CN103244718A - 分区控制阀 - Google Patents

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Abstract

一种通过电动、机械、非电远程进行控制的分区控制阀，外形呈仿锤型，为加压驱动活塞结构；属于消防、给排水领域；解决了常规雨淋报警阀在断水与水压波动剧烈时误开启出水，不能进行自动开启/关闭控制，无法消除水锤冲击，在电气控制回路故障时不能进行远距离控制的问题；分区控制阀内设置了三个作用腔：控制腔、驱动腔、阻尼腔；在水源压力波动剧烈或断水时，始终处于关闭状态，不误喷；阻尼腔在关闭/开启的瞬时起到阻尼作用，消除了水锤损害；配置了非电远程接口，在电气控制故障的情况下，也能实现远距离操作分区控制阀开启/关闭的功能；由上/下阀体、顶盖、阀座、锁紧扣、芯轴、密封圈、密封底板、阻尼活塞、凸球型滤网、密封压板、O型密封圈、弹簧、驱动活塞组成；在电力、化工、冶金、地铁、隧道等具有广泛的应用前景。

Description

分区控制阀
技术领域
本发明涉及一种在水喷雾、中/低压细水雾灭火系统中，通过电动、机械、非电远程进行开启/关闭控制，使水能够自动单方向流入喷水系统同时进行报警的分区控制阀，外形呈仿锤型，为加压驱动活塞结构，属于消防、给排水领域。
背景技术
现行国标GB5135.3-2003雨淋报警阀。额定工作压力偏低，为1.2MPa；材质：铸铁/铸钢；强度较低，不耐腐蚀，使用寿命较短。
开启时间：45S，响应不够迅捷；对燃烧迅猛、蔓延迅速的火灾，雨淋报警阀打开出水灭火反应较慢。
雨淋报警阀无阻尼腔：开启/关闭伴有水锤冲击，对阀后的管网、固定支架、喷头振动损害较大。
雨淋报警阀控制方式为减压启动：控制腔压力降低时阀瓣开启出水。在水压波动频繁时，雨淋报警阀控制腔压力维持不住即造成非火灾时的误开启喷洒，影响正产生产、造成水渍损失。在供水系统检修停水后必须重新操作雨淋报警阀使之建立起来，在冶金、电力、化工、交通隧道、造纸等大型防护区域，消防水源共用的场所，维护麻烦，误动作时常发生，造成不应有的经济损失。
目前的雨淋报警阀能自动开启出水，不能自动关闭；无法做到自动重复开启关闭控制。无法做到跨区联锁灭火。灭火后不能自动关闭或远程手动控制关闭，保护区水渍损失较大。对于地下电缆隧道、地下液压站/润滑油站、地铁、公路隧道等其水渍损失往往不低于火灾的损失。已不适于新兴产业的保驾护航、和谐发展。
发明内容
为了解决雨淋报警阀的误动作性能，实现自动/远程开启、关闭控制，提高额定工作压力，缩短开启出水时间，降低开启、关闭时的水锤冲击；本发明提供一种分区控制阀，本发明阀内设置了三个作用腔：控制腔、驱动腔、阻尼腔，由：下阀体(7)、顶盖(1)、阀座(3)、锁紧扣(9)、芯轴(11)、密封圈(6)、密封底板(12)、阻尼活塞(5)、凸球型滤网(10)、密封压板(8)、O型密封圈(2)、螺栓(4)、弹簧(13)、驱动活塞(14)、上阀体(15)组成。上下阀体装在阀座中，并采用阀座外圆定位；阀座中设有驱动活塞、阻尼活塞，顶盖旋紧于阀座上侧；芯轴上拧紧有驱动活塞与阻尼活塞，密封圈由密封底板、密封压板夹固；平时消防水源通过凸球型滤网、芯轴的内通道至控制腔中，控制腔水源压力加上弹簧的共同作用使阀芯组件处于关闭密封状态；开启时，将压力源引至驱动腔，阀芯组件在驱动活塞与水源压力的共同作用下往出口侧移动，控水阀即开启出水；关闭时，切断压力源，驱动腔失压，阀芯组件在控制腔水源压力与弹簧力的共同作用下，向进口侧移动关闭密封。
本发明是这样实现的：由下阀体、顶盖、阀座、锁紧扣、芯轴、密封圈、密封底板、阻尼活塞、凸球型滤网、密封压板、O型密封圈、螺栓、弹簧、驱动活塞、上阀体组成。上下阀体装在阀座中，并采用阀座外圆定位；阀座中设有驱动活塞、阻尼活塞，顶盖旋紧于阀座上侧；芯轴上拧紧有驱动活塞与阻尼活塞，密封圈由密封底板、密封压板夹固；平时消防水源通过凸球型滤网、芯轴的内通道至控制腔中，控制腔水源压力加上弹簧的共同作用使阀芯组件处于关闭密封状态，当供水压力波动剧大、频繁或断水时，本阀始终保持在关闭密封状态。发生火情需要启动时，打开启动电磁阀或就地紧急启动球阀/远程紧急启动球阀，将驱动水源或气源引至驱动腔，阀芯组件在驱动活塞与水源压力的共同作用下往出口侧移动，分区控制阀即开启出水。灭火后需终止出水喷放时，关闭启动电磁阀或就地紧急启动球阀/远程紧急启动球阀，驱动腔压力降低，阀芯组件在控制腔水源压力与弹簧力的共同作用下，向进口侧移动关闭密封。
本发明有以下几种控制方式：
电气控制
火灾时，控制中心自动联动开启对应的电磁阀或在控制中心按下对应保护区分区控制阀的启动按钮，启动电磁阀打开，使该区分区控制阀迅速开启出水、灭火。灭火后，按下该区的停止按钮，分区控制阀关闭，停止喷放。
就地紧急启动
火灾时，打开分区控制阀组中的紧急启动球阀，驱动腔增压，使分区控制阀迅速开启出水、灭火。灭火后，关闭就地紧急启动球阀，驱动腔失压，分区控制阀复位关闭，停止喷放。
非电远程控制
分区控制阀的非电远程控制接口与非电远程控制盒连接，平时非电远程控制盒中的紧急球阀常闭。火灾时，打开对应保护区的非电远程控制盒中的紧急球阀，使驱动介质的压力源输入到驱动腔，使分区控制阀迅速开启出水、灭火。灭火后，关闭紧急球阀，驱动腔压力降低，分区控制阀复位关闭，停止喷放。
本发明的有益效果是：达到了非电远程开启/关闭控制功能及重复开启、关闭的控制功能，消除了开启、关闭时的水锤冲击，在断水或水源压力波动下防止误开启、出水，提高了额定工作压力，缩短了开启出水时间。
附图说明
下面结合刚图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构剖面图。
图2为本发明的外形图。
图3为本发明中的关键零件：芯轴剖面图。
图4为本发明中的关键零件：上阀体剖面图。
上阀体：上下阀体毛胚可通用，上阀体通孔加工为公称直径；降低了水力摩阻损失。
芯轴：出口内设置弹簧，进水装配有凸球型滤网，进水端铣有拧紧凹槽，加工了与驱动活塞、阻尼活塞、密封压板相配的直螺纹。
阀座：在轮辐孔道外圆于顺水流方向加工有泄水小孔，将阀动作开启时的外部泄水改进为内部泄水，减少了排水接管，同时降低了水力摩阻损失。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
通过在分区控制阀中设计有三个活塞腔：控制腔、驱动腔、阻尼腔。驱动腔压力增加阀芯组件开启出水，达到加压开启之目的，有效地解决了减压型雨淋阀易误动作喷放的事故；阻尼腔在分区控制阀关闭/开启的瞬时起到阻尼作用，消除了水锤损害。
分区控制阀配置了非电远程接口。配置非电远程接口实现了在电气控制故障的情况下，也能远距离操作分区控制阀开启/关闭的功能。
具体实施方式
上下阀体装在阀座中，采用阀座外圆定位；阀座中设有驱动活塞、阻尼活塞，顶盖旋紧于阀座上侧；芯轴出水内孔套有弹簧，进水口装有凸球型滤网，芯轴上拧紧有驱动活塞与阻尼活塞，密封圈由密封底板、密封压板夹固，装于芯轴进水前端；平时消防水源通过凸球型滤网、芯轴的内通道至控制腔中，控制腔水源压力加上弹簧的共同作用使阀芯组件处于关闭密封状态；开启时，打开启动电磁阀或就地紧急启动球阀/远程紧急启动球阀，将压力源引至驱动腔，阀芯组件在驱动活塞与水源压力的共同作用下往出口侧移动，分区控制阀即开启出水；关闭时，关闭启动电磁阀或就地紧急启动球阀/远程紧急启动球阀，切断压力源，驱动腔通过阀座的轮辐孔道外圆泄水小孔排水降压，阀芯组件在控制活塞水源压力与弹簧力的共同作用下，向进口侧移动关闭密封。
1)材质：除橡胶件外采用不锈钢，强度高，耐腐蚀，使用寿命长，工作可靠。
2)额定工作压力：2.5MPa。
3)工作压力范围：0.14-2.5MPa。
4)阀体水压强度：10.0MPa，不渗漏、不变形。
5)水力摩阻损失：0.03MPa。
6)安装方式：直立、水平、斜向、倒向安装。
7)开启时间：≤15S；复位关闭时间：≤30S。
8)非电远程控制接口：DN15管道，与分区控制阀距离最远达60米；在火灾控制回路意外断电时，也能在远距离控制分区控制阀的开启与关闭。
9)本发明具备抗水压波动性能：解决了常规雨淋报警阀在水压波动、断水后的误开启、出水现象。
10)本发明具备重复启/闭自动控制功能，实现了跨区联锁跟踪灭火的工程应用要求。

Claims (4)

1.一种通过电动、机械、非电远程进行开启/关闭控制，使水能够自动单方向流入喷水系统同时进行报警的分区控制阀，其特征是设置了三个作用腔：控制腔、驱动腔、阻尼腔，外形呈仿锤型，为加压驱动活塞结构；由：下阀体(7)、顶盖(1)、阀座(3)、锁紧扣(9)、芯轴(11)、密封圈(6)、密封底板(12)、阻尼活塞(5)、凸球型滤网(10)、密封压板(8)、O型密封圈(2)、螺栓(4)、弹簧(13)、驱动活塞(14)、上阀体(15)组成；上下阀体装在阀座中，并采用阀座外圆定位；阀座中设有驱动活塞、阻尼活塞，顶盖旋紧于阀座上侧；芯轴上拧紧有驱动活塞与阻尼活塞，密封圈由密封底板、密封压板夹固；平时消防水源通过凸球型滤网、芯轴的内通道至控制腔中，控制腔水源压力加上弹簧的共同作用使阀芯组件处于关闭密封状态；开启时，将压力源引至驱动腔，阀芯组件在驱动活塞与水源压力的共同作用下往出口侧移动，控水阀即开启出水；关闭时，切断压力源，驱动腔失压，阀芯组件在控制腔水源压力与弹簧力的共同作用下，向进口侧移动关闭密封。
2.根据权利要求1所述的分区控制阀，其特征是上下阀体毛胚可通用，上阀体通孔加工为公称直径。
3.根据权利要求1所述的分区控制阀，其特征是芯轴，出口内设置弹簧，进水装配有凸球型滤网，进水端铣有拧紧凹槽，加工了与驱动活塞、阻尼活塞、密封压板相配的直螺纹。
4.根据权利要求1所述的分区控制阀，其特征是阀座，在轮辐孔道外圆于顺水流方向加工有泄水小孔，将阀动作开启时的外部泄水改进为内部泄水。
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