CN102494166B - 一种过流保护阀 - Google Patents

Abstract

一种过流保护阀，进水端设有启闭件，所述启闭件密封连接一个导流柱，所述导流柱沿水流方向设置有一级出水口和二级出水口，所述导流柱的外侧设置有滑动套。所述出水端连接的水路管道破裂时，所述出水端的水压会下降，因此在水压的作用下所述滑动套继续向出水端方向运动，所述滑动套顶部的塞子将出水端堵住密封，这样就切断了出水端。解决了现有技术中天然气管路中的过流保护阀打开时容易发生将出口堵死的情况，并且还存在将出口堵住时的压力不足的情况，不适用于水路控制的技术问题，是一种用于水路控制的过流保护阀。

Description

一种过流保护阀

技术领域

本发明涉及一种过流保护阀，具体地说是一种用于水路中当管路破裂时可以自动关闭的过流保护阀。

背景技术

水是人类生活的重要自然资源。在人类的生活中，无时无刻都离不开水。随着现代社会的发展，水资源日益匮乏，节水已成为人们日益关注的话题。在生活用水中，主要通过供水管路来构建供水系统，在用水终端通过开关阀门来控制。此时，用水终端的阀门需要承载一定的水压，当阀门损坏后，其中的水便喷涌而出，造成水资源的大量浪费。如果处理不及时，不仅造成水资源大量浪费，还会造成其他财产的损害。

在天燃气管路中，为了避免泄漏产生的危害，设计出了一些过流保护阀。如中国专利文献2615459Y中公开了一种压缩天然气管路过流保护阀，包括接头、阀体、阀门弹簧、阀门动芯，阀体的下端通过内螺纹拧入空心接头，阀体的中心为圆柱形腔室，在圆柱形腔室内装有带通气孔的阀门动芯，在阀门动芯的上方设置有圆锥形阀座，在阀门动芯外套装有阀门弹簧，阀门动芯上部设有溢流孔；在圆柱形腔室的上方开有同轴向的放气圆槽和与之垂直的空心槽，在放气圆槽内装有回位放气螺栓，在空心槽的外表面设置有螺纹。该技术方案中所述的过流保护阀，当其安装管路破裂或损坏时，能根据气体流量和差压，自动将出气口关闭，从而达到避免高压气体泄漏、提高使用安全性、减小事故损失的目的。但是，该类型的阀门如果用于水路系统中，由于水为液态，没有高压气体分子扩散速度快，该阀门打开时，水在阀门动芯的一端形成较大的压力，而溢流孔较小，无法启到泄压的作用，因此阀门动芯在水压的作用下，很容易向上运动，将出口堵住，因此，该阀门不适用于水路控制中。此外，该阀门将出口堵住后，其压力主要集中在阀门动芯的顶部，受力面积较小，在高压天然气管路中可以提供足够的压力，而在一般的水路系统中，由于受力面积较小，则发挥作用的压力较小，不利于将出口紧密的封住，可靠性下降。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中天然气管路中的过流保护阀打开时容易发生将出口堵死的情况，并且还存在将出口堵住时的压力不足的情况，不适用于水路控制中，从而提出一种用于水路控制的过流保护阀。

为解决上述技术问题，本发明提供一种过流保护阀，

包括阀体，所述阀体内成型有阀腔，所述阀体的两侧设置有进水端和出水端，在所述阀腔内进水端处设置有启闭件， 所述启闭件密封连接一个导流柱，所述导流柱的内部通过所述启闭件与所述进水端连通，所述导流柱上沿水流方向设置有一级出水口和二级出水口；

所述导流柱的外部设置有滑动套，所述滑动套的顶部密封设有一个可将出水端密封的塞子；所述滑动套的中间部分为密封套设在所述导流柱外部的滑动壁，所述滑动壁与阀体内壁之间形成水流通道，所述滑动壁上设置有上下运动时可与所述二级出水口连通的出水孔；所述滑动套的底部台肩与所述导流柱的外壁和阀体的内壁连接，所述底部台肩上设置有对其提供压力的弹性部件，所述底部台肩的下方有与所述一级出水口连通的腔体。

所述滑动套沿所述导流柱上下运动时，具有以下三个状态，

初始状态：所述滑动套的底部台肩在弹性部件的作用下按压在阀体上，所述滑动套的底部台肩与所述导流柱的外壁和阀体的内壁密封连接，所述滑动壁将所述导流柱上的二级出水口密封，所述滑动套顶部的塞子与所述出水端不接触；

第一工作状态：所述滑动套向上运动到所述滑动壁上的出水孔与所述导流柱的二级出水口连通，所述滑动套顶部的塞子与所述出水端不接触；

第二工作状态：所述塞子将所述出水端密封。

在所述导流柱的顶部设置有顶部出水口。

所述二级出水口和一级出水口分别沿径向对称设置2-6个。

在第二工作状态下，所述滑动套的底部台肩在所述二级出水口的上部。

在所述阀体上设置有泄压孔，所述泄压孔与所述导流柱内部连通，在所述泄压孔处密封设置有泄压密封件。

所述塞子为从上到下截面积逐渐增大的凸台，在所述凸台的底部设置有○型密封圈。

所述启闭件为活动球阀，所述活动球阀通过一个把手控制。

在所述导流柱和所述滑动套之间，且在所述导流柱的外部设置有固定套。。

所述弹性部件为压缩弹簧，所述弹簧的一端设置在所述底部台肩的上，另一段固定在阀体上。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本发明所述的过流保护阀，进水端设有启闭件，所述启闭件密封连接一个导流柱，所述导流柱的内部通过所述启闭件与所述进水端连通，这样从所述进水端进来的水经启闭件后全部流入导流柱内，所述导流柱沿水流方向设置有一级出水口和二级出水口，所述导流柱的外侧设置有滑动套。当所述启闭件开启时，水从进水端流入导流柱内，经一级出水口流入滑动套底部台肩下方的腔体内，当水压到达一定程度时，水给所述底部台肩向上的压力，推动整个滑动套向上运动。当所述滑动套运动到所述滑动壁上的出水孔与所述导流柱上的二级出水口连通时，所述导流柱内的水经所述二级出水口和出水孔流入导流柱外部的阀腔内，经出水端流出，这样，所述过流保护阀实现了正常出水。当所述出水端连接的水路管道破裂时，所述出水端的水压会下降，因此在水压的作用下所述滑动套继续向出水端方向运动，所述滑动套顶部的塞子将出水端堵住密封，这样就切断了出水端。本发明所述的过流保护阀，在进水时通过导流柱上的一级出水口将所述滑动套慢慢向上推，不会发生滑动套快速向上移动将所述出水端堵死无法正常工作的问题，同时，当出水端由于所连接的管路破裂导致压力下降后，所述滑动套可以在水压的作用下上移将出水端密封，此时所述滑动套受到的水的压力集中在底部台肩和顶部，受力面积较大，保证了将所述出水端紧密密封，不会造成水资源的浪费，节约了能源，同时避免了其他财产遭受水侵蚀的危险。

（2）本发明所述的过流保护阀，包括三种状态，初始状态为所述启闭件没有打开时的状态，打开时导流柱内的水会经一级出水口流入所述滑动套底部台肩下方的腔体内，由于其他部分都为密封，因此形成水压会在底部台肩处推动滑动套上移。第一工作状态为该过流保护阀正常工作时的状态，水可以从进水端流入导流柱，经二级出水孔流出导流柱进入导流柱外的阀腔内，再经所述出水端流出。第三工作状态为过流保护时的状态，当出水端连接的管路破裂或损坏，水压降低时，所述滑动套上移将所述出水端密封，从而实现了过流保护的功能，实现了节约水资源的目的。

（3）本发明所述的过流保护阀，在所述导流柱的顶部设置有顶部出水口，当启闭件打开时水流入导流柱内，可以通过顶部的出水口流出，对所述滑动套顶部施加压力，与所述底部台肩处的水同时对所述滑动套提供向上的压力，保证所述滑动套顺利向上移动。并且，由于顶部出水口和一级出水口设置的出水面积较小，不会将所述滑动套直接推到出水口处把出水端堵死。

（4）本发明所述的过流保护阀，所述二级出水口和一级出水口沿径向对称设置2-6个，一级出水口的面积保证了阀门在刚刚打开时滑动套不会因受到的压力过大而骤然上移将出水端堵死，二级出水口的出水面积保证了在阀门正常工作时可以提供足够的供水量。

（5）本发明所述的过流保护阀，在第二工作状态下，所述滑动套的底部台肩在所述二级出水口的上部，这样当出水端压力下降时，所述滑动套上移过程中所述二级出水口先被切断，导流柱内的水不能再流入与出水端连通的腔内，减少了出水端的水压，然后所述滑动套顶部的塞子再将出水端堵封死，顺利实现了过流保护功能。

（6）本发明所述的过流保护阀，在所述阀体上设置有泄压孔，所述泄压孔与所述导流柱内部连通，在所述泄压孔处密封设置有泄压密封件，当关闭启闭件或者处理完管路破裂的问题后，可以打开泄压密封件使所述导流柱内的水压泄掉，所述滑动套复位。

（7）本发明所述的过流保护阀，所述塞子为从上到下截面积逐渐增大的凸台，在所述凸台的底部设置有○型密封圈或者平垫片，这样的结构可以更好的实现对出水端的密封，通过○型密封圈或者平垫片进一步保证了塞子的密封性能。

（8）本发明所述的过流保护阀，在所述导流柱和所述滑动套之间，且在所述导流柱的外部设置有固定套，所述滑动套与所述固定套配合实现更好的滑动效果和密封效果。

（9）本发明所述的过流保护阀，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧的一端设置在所述底部台肩的上，另一段固定在阀体上，所述弹簧将所述滑动套按压在阀体上，保证了阀门的整体结构紧密，不会发生任意晃动。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1  是本发明所述的过流保护阀初始状态图；

图2  是本发明所述的过流保护阀的第一工作状态图； 

图3  是本发明所述的过流保护阀的第二工作状态图。

图中附图标记表示为：1-阀体，2-进水端，3-出水端，4-活动球阀，41-把手，5-导流柱， 52-固定套，6-一级出水口，7-二级出水口，8-滑动套，81-塞子，82-滑动壁，83-出水孔，84-底部台肩，9-水流通道，10-弹簧，11-腔体，12-顶部出水口，13-泄压孔，14-泄压密封件，15-○型密封圈。

具体实施方式

下面给出本发明所述的过流保护阀的一个具体的实施方式。

实施例1：

本发明所述的过流保护阀，如图1所示，包括阀体1，所述阀体1内成型有阀腔，所述阀体1的两侧设置有进水端2和出水端3，此处的过流保护阀为角阀，即进水端2和出水端3呈直角，用于转弯处连接。也可以选择其他出水端3和进水端2呈直线连接的阀。在所述阀腔内进水端2处设置有启闭件，此处启闭件为活动球阀4，通过把手41来控制，所述活动球阀4密封连接一个中空的导流柱5，所述导流柱5的内部通过所述活动球阀4与所述进水端2连通，所述导流柱5上沿水流方向设置有一级出水口6和二级出水口7，所述一级出水口6和二级出水口7分别沿径向对称设置2个。所述导流柱5的外侧设置有滑动套8，所述滑动套8由三部分构成，顶部为塞子81，中间部分为与所述塞子81连接的滑动壁82，底部为与所述滑动壁82连接的底部抬肩84。所述滑动套8顶部密封设置的塞子81向上运动时可以将出水端3密封。所述滑动壁82密封套设在所述导流柱5的外部，所述滑动壁82与阀体1内壁之间形成水流通道9，所述滑动壁82上设置有上下运动时可与所述二级出水口7连通的出水孔83；所述滑动套8的底部台肩84与所述导流柱5的外壁和阀体1的内壁连接，所述底部台肩84上设置有对其提供压力的弹性部件，此处为压缩弹簧10，所述弹簧10的一端设置在所述底部台肩84上，另一段固定在阀体1上。所述底部台肩84的下方有一个与所述一级出水口6连通的腔体11。

所述过流保护阀的工作过程如下：

当通过把手41将所述活动球阀4打开时，水从所述进水端2进入导流柱5内，经所述导流柱5的一级出水口6流入所述滑动套8的底部台肩84下方的腔体11内，在此腔体11内形成水压，当水压在所述底部台肩84处的压力大于所述底部台肩84上部的弹簧10压力时，所述滑动套8在水压的作用下缓慢向上移动。移动一端距离后，当所述滑动壁82上的出水孔83与所述导流柱5上的二级出水口7连通时，导流柱5内的水经此通道流出导流柱5，经过滑动壁82与阀体1内壁之间的水流通道9流到出水端3，实现了阀门的正常出水。当所述出水端3连接的管路破裂或者损坏时，所述出水端3的压力下降，所述滑动套8在进水端2的压力作用下上移，滑动套8顶部的塞子81将所述出水端3封死。此时，所述滑动套8受到的水的压力集中在滑动套8的顶部内壁上和底部台肩84上，受力面积较大，可以将所述滑动套8顶部的塞子81紧密的堵死在出水端3，切断了阀门，实现了过流保护的功能。

作为可以变化的实施方式，所述启闭件也可以选择其他开关阀，如闸板阀，蝶阀等。所述二级出水口7和一级出水口6分别沿径向对称设置4个或6个。二级出水口的面积决定了出水流量，保证阀门正常工作时的出水流量。一级出水口用于调节开始时滑动套向上运动的速度，避免滑动套快速向上移动堵死出水口。

实施例2：

所述滑动套8沿所述导流柱上下运动时，具有以下三个状态，

初始状态：如图1所示，所述滑动套8的底部台肩84在弹性部件的作用下按压在阀体1上，所述滑动套8的底部台肩84与所述导流柱5的外壁和阀体1的内壁密封连接，此处的密封连接保证了启闭件开启时可以为滑动套8的底部台肩84提供足够的压力，如果底部台肩84与阀体1内壁（或导流柱外壁）之间存在微小的间隙也不影响其作用，但开启时滑动套8移动的速度会下降；初始时所述滑动壁82将所述导流柱5上的二级出水口7密封，所述滑动套8顶部的塞子81与所述出水端3不接触；

第一工作状态：如图2所示，所述滑动套8向上运动到所述滑动壁82上的出水孔83与所述导流柱5的二级出水口7连通，所述滑动套8顶部的塞子81与所述出水端3不接触；

第二工作状态：如图3所示，所述塞子81将所述出水端3密封，所述滑动套8的底部台肩84在所述二级出水口7的上部。当出水端3压力下降时，所述过流保护阀从第一工作状态变化到第二工作状态，所述滑动套8上移过程中所述二级出水口7先被切断，导流柱5内的水不能再流入与出水端3连通的水流通道9，减少了出水端3的水压，然后所述滑动套8顶部的塞子81再将出水端3堵封死，顺利实现了过流保护功能。在所述阀体1上设置有泄压孔13，所述泄压孔13与所述导流柱5内部连通，此处可以设置为所述滑动套8底部台肩84与所述阀体1的内壁之间存在间隙，这样所述泄压孔13通过所述间隙和底部台肩84下方的腔体11连通，进而通过一级出水口6、二级出水口7和导流柱5内部连通，在所述泄压孔13处密封设置有泄压密封件14，此处的泄压密封件14为弹性小球，按压所述弹性小球可以将阀体1内部与泄压孔13连通，从而与外部连通。此处的弹性小球也可以设置为可将所述泄压孔13密封或导通的其他密封件。

作为可以变换的实施方式，在所述第二工作状态下，所述滑动套8的底部台肩84也可以设置为不在所述二级出水口7的上部，而是所述滑动壁82上的出水孔83与所述导流柱5上的二级出水口7依然存在连通部分，这样，阀体1上的泄压孔13可以经滑动壁82上的出水孔83和导流柱5上的二级出水口7与所述导流柱5内部连通。当所述过流保护阀处于过流保护的工作状态下，将活动球阀4关闭，处理完管路故障后，通过按压所述泄压密封件14，将所述泄压孔13与所述导流柱5内部连通，阀体1内的液体经泄压孔13流出，所述弹簧10复位，所述过流保护阀回到初始状态。

实施例3：

为了保证活动球阀4打开时给所述滑动套8足够的压力，让它顺利上移至滑动壁82的出水孔83与导流柱5的二级出水口7连通的状态，在所述导流柱5的顶部还可以设置有顶部出水口12。为了让所述滑动套8在所述导流柱5上具有更好的滑动密封效果，在所述导流柱5和所述滑动套8之间，且在所述导流柱5的外部设置有固定套52，所述固定套52与所述导流柱5的形状保持一直，保证了所述滑动套8可以沿其顺利上下密封滑动。为了保证滑动套8顶部的塞子81的密封效果，所述塞子81为从上到下截面积逐渐增大的凸台，在所述凸台的底部设置有○型密封圈15，此处的○型密封圈15也可以采用平垫片或者其他密封件来替代。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 

Claims (10)

1.一种过流保护阀，包括阀体（1），所述阀体（1）内成型有阀腔，所述阀体（1）的两侧设置有进水端（2）和出水端（3），在所述阀腔内进水端处设置有启闭件，其特征在于: 

所述启闭件密封连接一个导流柱（5），所述导流柱（5）的内部通过所述启闭件与所述进水端（2）连通，所述导流柱（5）上沿水流方向设置有一级出水口（6）和二级出水口（7）；

所述导流柱（5）的外部设置有滑动套（8），所述滑动套（8）的顶部密封设有一个可将出水端（3）密封的塞子（81）；所述滑动套（8）的中间部分为密封套设在所述导流柱外部的滑动壁（82），所述滑动壁（82）与阀体（1）内壁之间形成水流通道（9），所述滑动壁（82）上设置有上下运动时可与所述二级出水口（7）连通的出水孔（83）；所述滑动套（8）的底部台肩（84）与所述导流柱（5）的外壁和阀体（1）的内壁连接，所述底部台肩（84）上设置有对其提供压力的弹性部件，所述底部台肩（84）的下方有与所述一级出水口（6）连通的腔体（11）。

2.根据权利要求1所述的过流保护阀，其特征在于：

所述滑动套（8）沿所述导流柱（5）上下运动时，具有以下三个状态，

初始状态：所述滑动套（8）的底部台肩（84）在弹性部件的作用下按压在阀体（1）上，所述滑动套（8）的底部台肩（84）与所述导流柱（5）的外壁和阀体（1）的内壁密封连接，所述滑动壁（82）将所述导流柱（5）上的二级出水口（7）密封，所述滑动套（8）顶部的塞子（81）与所述出水端（3）不接触；

第一工作状态：所述滑动套（8）向上运动到所述滑动壁（82）上的出水孔（83）与所述导流柱（5）的二级出水口（7）连通，所述滑动套（8）顶部的塞子（81）与所述出水端（3）不接触；

第二工作状态：所述塞子（81）将所述出水端（3）密封。

3.根据权利要求1或2所述的过流保护阀，其特征在于：在所述导流柱（5）的顶部设置有顶部出水口（12）。

4.根据权利要求3所述的过流保护阀，其特征在于：所述二级出水口（7）和一级出水口（6）分别沿径向对称设置2-6个。

5.根据权利要求2所述的过流保护阀，其特征在于：在第二工作状态下，所述滑动套（8）的底部台肩（84）在所述二级出水口（7）的上部。

6.根据权利要求5所述的过流保护阀，其特征在于：在所述阀体（1）上设置有泄压孔（13），所述泄压孔（13）与所述导流柱（5）内部连通，在所述泄压孔（13）处密封设置有泄压密封件（14）。

7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的过流保护阀，其特征在于：所述塞子（81）为从上到下截面积逐渐增大的凸台，在所述凸台的底部设置有○型密封圈（15）。

8.根据权利要求7所述的过流保护阀，其特征在于：所述启闭件为活动球阀（4），所述活动球阀（4）通过一个把手（41）控制。

9.根据权利要求1或2或4或5或6或8所述的过流保护阀，其特征在于：在所述导流柱（5）和所述滑动套（8）之间，且在所述导流柱（5）的外部设置有固定套（52）。

10.根据权利要求9所述过流保护阀，其特征在于：所述弹性部件为压缩的弹簧（10），所述弹簧（10）的一端设置在所述底部台肩（84）的上，另一端固定在阀体（1）上。

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