CN101699110B - 压差积分式微流计量补偿阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种与流体计量装置配用的，能够对微小流量进行计量，提高计量装置灵敏度的压差积分式微流计量补偿阀。其特征是：在阀体进端内壁安装有橡胶压差积分套，所述橡胶压差积分套的内壁具有横截面为齿形的前齿圈和后齿圈，所述前、后齿圈分别与移动至橡胶压差积分套内的阀芯配合构成弹性动态过渡密封。本发明主要是利用橡胶压差积分套的后齿圈弹性变形，提高阀门两腔压差，从而放大阀门开启过程中的浪涌现象，对其计量机构产生一个瞬间脉冲式水压，使计量机构转动计数。发明可以与任何计量表配合使用，提高计量精度。还具有单向止回功能。水质适应性强，防潜动性能好。结构简单紧凑，可靠性好，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及单向截止阀，具体是一种与流体计量装置配用的，能够对微小流量进行计量，提高计量装置灵敏度的压差积分式微流计量补偿阀。
背景技术
目前，由于受计量计灵敏度的限制，无法对以滴漏形式的微流量进行准确的计量，造成总计量计和分计量计之间的计量误差。
ZL200420007388.X公开了一种无滴漏水表及其л形杆控制阀，其结构包括“一个装有软隔膜的带孔隔板将水表壳的底部腔体与装有水表表芯总成的上部密封地隔开，在水表壳的出水口内装有一个水套，在出水套内装一个能转动的л形杆”。该专利存在的问题是：1、水表的出水端实际上仅是单向阀结构，还是不能解决微流量的漏计现象。2、需要改变计量计(水表)内部的结构，给生产和维修带来难度。
Z1200510113987.9公开了一种与水表配用的滴水振动阀，通过多级压差引起的振动而使水表运转。但是结构复杂，部件多、加工精度要求高，由于结构中微小通道多，容易堵塞而影响使用效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种与流量计量计配用的、能够对微小流量进行计量，且结构简单、可靠性好的压差积分式微流计量补偿阀。
本发明采用的技术方案是这样的，即一种压差积分式微流计量补偿阀，包括阀体及阀芯，其中阀体的进端连接管接头，所述阀芯一端由压簧支撑，使阀芯的端面顶在所述管接头端面的密封垫上；其特征是：在阀体进端内壁安装有橡胶压差积分套；所述橡胶压差积分套的内壁具有横截面为齿形的前齿圈和后齿圈，所述前、后齿圈分别与移动至橡胶压差积分套内的阀芯配合构成动态过渡密封。
本发明主要是利用橡胶压差积分套的后齿圈弹性变形，提高阀门两腔压差，从而放大阀门开启过程中的浪涌现象，对其计量机构产生一个瞬间脉冲式水压，使计量机构转动计数。当这一次冲击完成后，阀门左，右两腔压力P1，P2趋于一致时，阀芯在压簧的作用下，向左移动至阀门的开闭临界状态时，阀芯接触挤压到橡胶压差积分套的后齿圈时，使后齿圈向左弯曲此时环形泄荷槽被开通，左腔压力泄荷到右腔，阀芯很快回到初始状态，同时余渣伴随冲出，即界于橡胶压差积分的前齿圈与后齿圈之间，准备下一个循环。该计量过程，只是在流量从零至计量装置能正常计数阶段，当达到正常计数阶段后，阀芯处于右边位置，橡胶压差积分套不起作用，阀门处于开启状态。当终端龙头被关闭后，阀门又成为单向止回状态即阀门闭合状态。若停水(P1＝0)或前端压力下降(P1＜P2)时，计量机构后的介质或空气不会倒流至主管道，避免造成计量机构空转，反转，以及管道系统的振动。
本发明结构简单紧凑，制造装配工艺简单，加工成本低，可靠性好，能自动排除渣，使用寿命长，可安装在计量机构的进端或出端，或与总阀合二为一设计，而具有总阀开闭功能。本发明由于所述结构而具有防流量机构微流不计量功能，单向止回功能。水质适应性强，防潜动性能好。可以与任何计量表配合使用，提高计量精度。
附图说明
附图1为本发明的结构剖面示意图；也为阀门开启状态图
附图2为阀门闭合状态图；
附图3为阀门开闭临界状态图。
附图4为橡胶压差积分套结构剖面示意图。
图中：1-端盖；2-密封垫；3-橡胶压差积分套；3.1-前齿圈；3.2-后齿圈；3.3-前齿圈环形锥面；3.4-后齿圈圆环面；3.5-后齿圈环形锥面；3.6-环形泄荷槽；3.7-通孔；3.8-密封端面；4-阀体；4.1-阀体内壁的凸台；5-阀芯；5.1-阀芯前锥面；5.2-阀芯后锥面；6-压簧；7-导向架。
具体实施方式
以下通过附图给出的非限定性的实施例对发明进一步说明。
参见附图：图中的压差积分式微流计量补偿阀，包括阀体4及阀芯5，其中阀体的进端连接管接头1，所述阀芯一端由压簧6支撑，使阀芯的端面顶在所述管接头端面的密封垫2上；其特征是：在阀体进端内壁安装有橡胶压差积分套3；所述橡胶压差积分套的内壁具有横截面为齿形的前齿圈3.1和后齿圈3.2，所述前、后齿圈分别与移动至橡胶压差积分套3内的阀芯配合构成弹性动态过渡密封。
在实施例中，所述阀芯5具有前锥面5.1和后锥面5.2；前齿圈3.1和后齿圈3.2的横截面为单斜齿形，分别具有面向阀体出端的环形锥面3.3和3.5；所述前齿圈的环形锥面3.3和后齿圈的圆环面3.4分别与移动至橡胶压差积分套3内的阀芯的前锥面5.1和后锥面5.2配合构成弹性动态过渡密封。
上述橡胶压差积分套上的前齿圈环形锥面3.3和后齿圈环形锥面3.5与阀芯前锥面5.1的锥面角度基本一致。
本发明的最佳选择是：橡胶压差积分套3后齿圈一端具有环形泄荷槽3.6，泄荷槽的底部具有通孔3.7，所述泄荷槽与阀体内壁的凸台4.1配合。
在实施例中，橡胶压差积分套3的进端具有延伸进阀体与管接头密封面的密封端面3.8。
上述结构中，所述前齿圈3.1的横截面的齿高不小于后齿圈3.2的横截面的齿高。
所述阀芯5的阀杆穿过导向架7的中心孔，导向架7安装在阀体出端的凸台上，压簧6位于阀芯5与导向架7之间。
在另一个实施例中，阀芯5与上述导向架7加工为一体，压簧6导向架7与阀体4出端的凸台之间。
本发明可以将进端与总阀的出端合二为一设计为一体，成为带有总阀开闭功能的压差积分式微流计量补偿阀。所述总阀为球阀、闸阀等。
上述结构的工作原理是这样的：
1、当终端龙头开启后，橡胶压差积分套前齿圈环形锥面3.3封住阀芯前锥面5.1，在左腔压力P1作用下向右推移，随后也将后齿圈3.2向右推移，使其向右弯曲，并封住泄荷槽的通孔3.7，由于橡胶压差积分套3的后齿圈3.2一端具有的环形泄荷槽3.6由阀体内壁的凸台4.1支承，使后齿圈3.2产生较大变形，在一定的压力范围内能够保持其与右移过程中阀芯前后锥面的贴合而形成动态密封隔离；由于终端滴水原因导致右腔压力P2逐渐下降，阀芯5继续右移，当P1-P2的差值达到足以使阀芯5脱离后齿圈3.2时，密封状态瞬间结束，流体产生峰值浪涌，压力传递直接冲击计量机构使其产生计数。
2、当上一次冲击完成后，阀门左，右两腔压力P1，P2趋于一致时，阀芯5在压簧6的作用下，向左移动至阀门的开闭临界状态时，阀芯5接触挤压到橡胶压差积分套3的后齿圈3.2时，使后齿圈3.2向左弹性弯曲此时环形泄荷槽3.6被开通，左腔压力泄荷到右腔(P1＝P2)，同时余渣伴随冲出，阀芯5很快回到初始状态，即界于橡胶压差积分套3的前齿圈3.1与后齿圈3.2之间，准备下一个循环。
3、当终端龙头开启程度达到计量机构的灵敏度时，阀芯5处于阀体4右边位置，左右两腔没有压差(P1＝P2)融为一腔，无以上1，2过程。
4.当压差积分式微流计量补偿阀前端停水(P1＝0)或降压(P1＜P2)时，或P1＝P2＝0＜F弹簧力时，阀芯端面与端盖上的密封垫紧密接触，形成止回作用，计量机构前的介质或空气就不能通过压差积分式微流计量补偿阀进入主管道，计量机构也不会空转和反转。
上述结构中的阀芯5的后锥面5.2，在阀芯5右移过程中，挤压使后齿圈3.2向右弯曲变形，以此形成动态密封。
Claims (9)
1.一种压差积分式微流计量补偿阀，包括阀体(4)及阀芯(5)，其中阀体的进端连接管接头(1)，所述阀芯一端由压簧(6)支撑，使阀芯的端面顶在所述管接头端面的密封垫(2)上；其特征是：在阀体进端内壁安装有橡胶压差积分套(3)；所述橡胶压差积分套的内壁具有横截面为齿形的前齿圈(3.1)和后齿圈(3.2)，所述前齿圈和所述后齿圈分别与移动至橡胶压差积分套(3)内的阀芯配合构成弹性动态过渡密封。
2.根据权利要求1所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：所述阀芯(5)具有前锥面(5.1)和后锥面(5.2)；前齿圈(3.1)和后齿圈(3.2)的横截面为单斜齿形，前齿圈和后齿圈分别具有面向阀体出端的环形锥面(3.3，3.5)；所述前齿圈的环形锥面(3.3)和后齿圈的圆环面(3.4)分别与移动至橡胶压差积分套(3)内的阀芯的前锥面(5.1)和后锥面(5.2)配合构成弹性动态过渡密封。
3.根据权利要求2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：所述橡胶压差积分套上的前齿圈环形锥面(3.3)和后齿圈环形锥面(3.5)与阀芯前锥面(5.1)的锥面角度基本一致。
4.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：橡胶压差积分套(3)后齿圈一端具有环形泄荷槽(3.6)，泄荷槽的底部具有通孔(3.7)，所述泄荷槽与阀体内壁的凸台(4.1)配合。
5.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：橡胶压差积分套(3)的进端具有延伸进阀体与管接头之间的密封端面(3.8)。
6.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：所述前齿圈(3.1)的横截面的齿高不小于后齿圈(3.2)的横截面的齿高。
7.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：所述阀芯(5)的阀杆穿过导向架(7)的中心孔，导向架安装在阀体出端的凸台上，压簧位于阀芯与导向架之间。
8.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：阀芯(5)与导向架一体，压簧位于导向架与阀体出端的凸台之间。
9.根据权利要求1或2所述的压差积分式微流计量补偿阀，其特征在于：所述阀体的进端连接管接头(1)与外接总阀的出水管整体设计制造。
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