一种自控止回阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门设备技术领域，特别涉及一种自控止回阀。


背景技术：

2.在水利、水电、污水处理及海水淡化等领域的介质输送管路上需要布置大量的阀门，在一些需要防止介质倒流的管路上通常需要布置止回阀，止回阀在介质正向流通时能够依靠自动开启，在介质逆向流动时能够自动关闭；由于现有止回阀开启或关闭依靠于介质对阀瓣的作用力，因此，现有止回阀开启或关闭的时间难以控制；在需要控制止回阀开启或关闭时间时，需要额外布置液控系统，会增加管路布置的成本，而且液控系统又会增加能源消耗。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种自控止回阀，以能够提高止回阀的开启或关闭速度。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种自控止回阀，包括阀体，所述阀体内设有供介质流通的通道，所述通道内设有阀座，其特征在于，所述自控止回阀还包括：
6.阀瓣，可转动的设于所述阀体上，且所述阀瓣能够转动至与所述阀座配合，或从所述阀座上脱离，并对应的截断或允许介质于所述通道内的流通；
7.自控结构，包括构造于所述阀体上的活塞腔，滑动设于所述活塞腔内的、将所述活塞腔分隔为上腔室和下腔室的活塞，设于所述通道的输入端和所述下腔室之间的第一导管，设于所述通道的输出端和所述上腔室之间的第二导管，所述自控结构还包括设于所述活塞和所述阀瓣之间的传动单元，经所述传动单元传动，所述活塞下移时，驱使所述阀瓣向与所述阀座配合的方向转动，所述活塞上移时，驱使所述阀瓣向脱离所述阀座的方向转动；且所述第一导管和所述第二导管上分别设有调流阀。
8.进一步的，所述活塞腔包括上下串接的锥孔段和直孔段，且沿自上至下的方向，所述锥孔段的截面渐小设置，且所述锥孔段的小径端的直径与所述直孔段的直径相等。
9.进一步的，所述传动单元包括与所述活塞的底端同轴固连的活塞杆，以及一端与所述活塞杆的底端铰接、另一端与所述阀瓣铰接的连杆。
10.进一步的，所述阀体上构造有水锤消纳腔，所述活塞杆的顶端穿过所述水锤消纳腔后伸入所述活塞腔内；所述水锤消纳腔的底壁上开设有若干连通孔，用于构成所述水锤消纳腔与所述通道间的连通，所述水锤消纳腔内设有水锤消纳盘，所述水锤消纳盘滑动套设于所述活塞杆上，且所述水锤消纳盘的外周与所述水锤消纳腔的侧壁抵接，并在所述水锤消纳盘和所述水锤消纳腔的顶壁之间设有弹性件。
11.进一步的，所述弹性件采用套设在所述活塞杆上的弹簧。
12.进一步的，所述阀体上设有两个压力表，分别用于检测所述通道输入端和输出端
内的压力。
13.进一步的，所述阀瓣上设有限位装置，用于构成对所述阀瓣与所述阀座配合的保持。
14.进一步的，所述阀体包括可拆卸固连的左阀壳和右阀壳，所述右阀壳的、用于与所述左阀壳相贴合的端面倾斜设置，所述阀座设于所述右阀壳内，且所述阀座的内孔的轴线与所述右阀壳的左侧端面正交设置，所述活塞腔及所述阀瓣设于所述左阀壳内。
15.进一步的，所述右阀壳的左侧端面与介质流通方向的夹角α在25
°‑
35
°
之间。
16.进一步的，所述右阀壳的左侧端面与介质流通方向的夹角α为30
°
。
17.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
18.本实用新型所述的自控止回阀，通过活塞腔，在活塞腔内滑动设置的活塞，在通道的输入端和下腔室之间设置的第一导管，在通道的输出端和上腔室之间设置的第二导管，以及活塞和阀瓣之间设置的传动单元，使得起泵压力介质能够经第一导管输入下腔室，驱使使活塞上移，带动阀瓣开启，停泵压力介质能够经第二导管输入上腔室，驱使活塞下移，带动阀瓣关闭；而通过在第一导管和第二导管上设置的调流阀，可以对进入上腔室和下腔室的流量进行调节，从而无需额外设置液控系统即可实现对开阀和关阀时间的调节，能够节省布置液控系统所带来的额外成本，以及节省液控系统的能源消耗。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型实施例一所述的自控止回阀的剖视图；
21.图2为本实用新型实施例一所述的自控止回阀的右视图；
22.图3为图1中a处的局部放大图；
23.图4为图1中b处的局部放大图。
24.附图标记说明：
[0025]1‑
阀体，11
‑
右阀壳，12
‑
左阀壳，13
‑
螺栓，14
‑
转轴，101
‑
活塞腔，1011
‑
锥孔段，1012
‑
直孔段，102
‑
水锤消纳腔，2
‑
阀座，3
‑
阀瓣，31
‑
安装板，32
‑
钩爪，4
‑
活塞，41
‑
活塞杆，5
‑
第一导管，6
‑
第二导管，7
‑
连杆，8
‑
水锤消纳盘，9
‑
弹性件。
具体实施方式
[0026]
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干个实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
[0027]
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]
实施例一
[0030]
本实施例涉及一种自控止回阀，参考图1和图2所示，其包括阀体1，在该阀体1内设有供介质流通的通道，并在通道内设有阀座2；该自控止回阀还包括阀瓣3和自控结构；其中，阀瓣3可转动的设于阀体1上，且该阀瓣3能够转动至与阀座2配合，或从阀座2上脱离，并对应的截断或允许介质于通道内的流通。
[0031]
自控结构包括设于阀体1上的活塞腔101，滑动设于活塞腔101内的、将活塞腔101分隔为上腔室和下腔室的活塞4，设于通道的输入端和下腔室之间的第一导管5，设于通道的输出端和上腔室之间的第二导管6，以及设于活塞4和阀瓣3之间的传动单元；且经传动单元传动，活塞4的下移能驱使阀瓣3向与阀座2配合的方向转动，活塞4的上移能驱使阀瓣3向脱离阀座2的方向转动；并在第一导管5和第二导管6上分别设有调流阀。
[0032]
本实施例的阀体1包括可拆卸固连的左阀壳12和右阀壳11，参考图1所示，左阀壳12和右阀壳11均呈圆筒状，且两者串接连接，两者的内腔共同构成了上述供介质流通的通道。其中，左阀壳12和右阀壳11可拆卸固连的一种结构如图1所示，在右阀壳11上构造有若干螺纹孔，并在左阀壳12上开设有与各螺纹孔一一相对的通孔，以由螺栓13穿过通孔并与螺纹孔螺接的方式构成左阀壳12和右阀壳11间的可拆卸连接。显然，左阀壳12和右阀壳11间可拆卸连接的方式也不限于此，例如，可将螺纹孔设置在左阀壳12上，并将通孔设置在右阀壳11上；也可在左阀壳12和右阀壳11上设置若干组相对的安装孔，并采用螺栓13穿过相对的安装孔后与螺母螺接的方式构成左阀壳12和右阀壳11间的可拆卸连接。
[0033]
本实施例中，参考图1所示，右阀壳11的、用于与左阀壳12相贴合的左侧端面倾斜设置，前述的阀座2设置在该右阀壳11的左侧一端上；且该阀座2的内孔的轴线与该右阀壳11的左侧端面正交，或者说，该阀座2内孔的轴线与该右阀壳11左侧端面的法线平行。
[0034]
通过将阀体1设置为包括可拆卸固连的左阀壳12和右阀壳11，方便下述传动单元及阀瓣3的安装，通过将右阀壳11的左侧端面设置为倾斜，并按照上述的结构设置阀座2，能够使阀座2内孔的流通截面积接近于未设置阀座2时通道的流通截面积，也即是说，通过按照上述的结构设置阀体1和阀座2，可降低阀座2对介质于通道内流通造成的阻力，也即能够降低输送介质的耗能，提高用户效益。
[0035]
本实施例提供了一种较为合理的布置阀座2的结构，具体的来说，参考图1所示，阀座2内孔的轴线与介质于通道内流通方向间的夹角α在25
°‑
35
°
之间。该夹角α例如可以为25
°
、26
°
、27
°
、28
°
、29
°
、30
°
、31
°
、32
°
、33
°
、34
°
和35
°
中任一；还可以为25
°‑
35
°
中任一其它数值，且该夹角α优选为30
°
。
[0036]
参考图1所示，本实施例的活塞腔101设于左阀壳12上，上述的活塞4滑动设于该活塞腔101内，并将活塞腔101分隔为体积可变的上腔室和下腔室；上述的第一导管5设置在下腔室和右阀壳11的内腔(也即通道的输入端)之间，用于构成右阀壳11的内孔和下腔室之间的连通；上述的第二导管6设置在上腔室和左阀壳12的内腔(也即通道的输出端)之间，用于构成左阀壳12的内腔和上腔室之间的连通。
[0037]
本实施例中，设置在第一导管5和第二导管6上的调流阀均采用针形阀，用于分别相应的调节第一导管5和第二导管6的流量；需要说明的是，针形阀可采用现有成熟产品，在此对其结构以及进行流量调节的原理不再详述。
[0038]
阀瓣3转动设于阀体1上的一种优选结构如图1和图2所示，贯穿左阀壳12开设有安装孔，并在该安装孔内固定穿设有转轴14；且阀瓣3的背面上固设有安装板31，在该安装板31上开设有能够转动的套设在转轴14上的套装孔，以此构成了阀瓣3在壳体上的转动。显然，阀瓣3转动设于阀体1上的结构也不限于此，例如还可将转轴可转动的穿设在安装孔内，并将套装孔固定套设在转轴上。
[0039]
参考图1所示，本实施例的传动单元包括与活塞4的底端同轴固连的活塞杆41，以及一端与活塞杆41的底端铰接，另一端与阀瓣3铰接的连杆7。其中，连杆7与活塞杆41间的铰接结构，以及连杆7与阀瓣3间的铰接结构可参考现有成熟技术，在此不再详述。显然，当活塞4向上滑动时，经连杆7传动，阀瓣3将顺时针转动，阀座2的内孔能够打开，允许介质在通道内流通。当活塞4向下滑动时，经连杆7传动，阀瓣3将逆时针转动，阀瓣3将转动至如图1和图2所示的与阀座2相配合的位置，截断介质在通道内的流通。
[0040]
本实施例中，在阀瓣3上设有限位装置，用于构成对阀瓣3与阀座2间配合的保持。参考图1和图3所示，本实施例的限位装置包括一端固设在在阀瓣3背面上的钩爪32，在阀瓣3与阀座2配合时，该钩爪32的另一端能够被阀座2所阻挡，从而限制阀瓣3的进一步转动。
[0041]
本实施例的自控止回阀的开启过程如下：
[0042]
外部输送泵开启后，介质经第一导管5进入下腔室，推动活塞4向上移动，带动阀瓣3向使阀座2的内孔开启的方向转动，从而起到开阀先导作用；而通过由调流阀调节经第一导管5进入下腔室的介质流量，可实现对该自控止回阀开启时间的调节，具体的来说，调流阀允许流通过的介质流量越大，活塞4的移动速度也就越快，该自控止回阀的开启时间就越长。
[0043]
该自控止回阀的关闭过程与其开启过程的原理相同，在此不再赘述。
[0044]
综上所述，本实施的自控止回阀，通过活塞腔101、在活塞腔101内滑动设置的活塞4，通道的输入端和下腔室之间设置的第一导管5，通道的输出端和上腔室之间设置的第二导管6，以及活塞4和阀瓣3之间设置的传动单元，使得起泵压力介质能够经第一导管5输入下腔室，驱使使活塞4上移，带动阀瓣3开启，停泵压力介质能够经第二导管6输入上腔室，驱使活塞4下移，带动阀瓣3关闭；而通过在第一导管5和第二导管6上设置的调流阀，可以对进入上腔室和下腔室的流量进行调节，从而无需额外设置液控系统即可实现对开阀和关阀时间的调节，能够节省布置液控系统所带来的额外成本，以及节省液控系统的能源消耗。
[0045]
实施例二
[0046]
本实施例涉及一种自控止回阀，其与实施例一所述的自控止回阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：参考图1和图4所示，本实施例的活塞腔101包括上下串接的锥孔段1011和直孔段1012，且沿自上至下的方向，锥孔段1011的截面渐小设置，且锥孔段1011小径端的直径与直孔段1012的直径相等。
[0047]
通过将活塞腔101的结构按照上述结构设置，活塞4在该活塞腔101内滑动时，将具有不同的滑动速度，具体的来说，活塞4在锥孔段1011内的滑动速度快于活塞4在直孔段1012内的滑动速度；也即在活塞4向下滑动使阀瓣3关闭时，阀瓣3在前半程具有较快的转动
速度，在后半程具有较慢的转动速度；通过设置转动速度不等的前半程和后半程，相比于阀瓣3全程以慢速转动，本实施例的方案能够提高阀瓣3的关闭速度；而相比于阀瓣3全程以快速转动，本实施例的方案能够起到减少管路内的压力波动、减销水锤的作用。
[0048]
本实施例提供了一种具体的设置结构，以阀座2内孔的法线与介质于通道内流通方向间的夹角α为30
°
为例，阀瓣3由使阀座2开启到使阀座2关闭的转动角度为60
°
，其中，锥孔段1011和直孔段1012的长度被设置为：当活塞4由顶端滑动至锥孔段1011的底端时，阀瓣3转过的角度为40
°
；当活塞4由直孔段1012的顶端滑动至直孔段1012的底端时，阀瓣3转过的角度为20
°
。
[0049]
综上所述，本实施例的自控止回阀能够兼顾阀门的关闭时间，并能够减少管路内的压力波动、减销水锤。
[0050]
实施例三
[0051]
本实施例涉及一种自控止回阀，其与实施例二所述的自控止回阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：参考图1所示，本实施例中，在阀体1上构造有水锤消纳腔102，活塞杆41的顶端穿过水锤消纳腔102后伸入活塞腔101内；水锤消纳腔102的底壁上开设有若干连通孔，用于构成水锤消纳腔102与通道间的连通，且水锤消纳腔102内设有水锤消纳盘8，水锤消纳盘8滑动套设于活塞杆41上，水锤消纳盘8的外周与水锤消纳腔102的侧壁抵接，并在水锤消纳盘8和水锤消纳腔102的顶壁之间设有弹性件9。
[0052]
本实施例中，参考图1所示，在该阀体1的顶部构造有安装部，在该安装部的内部构造有顶端敞口的内孔，并在该安装部的顶端上可拆卸的安装有缸体组件，该缸体组件的底端封堵内孔的顶部敞口，使该内孔构成了前述的水锤消纳腔102，上述的活塞腔101构造在缸体组件内。通过将活塞腔101及水锤消纳腔102按该种方式成形，方便活塞腔101和水锤消纳腔102的布置，并能够简化阀体1的结构。
[0053]
参考图1所示，上述的各连通孔贯穿内孔的底壁设置，进入左阀壳12内部的介质可经各连通孔进入水锤消纳腔102内。上述的水锤消纳盘8滑动套设在活塞杆41上，且在水锤消纳盘8和活塞杆41之间设置有两个密封圈，用于构成水锤消纳盘8和活塞杆41之间的密封，水锤消纳盘8的外周与水锤消纳腔102的内壁抵接，并在水锤消纳盘8的外周和水锤消纳腔102的内壁之间设有两个密封圈，用于构成水锤消纳盘8和水锤消纳腔102内壁间的密封。上述的弹性件9采用套设在活塞杆41上的、抵接在水锤消纳盘8和缸体组件底面之间的弹簧。
[0054]
本实施例的自控止回阀工作时，当输送介质的泵体关闭后，介质在管路中回流所产生的冲击力进入左阀壳12的内腔后，将推动水锤消纳盘8向上压缩弹簧，从而消除介质的冲击力，可避免管路受到冲击而损坏。
[0055]
综上所述，本实施例的自控止回阀，通过水锤消纳盘8的设置，以及阀瓣3分阶段式转动，两者的联动能够有效消除不规则水击振荡，使水锤的升压大大缓和，从而能够减少水锤压力波能对管路的破坏。
[0056]
实施例四
[0057]
本实施例涉及一种自控止回阀，其与实施例一至实施例三所述的自控止回阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：本实施例中，参考图1所示，在阀体1上设有两个压力表，分别用于检测所述通道输入端和输出端内的压力；以方便工作人员了解阀体1内部的压力。
[0058]
实施例五
[0059]
本实施例涉及一种自控止回阀，其与实施例三所述的自控止回阀具有大致相同的结构，不同的地方在于：本实施例中，弹性件9抵接在水锤消纳盘8和活塞4之间；也即是说，相比于实施例三，实施例三中的水锤消纳腔102与活塞腔101连通并构成了本实施例的活塞腔，在外形尺寸相同的情况下，本实施例可布置较长的弹性件。
[0060]
本实施例的自控止回阀的工作过程为：输送介质的泵体开启时，介质经第一导管5进入水锤消纳盘8和活塞4之间，驱使活塞4向上移动，完成该自控止回阀的开启；在泵体关闭时，介质将经第二导管6进入上腔室，推动活塞4下移，活塞4下移将驱使阀瓣3向关闭该自控止回阀的方向转动，随着阀瓣3的关闭，介质在管路中回流将产生冲击力，此时，介质的冲击力将推动水锤消纳盘8压缩弹性件9并向上移动，吸收介质的冲击力；水锤吸纳盘还将经弹性件9对活塞4施加一定的阻力，延缓活塞4向下移动的速度，减缓阀瓣3的关闭速度，避免水锤对管路造成冲击。当水锤消失后，由于介质对阀瓣和活塞的推动，活塞将压缩弹性件，弹性件将驱使水锤消纳盘移动至活塞腔的最底端，且活塞能够保持对弹性件的压缩，从而保持阀瓣的关闭。
[0061]
总的来说，实施例三的方案中，水锤消纳盘8吸收水锤的能力是固定的，若水锤冲击力过大，仍会对介质管路造成一定的损伤。相较于此，本实施例的方案中，当水锤的冲击力过大时，一方面，水锤消纳盘8能够具有较长的行程，从而使水锤消纳盘8自身具有较强的吸收水锤冲击力的能力，另一方面，水锤消纳盘8还能够作用于活塞4，延缓活塞4的下移速度，减缓阀瓣3的关闭速度，进一步减小水锤对管路的冲击。
[0062]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。