CN102853131A - 抗水锤定压减压阀 - Google Patents

抗水锤定压减压阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗水锤定压减压阀，其特征在于：具有阀体一和与阀体一连成一体的阀体二，两阀体内腔中设有阀芯，阀体一为一具有阶梯形内孔的阶梯形圆筒，上游端的进水口中旋合有阀座套，阀体二的上游侧及中段的内孔各为缸筒，下游侧的内孔为出水口，阀芯是一中心钻有盲孔的套筒，套筒中部有一直径较大的活塞，下游端有一柱塞，上游端设有阀瓣，套筒的外圆与阀体一的相应中心孔滑配，中部活塞的外圆与阀体二上游侧的缸筒滑配，套筒下游端柱塞的外径与阀体二中段缸筒的内径间隙配合，在中部活塞与阀体一之间设有弹簧。本发明由于没有压力调节机构，因此结构简单，维护方便；同时，由于在减压阀的下游侧设有阻尼机构，当水锤产生时，能有效控制阀芯的移动速度，保护减压阀免受损坏。

Description

抗水锤定压减压阀
技术领域
本发明涉及一种减压阀，尤其涉及一种抗水锤定压减压阀。
背景技术
减压阀已广泛应用于高层建筑和其它给水工程中，有效地解决了给水系统的压力调节问题，近年来又迅速地拓展到管道直饮水系统及市政供水工程中，国家现行《给水排水设计规范》规定，静水压大于0.35MPa 的入户管宜设置减压阀或调压装置，例如在直饮水或生活供水器具与供水管道之间增设减压阀，以控制输出的压力和流量。目前市场上供应的减压阀在这种场合下使用时存在下列问题：①出口压力均为可调式，因此结构复杂，零件多，体积大，成本高。而在这种场合下使用时，出口压力按需要调定后，在使用过程中无需再进行调整，按照目前我国实际情况，住宅和宾馆中分户安装的减压阀出口压力一般调至0.1MPa；②没有抗水锤装置，当下游供水器具在用水量较大，且快速关闭时，由液体产生的冲击波向上游传播，致使上游的压力调节机构快速关闭而引起强烈冲击，造成减压阀甚至其它设备（例如水表等）的损坏。
发明内容
本发明主要目的是：解决现有技术所存在的不足，从而开发一种具有抗水锤功能的定压减压阀。
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：一种抗水锤定压减压阀，其特征在于：具有阀体，所述阀体包括阀体一和与阀体一连成一体的阀体二，所述两阀体具有同一条中心线，所述两阀体组成的内腔中设有阀芯；
所述阀体一为一具有阶梯形内孔的阶梯形圆筒，上游端的进水口中旋合有阀座套；
所述阀体二的上游侧及中段的内孔各为缸筒，下游侧的内孔为出水口；
所述阀芯是一中心钻有盲孔的套筒；
所述套筒中部有一直径较大的活塞，下游端有一柱塞，上游端设有阀瓣；
所述套筒的外圆与阀体一的相应中心孔滑配；
中部活塞的外圆与阀体二上游侧的缸筒滑配，端面有感压面S，感压面S与阀体二之间的空间为感压腔N；
所述套筒下游端柱塞的外径与阀体二中段缸筒的内径间隙配合。
本发明的技术方案还可以进一步完善：
作为优选，所述阀座套的下游端设有环形刃边，作为阀座；所述套筒上游端的端面上设有凹坑，所述阀瓣设在凹坑内；所述阀瓣与阀座相配合组成阀口。
作为优选，所述阀芯中心的盲孔作为流道，其端部的径向开有若干小孔，所述小孔与流道相连通。
作为优选，所述活塞上游侧端面的凹槽与阀体一中心孔肩间设有弹簧。弹簧在安装后有一定的预压缩量，因此阀芯上始终作用着使其向下游方向移动的作用力。
作为优选，所述阀体一外圆的合适位置上钻有小孔，使阀体一、二之间的空腔与大气相通，以免在阀芯移动时产生气闭现象。
作为优选，所述柱塞上游侧有一锥面。
作为优选，所述阀体一与阀体二采用螺纹连接，并设有止口，保证两者中心线一致。
作为优选，所述阀体一、二外圆上开有若干缺口。
作为优选，所述阀体一的进水口与阀体二的出水口外径上设有外螺纹。
本发明有益效果是：
1、减压阀的出口压力出厂时已调定，在使用过程中无需调节，当进口水压或流量发生波动时，出口压力会利用自身的结构自动调整，基本保持定值。出口压力的大小可根据使用场合的要求进行选择。由于没有压力调节机构，因此结构简单，零件少，体积小，成本低，日常维护也比较简单。
2、抗水锤，由于在减压阀的下游侧设有阻尼机构，当水锤产生时，能有效控制阀芯的移动速度，避免阀芯和阀座的强烈冲击，保护减压阀及其它上游设备免受损坏。
3、所有零件均为迥转体，取材容易，加工简单，有利于进一步降低成本。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是另一种结构示意图；
附图3是第三种结构示意图；
附图4是第四种结构示意图。
附图标注说明：1、阀座套，2、阀体一，3、阀瓣，4、斯特封，5、弹簧，6、密封垫，7、阀芯，8、格来圈，9、阀体二，10、调节螺钉，11、O形密封圈，12、弹性体，M、中间腔，H、空腔，V、阀口，S、感压面，N、感压腔，P1、进口压力，P2、出口压力，Z、缺口，a、内孔，b、流道，c、出水口，d、小孔一，e、小孔二，f、流道。
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的说明。
实施例1： 
如图1所示的抗水锤定压减压阀，本发明由阀座套1，阀体一2，阀瓣3，斯特封4，弹簧5，密封垫6，阀芯7，格来圈8及阀体二9等零件组成。
阀体一2为一具有阶梯形内孔的阶梯形圆筒，上游端的进水口中旋合有阀座套1，并有止口保证阀座套1的内孔a与进水口的中心线一致，阀座套1的下游端设有环形刃边，作为阀口V的阀座；阀体一2与阀座套1之间的空腔为中间腔M；阀体一2的进水口用外螺纹与供水管道连接。
阀体二9的上游侧及中段的内孔各为缸筒，下游侧的内孔为出水口c，并用外螺纹与出水管道连接。阀体一2与阀体二9用螺纹连接成一整体，并有止口保证进水口、出水口及各内孔的中心线在同一条直线上；在它们形成的内腔中安装有阀芯7，阀芯7的各内外圆中心线与进、出水口中心线一致。
阀芯7是一中心钻有盲孔的套筒，套筒中部有一个直径较大的活塞，下游端有一个柱塞；套筒上游端的端面上设有凹坑，内设阀瓣3，材料为夹布三元乙丙橡胶，和与其相对的阀座套1的环形刃边一起组成阀口V；套筒的外圆与阀体一2的相应中心孔滑配；中部活塞的外圆与阀体二9上游侧的缸筒滑配，端面为感压面S，感压面S与阀体二9之间的空间为感压腔N；套筒下游端柱塞的外径与阀体二9中段缸筒的内径为间隙配合，间隙为δ，柱塞上游侧有一锥面，锥面的大径离缸筒端面的距离为△，△与阀口V的最大开度有一定的比例关系；阀芯7可在阀体二9上游侧的缸筒中及阀体一2的中心孔中自由地移动，为了减少磨擦力及动、静磨擦系数差，密封面处分别采用格来圈8及斯特封4密封；阀芯7中心的盲孔作为流道b，其端部的径向有4个小孔一d和流道b相通。在活塞上游侧端面的凹槽与阀体一2中心孔肩间设有弹簧5，弹簧5在安装后有一定的预压缩量，因此阀芯7上始终作用着使其向下游方向移动的作用力，即使阀口V开大的作用力，出口水压的大小由弹簧5的压力设定，改变弹簧5的压力，即能改变出口水压；在阀体一2外圆的合适位置上钻有一个小孔二e，使阀体一、二之间的空腔H与大气相通，以免在阀芯7移动时产生气闭现象。阀体一、二外圆上的若干个缺口Z是为在旋合阀体一、二时钩住旋紧工具用的。
本发明的工作原理：
上游介质经进水口、内孔a、阀口V、中间腔M、小孔一d、流道b及出水口c向下游供水。介质经过阀口V后压力由P1降至P2，出口压力P2经柱塞圆锥面处的流道f进入感压腔N，作用在感压面S上，当出口压力P2超过弹簧5的设定压力时，克服弹簧5的压力，推动阀芯7向上游方向移动，直至与弹簧5的压力平衡。当进口压力P1升高或流量减小时，出口压力P2也随之升高，破坏了原先作用在阀芯7上力的平衡，阀芯7在P2的作用下克服弹簧5的压力，向上游方向移动，将阀口V关小，这样，经过阀口V的流速增加，P2就随之降低，直至恢复至设定值，阀芯7在新的位置上达到新的平衡。反之，当进口压力降低或流量增加时，阀口V的开度增大，使出口压力上升至原设定值。同理，当出口压力升高或降低时，也能使出口压力恢复到原定值。正常通水的情况下，阀芯7的移动量较小，因此由于△距离的存在，不会影响到阀芯7移动的灵敏性。
当下游的供水器具突然关闭时，产生的冲击波经柱塞锥面处的流道f作用在感压面S上，阀芯7快速向上游方向移动，并由于锥面的作用，逐渐减速，当阀芯7移动△距离后，柱塞进入阀体二9中部的缸筒中，由于二者的间隙仅为δ限止了介质进入感压腔N的速度，对阀芯7的继续移动起着阻尼作用，阀芯7的移动速度迅速减慢，避免了阀瓣3与阀座猛烈冲击，保护了减压阀及其它上游设备。
实施例2：
图2所示，阀芯7下游侧套筒的外径与阀体二9中段缸筒的内径的配合间隙为δ，产生冲击波时，此间隙起阻尼作用，防止阀芯7快速向上游方向移动。
实施例3：
图3所示，阀芯7下游侧套筒的外径与阀体二9中段的缸筒为滑配，配合间隙很小。缸筒的隔墙上钻有小孔f，产生冲击时，阀芯7的移动速度由针阀9的开度控制和调节。
实施例4：
图4所示，在阀体二9下游侧的流道c中加工有凹槽，内设弹性体12，弹性体12由硅胶等具有良好弹性的发泡材料料制成。产生冲击波时，冲击波在传播到感压面S之前，由于弹性体12的受压变形而被吸收，避免了阀瓣3与阀座的冲击。
本发明所述的各类抗水锤结构也适用于其它各类抗水锤阀门。

Claims (9)

1. 一种抗水锤定压减压阀，其特征在于：
具有阀体，所述阀体包括阀体一（2）和与阀体一连成一体的阀体二（9），所述两阀体具有同一条中心线，所述两阀体组成的内腔中设有阀芯（7）；
所述阀体一（2）为一具有阶梯形内孔的阶梯形圆筒，上游端的进水口中旋合有阀座套（1）；
所述阀体二（9）的上游侧及中段的内孔各为缸筒，下游侧的内孔为出水口；
所述阀芯（7）是一中心钻有盲孔的套筒；
所述套筒中部有一直径较大的活塞，下游端有一柱塞，上游端设有阀瓣（3）；
所述套筒的外圆与阀体一（2）的相应中心孔滑配；
中部活塞的外圆与阀体二（9）上游侧的缸筒滑配，端面有感压面S，感压面S与阀体二（9）之间的空间为感压腔N；
所述套筒下游端柱塞的外径与阀体二中段缸筒的内径间隙配合。
2.根据权利要求1所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀座套（1）的下游端设有环形刃边，作为阀座；所述套筒上游端的端面上设有凹坑，所述阀瓣（3）设在凹坑内；所述阀瓣与阀座相配合组成阀口。
3.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀芯（7）中心的盲孔端部的径向开有若干小孔一（d），所述小孔一（d）与盲孔相连通。
4.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述活塞上游侧端面的凹槽与阀体一（2）中心孔肩间设有弹簧（5）。
5.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀体一（2）外圆的合适位置上钻有小孔二（e）。
6.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述柱塞上游侧有一锥面。
7.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀体一(2)与阀体二(9)采用螺纹连接，并设有止口，保证两者中心线一致。
8.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀体一、二外圆上开有若干缺口(Z)。
9.根据权利要求1或2所述的抗水锤定压减压阀，其特征在于：所述阀体一（2）的进水口与阀体二（9）的出水口外径上设有外螺纹。
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