CN103836254B - 一种无噪音自控水泵控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无噪音自控水泵控制阀，包括柱状阀体、阀盖、阀板和液压缸，所述液压缸经肋板同轴固定于阀体内腔，阀体左侧进水端连接有阀盖，液压缸的活塞轴支撑于阀盖内侧的支架中心孔内，活塞轴上串接有阀板，所述阀板设置于液压缸与前阀板之间，所述液压缸包括缸体，端盖、活塞轴和活塞，所述端盖与缸体开口面密闭连接，缸体内充有液压介质，所述活塞轴同轴串接缸体和端盖，活塞轴与缸体及端盖的连接处设有密封圈，所述活塞固定串接于活塞轴上，所述缸体内腔包括多段不同内径的行程段，所述活塞在缸体内运动与各行程段呈间隙配合状态。

Description

一种无噪音自控水泵控制阀

技术领域

本发明涉及到供水系统设备领域，具体涉及一种无噪音自控水泵控制阀。

背景技术

城市供水系统通常使用多台高压供水设备并联供水，以保证在城市用水高峰时段的供水压力。在深夜时段用水低谷时，对供水系统的供水压力需求相应减小，需关闭部分供水设备。在设备关闭过程中，供水系统通常利用水泵出水口的控制阀封闭水泵出口，防止供水管道中的高压水倒流回冲，损坏供水系统。

水泵控制阀通常连接于高压水泵的出口，在水泵开启和关闭的瞬间对高压水缓冲。专利CN201020221068公开的一种控制阀结构，该结构存在以下问题：（1）结构复杂，产生水锤：利用阀板在异形腔体内分隔出两个异形腔体，在利用活塞机构对控制阀板关闭速度，水在经过控制阀的异形阀体时会产生较大的水力损失；（2）缓冲速度单一：在阀板的开启和关闭的全程中一直保持较慢速率，不利于水泵的快速关闭，效率较低；（3）产生噪音：有采用双阀板结构的控制阀，小阀板下方活动串接大阀板，系统关闭时大阀板在重力及水压作用下块速落下，既产生噪音又对阀体产生伤害。

发明内容

为解决现有技术中的控制阀结构复杂、水力损失大、噪音等问题，本发明的目的在于提供结构简单一种多速缓冲、无噪音的自控水泵控制阀。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种无噪音自控水泵控制阀，包括柱状阀体、阀盖、阀板和液压缸，所述液压缸经肋板同轴固定于阀体内腔，阀体左侧进水端连接有阀盖，液压缸的活塞轴支撑于阀盖内侧的支架中心孔内，活塞轴上串接有阀板，所述阀板设置于液压缸与前阀板之间，所述液压缸包括缸体，端盖、活塞轴和活塞，所述端盖与缸体开口面面密闭连接，缸体内充有液压介质，所述活塞轴同轴串接缸体和端盖，活塞轴与缸体及端盖的连接处设有密封圈，所述活塞固定串接于活塞轴上，所述缸体内腔包括多段不同内径的行程段，所述活塞在缸体内运动与各行程段呈间隙配合状态。

进一步地，所述阀盖中心的进水口横截面面积小于阀板截面面积，所述阀体截面面积与阀板截面面积差不小于进水口横截面面积，所述阀体出水口横截面面积不小于进水口横截面面积。

进一步地，所述各行程端间经锥面缓冲段连接。

进一步地，所述活塞轴一端为中空轴，中空轴上设有至少两只通孔使中空轴内腔和缸体内腔呈联通状态，所述至少两只通孔分别设置于活塞的左右两侧。

进一步地，所述中空轴内腔连接有调节螺杆，调节螺杆的头部伸入中空轴内腔与活塞右侧的通孔孔口呈部分堵塞状态。

再进一步地，所述液压介质为液压油或水。

采取以上技术方案的有益效果为：

1.控制阀的阀体为圆柱型，阀体截面与阀板截面差不小于进水口横截面，阀体出水口横截面与进水口横截面相等，阀板与阀盖配合面为弧形导流面，水流在经过阀体时几乎没有阻力，且对阀体内腔无冲击，达到无水锤、无噪音的效果。

2.阀体的阀板固定安装于液压缸的活塞轴上，在供水系统开启或关闭瞬间，阀板左右的压力差带动阀板开启闭合，实现自控开启、闭合。

3.液压缸设有多级不同内径的行程段，活塞与各行程段间分别间隙配合，实现多速度段缓冲，间隙大小与各行程段的内径相关，间隙越大，活塞两侧的液压介质联通速度越快，活塞受阻越小，被动移动速度越快；不同内径的相邻行程段间设置锥面过渡，达到多速缓冲的目的，防止速度突变而引发的冲击或爆缸，延长了液压缸的寿命。

4.活塞轴采取中空设计，活塞的两侧设有联通活塞轴内腔和液压缸缸体内腔的通孔，形成低速排液通道，活塞轴内连接调节螺杆，通过调节螺杆的头部堵塞通孔，减小通孔的有效排液截面来整低速排液速度，从而调整活塞的移动速度，进而控制阀板的开启或关闭速度。

附图说明

图1为控制阀的结构示意图；

图2为液压缸结构示意图。

图中：阀盖1，阀体2，液压缸3，端盖31，缸体32，左通孔33，右通孔34，调节螺杆35，密封圈36，慢速段37，过渡段38，快速段39，阀板4，活塞轴5，活塞6，支架7，肋板8。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：

如图所示，一种无噪音自控水泵控制阀包括阀盖1、阀体2、液压缸3、阀板4、活塞轴5、活塞6、支架7和肋板8。所述液压缸3经肋板8同轴固定于阀体2内腔，阀体2左侧的进水端固定密封连接有阀盖1，阀盖1中心设有进水口，液压缸的活塞轴5活动支撑于阀盖1内侧的支架7的中心孔内，所述活塞轴5上固定连接有阀板4，所述阀板4设置于液压缸3与前阀板1之间，阀板4与进水口配合面为弧形分流面，阀板4的面积略大于与阀盖进水口面积，阀体2内腔横截面与阀板面积差不小于进水口面积，阀体另一端出水口面积与进水口面积相等。

所述液压缸包括端盖31、缸体32、活塞轴5、活塞6、左通孔33、右通孔34、调节螺杆35、密封圈36，所述端盖31与缸体32左端面密闭连接，缸体32内充满液压介质，所述活塞轴5同轴串接于缸体32和端盖31，活塞轴5与缸体32及端盖31间设有密封圈36，所述活塞6固定串接于活塞轴5上，活塞经密封圈与缸体内壁连接，所述缸体内腔分为内径不同的慢速段37和快速段39，所述慢速段37和快速段39间经过渡段38平滑连接，活塞6与慢速段37的内壁小间隙配合，活塞6与过渡段38和快速段39大间隙配合；所述活塞轴5的一端为中空轴，活塞轴的外表面设有联通缸体32内腔和活塞轴5内腔的一个以上的左通孔33和一个以上的右通孔34，所述左通孔33和右通孔34分别设置于活塞6的左右两侧；活塞轴5内腔设有内螺纹，所述调节螺杆35外螺纹与活塞轴5的内螺纹配合连接，调节螺杆35的左端旋入活塞轴5内腔至右通孔34处，所述调节螺杆35伸入活塞轴5内的长度可调。通过旋转调节螺杆35调整其伸入活塞轴内的长度，调节螺杆头部堵塞右通孔34的孔口的程度，达到调节通路的大小，调节缓冲速度的目的。

供水系统供水时，液压泵3的活塞位于缸体32内的最右侧快速段39，在关闭供水系统时，系统内的压力骤减，管道内的水压大于供水系统压力并回流，回流的水冲击阀板，阀板4经活塞轴5拉动活塞6左移，活塞6与快速段39的内壁间有较大间隙，活塞6左侧的液压介质经间隙及左通孔33向活塞右侧快速流动，活塞6对阀板4的阻力小，阀板4快速向阀盖1移动以缓解高压水的倒灌；当活塞运动到过渡段38，活塞与过渡段38内壁间间隙逐渐减小，活塞6左侧的液压介质经间隙及左通孔33向活塞右侧减速流动，活塞上的阻力逐渐增大，阀板4关闭的速度减低；活塞6运动到低速段37时，活塞6与低速段37内壁间小间隙配合，活塞6左侧的液压介质基本经左通孔33向活塞右侧缓慢流动，活塞6受阻力加大而缓慢左移直至运动至缸体32的最左端，阀板4慢慢关闭。整个关闭过程中，阀板在液压缸的控制下先快速移动，避免大量高压水涌入损伤系统，再减速移动，最后缓慢闭合，完成缓冲。

当开启供水系统时，系统内的压力大于管道内的压力，系统内水下右侧推动阀板4，阀板4经活塞轴5带动活塞6向右侧移动，活塞6右侧的液压介质依次经右通孔34、活塞轴6内腔、左通孔33向活塞左侧缓慢流动，活塞在低速段37缓慢右移，阀板4缓慢开启；活塞6运动至过渡段38，活塞6与过渡段38内壁间间隙逐渐增大，活塞6右侧的液压介质经间隙及右通孔34活塞左侧加速流动，活塞6受液压阻力逐渐减小，阀板开启速度加快；活塞6运动至快速段39时，活塞6右侧的液压介质顺畅地由活塞与高速段39间的间隙快速向左流动，活塞快速向右移，阀板4快速打开。整个开启过程中，阀板在液压缸的控制下先缓慢开启，再加速开启，最后快速完成开启，确保供水效率。

Claims (5)

1.一种无噪音自控水泵控制阀，包括柱状阀体、阀盖、阀板和液压缸，所述液压缸经肋板同轴固定于阀体内腔，阀体左侧进水端连接有阀盖，液压缸的活塞轴支撑于阀盖内侧的支架中心孔内，活塞轴上串接有阀板，所述阀板设置于液压缸与阀盖之间，其特征在于，所述液压缸包括缸体、端盖、活塞轴和活塞，所述端盖与缸体开口面密闭连接，缸体内充有液压介质，所述活塞轴同轴串接缸体和端盖，活塞轴与缸体及端盖的连接处设有密封圈，所述活塞固定串接于活塞轴上，所述缸体内腔包括多段不同内径的行程段，所述活塞在缸体内运动与各行程段呈间隙配合状态；所述活塞轴一端为中空轴，中空轴上设有至少两只通孔使中空轴内腔和缸体内腔呈联通状态，所述至少两只通孔分别设置于活塞的左右两侧。

2. 根据权利要求1所述的一种无噪音自控水泵控制阀，其特征在于，所述阀盖中心的进水口横截面面积小于阀板截面面积，所述阀体截面面积与阀板截面面积差不小于进水口横截面面积，所述阀体出水口横截面面积不小于进水口横截面面积。

3. 根据权利要求1所述的一种无噪音自控水泵控制阀，其特征在于，所述各行程段间经锥面缓冲段连接。

4.根据权利要求1所述的一种无噪音自控水泵控制阀，其特征在于，所述中空轴内腔连接有调节螺杆，调节螺杆的头部伸入中空轴内腔与活塞右侧的通孔孔口呈部分堵塞状态。

5.根据权利要求1所述的一种无噪音自控水泵控制阀，其特征在于，所述液压介质为液压油或水。