CN102563136A - 低阻力止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低阻力止回阀，其特征在于：具有阀体和与阀体相连的阀盖，在阀体与阀盖所形成的腔体内设有单向阀；所述阀体与阀盖的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯，连接在阀芯上的阀杆，与阀杆滑配的导向套，在所述导向套与阀芯之间装有弹簧一；所述阀杆下游端开有径向三角槽；所述导向套由内圈和外圈组成，内、外圈之间由连接筋连接，每根连接筋的中心钻有通孔，通孔内按顺序设有钢珠、弹簧二及调节螺钉，钢珠在阀芯关闭的情况下作用在阀杆三角槽左侧的斜面上。本发明消耗的能量低，且不影响密封性能。

Description

低阻力止回阀

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种低阻力止回阀。

背景技术

在输送液体介质的管道系统中，出于各种原因，为了防止介质倒流，普遍使用止回阀。在普通的止回阀中，由弹簧向阀芯施压，使阀芯紧压在相应的阀座上实现密封。压紧力的大小由密封的要求来确定。这种止回阀的不足是：当阀门打开后随着流量的增大，阀芯开度增大，阀芯开度增大，弹簧压缩量增大，弹簧力也成正比增大，即介质的流动阻力成正比增大，为此必须消耗更多的能量，尤其是对密封要求较高的大口径止回阀。

发明内容

本发明的主要目的是解决现有技术所存在的上述不足，从而开发一种不影响密封力的低阻力止回阀。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低阻力止回阀，其特征在于：具有阀体和与阀体相连的阀盖，在阀体与阀盖所形成的腔体内设有单向阀；所述阀体与阀盖的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯，连接在阀芯上的阀杆，与阀杆滑配的导向套，在所述导向套与阀芯之间装有弹簧一；所述阀杆下游端开有径向三角槽；所述导向套由内圈和外圈组成，内、外圈之间由连接筋连接，每根连接筋的中心钻有通孔，通孔内按顺序设有钢珠、弹簧二及调节螺钉，钢珠在阀芯关闭的情况下作用在阀杆三角槽左侧的斜面上。

本发明的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，所述导向套安装在阀体下游端的内孔中，并用阀盖压紧，安装后导向套的内孔中心线与阀门进、出口中心线一致。

作为优选，所述阀体和阀盖之间采用螺纹连接，连接处用O形密封圈二密封。

作为优选，所述阀座为内锥面，位于阀体中部的进水孔上；所述阀芯与阀杆采用螺纹连接，中间设有调整垫。

本发明的有益效果是：

在不通水的情况下，阀芯上的O形密封圈一在弹簧一的预紧力和阀杆上三角槽左侧斜面轴向分力的作用下紧贴在相应的阀座上，因此保证了密封力不变F1=F3+F4。

通水后，当进口水压和出口水压之差大于密封力时，阀芯打开，向下游供水。随着流量的增大，阀芯逐步打开，当移动△S距离后，斜面将钢珠顶升至与阀杆的外圆接触，此时斜面的轴向分力为零，因为钢珠与阀杆外圆的滚动磨擦力很小，可忽略不计，因此在此后阀芯的移动中，其所受的关闭力仅为弹簧一的作用力。由于弹簧一的刚度比普通止回阀中的弹簧的刚度小得多，所以阀芯在任一位置所受的关闭力总是小于普通止回阀的关闭力。当达到额定流量时，阀芯的开度最大，弹簧一的压缩量达到最大，阀芯受到的关闭力为F2，远小于F5，这样便有效地降低了介质的流动阻力。

在介质停止流动后，阀芯在弹簧一的作用下迅速复位至关闭状态。

本发明的原理也适用于其它型式的止回阀。

附图说明

附图1是本发明的一种结构截面图；

附图2图1的A-A剖面图；

附图3是图1的另一种状态图；

附图4是本发明与普通止回阀关闭力特性曲线比较图。

附图标记说明：1、阀体，2、阀芯，3、O形密封圈一，4、调整垫，5、阀杆，6、螺旋弹簧一，7、导向套，8、调节螺钉，9、O形密封圈二，10、螺旋弹簧二，11、钢珠，12、阀盖， P1、进口压力，P2、出口压力。

粗斜线①-普通止回阀弹簧特性曲线；

细斜线②-本发明弹簧特性曲线；

虚线③-作用在斜面上的力产生的轴向分力F3及钢珠与轴杆表面的滚动磨擦力△F≈0；

点划线④-弹簧力与斜成轴向分力等合成后的特性曲线；

S-弹簧压缩量；

S1-弹簧预压缩量；

S2-阀芯全部打开后的弹簧压缩量；

F-作用在阀芯上的关闭力；

F1-不通水时作用在阀芯上的关闭力，即密封力F1=F3+F4

F2-阀芯全部打开时作用在阀芯上的关闭力F2远小于F5；

F3-不通水时阀芯所受的斜面轴向分力F3≈3Ptgɑ ；

P-弹簧二通过钢珠作用在斜面上的径向力；

ɑ-三角槽左侧斜面的斜度；

F4-不通水时阀芯所受的弹簧力；

F5-普通止回阀阀芯全部打开时作用在阀芯上的关闭力；

△F-滚珠与阀杆表面的滚动磨擦力△F≈0。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例：

如图1-3所示的低阻力止回阀，由阀体1阀芯2、O形密封圈一3、调整垫4、阀杆5、螺旋弹簧一6、导向套7、调节螺钉8、O形密封圈二9、螺旋弹簧二10、钢珠11、阀盖12组成。阀体1和阀盖12用螺纹连接，连接后进水口和出水口的中心一致，二端的法兰分别用螺栓连接进口管道和出口管道，阀体1中部的进水孔上车的一内锥面，用作止回阀的阀座，O形密封圈二9用以防止介质外泄；导向套7安装在阀体1下游的内孔中，并用阀盖12压紧，安装后导向套7的内孔中心线与阀门进出口中心线一致；阀芯2和阀杆5用螺纹连接，中间设有调整垫4，阀杆5的硬度HRC＞50，阀杆5的下游端车有三角槽，阀杆5滑配在导向套7的内孔中，对阀芯2的运动起导向作用；在阀芯2右侧的凹槽和导向套7之间设有弹簧一6，安装后有一定的顶紧力，因此在不通水的情况下，阀芯2锥面上的O形密封圈一3始终紧贴在阀座上；导向套7的内外圈由三根均分的连接筋连接，每根筋的中心钻有通孔，内设钢珠11、弹簧二10及调节螺钉8，钢珠11在阀芯2关闭的情况下作用在阀杆5三角槽左侧的斜面上，利用钢珠11对斜面的压力所产生的轴向分力，对阀芯增加了一个附加的关闭力（图4  F3），这样便可减小弹簧6的刚度，以实现在密封力不变的情况下，减小介质的流动阻力。调节螺钉8用以调节钢珠11对斜面的压力。三角槽的合适位置可由调节垫4调整，考虑到O形密封圈一3在用久后的变形，调整后务必使钢珠11作用在三角槽左侧且靠上游方向的斜面上。

Claims (4)

1. 一种低阻力止回阀，其特征在于：具有阀体(1)和与阀体相连的阀盖(12)，在阀体(1)与阀盖(12)所形成的腔体内设有单向阀；所述阀体（1）与阀盖（12）的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯(2)，连接在阀芯(1)上的阀杆（5），与阀杆滑配的导向套(7)，在所述导向套(7)与阀芯(2)之间装有弹簧一（6）；所述阀杆(5)下游端开有径向三角槽；所述导向套(7)由内圈和外圈组成，内、外圈之间由连接筋连接，每根连接筋的中心钻有通孔，通孔内按顺序设有钢珠（11）、弹簧二（10）及调节螺钉（8），钢珠（11）在阀芯（2）关闭的情况下作用在阀杆（5）三角槽左侧的斜面上。

2.根据权利要求1所述的低阻力止回阀，其特征在于：所述导向套(7)安装在阀体(1)下游端的内孔中，并用阀盖(12)压紧，安装后导向套(7)的内孔中心线与阀门进、出口中心线一致。

3.根据权利要求1或2所述的低阻力止回阀，其特征在于：所述阀体（1）和阀盖（12）之间采用螺纹连接，连接处用O形密封圈二（9）密封。

4.根据权利要求1或2所述的低阻力止回阀，其特征在于：所述阀座为内锥面，位于阀体（1）中部的进水孔上；所述阀芯（2）与阀杆（5）采用螺纹连接，中间设有调整垫（4）。

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