【摘要】使用蒸餾水器時(shí)，常因斷水導(dǎo)致蒸餾水器燒壞，為解決此問(wèn)題而設(shè)計(jì)一種蒸餾水器保護(hù)裝置，該裝置利用水壓力的變化改變控制閥的閥芯伸縮控制行程開(kāi)關(guān)通斷，繼而控制接觸器給蒸餾水器的加熱管通斷電，使其供水正常時(shí)蒸餾水器通電正常工作，供水不正常時(shí)蒸餾水器斷電停止工作。

【關(guān)鍵詞】斷水；控制閥；水壓力；斷電

1.研制背景及意義

蒸餾水器是一種制蒸餾水的設(shè)備，在食品、科研、醫(yī)療、化工、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于蒸餾水器的加熱管功率大，蒸餾水器工作時(shí)，其蒸發(fā)鍋內(nèi)的水蒸發(fā)較快，因而蒸餾水器使用過(guò)程中若遇某種原因不能正常給蒸餾水器供水，就會(huì)導(dǎo)致正在工作的蒸餾水器的加熱管在很短時(shí)間內(nèi)燒干蒸餾水器內(nèi)的蒸發(fā)鍋的余水，繼而燒壞蒸餾水器。所以給蒸餾水器安裝保護(hù)裝置避免事故發(fā)生，有重要的意義。

2.裝置的組成

如圖1所示，蒸餾水器保護(hù)裝置由底板，支承桿，行程開(kāi)關(guān)座，調(diào)節(jié)螺母，彈簧，頂桿，套子，支承座，螺母，控制閥及行程開(kāi)關(guān)SQ，交流接觸器KM，蜂鳴器F，開(kāi)關(guān)Q，熔斷器FU1～FU3、FU4，信號(hào)燈HL1、報(bào)警燈HL2等組成。

該裝置的控制閥由閥芯、閥芯套、橡皮膜、上閥蓋、下閥蓋等組成。安裝時(shí)，旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，預(yù)調(diào)彈簧壓力使之處于頂動(dòng)控制閥閥芯的臨界狀態(tài)。上閥蓋的進(jìn)水管口通過(guò)水管與供水源連接，其出水管口通過(guò)水管與蒸餾水器進(jìn)水管口連接。

如圖2所示，L1、L2、L3為三相交流電源輸入端，電源總開(kāi)關(guān)QS的QS-1端與熔斷器FU1的一端和FU4的一端連接；QS-2端與熔斷器FU2的一端連接；QS-3端與熔斷器FU3的一端連接；開(kāi)關(guān)Q的動(dòng)觸端與行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)SQ-2的靜觸端和熔斷器FU4的另一端連接；行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)SQ-2的動(dòng)觸端與接觸器KM線圈的一端連接；開(kāi)關(guān)Q的靜觸端與行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ-1的靜觸端連接；行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ-1的動(dòng)觸端與蜂鳴器F的一端和報(bào)警燈HL2的一端連接；接觸器KM線圈的另一端和蜂鳴器F的另一端和報(bào)警燈HL2的另一端與零線N端連接；信號(hào)燈HL1的一端與加熱管FR1、FR2、FR3的互接端連接；接觸器KM的三對(duì)動(dòng)合主觸點(diǎn)的靜觸端分別與熔斷器FU1、FU2、FU3另一端對(duì)應(yīng)連接，其三對(duì)動(dòng)合主觸點(diǎn)的動(dòng)觸端分別與加熱管FR1的另一端、FR2的另一端、FR3的另一端與信號(hào)燈HL1的另一端連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接。

3.操作、控制

使用蒸餾水器時(shí)，先接通水源，水通過(guò)蒸餾水器保護(hù)裝置的控制閥的進(jìn)水管口進(jìn)入至控制閥，再通過(guò)連接在控制閥出水管口的水管進(jìn)入蒸餾水器的進(jìn)水系統(tǒng)，注入蒸餾水器的蒸發(fā)鍋內(nèi)，在進(jìn)水時(shí)，水通過(guò)控制閥，控制閥的橡皮膜因受水壓力作用而克服其彈簧預(yù)調(diào)壓力而推動(dòng)閥芯向下移動(dòng)，使閥芯的軸端碰觸頂桿頸軸的軸端并推動(dòng)頂桿也跟隨向下移動(dòng)，至閥芯的肩部下移碰觸到下閥蓋的內(nèi)腔底面為止，同時(shí)，頂桿的軸端碰觸行程開(kāi)關(guān)SQ的開(kāi)關(guān)碰桿移動(dòng)，使行程開(kāi)關(guān)SQ的動(dòng)合觸點(diǎn)SQ-2閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ-1斷開(kāi)，即斷開(kāi)連接在該裝置控制線路上的蜂鳴器F、報(bào)警燈HL2的電流通路。待進(jìn)入蒸餾水器蒸發(fā)鍋的水位升至蒸餾水器的工作位時(shí)，合上總開(kāi)關(guān)QS，接通三相交流電源，這時(shí)交流接觸器KM線圈獲電，其動(dòng)合主觸點(diǎn)閉合，信號(hào)燈HL1亮，蒸餾水器的蒸發(fā)鍋內(nèi)的加熱管FR1、FR2、FR3通電加熱燒水，蒸餾水器開(kāi)始工作。

若操作人員有事要離開(kāi)正在工作的蒸餾水器，按下開(kāi)關(guān)Q，使蜂鳴器F、報(bào)警燈HL2處于準(zhǔn)備接通220伏交流電源的狀態(tài)，若遇供水源突然給蒸餾水器斷水，這時(shí)控制閥的橡皮膜失去水的壓力，在彈簧的作用下，頂桿頂動(dòng)控制閥的閥芯復(fù)位，行程開(kāi)關(guān)SQ的動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ-1復(fù)位閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)SQ-2復(fù)位分?jǐn)啵涣鹘佑|器KM線圈失電，其動(dòng)合主觸點(diǎn)分?jǐn)?，信?hào)燈HL1失電亮光滅，加熱管FR1、FR2、FR3失電停止加熱，蒸餾水器處于保護(hù)狀態(tài)，同時(shí)報(bào)警燈HL2發(fā)出亮光，蜂鳴器F發(fā)出響聲報(bào)警，操作人員聞?dòng)嵑缶蜁?huì)立即到現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題。如果操作人員不能到現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題，該裝置繼續(xù)使蒸餾水器處于保護(hù)狀態(tài)，直至供水源恢復(fù)給蒸餾水器正常供水，控制閥內(nèi)的橡皮膜因受水壓力作用而克服其彈簧預(yù)調(diào)壓力而推動(dòng)閥芯向下移動(dòng)，……，該裝置的報(bào)警燈亮光滅，蜂鳴器停止發(fā)出蜂鳴聲，蒸餾水器恢復(fù)正常工作。

4.創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用

在蒸餾水器工作中若遇供水源突然斷水，蒸餾水器保護(hù)裝置的控制閥的橡皮膜會(huì)失去水的壓力，這時(shí)蒸餾水器保護(hù)裝置將自動(dòng)斷開(kāi)電源對(duì)蒸餾水器進(jìn)行保護(hù)，并報(bào)警，當(dāng)供水源恢復(fù)給蒸餾水器正常供水后該裝置又使所保護(hù)的蒸餾水器恢復(fù)正常工作，避免事故發(fā)生，因而消除了操作人員的后顧之憂，延長(zhǎng)了蒸餾水器的壽命。該裝置控制蒸餾水器的通、斷電靈敏，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、安裝均容易。

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