，所述浮体触发筒4包括浮力桶17、触发滑块16、及第二定滑轮21；所述浮力桶17设置为中空结构，所述触发滑块16安装在所述浮力桶17对称的两侧内壁上，所述第二定滑轮21安装在所述浮力桶17的内壁上，且所述第二定滑轮21位于所述触发滑块16的顶部，触发滑块16用于推动对应位置的第一定滑轮10以驱动平衡板摆动从而打开对应位置的横流管7，第二定滑轮21便于实现浮力桶17在导轨2外壁的上下滑动。

具体地，所述浮力桶17设置为中空环形结构，且选用空心泡沫、空心塑料或空心金属中的任意一种材质制作，尺寸较大且方便浮于液面。

具体地，所述触发滑块16的上下边缘设置为圆形倒角以保证与第一定滑轮10的良好抵触。

具体地，所述第二定滑轮21设置有6个，并安装在所述浮力桶17的内壁上，其中设置有触发滑块16的两侧内壁分别设置有2个第二定滑轮21，剩余2侧内壁分别设置有1个第二定滑轮21，方便实现浮体触发筒4相对于导轨2上下滑动的同时，本领域技术人员也可以根据实际使用需求自行选取其他排布方式。

具体地，所述第一定滑轮10及所述第二定滑轮21均包括第二U型架18、第二轴杆19，及滑轮20；所述滑轮20中部设有贯通上下断面的通孔，所述第二U型架18的两个折弯面开设有通孔，所述第二轴杆19依次贯穿第二U型架18的通孔、滑轮20的通孔、和第二U型架18的通孔后将第二U型架18与滑轮20连接为一体，所述滑轮20能够以第二轴杆19为轴心在第二U型架18内部自由转动。

具体工作时如图13-19所示，图中虚线为液位线，

如图13所示，此时液面液位线位于排水孔8上方，液流经过排水孔8从立流管5向水箱出水口排水，液面随之逐步降低；

如图14所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，直至触发滑块16的底端与最高位磁性阀3的第一定滑轮10接触，此时液位线位于排水孔8底部以上位置，随着液流经立流管5向水箱出水口排水，液面随之逐步降低；

如图15所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，直至触发滑块16的底端与最高位磁性阀3的第一定滑轮10抵触并推动磁性阀的平衡板12绕第一轴杆15摆动(左侧逆时针摆动，右侧顺时针摆动)，从而分别通过磁性阀3打开对应最高位横流管7，此时液位线位于排水孔8底部以下位置，液流此时经由最高位横流管7流入立流管5向水箱出水口排水，液面随之逐步降低；

如图16所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，触发滑块16保持与最高位磁性阀3的第一定滑轮10抵触，并保持最高位磁性阀3的持续开启状态的同时，触发滑块16的底端也逐步与第二位磁性阀3的第一定滑轮10接触；

如图17所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，直至触发滑块16的底端与第二位磁性阀3的第一定滑轮10抵触并推动磁性阀的平衡板12绕第一轴杆15摆动(左侧逆时针摆动，右侧顺时针摆动)，从而分别通过磁性阀3打开第二位横流管7，此时液位线位于最高位横流管7底部以下位置，液流此时经由第二位横流管7流入立流管5向水箱出水口排水，液面随之逐步降低；

如图18所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，直至触发滑块16的顶端与第一位磁性阀3的第一定滑轮10脱离，在第一环形磁铁6和环形磁铁13异极相吸作用下，最高位磁性阀3关闭；

如图19所示，随着液面逐渐降低，浮于液面的浮体触发筒4的位置也随之逐步降低，触发滑块16保持与最第二位磁性阀3的第一定滑轮10抵触，并保持第二位磁性阀3的持续开启状态的同时，触发滑块16的底端也逐步与第三位磁性阀3的第一定滑轮10接触；

依此类推，浮体触发筒4随着液面逐步下降也同步降低，并依序与对应位置的定滑轮10抵触以逐步关闭上方横流管7而打开下方横流管7，以实现周期性均流出水(进入导轨2内壁与立流管5内壁之间的液流也能够随着液面的降低从对应位置的横流管7排出)。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。