CN104214375B - 高压直流旋启式止回阀 - Google Patents

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Abstract

一种高压直流旋启式止回阀。解决了现有的止回阀打开缓慢，阀瓣回落时回座力大的问题以及高压水击现象。它包括阀座、阀瓣、阀盖和阀体，所述的阀体内设有Y型介质通道，所述阀体的内壁上设有悬臂，所述的悬臂与阀瓣通过铰接轴相铰接，所述铰接轴设于阀瓣端面与阀瓣中心线之间，所述的阀瓣具有与阀座相密封的第一位置和绕铰接轴旋转使得介质通道流通介质的第二位置。本发明采用一体式的阀体，铰链轴直接与阀瓣一侧连接，悬臂短使得阀瓣启闭更快，在粘性介质或不清洁介质中开关灵活，大大降低了产品的生产成本；而且本发明阀瓣回落时回座力小，关闭时间很短，大大增加了产品的使用寿命和使用安全性。

Description

高压直流旋启式止回阀
技术领域
本发明涉及一种止回阀，具体涉及一种高压直流旋启式止回阀。
背景技术
止回阀(One-way valve)又称止逆阀、单流阀、单向阀或逆止阀，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。止回阀按结构划可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种，附图1中给出了现有Y型升降式止回阀的结构，附图2中给出了现有旋启式止回阀的结构。现有旋启式止回阀的阀瓣与摇臂通常通过螺栓固定，而摇臂通常是通过铰接轴与悬臂连接，悬臂通过螺钉固定在阀体的支耳上，现有的旋启式止回阀由于铰接轴离阀瓣中心远，启闭需要旋转的距离大，存在动作缓慢，阀瓣回落密封面时，回座力大，对阀座冲击比较大，降低了产品的使用寿命；而且现有的旋启式止回阀通常为直通型，体积较为庞大，造成阀体的生产成本比较高。现有的Y型升降式止回阀，通常其流通通道为Y型，阀瓣通过安装架安装于阀体内，且阀瓣与阀体内壁可滑移配合，这样的结构必然造成阀体的滑道较长，而且安装架的结构大大增加了产品的生产成本；滑移配合在清洁介质里虽能灵活活动，但介质有粘性或者不清洁容易出现卡死滑不动，使得阀门需要启闭时动作不了而出现安全事故。这两种高压止回阀的关闭行程长，关闭时间长，回流介质产生加速的时间长，在关死前介质形成很大的动能在关死后冲击阀瓣和阀腔，对阀门的安全使用造成危害，这种现象叫水击，高压管路水击现象非常严重，不能有效避免会造成管路爆炸。
发明内容
为解决背景技术中现有的止回阀启闭缓慢，阀瓣回落时回座力大，介质较长时间回流后产生的水击力破坏管路，以及Y形升降止回阀在粘性或不清洁介质里容易卡死动作不了的的问题，本发明提供一种高压直流旋启式止回阀。
本发明的技术方案是：一种高压直流旋启式止回阀，包括阀座、阀瓣、阀盖和一体式的阀体，所述的阀体内设有Y型介质通道，所述阀体的内壁上设有支耳，所述的支耳上固定有悬臂，所述的悬臂与阀瓣通过铰接轴相铰接，所述铰接轴设于阀瓣端面与阀瓣中心线之间，所述的阀瓣具有与阀座相密封的第一位置和绕铰接轴旋转使得介质通道流通介质的第二位置。
作为本发明的一种改进，所述铰接轴到靠近铰接轴侧阀瓣端面的距离为a,铰接轴到阀瓣中心线的距离为b，a等于1/3b。
作为本发明的进一步改进，所述阀座与阀瓣相密封处的内表面为锥面。
作为本发明的进一步改进，所述的阀瓣上堆焊有金属密封件，所述的金属密封件与阀座相密封。
作为本发明的进一步改进，所述的阀体内设有容置槽，所述的阀座设于容置槽内。
作为本发明的进一步改进，所述阀座在靠近阀座与阀瓣密封处的外表面上设有环形凹槽。
作为本发明的进一步改进，所述的阀瓣表面呈弧形。
作为本发明的进一步改进，所述的阀盖上固定有阀芯，所述的阀芯与阀盖之间设有密封环和四开环。
作为本发明的进一步改进，所述的密封环与阀芯相密封的内表面为斜面。
本发明的有益效果是，将Y型升降式和旋启式止回阀的结构集成在本发明中，并且采用一体式的阀体，使得本发明阀门在高压状态下承受压力更安全，而不易出现外漏，悬臂的铰接轴与阀瓣的直接连接缩短了启闭行程，使得本发明启闭速度更快，启闭过程中没有活塞式的滑移配合运动，所以在粘性介质或不清洁介质中开关灵活，而且结构较小，大大降低了产品的生产成本；而且本发明悬臂与阀瓣铰接轴设置的位置，使得阀瓣可以可靠打开，同时又使得阀瓣回落时回座力小，大大增加了产品的使用寿命。而且本发明还具有结构简单、装配方便、阀瓣密封可靠，阀瓣启闭迅速等优点。
附图说明
附图1为现有升降式止回阀的结构示意图。
附图2为现有旋启式止回阀的结构示意图。
附图3为本发明实施例的结构示意图。
图中，1、阀座；11、锥面；12、环形凹槽；2、阀瓣；21、金属密封件；22、弧形；3、阀盖；4、阀体；41、介质通道；42、悬臂；43、容置槽；44、支耳；5、铰接轴；6、阀芯；7、密封环；71、斜面；8、四开环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
由图3所示，一种高压直流旋启式止回阀，包括阀座1、阀瓣2、阀盖3和一体式的阀体4，所述的阀体4内设有Y型介质通道41，所述阀体4的内壁上设有支耳44，所述的支耳44上固定有悬臂，所述的悬臂42与阀瓣2通过铰接轴5相铰接，具体的说，悬臂42与阀瓣5直接通过铰接轴5相铰接，避免通过摇臂连接，缩短了启闭行程而大大减少了阀门启闭时间。所述铰接轴5设于阀瓣5端面与阀瓣5中心线之间。具体的说，所述铰接轴5到靠近铰接轴5侧阀瓣2端面的距离为a,铰接轴5到阀瓣2中心线的距离为b，优选方式为a与b的比值大于1/4小于等于1，具体的说，a等于1/3b，即铰接轴5到阀瓣端面的距离等于1/3铰接轴到阀瓣中心线的距离，这样既能保证阀瓣可靠旋转开启，又能使得阀瓣回落时回座力较小，更具体的说，铰接轴设于阀瓣中心线的斜上方，只要能满足阀瓣绕铰接轴可靠旋转即可。更具体的说，要实现可靠旋转，必须对密封面的锥角、锥面位置、铰接轴相对坐标之间的尺寸进行校核计算，使铰接中心点与阀座近端锥面大端点连线夹角大于90°。所述的铰接轴5设置在阀瓣背面的中心一侧，使得阀瓣开启时只需做一个翻转角度就完全开启了，开启时间很短；关闭时也是做一个反向翻转角运动就迅速关闭了，介质还没来得及回流加速就已经关闭了，这样有效的控制了回流介质过大动能冲击阀门造成的危害，有效控制了水击现象在管路上的产生。所述的阀瓣2具有与阀座1相密封的第一位置和绕铰接轴5旋转使得介质通道41流通介质的第二位置。本发明的有益效果是，将Y型升降式和旋启式止回阀的结构集成在本发明中，并且采用一体式的阀体，使得本发明阀门在高压状态下承受压力更安全，而不易出现外漏，悬臂的铰接轴与阀瓣的直接连接缩短了启闭行程，使得本发明启闭速度更快，启闭过程中没有活塞式的滑移配合运动，所以在粘性介质或不清洁介质中开关灵活，而且结构较小，大大降低了产品的生产成本；而且本发明悬臂与阀瓣铰接轴设置的位置，使得阀瓣可以可靠打开，同时又使得阀瓣回落时行程短，被介质推动加速的时间短，产生的动能小，回座力小；另外由于铰接轴直接在阀瓣上，阀瓣关闭时，阀瓣铰接轴端的动能会被悬臂和铰接轴大部分吸收，少部分传到密封面上撞击，阀瓣没有铰接轴的一端动能转化的力较别的结构也小很多，这个力推动阀瓣远端，使其产生必须的密封比压而产生密封，所以优化设计旋启高度，铰接轴位置，可以实现充分的保护密封面的作用，大大增加了产品的使用寿命。而且本发明还具有结构简单、装配方便、阀瓣密封可靠，阀瓣开启迅速等优点。
所述阀座1与阀瓣2相密封处的内表面为锥面11。通过锥面使得阀座与阀瓣密封效果更好。具体的说，阀瓣上的密封锥面小，阀座上的密封锥面大，阀瓣被介质推动楔紧在阀座的大锥面内，越压越紧而可靠密封；所述的阀瓣2上堆焊有金属密封件21，所述的金属密封件21与阀座1相密封。这样的结构在不需要增加阀瓣的生产成本的前提下避免密封件密封部位的磨损，密封效果好,具体的说，所述的金属密封件采用耐磨耐腐蚀的硬质合金材料制成。
所述的阀体4内设有容置槽43，所述的阀座1设于容置槽43内。具体的说，所述阀座1在靠近阀座1与阀瓣2密封处的外表面上设有环形凹槽12。环形凹槽可以给阀座提供一定的弹性密封补偿，由于阀瓣关闭时，铰接轴的近端动能和力被悬臂和铰接减弱，阀瓣远端的力由于冲击较近端的大，阀座需要有弹性来吸收冲击和补偿受力不均，使阀瓣密封面小圆锥在阀座密封面大圆锥内自动找正密封，这样使得密封非常可靠，关闭冲击也不会损坏密封面。阀门在开启时由于阀座的弹性挤压，使得介质更易打开阀瓣，因为阀瓣与阀座的锥面斜角远大于密封材料的摩擦自锁角，在自然状态时弹性力是有利于阀瓣开启的。这样的环形弹性阀座，关闭时有利于密封和减轻冲击保护阀座，开启时使得更加灵活可靠。同时也能使得阀瓣可靠旋转打开，进一步保证产品的密封性能和开关灵活性。
所述的阀瓣2表面呈弧形22。这样的结构使得阀瓣的强度更好，体积就小，重量就轻；所以阀瓣2的运动部件较技术背景里的升降阀瓣运动组件和旋启阀瓣运动组件体积小很多，重量轻很多，故在关闭过程中产生的冲击就小很多，有利于保护阀座密封面，而提高使用寿命。
所述的阀盖3上固定有阀芯6，所述的阀芯6与阀盖3之间设有密封环7和四开环8。四开环为阻止密封环向外移动，使得阀芯受到介质压力时，阀芯向外移动，推动密封环移动，而密封环又被四开环阻止移动了，这时阀芯斜面挤压密封环斜面，密封面斜面再同时挤压阀体内壁，使密封环楔紧在阀芯与阀体内壁之间，由于密封环是软质金属，阀体内壁部位和阀芯斜面部位都堆焊了高硬度合金，二则同时压缩密封圈而密封，使得在高压状态下密封效果特别好；介质压力不足时，阀芯上的螺栓已经进行预紧，使阀芯压在密封环上，实现低压密封，密封非常更可靠，不会出现任何外漏现象。更具体的说，所述的密封环7与阀芯6相密封的内表面为斜面71，斜面的设置进一步增加产品的密封性能。
本发明通过铰接轴的位置合理设置，阀座的弹性锥面设计，阀瓣的强度优化和运动部件的简化设计，一体的阀体设计，充分的解决了技术背景中的现有阀门种类的几大难题。而且较现有阀门结构简单，重量轻，达到节约资源降低成本的有利效果，具有非常好的市场推广前景。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (6)

1.一种高压直流旋启式止回阀，其特征在于:包括阀座（1）、阀瓣（2）、阀盖（3）和一体式的阀体（4），所述的阀体（4）内设有Y型介质通道（41），所述阀体（4）的内壁上设有支耳（44），所述的支耳（44）上固定有悬臂（42），所述的悬臂（42）与阀瓣（2）通过铰接轴（5）相铰接，所述铰接轴（5）设于阀瓣（2 ）端面与阀瓣（2 ）中心线之间，所述铰接轴（5）到靠近铰接轴（5）侧阀瓣（2）端面的距离为a,铰接轴（5）到阀瓣（2）中心线的距离为b，a与b的比值大于1/4小于等于1，所述的阀瓣（2）具有与阀座（1）相密封的第一位置和绕铰接轴（5）旋转使得介质通道（41）流通介质的第二位置，所述阀座（1）与阀瓣（2）相密封处的内表面为锥面（11），所述的阀体（4）内设有容置槽（43），所述的阀座（1）设于容置槽（43）内，所述阀座（1）在靠近阀座（1）与阀瓣（2）密封处的外表面上设有环形凹槽（12）。
2.根据权利要求1所述的高压直流旋启式止回阀，其特征在于所述铰接轴（5）到靠近铰接轴（5）侧阀瓣（2）端面的距离为a,铰接轴（5）到阀瓣（2）中心线的距离为b，a等于1/3b。
3.根据权利要求1所述的高压直流旋启式止回阀，其特征在于所述的阀瓣（2）上堆焊有金属密封件（21），所述的金属密封件（21）与阀座（1）相密封。
4.根据权利要求1所述的高压直流旋启式止回阀，其特征在于所述的阀瓣（2）表面呈弧形（22）。
5.根据权利要求1所述的高压直流旋启式止回阀，其特征在于所述的阀盖（3）上固定有阀芯（6），所述的阀芯（6）与阀盖（3）之间设有密封环（7）和四开环（8）。
6.根据权利要求5所述的高压直流旋启式止回阀，其特征在于所述的密封环（7）与阀芯（6）相密封的内表面为斜面（71）。
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