CN103867758A - 恒微阻力自密封止回阀 - Google Patents

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Abstract

恒微阻力自密封止回阀，包括一根可旋转的主转轴及套在主转轴外的主转轴轴套，和一根固定安装在主转轴轴套上的弧形管，弧形管的另一端由阀板微转轴连接一块阀板，阀板距离主转轴最远的一端安装有一块阀板垂重块，使阀板在没有外力作用时，始终处于垂直状态并与阀内密封口管中轴线垂直，主转轴轴套外在弧形管另一侧安装有一套阀板平衡装置，阀板平衡装置包括一块主配重块和一块斜滑板及安装在斜滑板上的副配重块；其特征在于：弧形管一端固定安装在主转轴轴套外侧，弧形管另一端与阀板由阀板微转轴连接，使阀板板面能够以阀板微转轴为轴心做顺时针或逆时针小角度偏转。

Description

恒微阻力自密封止回阀
技术领域
本发明涉及恒微阻力自密封止回阀，适用于所有液体和气体介质，属于综合节能减排技术领域和止回阀技术领域。
背景技术
止回阀是在许多管道输送过程中，为防止输送液体或气体倒流的常用阀；但现在市场上的止回阀都是通过液体或气体压力顶开后，一直需要流动液体或气体的冲击压力保持止回阀板的打开，这就消耗了相当的能量和压降；虽然现在有的止回阀阀板很薄、很轻，液体或气体在阀内流经时压降较小、耗能较低，但这种止回阀因为阀板太薄、太轻，在没有进口液体或气体压力时，阀板的密封性较差，有的起不到止回的作用；现在市场上只有魏伯卿的发明专利《201410059609.6内调式恒微阻力止回阀》和《201410044392.1：自调式恒微阻力止回阀》能在打开阀板后，止回阀都只有微小的阀板阻力或无阀板阻力，但这种止回阀对阀板转轴的中心点与阀板密封面之间的垂直距离要求精度较高，而且对阀板密封面与阀进口法兰和阀出口法兰中心轴线的垂直度要求较高，这给止回阀的加工带来一定的难度，本发明是争对这些缺点设计的，使阀板能绕阀板微转轴做一个小角度旋转，从而大大地降低了对阀板转轴的中心点与阀板密封面之间的垂直距离精度要求、和对阀板密封面与阀进口法兰和阀出口法兰中心轴线的垂直度要求。
发明内容
本发明的目的是提供两种用于液体或气体流通的能在止回阀的进口法兰有输送压力并打开阀板至任何开启状态后，在进口法兰无输送压力时，能自动关闭阀板并能使阀板与阀板密封面完全密封的恒微阻力自密封止回阀。
恒微阻力自密封止回阀，包括一根可旋转的主转轴及套在主转轴外的主转轴轴套，和一根固定安装在主转轴轴套上的弧形管，弧形管的另一端由阀板微转轴连接一块阀板，阀板距离主转轴最远的一端安装有一块阀板垂重块，使阀板在没有外力作用时，始终处于垂直状态并与阀内密封口管中轴线垂直，主转轴轴套外在弧形管另一侧安装有一套阀板平衡装置，阀板平衡装置包括一块主配重块和一块斜滑板及安装在斜滑板上的副配重块；其特征在于：
1、在阀板平衡装置的主配重块处于垂直状态并与进口法兰、出口法兰、阀内密封口管三者的中轴线垂直时，弧形管固定安装在主配重块的中轴线并过主转轴轴心的延长线、远离阀内密封口管的主转轴轴套外侧，弧形管的弧形弯向远离阀内密封口管的一侧，即弧形管最大弯形点距离阀内密封口管最远；弧形管另一端与阀板相连，弧形管与阀板之间由一个微小转轴即阀板微转轴连接，使阀板板面能够以阀板微转轴为轴心、以过阀板微转轴轴心且与主配重块的中轴线平行的平行线为基线、做一个顺时针或逆时针小角度Ф的偏转，   -10°≤Ф≤10°，从而使阀板在与阀板密封面相密封过程中，因阀板距离主转轴最远的一端即阀板的最下端位置安装的阀板垂重块，使阀板在没有外力作用时，阀板可以顺阀板微转轴做小角度的顺时针或逆时针旋转，并使阀板始终处于垂直状态且与阀内密封口管中轴线垂直，进而使阀板板面与阀板密封面相平行接触而密封；阀板平衡装置和弧形管及与弧形管相连的阀板一起绕主转轴做同角速度旋转，阀板开启时做逆时针旋转，阀板关闭时做顺时针旋转；阀板平衡装置的主配重块固定安装在主转轴轴套外侧面，主配重块远离阀内密封口管一侧斜位安装有一块斜滑板，斜滑板的下端与主转轴轴套固定相连，斜滑板的上端固定安装有一根水平的拉杆，拉杆的另一端与主配重块的上端固定相连，斜滑板上卡套安装一块副配重块，副配重块可以在斜滑板上顺斜滑板调节移动，在副配重块定位后又可以通过螺丝将副配重块固定于斜滑板上，调节副配重块在斜滑板上的位置，可以改变阀板平衡装置与主转轴轴心点形成的杠杆力；阀板平衡装置与主转轴轴心点形成的杠杆力、和阀板及弧形管与主转轴轴心点形成的杠杆力相等，在实际使用中，调节平衡装置中的副配重块顺斜滑板移动，使阀板平衡装置与主转轴轴心点形成的杠杆力、略小于阀板及弧形管与主转轴轴心点形成的杠杆力，从而使阀板在止回阀进口压力小于等于出口压力时，阀板能自动回复到关闭状态，并且使阀板贴向阀板密封面保持有一个作用力保证稳定的密封效果；阀板密封面为阀内密封口管的端面，阀板密封面即阀内密封口管端面有两种结构：一种是端面均处于同一平面的A结构密封系统，另一种是端面为内圆锥形的B结构密封系统：
A结构密封系统：阀板密封面为一垂直于阀内密封口管的圆环面，阀板与阀板密封面相密封的面为平面，阀板圆直径大于阀内密封口管的直径，阀内密封口管外圆为圆锥形状，使阀板密封面的圆环面圆环厚度较阀内密封口管壁厚度窄，从而使阀板与阀板密封面密封性能更佳。
B结构密封系统：阀板密封面为一内锥形的锥面，锥面与阀内密封口管中轴线成α角，15°≤α≤75°，阀板与阀板密封面相密封的面为外锥面，即阀板为一薄的圆锥体，外锥面与阀板平面成β角，α-0.5°≤β≤α+0.5°,靠近阀板密封面一侧的圆平面为小圆面,其直径D2大于阀内密封口管锥面与阀内密封口管内壁相交的圆的直径D4、小于阀内密封口管锥面与阀内密封口管外壁相交的圆的直径D3，远离阀板密封面一侧的圆平面为大圆面,其直径D1大于阀内密封口管锥面与阀内密封口管外壁相交的圆的直径D3。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1．由于主转轴与阀板密封面之间的垂直距离的精度要求较高，阀板在加工过程中出现精度达不到要求时，本发明可以通过阀板顺阀板微转轴的旋转来保证阀板与阀板密封面间的密封。
2．在止回阀被流体冲击逐渐打开后，阀板处于一个稳定打开状态，而不再需要靠流体的冲击力来稳定打开阀板以保持止回阀的开启状态，调节副配重块的位置，实现阀板平衡装置的杠杆力略大于阀板的杠杆力，从而使阀板在开启过程中需要液体或气体的冲击力始终较小，进而使止回阀在任何开度状态下均具有较小的阻力，本发明装置可以调节副配重块的位置，实现阀板平衡装置的杠杆力等于阀板的杠杆力。
3．阀板垂重块可以使阀板始终处于垂直于阀内密封口管中轴线的状态，从而更有利于阀板与阀板密封面的密封作用。
4．由于本发明只给阀板增加了一个配重装置和改变了阀板与阀板密封面的密封状态，所以除了给阀腔体增加一个阀板平衡装置活动的空间外，不需要做其他的设计修改，即止回阀的安装法兰间距不变，这样便于给现有的止回阀更换安装，同时也能较好地满足国标要求。
附图说明
图1是本发明实施例的剖面结构示意图；
图2是图1所示实施例的阀板与平衡装置示意图；
图3是图2所示实施例的Q放大示意图；
图4是图3所示实施例的AA剖面示意图；
图5是图1所示实施例的A结构密封装置示意图；
图6是图5所示实施例的阀板逆时针旋转Ф角示意图；
图7是图5所示实施例的阀板顺时针旋转Ф角示意图；
图8是图1所示实施例的B结构密封装置示意图；
图9是图8所示实施例的阀板逆时针旋转Ф角示意图；
图10是图8所示实施例的阀板顺时针旋转Ф角示意图。
图1—10中： 1、进口法兰    2、进口    3、阀体     4、阀板密封面    5、 阀板   6、主转轴     7、弧形管   8、主配重块      9、副配重块     10、出口    11、出口法兰     12、法兰螺孔     13、上法兰口     14、上法兰    15、阀板微转轴     16、主转轴轴套    17、斜滑板     18、阀板微转轴轴套     19、螺母     20、阀板连接弯管微转轴轴套     21、阀内密封口管     22、外锥面     23、阀板垂重块。 
 
具体实施方式
在图1—10所示的水平安装止回阀的实施例中：恒微阻力自密封止回阀，包括一根可旋转的主转轴6及套在主转轴6外的主转轴轴套16，和一根固定安装在主转轴轴套16上的弧形管7，弧形管7的另一端由阀板微转轴15连接一块阀板5，阀板5距离主转轴6最远的一端安装有一块阀板垂重块23，使阀板5在没有外力作用时，始终处于垂直状态并与阀内密封口管21中轴线垂直，主转轴轴套16外在弧形管7另一侧安装有一套阀板平衡装置，阀板平衡装置包括一块主配重块8和一块斜滑板及安装在斜滑板17上的副配重块9；其特征在于：在阀板平衡装置的主配重块8处于垂直状态并与进口法兰1、出口法兰11、阀内密封口管21三者的中轴线垂直时，弧形管7固定安装在主配重块8的中轴线并过主转轴6轴心的延长线、远离阀内密封口管21的主转轴轴套16外侧，弧形管7的弧形弯向远离阀内密封口管21的一侧，即弧形管7最大弯形点距离阀内密封口管21最远；弧形管7另一端与阀板5相连，弧形管7与阀板5之间由一个微小转轴即阀板微转轴15连接，使阀板5板面能够以阀板微转轴15为轴心、以过阀板微转轴15轴心且与主配重块8的中轴线平行的平行线为基线、做一个顺时针或逆时针小角度Ф的偏转，-10°≤Ф≤10°，从而使阀板5在与阀板密封面4相密封过程中，因阀板5距离主转轴6最远的一端即阀板5的最下端位置安装的阀板垂重块23，使阀板5在没有外力作用时，阀板5可以顺阀板微转轴15做小角度的顺时针或逆时针旋转，并使阀板5始终处于垂直状态且与阀内密封口管21中轴线垂直，进而使阀板5板面与阀板密封面4相平行接触而密封；阀板平衡装置和弧形管7及与弧形管7相连的阀板5一起绕主转轴6做同角速度旋转，阀板5开启时做逆时针旋转，阀板5关闭时做顺时针旋转；阀板平衡装置的主配重块8固定安装在主转轴轴套16外侧面，主配重块8远离阀内密封口管21一侧斜位安装有一块斜滑板17，斜滑板17的下端与主转轴轴套16固定相连，斜滑板17的上端固定安装有一根水平的拉杆，拉杆的另一端与主配重块8的上端固定相连，斜滑板17上卡套安装一块副配重块9，副配重块9可以在斜滑板17上顺斜滑板17调节移动，在副配重块9定位后又可以通过螺丝将副配重块9固定于斜滑板17上，调节副配重块9在斜滑板17上的位置，可以改变阀板平衡装置与主转轴6轴心点形成的杠杆力；阀板平衡装置与主转轴6轴心点形成的杠杆力、和阀板5及弧形管7与主转轴6轴心点形成的杠杆力相等，在实际使用中，调节平衡装置中的副配重块9顺斜滑板17移动，使阀板平衡装置与主转轴6轴心点形成的杠杆力、略小于阀板5及弧形管7与主转轴6轴心点形成的杠杆力，从而使阀板5在止回阀进口2压力小于等于出口10压力时，阀板5能自动回复到关闭状态，并且使阀板5贴向阀板密封面4保持有一个作用力保证稳定的密封效果；阀板密封面4为阀内密封口管21的端面，阀板密封面4即阀内密封口管21端面有两种结构：一种是端面均处于同一平面的A结构密封系统，另一种是端面为内圆锥形的B结构密封系统：
A结构密封系统：阀板密封面4为一垂直于阀内密封口管21的圆环面，阀板5与阀板密封面4相密封的面为平面，阀板5圆直径大于阀内密封口管21的直径，阀内密封口管21外圆为圆锥形状，使阀板密封面4的圆环面圆环厚度较阀内密封口管21壁厚度窄，从而使阀板5与阀板密封面4密封性能更佳。
B结构密封系统：阀板密封面4为一内锥形的锥面，锥面与阀内密封口管21中轴线成α角，15°≤α≤75°，阀板5与阀板密封面4相密封的面为外锥面22，即阀板5为一薄的圆锥体，外锥面22与阀板5平面成β角，α-0.5°≤β≤α+0.5°,靠近阀板密封面4一侧的圆平面为小圆面,其直径D2大于阀内密封口管21锥面与阀内密封口管21内壁相交的圆的直径D4、小于阀内密封口管21锥面与阀内密封口管21外壁相交的圆的直径D3，远离阀板密封面4一侧的圆平面为大圆面,其直径D1大于阀内密封口管21锥面与阀内密封口管21外壁相交的圆的直径D3。

Claims (1)

1. 恒微阻力自密封止回阀，包括一根可旋转的主转轴（6）及套在主转轴（6）外的主转轴轴套（16），和一根固定安装在主转轴轴套（16）上的弧形管（7），弧形管（7）的另一端由阀板微转轴（15）连接一块阀板（5），阀板（5）距离主转轴（6）最远的一端安装有一块阀板垂重块（23），使阀板（5）在没有外力作用时，始终处于垂直状态并与阀内密封口管（21）中轴线垂直，主转轴轴套（16）外在弧形管（7）另一侧安装有一套阀板平衡装置，阀板平衡装置包括一块主配重块（8）和一块斜滑板及安装在斜滑板（17）上的副配重块（9）；其特征在于：在阀板平衡装置的主配重块（8）处于垂直状态并与进口法兰（1）、出口法兰（11）、阀内密封口管（21）三者的中轴线垂直时，弧形管（7）固定安装在主配重块（8）的中轴线并过主转轴（6）轴心的延长线、远离阀内密封口管（21）的主转轴轴套（16）外侧，弧形管（7）的弧形弯向远离阀内密封口管（21）的一侧，即弧形管（7）最大弯形点距离阀内密封口管（21）最远；弧形管（7）另一端与阀板（5）相连，弧形管（7）与阀板（5）之间由一个微小转轴即阀板微转轴（15）连接，使阀板（5）板面能够以阀板微转轴（15）为轴心、以过阀板微转轴（15）轴心且与主配重块（8）的中轴线平行的平行线为基线、做一个顺时针或逆时针小角度Ф的偏转，-10°≤Ф≤10°，从而使阀板（5）在与阀板密封面（4）相密封过程中，因阀板（5）距离主转轴（6）最远的一端即阀板（5）的最下端位置安装的阀板垂重块（23），使阀板（5）在没有外力作用时，阀板（5）可以顺阀板微转轴（15）做小角度的顺时针或逆时针旋转，并使阀板（5）始终处于垂直状态且与阀内密封口管（21）中轴线垂直，进而使阀板（5）板面与阀板密封面（4）相平行接触而密封；阀板平衡装置和弧形管（7）及与弧形管（7）相连的阀板（5）一起绕主转轴（6）做同角速度旋转，阀板（5）开启时做逆时针旋转，阀板（5）关闭时做顺时针旋转；阀板平衡装置的主配重块（8）固定安装在主转轴轴套（16）外侧面，主配重块（8）远离阀内密封口管（21）一侧斜位安装有一块斜滑板（17），斜滑板（17）的下端与主转轴轴套（16）固定相连，斜滑板（17）的上端固定安装有一根水平的拉杆，拉杆的另一端与主配重块（8）的上端固定相连，斜滑板（17）上卡套安装一块副配重块（9），副配重块（9）可以在斜滑板（17）上顺斜滑板（17）调节移动，在副配重块（9）定位后又可以通过螺丝将副配重块（9）固定于斜滑板（17）上，调节副配重块（9）在斜滑板（17）上的位置，可以改变阀板平衡装置与主转轴（6）轴心点形成的杠杆力；阀板平衡装置与主转轴（6）轴心点形成的杠杆力、和阀板（5）及弧形管（7）与主转轴（6）轴心点形成的杠杆力相等，在实际使用中，调节平衡装置中的副配重块（9）顺斜滑板（17）移动，使阀板平衡装置与主转轴（6）轴心点形成的杠杆力、略小于阀板（5）及弧形管（7）与主转轴（6）轴心点形成的杠杆力，从而使阀板（5）在止回阀进口（2）压力小于等于出口（10）压力时，阀板（5）能自动回复到关闭状态，并且使阀板（5）贴向阀板密封面（4）保持有一个作用力保证稳定的密封效果；阀板密封面（4）为阀内密封口管（21）的端面，阀板密封面（4）即阀内密封口管（21）端面有两种结构：一种是端面均处于同一平面的A结构密封系统，另一种是端面为内圆锥形的B结构密封系统：
A结构密封系统：阀板密封面（4）为一垂直于阀内密封口管（21）的圆环面，阀板（5）与阀板密封面（4）相密封的面为平面，阀板（5）圆直径大于阀内密封口管（21）的直径，阀内密封口管（21）外圆为圆锥形状，使阀板密封面（4）的圆环面圆环厚度较阀内密封口管（21）壁厚度窄，从而使阀板（5）与阀板密封面（4）密封性能更佳；
B结构密封系统：阀板密封面（4）为一内锥形的锥面，锥面与阀内密封口管（21）中轴线成α角，15°≤α≤75°，阀板（5）与阀板密封面（4）相密封的面为外锥面（22），即阀板（5）为一薄的圆锥体，外锥面（22）与阀板（5）平面成β角，α-0.5°≤β≤α+0.5°,靠近阀板密封面（4）一侧的圆平面为小圆面,其直径D2大于阀内密封口管（21）锥面与阀内密封口管（21）内壁相交的圆的直径D4、小于阀内密封口管（21）锥面与阀内密封口管（21）外壁相交的圆的直径D3，远离阀板密封面（4）一侧的圆平面为大圆面,其直径D1大于阀内密封口管（21）锥面与阀内密封口管（21）外壁相交的圆的直径D3。
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