CN101324281B - 新型倒流防止器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型倒流防止器。它包括串联连接联通的至少两个止回阀，在第一止回阀的的出水段的阀体上连接联通有泄水阀，所述第一止回阀包括阀体，阀体内壁上设有阀座，阀体内设能与阀座密封的阀瓣，阀瓣上设弹性装置，阀体内壁设弹性装置的运动约束导轨，弹性装置的另一端与运动约束导轨接触。该结构的倒流防止器可以准确感应系统管线运行状态，介质一旦出现倒流趋势或发生阀前爆管事故，立即作出反馈，确保介质不发生倒流。采用该结构，所达到的性能指标超过国家标准CJ/T160-2002的规定。能有效地防止生活饮用水及其他清洁水被污染，适用于直饮水系统以及对管道系统水质有严格要求的场合。

Description

新型倒流防止器

技术领域

本发明属于单向流动的水力控制组合装置，具体涉及一种新型倒流防止器。

背景技术

水管管网中为防止污水从管道导中倒流一般要求采用两个串联的止回阀，形成倒流防止器。倒流防止器主要用于直饮水系统以及对管道系统水质有严格要求的场合。目前的倒流防止器的水头损失一般为0.7kg/cm²，水头损失较大，在正常供水时，就必须加大供水压力，能量消耗大。而且这种结构较为复杂。同时，目前管道止回阀的止回依靠弹簧的作用力来实现的。在关阀的时候，弹簧力最小，而阀门全开的时候，则弹簧力最大，因此当系统流速降低时，阀门在弹簧力作用下，经常是处于半开状态的；止回时，阀门关闭的时候弹簧力最小，因此关阀时不能形成有效止回；阀门全开时弹簧压力最大，严重影响系统效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低水损的新型倒流防止器，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：新型倒流防止器，它包括串联连接联通的至少两个止回阀，在第一止回阀的的出水段的阀体上连接联通有泄水阀，所述第一止回阀包括阀体，阀体内壁上设有阀座，阀体内设能与阀座密封的阀瓣，阀瓣上设弹性装置，阀体内壁设弹性装置的运动约束导轨，弹性装置的另一端与运动约束导轨接触。所述运动约束导轨表面为光滑曲线或由光滑曲线和线段构成。

所述第一止回阀的阀体流道内设有阀瓣导向体，阀瓣导向体上设导向孔，阀瓣上设导向杆，导向杆设在导向孔内，阀瓣导向体上开设导流孔与导向孔相通，阀瓣前部设连接头，弹性装置与连接头连接。

所述运动约束导轨对称设在阀体内壁上，运动约束导轨表面为光滑曲线和直线连接构成，至少一根直线与流道轴线不平行，直线与进水口方向的夹角为锐角。

由于本发明采用运动约束导轨对弹性装置的作用，当阀门关闭时，运动约束导轨给与弹性装置完全流道轴向的力，因此阀门关闭时弹性装置给与阀门的力是最大的；当阀门开启时，运动约束导轨给与弹性装置分解为轴向力和径向力，此时的轴向力为最小。这样单向止回效果好；系统水损小。其结构合理，简单，安装简单方便。该结构的倒流防止器可以准确感应系统管线运行状态，介质一旦出现倒流趋势或发生阀前爆管事故，立即作出反馈，确保介质不发生倒流。采用该结构，所达到的性能指标超过国家标准CJ/T160-2002的规定。能有效地防止生活饮用水及其他清洁水被污染，适用于直饮水系统以及对管道系统水质有严格要求的场合。

附图说明

图1新型倒流防止器结构示意图。

图2低水损快闭止回阀关闭时的受力示意图。

图3低水损快闭止回阀完全开启时的受力示意图。

图4第一止回阀结构示意图。

具体实施方式

本实施例用于对本发明权利要求书的解释，本发明的保护范围不限于下列描述的结构。

如图1所示，第一止回阀100和第二止回阀200串联连接联通。其中，中间阀体5即是第一止回阀100的后阀体也是第二止回阀200的前阀体。在第一止回阀100的的出水段的阀体上连接联通有泄水阀300。

第一止回阀100的结构如图4所示：第一止回阀100的阀体由前阀体1和中间阀体5通过螺栓6连接组成。中间阀体5内设阀座19。中间阀体5内阀瓣导向体7，阀瓣导向体7上设导向孔8，阀瓣导向体7上开设导流孔9与导向孔8相通。阀瓣4上设有导向杆10，导向孔8设套筒11，导向杆10设在套筒11内。阀瓣4前部设有连接头12，弹性装置3一端与连接头12连接。前阀体1的内壁上设运动约束导轨2，运动约束导轨2对称设在阀体内壁上本实施例中为一对；轨道表面15截面为光滑曲线或由光滑曲线和直线构成。直线可以是一段或多段结构，直线可以连接在光滑曲线的两端，或一端；本实施例中轨道表面15包括光滑曲线17和，与之相切的直线18，直线18与流道轴线不平行，直线18与进水口方向的夹角α为锐角。弹性装置3为扭簧或弹性片。弹性装置3的末端设滚轮13，滚轮13与运动约束导轨2的轨道表面15接触。阀体5上开设调节孔14，调节孔14上设有密封盖16。

第二止回阀200的结构可以与第一止回阀100的结构相同，也可以不同。本实施例中第二止回阀200与第一止回阀100的结构不同。

第二止回阀200包括与中间阀体5连接的后阀体20，后阀体20内设后阀座29。后阀体20内阀瓣导向体27，阀瓣导向体27上设导向孔28，阀瓣导向体27上开设导流孔22与导向孔28相通。后阀瓣24上设有导向杆23，导向孔28设套筒21，导向杆23设在套筒21内。后阀瓣24与阀瓣导向体27之间设有止回弹簧25。

泄水阀300的结构为：包括与第一止回阀100的的出水段的阀体连接联通的上阀体30，即中间阀体5底部设泄流导管31，上阀体30与泄流导管31连接。上阀体30与阀盖40连接，上阀体30与阀盖40连接大隔膜装置37，大隔膜装置37与阀盖40之间构成下隔膜腔41，大隔膜装置37、上阀体30和上阀体30内设的小隔膜装置39之间构成上隔膜腔42；上阀体30与第一止回阀100的泄流导管31之间设有泄水阀阀座43，上阀体30内设有泄水阀阀板44，与泄水阀阀板44连接的阀轴38与小隔膜装置39和大隔膜装置37连接；上阀体30内的阀轴38上设弹簧45，上阀体30壁上开设泄水孔46；第一止回阀100的进水段与下隔膜腔41连接通过管道50联通，第一止回阀100的出水段与上隔膜腔42通过管道51连接联通。

弹簧45一端与弹簧压力调节装置连接或接触。弹簧压力调节装置包括套在阀轴38上的导向丝杆52，导向丝杆52与设在上阀体螺母连接，导向丝杆52上设调节帽53，导向丝杆52与弹簧45一端连接或接触。这里上阀体螺母是通过在上阀体30内设连接杆56，连接杆56上开设导向孔57，导向孔57内壁上设螺纹来实现的。

如图2所示，当阀门全开时，第一止回阀内的弹力机构轴向压力最小，此时水损最小；当系统流速降低时(此时一般为停止供水的瞬间)，弹力机构的轴向压力使阀瓣开始关闭，由于弹力机构的轴向压力关阀时是越来越大的，所以阀瓣会迅速关闭，阀前、后压差只会增加而不会降低，即使阀前压力稍有降低，阀前与阀后压差也不会低于泄水压差。除非介质有倒流趋势或破管，阀后压力升高或阀前压力大幅减小，则阀前、后压差才会有较大减小，此时开始泄水。而传统的弹簧式结构，在关阀的时候，由于弹簧力越来越小，则有个阀前、后压差逐步减小的过程，不能形成阀前、后的有效压差，泄水阀无法正确感应介质是否有倒流趋势，造成正常工况下泄水的故障。

如图3所示，在阀门全开时，弹力机构轴向压力最小，此时水损最小，确保阀门在系统工况下高效率，而传统的弹簧式结构，阀门全开时弹簧压力最大，严重影响系统效率。

该阀的性能如下：

正常流动状态

正常供水条件下，介质流速取2m/s，进水端压力总是高于出水端，且进水端与阀内腔压差ΔP为0.02MPa≤ΔP≤0.03MPa，进水端与出水端压差为0.03MPa≤ΔP≤0.04MPa。

零流量状态

出水端无水流出，进水端压力不变，且进水端压力高于阀内腔压力，当有0.01MPa＜ΔP≤0.05MPa时，泄水阀关闭。

出水端无水流出，进水端压力下降，且进水端压力高于阀内腔压力，当有ΔP≤0.01MPa时，泄水阀开启泄水。

反虹吸状态

当进水端压力下降至≤0.02MPa时，泄水阀开启泄水，倒流防止器形成空气隔断，防止虹吸倒流。

泄水阀关闭的条件为ΔP＞0.01MPa。

主止回阀开启的条件为静压差ΔP＞0.05MPa。

主止回阀关闭的条件为动压差ΔP＜0.02MPa。

Claims (5)

1.一种新型倒流防止器，它包括串联连接联通的至少两个止回阀，在第一止回阀的出水段的阀体上连接联通有泄水阀，其特征在于所述第一止回阀包括阀体，阀体内壁上设有阀座，阀体内设能与阀座密封的阀瓣，阀瓣上设弹性装置，阀体内壁设弹性装置的运动约束导轨，弹性装置的另一端与运动约束导轨接触，所述运动约束导轨表面为光滑曲线或由光滑曲线和线段构成；所述第一止回阀的阀体流道内设有阀瓣导向体，阀瓣导向体上设导向孔，阀瓣上设导向杆，导向杆设在导向孔内，阀瓣导向体上开设导流孔与导向孔相通，阀瓣前部设连接头，弹性装置与连接头连接。

2.如权利要求1所述新型倒流防止器，其特征在于所述运动约束导轨对称设在阀体内壁上，运动约束导轨表面为光滑曲线和直线连接构成，至少一根直线与流道轴线不平行，直线与进水口方向的夹角为锐角。

3.如权利要求1或2所述新型倒流防止器，其特征在于弹性装置的末端设滚轮，滚轮与运动约束导轨的轨道表面接触。

4.如权利要求1所述新型倒流防止器，其特征在于所述第一止回阀的阀体上开设调节孔。

5.如权利要求1所述新型倒流防止器，其特征在于弹性装置为扭簧或弹性片。

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