CN104696545B - 零表压开启的隔膜阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种零表压开启的隔膜阀。根据本发明的零表压开启的隔膜阀，包括阀体，阀体设置有相连通的入口腔和出口腔；阀盖，设置在阀体上；密封座，设置在入口腔和出口腔之间；隔膜，设置在阀体与阀盖之间，隔膜与阀盖之间形成第一控制腔，隔膜与密封座配合密封；微型泵，微型泵的一端与第一控制腔相连通。通过将第一控制腔与微型泵相连通，在零表压工况下，通过该微型泵自由控制本发明的隔膜阀的充分开启和关闭，提高了隔膜阀的水流通过效率。
Description
技术领域
本发明涉及隔膜阀领域，特别地，涉及一种零表压开启的隔膜阀。
背景技术
目前，隔膜阀是用一个弹性的膜片连接在压缩件上，压缩件由阀杆操作上下移动，当压缩件上升，膜片就高举，形成通路，当压缩件下降，膜片就压在阀体上，阀门关闭。此阀适用于开断、节流。
隔膜阀主要用在低压水1400kP的作业，它们尤其适合含有砂子和其它固体颗粒的系统中，特别适用于是农田灌溉中，在零表压工况下，由于水压低，隔膜阀开启不完全，造成效率低下。
发明内容
本发明目的在于提供一种零表压开启的隔膜阀，以解决隔膜阀由于水压低开启不完全造成的效率低下的技术问题。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种零表压开启的隔膜阀，包括阀体，阀体设置有相连通的入口腔和出口腔；阀盖，设置在阀体上；密封座，设置在入口腔和出口腔之间；隔膜，设置在阀体与阀盖之间，隔膜与阀盖之间形成第一控制腔，隔膜与密封座配合密封；微型泵，微型泵的一端与第一控制腔相连通，微型泵用于对第一控制腔进行抽空和灌注操作。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括水路转换器，微型泵的一端通过水路转换器与第一控制腔相连通，水路转换器与入口腔相连通。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括水流发电机，水流发电机的进口与入口腔相连通。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括水流发电机，水流发电机的进口与入口腔相连通。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座，阀腔座设置在阀体内，隔膜与阀腔座之间形成第二控制腔，隔膜通过阀杆与主阀盘相连接，阀腔座套设在阀杆上，所述隔膜通过主阀盘与密封座配合密封。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座，阀腔座设置在阀体内，隔膜与阀腔座之间形成第二控制腔，隔膜通过阀杆与主阀盘相连接，阀腔座套设在阀杆上，所述隔膜通过主阀盘与密封座配合密封。
进一步地，水路转换器与第二控制腔相连通。
进一步地，零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座，阀腔座设置在阀体内，隔膜与阀腔座之间形成第二控制腔，隔膜通过阀杆与主阀盘相连接，阀腔座套设在阀杆上，所述隔膜通过主阀盘与密封座配合密封。
进一步地，第一控制腔与微型泵之间设置有同步开关阀。
进一步地，水流发电机的出口与出口腔相连通。
本发明的特点及优点是：
通过将第一控制腔与微型泵相连通，在零表压工况下，通过微型泵自由控制隔膜阀的充分开启和关闭，提高了隔膜阀的水流通过效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的零表压开启的隔膜阀的第一实施例示意图；
图2为本发明的零表压开启的隔膜阀的第二实施例示意图；
图3为本发明的零表压开启的隔膜阀的第三实施例示意图；
图4为本发明的零表压开启的隔膜阀的第四实施例示意图；
图5为本发明的零表压开启的隔膜阀的第五实施例示意图；
图6为本发明的零表压开启的隔膜阀的第六实施例示意图；
图7为本发明的零表压开启的隔膜阀的第七实施例示意图；以及
图8为本发明的零表压开启的隔膜阀的第八实施例示意图。
附图中的附图标记如下：10、阀体；11、入口腔；12、出口腔；13、阀盖；14、密封座；15、阀腔座；21、隔膜；22、阀杆；23、主阀盘；24、驱动盘；31、第一控制腔；32、第二控制腔；40、微型泵；50、水路转换器；60、水流发电机；61、控制开关；62、控制模块；70、同步开关阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种零表压开启的隔膜阀，包括阀体10，阀体10设置有相连通的入口腔11和出口腔12；阀盖13，设置在阀体10上；密封座14，设置在入口腔11和出口腔12之间；隔膜21，设置在阀体10与阀盖13之间，隔膜21与阀盖13之间形成第一控制腔31，隔膜21与密封座14配合密封；微型泵40，微型泵40的一端与第一控制腔31相连通。
根据本发明的第一实施例，微型泵40与第一控制腔31相连通，需要开启隔膜阀时，微型泵40开启，将第一控制腔31内的气体或者液体抽出，使隔膜21脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启；需要关闭隔膜阀时，微型泵40开启，向第一控制腔31内泵入气体或者液体，使隔膜21与密封座14密封连接配合，此时入口腔11和出口腔12被隔离，隔膜阀关闭。进一步的，第一控制腔31与微型泵40之间设置有同步开关阀70，同步开关阀70与微型泵40同步开启和关闭，防止微型泵40空转，浪费能源。
本发明的零表压开启的隔膜阀，通过设置微型泵40，对第一控制腔31进行抽空和灌注操作，进而达到促使隔膜21离开或者贴合密封座14的效果，控制入口腔11和出口腔12的连通，以在零表压的情况下使隔膜阀开启。本发明通过将第一控制腔与微型泵相连通，在零表压工况下，通过微型泵40自由控制隔膜阀的充分开启和关闭，提高了隔膜阀的水流通过效率。本发明的零表压开启的隔膜阀，为一种农田灌溉中应用的隔膜阀，其可在无水流压力或水流压力很小的情况下，通过其微型泵40使隔膜21开启，以使田间水流顺利通过该零表压开启的隔膜阀。
如图2所示，根据本发明的第二实施例，与第一实施例的零表压开启的隔膜阀的结构基本相同；所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括水路转换器50，微型泵40的一端通过水路转换器50与第一控制腔31相连通，水路转换器50与入口腔11相连通。具体地，水路转换器50为现有技术中已知的转换器，其可实现对多条不同通路之间进行相互转换连通的目的，也即，当微型泵40通过水路转换器50与第一控制腔31相连通时，入口腔11通过水路转换器50与外接设备连通或封闭；当第一控制腔31通过水路转换器50与入口腔11相连通时，微型泵40通过水路转换器50与外接设备连通或封闭。需要关闭隔膜阀时，微型泵40关闭，启动水路转换器50，此时，流入入口腔11内的液体通过水路转换器50流入第一控制腔31内，第一控制腔31灌注液体后，推动隔膜21与密封座14密封配合，隔膜阀关闭；需要打开隔膜阀时，微型泵40打开，启动水路转换器50使其转换通道位置，使微型泵40与第一控制腔31相连通，将第一控制腔31内的液体抽出，使隔膜21脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启。该水路转换器50的设置，可使第一控制腔31与阀体10的入口腔11形成连通状态，当入口腔11的压力高于第一控制腔31时，隔膜21开启；当入口腔11的压力低于第一控制腔31时，隔膜21关闭。该水路转换器50可起到辅助开启隔膜21的作用，只要入口腔11内的水流压力高于第一控制腔31内的压力，即可达到自动使隔膜21开启的目的。
如图3所示，根据本发明的第三实施例，与第一实施例的零表压开启的隔膜阀的结构基本相同；所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括水流发电机60，水流发电机60的进口与入口腔11相连通。具体是，水流发电机60的进口与入口腔11之间设置有控制开关61，该控制开关61通过一控制模块62控制其开启或关闭，进而控制水流发电机60的开启或关闭。当隔膜阀开启后，开启控制开关61，流入入口腔11内的部分液体可流经水流发电机60，使水流发电机60发电，该水流发电机60所发出的电能可提供田间灌溉中其它装置的用电使用，该水流发电机60的使用，进一步提高了田间灌溉中水流的利用率。进一步的，水流发电机60的出口可以与出口腔12相连通，以使流经水流发电机60后的水回流至隔膜阀内，对发电后的水回收利用。当然，在其他的实施例中，该水流发电机60的出口也可以连接到隔膜阀之外进行排空处理，或通过多个单向阀连接到多个出口进行排空，或者对于多出口的隔膜阀来说，该水流发电机60的出口可连接到没有打开或正在打开的隔膜阀的下游位置，以提供多路水流灌溉使用。
如图4所示，根据本发明的第四实施例，与第二实施例的零表压开启的隔膜阀的结构基本相同；所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括水流发电机60，水流发电机60的进口与入口腔11相连通。具体是，水流发电机60的进口与入口腔11之间设置有控制开关61，该控制开关61通过一控制模块62控制其开启或关闭，进而控制水流发电机60的开启或关闭。当隔膜阀开启后，开启控制开关61，流入入口腔11内的部分液体可流经水流发电机60，使水流发电机60发电，该水流发电机60所发出的电能可提供田间灌溉中其它装置的用电使用，该水流发电机60的使用，进一步提高了田间灌溉中水流的利用率。进一步的，水流发电机60的出口可以与出口腔12相连通，以使流经水流发电机60后的水回流至隔膜阀内，对发电后的水回收利用。当然，在其他的实施例中，该水流发电机60的出口也可以连接到隔膜阀之外进行排空处理，或通过多个单向阀连接到多个出口进行排空，或者对于多出口的隔膜阀来说，该水流发电机60的出口可连接到没有打开或正在打开的隔膜阀的下游位置，以提供多路水流灌溉使用。
如图5所示，根据本发明的第五实施例，与第一实施例的零表压开启的隔膜阀的结构和实施效果基本相同，所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座15，阀腔座15设置在阀体10内，隔膜21与阀腔座15之间形成第二控制腔32，隔膜21通过阀杆22与主阀盘23相连接，阀腔座15套设在阀杆22上，主阀盘23与密封座14配合密封，隔膜21的两侧均设置有驱动盘24，保证阀杆22与隔膜21的连接强度。具体是，与第一实施例不同的是，第五实施例有两个控制腔，微型泵40可以与第一控制腔31相连通，也可以与第二控制腔32相连通，只是控制方式相反。下面我们以微型泵40与第一控制腔31相连通为例进行说明，需要开启隔膜阀时，微型泵40开启，将第一控制腔31内的气体或者液体抽出，使隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启；需要关闭隔膜阀时，微型泵40开启，向第一控制腔31内泵入气体或者液体，使隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23与密封座14密封连接配合，此时入口腔11和出口腔12被隔离，隔膜阀关闭。
如图6所示，根据本发明的第六实施例，与第二实施例的零表压开启的隔膜阀的结构和实施效果基本相同，所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座15，阀腔座15设置在阀体10内，隔膜21与阀腔座15之间形成第二控制腔32，隔膜21通过阀杆22与主阀盘23相连接，阀腔座15套设在阀杆22上，主阀盘23与密封座14配合密封，隔膜21的两侧均设置有驱动盘24，保证阀杆22与隔膜21的连接强度，微型泵40的一端通过水路转换器50与第一控制腔31相连通，水路转换器50与入口腔11相连通，水路转换器50与第二控制腔32相连通。具体地，水路转换器50为现有技术中已知的转换器，其可实现对多条不同通路之间进行相互转换连通的目的，也即，当微型泵40通过水路转换器50与第一控制腔31相连通时，入口腔11通过水路转换器50与第二控制腔32相连通；当第一控制腔31通过水路转换器50与入口腔11相连通时，微型泵40通过水路转换器50与第二控制腔32相连通。水路转换器50的第一端与微型泵40相连通，水路转换器50的第二端与第一控制腔31相连通，水路转换器50的第三端与入口腔11或其他容器相连通，水路转换器50的第四端与第二控制腔32相连通，其中，通过该其他容器经水路转换器50注入第一控制腔31或第二控制腔32内的液体可与流经隔膜阀内的液体不同。需要关闭隔膜阀时，启动水路转换器50，此时，流入入口腔11内的液体通过水路转换器50流入第一控制腔31内，而第二控制腔32内的液体通过水路转换器50被微型泵40抽空，在第一控制腔31灌注液体以及第二控制腔32排空液体的状态下，隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23与密封座14密封配合，隔膜阀关闭；需要打开隔膜阀时，启动水路转换器50使其转换通道位置，使微型泵40与第一控制腔31相连通，将第一控制腔31内的液体抽出，同时，入口腔11与第二控制腔32相连通，向第二控制腔32内灌注流经入口腔11的液体，在第一控制腔31排空液体以及第二控制腔32灌注液体的状态下，隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启。
如图7所示，根据本发明的第七实施例，与第三实施例的零表压开启的隔膜阀的结构和实施效果基本相同，所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座15，阀腔座15设置在阀体10内，隔膜21与阀腔座15之间形成第二控制腔32，隔膜21通过阀杆22与主阀盘23相连接，阀腔座15套设在阀杆22上，主阀盘23与密封座14配合密封，隔膜21的两侧均设置有驱动盘24，保证阀杆22与隔膜21的连接强度。具体是，微型泵40可以与第一控制腔31相连通，也可以与第二控制腔32相连通，只是控制方式相反。下面我们以微型泵40与第一控制腔31相连通为例，需要开启隔膜阀时，微型泵40开启，将第一控制腔31内的气体或者液体抽出，使隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启；需要关闭隔膜阀时，微型泵40开启，向第一控制腔31内泵入气体或者液体，使隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23与密封座14密封连接配合，此时入口腔11和出口腔12被隔离，隔膜阀关闭。
如图8所示，根据本发明的第八实施例，与第四实施例的零表压开启的隔膜阀的结构和实施效果基本相同，所不同的是，在本实施例中，该零表压开启的隔膜阀还包括阀腔座15，阀腔座15设置在阀体10内，隔膜21与阀腔座15之间形成第二控制腔32，隔膜21通过阀杆22与主阀盘23相连接，阀腔座15套设在阀杆22上，主阀盘23与密封座14配合密封，隔膜21的两侧均设置有驱动盘24，保证阀杆22与隔膜21的连接强度，微型泵40的一端通过水路转换器50与第一控制腔31相连通，水路转换器50与入口腔11相连通，水路转换器50与第二控制腔32相连通。具体地，水路转换器50为现有技术中已知的转换器，其可实现对多条不同通路之间进行相互转换连通的目的，也即，当微型泵40通过水路转换器50与第一控制腔31相连通时，入口腔11通过水路转换器50与第二控制腔32相连通；当第一控制腔31通过水路转换器50与入口腔11相连通时，微型泵40通过水路转换器50与第二控制腔32相连通。水路转换器50的第一端与微型泵40相连通，水路转换器50的第二端与第一控制腔31相连通，水路转换器50的第三端与入口腔11或其他容器相连通，水路转换器50的第四端与第二控制腔32相连通，其中，通过该其他容器经水路转换器50注入第一控制腔31和第二控制腔32内的液体可与流经隔膜阀内的液体不同。需要关闭隔膜阀时，启动水路转换器50，流入入口腔11内的水流通过水路转换器50注入第一控制腔31内，而第二控制腔32内的液体通过水路转换器50被微型泵40抽空，在第一控制腔31内灌注液体以及第二控制腔32排空液体的状态下，隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23与密封座14密封配合，隔膜阀关闭；需要打开隔膜阀时，启动水路转换器50使其转换通道位置，使微型泵40与第一控制腔31相连通，将第一控制腔31内的液体抽出，同时，入口腔11与第二控制腔32相连通，向第二控制腔32内灌注流经入口腔11的液体，在第一控制腔31排空液体以及第二控制腔32灌注液体的状态下，隔膜21运动，带动阀杆22和主阀盘23脱离密封座14，此时入口腔11和出口腔12相连通，隔膜阀开启。
如图1至图8所示，在上述实施例中微型泵40可以设置在第一控制腔31内。也可以嵌设在阀盖13上或者设置在第一控制腔31外。依据周边环境和效果不同，采用不同的设置方式。水路转换器50的转换体为陶瓷转换体，经久耐用，耐腐蚀，密封性好。
微型泵40的一端与第一控制腔31或第二控制腔40直接或间接相连通，其另一端与存储仓相连通，回收利用由第一控制腔31或第二控制腔40内排出的气体或者液体，存储仓可以为弹性物质制成，气体或者液体排出第一控制腔31后保存至存储仓内部，将存储仓胀开，待下次使用时，凭借其自身的收缩力既可将其内部的气体或者液体压入第一控制腔31或第二控制腔40内。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种零表压开启的隔膜阀，其特征在于，包括：
阀体(10)，所述阀体(10)设置有相连通的入口腔(11)和出口腔(12)；
阀盖(13)，设置在所述阀体(10)上；
密封座(14)，设置在所述入口腔(11)和所述出口腔(12)之间；
隔膜(21)，设置在所述阀体(10)与所述阀盖(13)之间，所述隔膜(21)与所述阀盖(13)之间形成第一控制腔(31)，所述隔膜(21)与所述密封座(14)配合密封；
微型泵(40)，所述微型泵(40)的一端与所述第一控制腔(31)相连通，所述微型泵(40)用于对所述第一控制腔(31)进行抽空和灌注操作。
2.根据权利要求1所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括水路转换器(50)，所述微型泵(40)的一端通过所述水路转换器(50)与所述第一控制腔(31)相连通，所述水路转换器(50)与所述入口腔(11)相连通。
3.根据权利要求1所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括水流发电机(60)，所述水流发电机(60)的进口与所述入口腔(11)相连通。
4.根据权利要求2所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括水流发电机(60)，所述水流发电机(60)的进口与所述入口腔(11)相连通。
5.根据权利要求1所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括阀腔座(15)，所述阀腔座(15)设置在所述阀体(10)内，所述隔膜(21)与所述阀腔座(15)之间形成第二控制腔(32)，所述隔膜(21)通过阀杆(22)与主阀盘(23)相连接，所述阀腔座(15)套设在所述阀杆(22)上，所述隔膜(21)通过所述主阀盘(23)与所述密封座(14)配合密封。
6.根据权利要求2或4所述零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括阀腔座(15)，所述阀腔座(15)设置在所述阀体(10)内，所述隔膜(21)与所述阀腔座(15)之间形成第二控制腔(32)，所述隔膜(21)通过阀杆(22)与主阀盘(23)相连接，所述阀腔座(15)套设在所述阀杆(22)上，所述隔膜(21)通过所述主阀盘(23)与所述密封座(14)配合密封。
7.根据权利要求6所述零表压开启的隔膜阀，其特征在于，所述水路转换器(50)与所述第二控制腔(32)相连通。
8.根据权利要求3所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，还包括阀腔座(15)，所述阀腔座(15)设置在所述阀体(10)内，所述隔膜(21)与所述阀腔座(15)之间形成第二控制腔(32)，所述隔膜(21)通过阀杆(22)与主阀盘(23)相连接，所述阀腔座(15)套设在所述阀杆(22)上，所述隔膜(21)通过所述主阀盘(23)与所述密封座(14)配合密封。
9.根据权利要求1所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，所述第一控制腔(31)与所述微型泵(40)之间设置有同步开关阀(70)。
10.根据权利要求3或4所述的零表压开启的隔膜阀，其特征在于，所述水流发电机(60)的出口与所述出口腔(12)相连通。
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