CN105135006A - 小型泵站截流新装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种小型泵站截流新装置，克服现有技术的止回阀阀芯移动易出故障效果不佳的缺陷，提供一种在小型泵站使用以替代现有的止回阀的装置，其密封和止逆的效果更好，包括阀体，阀体的下部设有漏斗形的阀座，阀体的中部为圆柱筒形结构，圆柱筒形结构内有球形的阀芯，阀座与阀芯为可密封的配合，阀座下面连接有进口连接端，阀体的中部侧边有出口连接端，阀体的上部连接有阀盖。本发明具有自紧、排水通道保证畅通、阀芯自动定心、升降开闭准确稳当等优点。

Description

小型泵站截流新装置
技术领域
本发明属于流体输送设备技术领域，具体涉及一种泵站防止逆流的装置。
背景技术
现有技术的泵站截流装置，例如止回阀，其阀芯多由销接转动的结构组成，这种结构的止回过程不均匀，阀芯与阀座易产生撞击现象。现有技术还新产生一种阀芯平动的结构，这种结构依靠弹簧力压紧，使阀芯与阀座形成密封。
例如中国专利申请号201210135258.3，名称为“止回阀”的发明专利申请，该发明申请写明，设有阀座部件和限位部的阀主体；以及具有圆板部和突出于该圆板部的外周的多个引导部，且能够在上述阀座部件和上述限位部之间移动并能够由自重而闭阀的阀体，由相邻的上述引导部之间的间隙在上述圆板部的外周形成流体的通道，在上述阀主体的对应于上述阀体的移动范围的部位上，设有向上述阀主体内侧突出的凸部。该专利申请通过一圆形平板沿阀体的轴向平动，与阀座或闭合或分离，这种依靠弹簧压紧的平面密封方式存在密封效果差的不足，而且，其需要四周的筋条导向，如果导向的间隙太小，易卡死或阻滞，如果间隙太大，又会造成偏心和密封不均进而造成泄漏。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的止回阀阀芯移动易出故障效果不佳的缺陷，提供一种阀芯自动对中、密封具有自紧效果的截流新装置，该装置在小型泵站使用可替代现有的止回阀，其密封和止逆效果更好。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种小型泵站截流新装置，包括阀体，其特征是，阀体的下部设有漏斗形的阀座，阀体的中部为圆柱筒形结构，圆柱筒形结构内有球形的阀芯，阀座与阀芯为可密封的配合，阀座下面连接有进口连接端，阀体的中部侧边有出口连接端，阀体的上部连接有阀盖。
进口连接端与泵出水管连接，当泵启动，进水口水压高于出水口压力，压力水自漏斗形的阀座底部向上推动球形的阀芯向上直至阀盖部位，水流则经阀座至出水口流出；当泵停机，阀芯依靠自重下落至阀座，如果外界河水倒灌，则将下压阀芯，此时阀芯下面压力消失，使其跟紧地贴在阀座上，此即阀芯对阀座密封有自紧的功能，密封将更加可靠，有效地阻止河水倒灌。
优选方案，所述阀芯的内部为一金属制成的空心球，空心球的外表面覆盖有密封层。
优选方案，所述阀芯为聚丙烯制成的球形结构，该球形结构的内部有一个配重的金属小球。
优选方案，阀盖为一倒置的漏斗形结构，倒置的漏斗形结构的上底有若干个通孔。倒置的漏斗形结构构成容纳球形的阀芯的寄存库，其作用有三个：一是截流装置开启后，阀芯置于寄存库内，排水通道得以畅通；二是防止球形阀芯逃逸；三是防止漂浮物进入管道。
优选方案，阀芯的平均密度为1.10～1.20g/cm3。
优选方案，所述漏斗形的圆锥部锥角大于60°且小于90°，且圆锥部的大端圆形直径为小端直径的2倍。角度太小易闷死，太大则密封力会偏小。
优选方案，出水管直径为阀芯外径的0.6～0.8倍。
优选方案，进水管端部设有连接的承插口，其内壁配有密封圈。
优选方案，阀芯的球形外径为进水管直径的1.42倍。
优选方案，出水管为一个或二个，根据排水需要设定；一个出水管时，出水管与进水管平行布置；两个出水管时，出水管与进水管垂直布置。
本发明的有益效果是：1、阀芯对阀座密封有自紧功效；
2、阀座呈锥形结构，当阀芯上面受压力，其向阀座密封面的正压力将得到放大作用；
3、倒置漏斗形结构的阀盖，构成容纳球形的阀芯的寄存库，保证排水通道得以畅通不受阻塞，且防止球形阀芯逃逸，并防止漂浮物进入管道；
4、进水管端部设承插口并配有密封圈，连接方便且可靠；
5、阀芯的平均密度为1.10～1.20g/cm3既保证阀芯的下沉功能又能在水压力作用下轻松上浮打开。
附图说明
图1是本发明一种实施例的截流装置分解示意图；
图2是球芯的结构示意图；
图3是本发明阀芯开启状态示意图；
图4是本发明阀芯关闭状态示意图；
图5是本发明截流装置组成示意图；
图6是本发明安装示意图；
图7是本发明的另一实施例结构示意图。
图中各符号代表：阀体1；阀座2；圆锥部21；圆柱筒形结构3；阀芯4；空心球41；密封层42；进口连接端5；承插口51；进水管52；出口连接端6；阀盖7；墙壁8；管卡81；出水管9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：如图1所示，一种小型泵站截流新装置，包括阀体1，阀体1的下部设有漏斗形的阀座2，阀体1的中部为圆柱筒形结构3，圆柱筒形结构3内有球形的阀芯4，阀座2与阀芯4为可密封的配合，阀座2下面连接有进口连接端5，阀体1的中部侧边有出口连接端6，阀体1的上部连接有阀盖7。
进口连接端5为一有90°弯折部的弯管，其尾端处于水平状态，当泵启动时，对于本装置的阀座2，进水口的水压力高于出水口的水压力，压力水自漏斗形的阀座2底部向上推动球形的阀芯4向上直至阀盖7部位，水流则经阀座2至出口连接端6经外接出水管9流出；当泵停机时，阀芯4依靠自重下落至阀座2，如果外界的河水倒灌，则将下压阀芯4，此时阀芯4下面的压力消失，使其更紧地贴在阀座2上，即阀芯4对阀座2密封有自紧的功能，使密封更加可靠，有效地阻止河水倒灌。图中的出水管9通过焊接连接在圆筒形结构3的出口连接端6的位置。
阀芯4的内部为一金属制成的壁厚均匀的空心球41，空心球41的外表面覆盖有密封层42，密封层42用橡胶涂覆，参见图2。
阀盖7为一倒置的漏斗形结构，倒置的漏斗形结构的上底有若干个通孔。倒置的漏斗形结构构成容纳球形的阀芯4的寄存库，其作用有三个：一是截流装置开启后，阀芯4置于寄存库内，排水通道得以畅通；二是防止球形阀芯4逃逸；三是防止漂浮物进入管道，如图3所示，图中的箭头所示为流水方向，也即水压力方向。
在阀盖7顶部设置少量通孔，以防寄存库与阀芯4形成闭合空间阻止阀芯4上浮。
阀芯4的平均密度为1.15g/cm3。这个密度恰好略大于海水的密度，也就是说，如果是海水倒灌，阀芯4在海水中也能下沉，从而堵盖在阀座2上。同时这个密度对于阀芯4下面的压力又是很容易上浮的，泵输出的压力水在阀芯4下面形成浮托力，而阀芯4上面即使有水浸没，由于泵的出水压力一般都较大，其压力差也是远远足够顶起阀芯4的，考虑到阀芯4与锥形结构的阀座2之间由于挤压力而产生的静摩擦力，该顶压力需留有充足的余量，包括锥度及摩擦因数，在具体实施中均需仔细计算和经必要的实验，如图4所示。
所述漏斗形的圆锥部21的锥角大于60°且小于90°，本实施例取较好的75°，圆锥部21的大端圆形直径为小端直径的2倍。角度太小易闷死，太大则密封力会偏小。
出水管9直径为阀芯4外径的0.6～0.8倍，本实施例取0.7倍。参见图5，图中出水管9右侧的三角形标记为控制球形阀芯4的最低水位。
进水管端部设有连接的承插口51，其内壁有二道密封槽并配有密封圈，管壁外面还设有扣紧装置以防脱落。
阀芯4的球形外径与为进水管直径的1.42倍。
出水管为一个。
本装置在墙壁8的安装示意图参见图6。图中进水管52穿墙而过将进口连接端5与固定在室内的水泵相连接，还有一件管卡81将阀体与墙壁固定。
实施例2：出水管有二个，根据排水需要设定；一个出水管时，出水管与进水管平行布置；两个出水管时，出水管与进水管垂直布置。如图7所示。
实施例3：所述阀芯为聚丙烯制成的球形结构，该球形结构的内部有一个配重的金属小球。
本发明泵站截流新装置，具有自紧、排水通道保证畅通、阀芯自动定心、升降开闭准确稳当等优点，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种小型泵站截流新装置，包括阀体，其特征是，阀体的下部设有漏斗形的阀座，阀体的中部为圆柱筒形结构，圆柱筒形结构内有球形的阀芯，阀座与阀芯为可密封的配合，阀座下面连接有进口连接端，阀体的中部侧边有出口连接端，阀体的上部连接有阀盖。
2.根据权利要求1所述的小型泵站截流新装置，其特征是，所述阀芯的内部为一金属制成的空心球，空心球的外表面覆盖有密封层。
3.根据权利要求1所述的小型泵站截流新装置，其特征是，所述阀芯为聚丙烯制成的球形结构，该球形结构的内部有一个配重的金属小球。
4.根据权利要求1或2所述的小型泵站截流新装置，其特征是，阀盖为一倒置的漏斗形结构，倒置的漏斗形结构的上底有若干个通孔，漏斗形结构与所述的球形的阀芯构成可分离的密封副，倒置的漏斗形结构构成容纳球形的阀芯的寄存库，其作用有两个：一是截流装置开启后，阀芯置于寄存库内，排水通道得以畅通；二是防止球芯逃逸；三是防止漂浮物进入管道。
5.根据权利要求2或3所述的小型泵站截流新装置，其特征是，阀芯的平均密度为1.025～1.03g/cm3。
6.根据权利要求5所述的小型泵站截流新装置，其特征是，所述漏斗形的圆锥部锥角大于60°且小于90°，且圆锥部的大端圆形直径为小端直径的2倍。
7.根据权利要求6所述的小型泵站截流新装置，其特征是，出水管直径为阀芯外径的0.6～0.8倍。
8.根据权利要求6所述的小型泵站截流新装置，其特征是，进水管端部设有连接的承插口，其内壁配有密封圈。
9.根据权利要求6所述的小型泵站截流新装置，其特征是，阀芯的球形外径与为进水管直径的1.42倍。
10.根据权利要求7所述的小型泵站截流新装置，其特征是，出水管为一个或二个。
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