一種蒸餾水器的保護裝置

【摘要】使用蒸餾水器時，常因斷水導致蒸餾水器燒壞，為解決此問題而設計一種蒸餾水器保護裝置，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關通斷，繼而控制接觸器給蒸餾水器的加熱管通斷電，使其供水正常時蒸餾水器通電正常工作，供水不正常時蒸餾水器斷電停止工作。

【關鍵詞】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備，在食品、科研、醫療、化工、實驗教學等領域有著廣泛的應用。由于蒸餾水器的加熱管功率大，蒸餾水器工作時，其蒸發鍋內的水蒸發較快，因而蒸餾水器使用過程中若遇某種原因不能正常給蒸餾水器供水，就會導致正在工作的蒸餾水器的加熱管在很短時間內燒干蒸餾水器內的蒸發鍋的余水，繼而燒壞蒸餾水器。所以給蒸餾水器安裝保護裝置避免事故發生，有重要的意義。

2.裝置的組成

如圖1所示，蒸餾水器保護裝置由底板，支承桿，行程開關座，調節螺母，彈簧，頂桿，套子，支承座，螺母，控制閥及行程開關SQ，交流接觸器KM，蜂鳴器F，開關Q，熔斷器FU1～FU3、FU4，信號燈HL1、報警燈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，旋動調節螺母，預調彈簧壓力使之處于頂動控制閥閥芯的臨界狀態。上閥蓋的進水管口通過水管與供水源連接，其出水管口通過水管與蒸餾水器進水管口連接。

如圖2所示，L1、L2、L3為三相交流電源輸入端，電源總開關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；開關Q的動觸端與行程開關的動合觸點SQ-2的靜觸端和熔斷器FU4的另一端連接；行程開關的動合觸點SQ-2的動觸端與接觸器KM線圈的一端連接；開關Q的靜觸端與行程開關的動斷觸點SQ-1的靜觸端連接；行程開關的動斷觸點SQ-1的動觸端與蜂鳴器F的一端和報警燈HL2的一端連接；接觸器KM線圈的另一端和蜂鳴器F的另一端和報警燈HL2的另一端與零線N端連接；信號燈HL1的一端與加熱管FR1、FR2、FR3的互接端連接；接觸器KM的三對動合主觸點的靜觸端分別與熔斷器FU1、FU2、FU3另一端對應連接，其三對動合主觸點的動觸端分別與加熱管FR1的另一端、FR2的另一端、FR3的另一端與信號燈HL1的另一端連接點對應連接。

3.操作、控制

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

若操作人員有事要離開正在工作的蒸餾水器，按下開關Q，使蜂鳴器F、報警燈HL2處于準備接通220伏交流電源的狀態，若遇供水源突然給蒸餾水器斷水，這時控制閥的橡皮膜失去水的壓力，在彈簧的作用下，頂桿頂動控制閥的閥芯復位，行程開關SQ的動斷觸點SQ-1復位閉合，動合觸點SQ-2復位分斷，交流接觸器KM線圈失電，其動合主觸點分斷，信號燈HL1失電亮光滅，加熱管FR1、FR2、FR3失電停止加熱，蒸餾水器處于保護狀態，同時報警燈HL2發出亮光，蜂鳴器F發出響聲報警，操作人員聞訊后就會立即到現場處理問題。如果操作人員不能到現場處理問題，該裝置繼續使蒸餾水器處于保護狀態，直至供水源恢復給蒸餾水器正常供水，控制閥內的橡皮膜因受水壓力作用而克服其彈簧預調壓力而推動閥芯向下移動，……，該裝置的報警燈亮光滅，蜂鳴器停止發出蜂鳴聲，蒸餾水器恢復正常工作。

4.創新點及應用

在蒸餾水器工作中若遇供水源突然斷水，蒸餾水器保護裝置的控制閥的橡皮膜會失去水的壓力，這時蒸餾水器保護裝置將自動斷開電源對蒸餾水器進行保護，并報警，當供水源恢復給蒸餾水器正常供水后該裝置又使所保護的蒸餾水器恢復正常工作，避免事故發生，因而消除了操作人員的后顧之憂，延長了蒸餾水器的壽命。該裝置控制蒸餾水器的通、斷電靈敏，并且結構簡單，制作、安裝均容易。

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