一种压缩空气系统的自动排水器.pdf

本发明公开了一种压缩空气系统的自动排水器，在其内部有在十字形导柱上升降的、带磁铁的浮子，水杯外有控制上下水位的第一、第二干簧管，由常开电磁阀来控制压缩空气的进入，用常闭电磁阀来控制废水的排放，采用双线圈双稳态继电器来保持对上述电磁阀的供电和断电，因此该自动排水器结构简单、避免堵塞；又因内部有很大储存废水的空间，工作周期比较长，排水时压缩空气因常开电磁阀关闭而不能进入，所以减少压缩空气的损耗；它还具有工作状态信息传感器功能，适应互联网+新业态需要，提高空压机系统的智能管理水平。

权利要求书
1.  一种压缩空气系统的自动排水器，包括：主体、第一O型圈、第二O形圈、第三O形圈、主体螺母、壳体和水杯，所述水杯位于所述壳体中，所述主体位于水杯的上部，所述第一O型位于所述主体和所述水杯之间，其特征在于，所述自动排水器还包括：浮子、排水螺栓、导杆、螺母、内接头和控制电路；所述控制电路包括：用于控制水位上限的第一塑封干簧管、用于控制水位下限的第二塑封干簧管、常开电磁阀、常闭电磁阀、双线圈双稳态继电器和AC220V供电和低压的直流稳压电源；所述内接头将所述常开电磁阀和所述主体连接；排水螺栓穿过所述第二O形圈、所述水杯和所述壳体、再穿过所述第三O形圈后用螺母固定后，再连接在所述常闭电磁阀上；所述浮子包括浮体和设置在所述浮体上的磁铁，浮体套设于所述导杆上、并在第一塑封干簧管和第二塑封干簧管之间浮动；所述导杆的下端设置于所述排水螺栓上、导杆的上端由所述主体来稳定，所述第一塑封干簧管和第二塑封干簧管设置于水杯外壁上，并位于所述壳体的窗口上下两端，所述主体螺母将所述主体、所述水杯与所述壳体固定在一起。

2.  根据权利要求1所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述主体设置有管螺纹孔和外罗纹，所述主体下方设置有沙网，所述沙网的底面设置有封底，所述封底的底面上设置有突台和用于稳定导杆的第一孔，所述主体通过外罗纹与主体螺母螺纹连接，所述内接头与所述管螺纹孔螺连接。

3.  根据权利要求1所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述壳体的上部设置有圆角的板边，壳体的侧面设置有多个窗口，所述壳体的下部设置有第二孔。

4.  根据权利要求1-3任意一项所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述水杯包括位于水杯上部的止口和位于水杯下部的通孔。

5.  根据权利要求2所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述浮子还包设置于浮体上的磁铁座，所述磁铁设置于磁铁座中，所述浮子的比重远小于1，所述浮体上设置有贯穿的十字形孔。

6.  根据权利要求5所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述排水螺栓包括螺栓、设置于所述螺栓上的螺栓头和贯穿所述螺栓的第三孔；所述螺栓头上设置有十字槽，所述螺栓与螺栓头的交接处设置有凹槽，第二O型圈设置于所述凹槽中，所述第三孔中具有四条凸棱。

7.  根据权利要求6所述的压缩空气系统的自动排水器，其特征在于，所述导杆包括十字杆、位于十字杆底端的十字底座和位于十字杆顶端的轴头，所述十字底座的内侧设置有斜角；所述浮体套设于所述十字杆上，所述十字底座设置于所述螺栓头的十字槽中，所述轴头设置于所述封底的第一孔中。

说明书一种压缩空气系统的自动排水器
技术领域
本发明涉及压缩空气中水、油和杂质处理技术领域，特别涉及一种压缩空气系统的自动排水器。
背景技术
在现代社会，压缩空气是一种使用广泛、不可替代、而又成本高昂的二次能源。由于在压缩空气中存在水、油和杂质，为了保证压缩空气的质量，需要用自动排水器来排除由水、油等构成的废水。目前，使用最为普及的是物理型自动排水器，但其存在结构复杂、容易堵塞、泄漏压缩空气浪费能源等弊端。
为了减少压缩空气的消耗，以节省能源，业界也推出了无耗气自动排水器，在其内部采用电容式水位等感测装置和排水管道，但结构更为复杂，而且还存在储存废水的空间比例小，启动频繁的弊端，另外这类自动排水器还具有成本高、容易堵塞的缺点。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种压缩空气系统的自动排水器，能自动排出废水，而且结构简单成本低。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种压缩空气系统的自动排水器，包括：主体、第一O型圈、主体螺母、壳体和水杯，所述水杯位于所述壳体中，所述主体位于水杯的上部，所述第一O型圈位于所述主体和所述水杯之间，所述自动排水器还包括：浮子、排水螺栓、导杆、螺母、内接头和控制电路；所述控制电路包括：用于控制水位上限的第一塑封干簧管、用于控制水位下限的第二塑封干簧管、常开电磁阀、常闭电磁阀、双线圈双稳态继电器和AC220V供电和低压的直流稳压电源；内接头将所述常开电磁阀和所述主体连接；排水螺栓穿过所述第二O形圈、所述水杯和所述壳体、再穿过所述第三O形圈后用螺母固定，再连接所述常闭电磁阀；所述浮子包括浮体和设置在所述浮体上的磁铁，套设于所述导杆上、并在第一塑封干簧管和第二塑封干簧管之间浮动；所述导杆的下端设置于所述排水螺栓上、导杆的上端由所述主体来稳定，所述第一塑封干簧管和第二塑封干簧管设置于水杯外壁上，并位于所述壳体的窗口上下两端，所述主体螺母将所述主体、所述水杯与所述壳体固定在一起。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述主体设置有管螺纹孔和外罗纹，所述主体下方设置有沙网，所述沙网的底面设置有封底，所述封底的底面上设置有突台和用于稳定导杆的第一孔，所述主体通过外罗纹与主体螺母螺纹连接，所述内接头与所述管螺纹孔连接。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述壳体的上部设置有圆角的板边，壳体的侧面设置有多个窗口，所述壳体的下部设置有第二孔。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述水杯包括位于水杯上部的止口和位于水杯下部的通孔。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述浮子包括浮体和设置于浮体上的磁铁座，所述磁铁座中设置有磁铁，所述浮体的比重远小于1，所述浮体上设置有贯穿的十字形孔。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述排水螺栓包括螺栓、设置于所述螺栓上的螺栓头和贯穿所述螺栓的第三孔，所述第三孔中具有四条凸棱；所述螺栓头上设置有十字槽，所述螺栓与螺栓头的交接处设置有凹槽。
所述的压缩空气系统的自动排水器中，所述导杆包括十字杆、位于十字杆底端的十字底座和位于十字杆顶端的轴头，所述十字底座的内侧设置有斜角；所述浮子套设于所述十字杆上，所述十字底座设置于所述螺栓头的所述十字槽中，所述轴头插在所述封底的第一孔中。
相较于现有技术，本发明提供的压缩空气系统的自动排水器，在工作时，含有水、油和杂质的压缩空气经过所述常开电磁阀、所述内接头流入自动排水器，经过所述沙网过滤出来的废水留在所述水杯内。所述浮子随着水位升降，当达到最高水位时，所述杯子内的压缩空气量最小，此时所述浮子上的所述磁铁接近所述第一塑封干簧管使所述双线圈双稳态继电器的第一触点和第二触点之间的线圈导电，继电器接通AC220V向所述常开电磁阀线圈和所述常闭电磁阀线圈供电，使所述常开电磁阀关闭、所述常闭电磁阀开启，压缩空气不能流入，而所述杯子内的废水不断流出；此后所述杯子内的水位下降，所述浮子随着水位下降使所述磁铁离开所述第一塑封干簧管，由于所述双线圈双稳态继电器具有双稳态功能，一直能够保持所述常开电磁阀关闭、常闭电磁阀开启，以及压缩空气不能流入、废水不断排出状态；直到所述磁铁接近所述第二塑封干簧管时，所述双线圈双稳态继电器的第二触点和第三触点间的线圈导电，使双线圈双稳态继电器的输出回路的所述第四触点、第五触点断开，停止向所述常开电磁阀线圈和常闭电磁阀线圈供应AC220V，使常开电磁阀恢复常开、常闭电磁阀恢复常闭，压缩空气再度流入自动排水器、并且废水不能排出；在水杯内的水位升高到上限之前，所述双线圈双稳态继电器保持常开电磁阀开启、所述常闭电磁阀闭合状态不变。使水杯内的水位升高，周而复始，实现了自动排出废水。
所述第一塑封干簧管和所述第二塑封干簧管具有工作状态信息传感器功能，将所发出的电开关信号传输给互联网，从所述第一塑封干簧管和所述第二塑封干簧管所发出的电开关信号之间的第一时间间隔，以及所述第二塑封干簧管到所述第一塑封干簧管所发出的电开关信号之间的第二时间间隔来判断自动排水器的异常，实现智能控制。
总之，本发明的自动排水器结构简单成本低，节气性能好，还具有工作状态信息传感器功能，实现智能控制。
附图说明
图1为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器的结构示意图。
图2为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中主体的结构示意图。
图3为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中壳体的结构示意图。
图4为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中水杯的结构示意图。
图5为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中浮子的正视图。
图6为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中浮子的俯视示意图。
图7为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中排水螺栓的正视图。
图8为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中排水螺栓的俯视示意图。
图9为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中导杆的正视图。
图10为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中导杆的俯视示意图。
图11为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器中控制电路的电路图。
具体实施方式
本发明提供一种压缩空气系统的自动排水器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明提供的压缩空气系统的自动排水器的结构示意图。如图1所示，本发明的压缩空气系统的自动排水器包括：主体110，第一O型圈111、主体螺母112、壳体120、水杯130、浮子140、排水螺栓150、导杆160、螺母170、内接头115、第一胶带183、第二胶带184和控制电路（图中未标号）。所述控制电路包括用于控制水位上限的第一塑封干簧管181、控制水位下限的第二塑封干簧管182、常开电磁阀185、常闭电磁阀186、双线圈双稳态继电器、以及配置在所述常开电磁阀185上的常开电磁阀线圈187、所述常闭电磁阀186上的常闭电磁阀线圈188。
参阅图2，所述主体110的上部设置有管螺纹孔211，所述第一O型圈111附者于所述主螺栓210的下表面上，主螺栓210的周围设置有外罗纹212；所述主体下部的中间设置有沙网220，所述沙网220的底面设置有封底230，所述封底230下面设置有突台231和用于稳定导杆的第一孔232。所述沙网220起过滤作用，将压缩空气中的水和油下漏，将杂质过滤出来，防止堵塞。所述第一O型圈设置于所述主体和水杯之间，所述主体110通过所述外罗纹210与主体螺母螺纹、所述内接头115与所述管螺纹孔211连接。
请一并参阅图3，所述壳体120的上部设置有圆角的板边310，侧面设置有多个（如四个）窗口330，所述壳体120的下部设置有第二孔340，所述窗口330上下两端呈半圆状，可以避免屏蔽磁场，所述第二孔340的孔径与排水螺栓150适配。
请一并参阅图4，所述水杯130包括位于水杯上部的止口410和位于水杯下部的通孔420。
请一并参阅图5和图6，所述浮子140包括浮体510和磁铁520，，所述浮体510上设置有磁铁座511和贯穿的十字形孔512，所述磁铁座511设置所述磁铁520，所述浮子140的比重远小于1，如小于0.2。（因为废水含油，比重小于1，浮体本身小于1，加上磁铁不小于1，所以要“所述浮子140的比重远小于1”）
请参阅图7和图8，所述排水螺栓150包括螺栓头610、螺栓620和贯穿的第三孔630，所述第三孔630中具有四条凸棱631，用于微调导杆的安装角度来调整所述磁铁520的位置；所述螺栓头630上设置有十字槽611。其中，所述螺栓620与螺栓头610的交接处设置有凹槽613，所述凹槽613用来设置第二O型圈113，螺栓头630的下表面具有圆弧面612。
请参阅图9和图10，所述导杆160包括十字杆720、位于十字杆720底端的十字底座710和位于十字杆720顶端的轴头730，所述十字底座的内侧设置有斜角711。所述浮子140套在所述十字杆720上，所述十字底座710设置于所述螺栓头610的所述十字槽611中，所述轴头730插在所述封底230的所述第一孔232中。
请一并参阅图11，具体实施时，所述控制电路还包括DC12V稳压电源810、AC220V输入841的第一左零线N 842、第一右火线L843，AC220V 输出844的第二左火线L845和第二右零线N846。所述常开电磁阀线圈187和所述常闭电磁阀线圈188并联在所述第二左火线L845、所述第二右零线N846上；所述DC12V稳压电源810包括：输出DC12V的+极和-极；所述双线圈双稳态继电器820包括输入回路的第一触点821（1pin）、第二触点822（2pin）和第三触点823（3pin），以及输出回路的第四触点824、第五触点825。
其中，所述第一塑封干簧管181的一端通过第一引线831连接所述DC12V稳压电源810+极，所述第一塑封干簧管181的另一端通过第二引线832连接所述第一触点821（1pin）；所述第二塑封干簧管182的一端通过第三引线833连接所述DC12V稳压电源810+极，所述第二塑封干簧管182的另一端通过第四引线834连接第三触点823（3pin），所述DC12V稳压电源810 -极通过第五引线835连接所述第二触点822（2pin）；所述DC12V稳压电源810的所述第一右火线843通过第六引线836所述第五触点825，所述AC220V 输出844的第二左火线L845通过第七引线837连接所述第四触点824。
为了更好的理解本发明，以下结合图1至图11对本发明提供的压缩空气系统的自动排水器的装配方式进行详细说明：
先把所述第二O型圈113套在所述螺栓620的所述凹槽613内，然后将螺栓620插入所述水杯130的所述第二孔420，再套上所述第三O型圈114，用所述螺母170将螺栓620拧紧，所述第二O型圈113和所述第三O型圈114可防止泄漏。
之后，将所述导杆160的十字底座710卡入所述排水螺栓150的所述十字槽611内，将所述浮子140的所述十字形孔512套在所述导杆160的所述十字杆720上。
之后，把所述主体110向下放入所述壳体120中，并使所述封底230的所述第一孔232套在所述导杆160的所述轴头730上。
然后放入所述壳体120内，所述螺栓620穿过壳体下方的所述第二孔340。之后，将所述主体螺母112向上套在所述壳体120上，再将主体螺母112和所述主体110拧紧在一起，在拧紧的过程中，用使用工具插入所述排水螺栓150的所述第三孔630，利用所述凸棱631来调整所述浮体510的安装角度，使得所述磁铁520位于所述壳体120某一个所述窗口330中心线处，以避免屏蔽所述磁铁520的磁场。
之后，利用所述内接头115把所述常开电磁阀185固定在所述主体110上，再把所述常闭电磁阀186固定在所述排水螺栓150的所述螺栓620上。
之后，使用所述第一胶带183和所述第二胶带184分别把所述第一塑封干簧管181和所述第二塑封干簧管182稳定在所述磁铁520位置所在的所述窗口330的上方和下方，贴近所述水杯130外表面，具体高低位置将在实际操作中调整。
这样就组装好的所述自动排水器100。
以下结合图1和图11对本发明压缩空气系统的自动排水器的控制原理进行详细说明：
在使用时，利用所述第一电磁阀185的管螺纹和压缩空气系统的压缩空气管道连接在一起，使所述自动排水器垂直向下放置，由于所述第一电磁阀185是常开的，所述第二电磁阀186是常闭的，含有水、油和杂质的压缩空气能够通过所述第一电磁阀185进入所述自动排水器100中，并通过所述纱网220的过滤，废水流入并滞留在所述水杯130中。此时，所述浮子140随着废水水位的上涨而上升，水位达到最高水平时所存的压缩空气量为最小，所述第一塑封干簧管181因磁铁520接近而导通，并使所述双线圈双稳态继电器820由于所述第一触点821（1pin）和所述第二触点822（2pin）间的线圈导电而工作，输出回路的所述第四触点824、所述第五触点825闭合使AC220V流入所述AC220V 输出844的所述第二左火线L845，进而向所述常开电磁阀线圈187和所述常闭电磁阀线圈188供电，这样所述常开电磁阀185转为关闭，压缩空气不能进入所述自动排水器，而所述常闭电磁阀186由常闭转为开启，所述杯子130内的废水流出。在排水过程中，所述杯子130内的水位下降，所述磁铁520会离开所述第一塑封干簧管181，但是，所述双线圈双稳态继电器820能够使所述常开电磁阀185关闭和所述常闭电磁阀186开启状态保持不变。并且，所述浮子140随着水位下降而下降，直到磁铁520接近所述第二塑封干簧管182时，其电路闭合之前，压缩空气不能进入所述自动排水器，因此释放的压缩空气量是最小的。所述第二塑封干簧管182因所述磁铁520接近而导通，并使所述双线圈双稳态继电器820由于所述第二触点822（2pin）和第三触点823（3pin）间的线圈导电而工作，输出回路的所述第四触点824、所述第五触点825断开使AC220V不能流入所述AC220V 输出844的所述第二左火线L845，进而也就不能向所述常开电磁阀线圈187和所述常闭电磁阀线圈188供电，这样所述常开电磁阀185恢复常开，压缩空气进入所述自动排水器，而所述常闭电磁阀186由开启转为常闭，所述杯子130内的废水以及压缩空气不能流出，所述双线圈双稳态继电器820能够使所述常开电磁阀185开启和所述常闭电磁阀186闭合状态保持不变。所述杯子130内的废水不断积累，水位逐渐提高，周而复始。
所述第一塑封干簧管181和所述第二塑封干簧管182所发出的电开关信号，除了上述的功能之外，它还可包含所述自动排水器100的工作状态信息，所以所述自动排水器100还具有工作状态信息传感器功能，在互联网+新业态中，有必要将所述第一塑封干簧管181和所述第二塑封干簧管182的电信号传输给互联网，实现智能控制。在温度和湿度相近的情况下，所述第一塑封干簧管181和所述第二塑封干簧管182所发出的电开关信号之间的第一时间间隔，以及所述第二塑封干簧管182到所述第一塑封干簧管181所发出的电开关信号之间的第二时间间隔，各自相近，属于正常。假如第一时间间隔延长较多，就有可能是由于所述沙网220堵塞情况严重，降低了过滤能力；也有可能是所述常闭电磁阀186有些泄漏，废水都需要更多的时间才能达到上水位，互联网就会通知工作人员检修所述自动排水器100，使其恢复正常。同样道理，假使第二时间间隔延长较多，就有可能是由于所述排水螺栓150的所述第三孔630，或者所述第二电磁阀186堵塞情况严重，降低了排水能力，废水需要更多的时间才能排出，降低到下水位。互联网也将采取相应措施。
综上所述，本发明提供压缩空气系统的自动排水器有如下特点：
1、所述主体110、第一O型圈111、主体螺母112、壳体120、水杯130、第二O型圈113、第三O型圈114可以采用现在的物理型自动排水器的零部件，性能可靠，降低这些零件制造成本。
2、压缩空气系统的自动排水器的内部结构达维简化，一方面消除了狭窄的通道，有利于排出废水、避免堵塞；另一方面在所述水杯130内的所述沙网220下面除了给所述浮子140留有很大空间，而且也可以储存比较多的废水，这样，每一个工作周期比较长，可以减少排出废水的时间，这样也减少了压缩空气的流失。
3、所有的电子零件都在所述水杯130的外面，有利于避免压缩空气的泄漏。
4、所述自动排水器100还具有工作状态信息传感器功能，适应互联网+新业态需要，提高空压机系统的智能管理水平。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。