CN100422612C - 一种减压阀的保安结构 - Google Patents
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Abstract
一种减压阀的保安结构，现有技术的供水管网中，居民用水设备常面临耐压安全隐患。本发明在减压阀的基础上加装保安阀部分，在减压阀体减压膜片上端加装一个可拆卸的保安阀盖，在阀盖内装有感压膜片，在膜片下端装与感压膜片固定的控制杆，在与感压膜片固定的控制杆下端装有弹簧顶板和主弹簧，在主弹簧的下端有减压膜片上托板，在弹簧顶板的外侧与阀盖内壁之间装有中央定位件，在中央定位件上装有弹簧卡件和小弹簧。在减压阀体内的减压膜片下装有减压膜片下托板及支撑杆、封水板、密封头和密封头下弹簧，阀盖内的主弹簧和减压阀内的下弹簧及高压水三者保持平衡。当减压膜片失效后主弹簧也将失效，此时减压阀内下弹簧推动密封头将封水板的入水口封住。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀体装置及其高压流体限压自保的方法，尤其涉及的是一种在自来水系统中的减压阀的自保结构。
背景技术
现有技术的供水管网中，由于水压波动及高层建筑水压过高，居民用水设备常面临耐压安全隐患，例如在水压过大的情况下，较低楼层的水开关毁坏时，较大水压的水流容易产生“水锤”冲击，进一步造成其他管网设备的爆裂或毁坏。
在通常的应对措施中，减压阀是最为普遍的，如图1a所示的，自来水管网系统示意图中，减压阀可以将较高的水压进行降压，对于非常高的楼层或地形时，可以采用多级串联进行多级减压。减压阀的种类较多，现有技术较为常见，其中的膜片感压式减压阀因其结构紧凑成本较低而应用最广。但是，膜式减压阀容易在以下各方面产生故障，因此，对膜式减压阀的安全稳定性必须采取技术手段予以保证：
1、壳体爆裂，此种情形可通过提高壳体强度避免；
2、弹簧碎断，此种情形须通过提高弹簧质量予以改进，同时该种故障决定了膜式减压阀的寿命；
3、密封不严，此种情形以严重影响膜式减压阀的工作效果，需及时更换维修；
4、膜片开裂，此种情形危害最大，不仅使其功能彻底丧失，而且水压冲击容易产生水锤现象。
从膜式减压阀的常见故障分析中可以发现，减压阀的毁坏后果是很严重的，有可能导致水压的连续积累超过部分管道的承压能力，最终导致管道破裂或管道上的其他设备承压过大而碎裂，如水表、终端用水设备损坏等。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种限压自保阀，在减压阀的结构基础上增加了阀体中的保安结构，在减压阀结构损坏时可以切断水路，同时给出维修信号，实现对供水管网安全防护。
本发明所采用的技术方案是应用一种减压阀的保安结构，它包括阀体，在阀体的侧端装有减压膜片，在减压膜片下端装有减压膜片下托板及支撑杆，所述减压膜片下托板及支撑杆穿过封水挡板压在密封头的上端，将所述密封头安装在下弹簧支架内，在所述下弹簧支架的下端装有下弹簧，所述下弹簧支撑在阀体内弹簧支架凹槽中，或支撑在下弹簧支架中，在封水挡板与阀体之间装有密封件，在装有减压膜片的阀体非通水侧装有可拆卸阀盖，在所述阀盖的空腔内装有感压膜片，在所述感压膜片的一侧装有与感压膜片固定的控制杆，所述与感压膜片固定的控制杆的一端穿过感压膜片(2)和感压膜片上托板，并由感压膜片夹板夹紧，在所述与感压膜片固定的控制杆的另一端装有主弹簧卡件和主弹簧顶板，在所述主弹簧顶板下端装有主弹簧，在所述主弹簧的下端装有减压膜片上托板和减压膜片夹板。
本发明所述的减压阀的保安结构，在所述主弹簧顶板外侧的减压膜片与感压膜片之间装有中央定位件。
本发明所述的减压阀的保安结构，在所述阀体的侧端装有1至6套减压膜片。
本发明所述的减压阀的保安结构，在所述与感压膜片固定的控制杆的下端装有塞块，所述塞块与所述中央定位件上安装的主弹簧卡件配合。
本发明所述的减压阀的保安结构，所述主弹簧卡件是一侧设有缺口另一侧装有弹簧的滑块，所述滑块的缺口与所述塞块的边缘相配合，所述滑块的下平面顶住所述主弹簧顶板上端，所述滑块另一侧的弹簧安装在中央定位件上所述滑块与阀盖之间。
本发明所述的减压阀的保安结构，所述主弹簧卡件是一可移动的球体或柱体，所述球体或柱体一侧顶住中央定位件侧壁另一侧顶住主弹簧顶板侧上壁。
本发明所述的减压阀的保安结构，所述与感压膜片固定的控制杆的下端顶持主弹簧顶板，与感压膜片固定的控制杆与主弹簧轴向非平行。
本发明所述的减压阀的保安结构，所述主弹簧卡件是一可移动的球体或柱体，所述球体或柱体一侧顶住阀体侧壁另一侧顶住主弹簧顶板的侧上壁。
本发明所述的减压阀的保安结构，所述主弹簧卡件至少装有一个。
本发明所述的减压阀的保安结构，在所述可拆卸的阀盖的上端开有排气孔。
本发明所产生的技术效果是：在高压流体管网与低压流体用户之间可实现安全降压，当减压失效时立即切断水路，给出维修信号，此减压阀的保安结构工作可靠结构简单，维修换件方便，便于广泛应用。
附图说明
图1a是现有高压供水管网系统图；
图1b是本发明高压供水管网系统图；
图2是本发明的实施例之一的结构示意图；
图2a是图2的A-A剖视图；
图2b是图2的E-E剖视图；
图2a是图2的B-B剖视图；
图3是本发明的实施例之二的结构示意图；
图3a是图3的A-A剖视图；
图3b是图3的B-B剖视图；
图4是本发明的实施例之三的结构示意图；
图4a是图4的A-A剖视图；
图4b是图4的B-B剖视图；
图5是本发明的实施例之四的结构示意图；
图6是本发明的的实施例之五的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图6详细描述本发明的实施过程。
附图1a是现有高压供水管网系统图。它是将高压水径减压后直接向终端用户供水。附图1b是本发明高压供水管网系统图，它是将高压水径减压后再增加一套保安结构后再向终端用户供水。
附图2是本发明的实施例例之一在减压阀体19的侧面接口处装有减压膜片13，在减压膜片下端的减压阀体空腔内装有减压膜片下托板及支撑杆14，将减压膜片下托板及支撑杆14穿过封水挡板15压在减压密封头20的上端，将减压密封头20安装在密封头和下弹簧支架18内，在密封头和下弹簧支架18的下端装有下弹簧21，下弹簧21的下端支撑在减压阀体19内弹簧支架凹槽中，或支撑在另一个密封头和弹簧支架18中，在封水挡板15与减压阀体19之间装有密封圈24，在封水挡板15与减压膜片13之间还装有一垫片25，在装有减压膜片13的减压阀体19非通水侧装有可拆卸的阀盖4，在阀盖4空腔内的一侧装有感压膜片2，在感压膜片2下端装有与感压膜片固定的控制杆8，与感压膜片固定的控制杆8的上端穿过感压膜片2和感压膜片上面的感压膜片上托板3由感压膜片夹板6夹紧，与感压膜片固定的控制杆8的另一端装有主弹簧卡件1和主弹簧顶板7，在主弹簧预板7下端装有主弹簧10，在主弹簧10的下端装有减压膜片上托板12，在主弹簧顶板7外侧和感压膜片2与减压膜片13之间装有中央定位件9。所述主弹簧卡件1是一可移动的球体或柱体，球体或柱体一侧顶住中央定位件9侧壁另一侧顶住主弹簧顶板7侧壁。当减压膜片13损坏后，高压水流将进入阀盖的非通水腔顶起主弹簧卡件1和感压膜片2，使主弹簧10失去对减压膜片下托板及支撑杆14压力，由下弹簧21顶起密封头20将封水挡板15的封水口16堵死，从而使高压入水口17处的高压水不能从出水口22流出。
附图3是本发明的实施例例之二在减压阀体19的侧面接口处装有减压膜片13，在减压膜片下端的减压阀体空腔内装有减压膜片下托板及支撑杆14，将减压膜片下托板及支撑杆14穿过封水挡板15压在减压密封头20的上端，将减压密封头20安装在密封头和下弹簧支架18内，在密封头和下弹簧支架18的下端装有减压弹簧21，减压弹簧21的下端支撑在减压阀体19内弹簧支架凹槽中，或支撑在另一个密封垫和弹簧支架18中，在封水挡板15与减压阀体17之间装有密封垫片24。在装有减压膜片13的阀体19非通水侧装有可拆卸阀盖4，在所述阀盖4的空腔内装有感压膜片2，在所述感压膜片2的一侧装有与感压膜片固定的控制杆8，在与感压膜片固定的控制杆8垂直方向装有主弹簧顶板7，主弹簧顶板7的上端顶住与感压膜片固定的控制杆8的后段，下端装有主弹簧10，在主弹簧10的下端装有减压膜片上托板12。当感压膜片13损坏后，高压水流将进入阀盖4的非通水腔右顶感压膜片2，与感压膜片固定的控制杆8向右移动，主弹簧顶板6向上移动，使弹簧10失去对减压膜片下托板及支撑杆12压力，由下弹簧21顶起密封头20将封水板15的封水口16堵死，从而使高压入水口17处的高压水不能从出水口22流出。
附图4是本发明的实施例例之三在减压阀体17的侧面接口处装有减压膜片13，在减压膜片13下端的减压阀体空腔内装有减压膜片下托板及支撑杆14，将减压膜片下托板及支撑杆14穿过封水挡板15压在减压密封头20的上端，将减压密封头20安装在密封头和下弹簧支架18内，在密封头和下弹簧支架18的下端装有下弹簧21，下弹簧21的下端支撑在减压阀体19内弹簧支架凹槽中，或支撑在另一个密封垫和弹簧支架18中，在封水挡板15与减压阀体19之间装有密封圈24，在装有减压膜片13的减压阀体19非通水侧装有可拆卸的阀盖4，在阀盖4空腔内的一侧装有感压膜片2，在感压膜片下端装有与感压膜片固定的控制杆8，与感压膜片固定的控制杆8的上端穿过感压膜片2和感压膜片上面的感压膜片上托板3由感压膜片夹板6夹紧，与感压膜片2固定的控制杆8的另一端装有主弹簧卡件1和主弹簧顶板7，在主弹簧顶板7下端装有主弹簧10，在主弹簧10的下端装有减压膜片上托板12，在与感压膜片固定的控制杆8的下端固定有塞块81，所述塞块81与中央定位件9上安装的主弹簧卡件1配合。主弹簧卡件1是一侧设有缺口另一侧装有弹簧111的滑块，所述滑块的缺口与所述塞块81的边缘相配合，所述滑块的下平面顶住所述主弹簧顶板7上端，所述滑块另一侧的弹簧111安装在中央定位件9上，位于滑块与阀盖4之间。当感压膜片13损坏后，高压水流将进入阀盖的非通水腔顶起感压膜片2，感压膜片2带动与感压膜片固定的控制杆8和塞块81向上移动，塞块81推动滑块1向外移动使主弹簧顶板7失去支撑，同时弹簧10失去对减压膜片下托板及支撑杆14压力，由下弹簧21顶起密封头20将封水板15的封水口16堵死，从而使高压入水口17处的高压水不能从出水口22流出。
附图5是本发明的实施例例之四它与实施例之一结构基本相同只是增加了一套保安结构，在入水口处增加了一个分流口23，保安部份的构件上下相同对称布置。
附图6是本发明的实施例例之五它与实施例例之一结构基本相同只是没有中央定位件9，主弹簧卡件1装配在阀体19内侧，感压膜片2通过螺丝与阀盖4、阀体19固定连接。
本发明的工作原理是：在减压阀内的水处于低压状态时，由于主弹簧10的弹力大，下弹簧21弹力小，此时下弹簧21被压缩，主弹簧10被伸长，封水挡板15与密封头20之间存有间隙，低压水从入口16进入到减压自保阀体内腔，经封水挡板15与减压膜片下托板及支撑杆14的孔16向上流动，流经减压膜片13下的封水挡板15，在经过封水挡板15与垫片25之间的汇流口27流向出水口22，当进入阀体入口17水的压力逐渐增高时，流入封挡板15与减压膜片下托板及支撑杆14的孔16高压水流推动减压膜片13向上移动，此时主弹簧10被压缩，下压弹簧21被伸张，使下方的减压密封头20在下压弹簧21的推力下向上移动，最终将封水挡板15下的进水口16被关小直至被密封。当进水口被减小或密封后，减压膜片13的下端流体压力减小主弹簧10恢复对减压膜片13的压力，使减压膜片下托板及支撑杆14向下移动此时又将逐渐提高减压阀体出口22的压力，如此反复使主弹簧10与下压弹簧21和水压协调作用最终达到一个平衡点即得到要限定的出水口22压力。
在减压阀正常工作过程中阀盖4内没有水流入，当减压膜片13损坏后，高压水流进入阀盖4空腔，高压水推动主弹簧卡件1向上或向侧边位移，使得主弹簧顶板7失去对主弹簧10的支撑力，主弹簧10失效，这时下弹簧21推动密封头20向上移动，使密封头20将挡水板下端的入水口16封死，此时就可通知维修人员前来检修，避免大的事故发生。
在此自保装置的中央定位件9上装有三个小弹簧111及与小弹簧相连接的减压滑块1，或装有球体、柱体主弹簧卡件，此装置一是降低主弹簧10与感压膜片固定的控制杆5的缓冲力，二是在减压装置膜片13损坏时可以使自保装置的减压膜片下托板及支撑杆14只能向上运动。与感压膜片固定的控制杆轴向垂直顶持主弹簧顶板的结构，也有相同功效。
Claims (10)
1. 一种减压阀的保安结构，它包括阀体(19)，在阀体(19)的侧端装有减压膜片(13)，在减压膜片(13)下端装有减压膜片下托板及支撑杆(14)，所述减压膜片下托板及支撑杆(14)穿过封水挡板(15)压在密封头(20)的上端，将所述密封头(20)安装在下弹簧支架(18)内，在所述下弹簧支架(18)的下端装有下弹簧(21)，所述下弹簧(21)支撑在阀体(19)内弹簧支架凹槽中，或支撑在下弹簧支架(18)中，在封水挡板(15)与阀体(19)之间装有密封件(24)，其特征在于：在装有减压膜片(13)的阀体(19)非通水侧装有可拆卸阀盖(4)，在所述阀盖(4)的空腔内装有感压膜片(2)，在所述感压膜片(2)的一侧装有与感压膜片固定的控制杆(8)，所述与感压膜片固定的控制杆(8)的一端穿过感压膜片(2)和感压膜片上托板(3)，并由感压膜片夹板(6)夹紧，在所述与感压膜片固定的控制杆(8)的另一端装有主弹簧卡件(1)和主弹簧顶板(7)，在所述主弹簧顶板(7)下端装有主弹簧(10)，在所述主弹簧(10)的下端装有减压膜片上托板(12)和减压膜片夹板(11)。
2. 根据权利要求1所述的减压阀的保安结构，其特征在于：在所述主弹簧顶板(7)外侧的减压膜片(13)与感压膜片(2)之间装有中央定位件(9)。
3. 根据权利要求2所述的减压阀的保安结构，其特征在于：在所述阀体(19)的侧端装有1至6套减压膜片(13)。
4. 根据权利要求3所述的减压阀的保安结构，其特征在于：在所述与感压膜片固定的控制杆(8)的下端装有塞块(81)，所述塞块(81)与所述中央定位件(9)上安装的主弹簧卡件(1)配合。
5. 根据权利要求4所述的减压阀的保安结构，其特征在于：所述主弹簧卡件(1)是一侧设有缺口另一侧装有弹簧的滑块，所述滑块的缺口与所述塞块(81)的边缘相配合，所述滑块的下平面顶住所述主弹簧顶板(7)上端，所述滑块另一侧的弹簧(111)安装在中央定位件(9)上所述滑块与阀盖(4)之间。
6. 根据权利要求2所述的减压阀的保安结构，其特征在于：所述主弹簧卡件(1)是一可移动的球体或柱体，所述球体或柱体一侧顶住中央定位件(9)侧壁另一侧顶住主弹簧顶板(7)侧上壁。
7. 根据权利要求1所述的减压阀的保安结构，其特征在于：与感压膜片固定的控制杆(8)的下端顶持主弹簧顶板(7)，与感压膜片固定的控制杆(8)与主弹簧(10)垂直或斜角。
8. 根据权利要求1所述的减压阀的保安结构，其特征在于：所述主弹簧卡件(1)是一可移动的球体或柱体，所述球体或柱体一侧顶住阀体(19)侧壁另一侧顶住主弹簧顶板(7)的侧上壁。
9. 根据权利要求1所述的减压阀的保安结构，其特征在于：所述主弹簧卡件(1)至少装有一个。
10. 根据权利要求1所述的减压阀的保安结构，其特征在于：在所述可拆卸的阀盖(4)的上端开有排气孔(5)。
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