CN105276245A - 轴流止回阀 - Google Patents

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胡建田
陈星翰
阎享平
李军辉
王成
唐益胜
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Abstract

本发明公开了一种轴流止回阀，包括阀体、设于所述阀体内的阀瓣、阀杆和为所述阀瓣提供弹力的弹簧，阀杆一端与阀瓣固定连接，所述弹簧套设在阀杆上，所述阀杆上套接有衬套，阀杆上套接有密封圈，阀杆通过所述密封圈与衬套的内孔壁面之间构成密封，衬套背离阀瓣端开设有阻尼腔和阻尼孔，所述衬套外套接有内阀套，内阀套内设置有内阀套腔，所述内阀套背离阀瓣端设置有压力泄放孔，阀瓣与内阀套之间设置有导向杆，所述导向杆一端与阀瓣固定连接，所述内阀套上设置有一个与所述导向杆匹配的定位孔，所述导向杆背离阀瓣端穿设在所述定位孔内。上述技术方案，结构设计合理、结构简单、工作可靠、不仅节能环保，而且能避免出现水锤现象。

Description

轴流止回阀
技术领域
本发明涉及止回阀技术领域，具体涉及一种轴流止回阀。
背景技术
现有的轴流式止回阀的阀瓣的开启与关闭是处于一个动态的力平衡系统中，如果管道系统中流体流速无法将阀瓣支撑并保证稳定在一个开启的位置，则阀瓣和相关运动部件可能处于一种持续运动与振动状态中，从而出现阀瓣与相关运动部件的过度磨损，如果管路系统中的介质压差大的情况下，阀瓣在介质与弹簧力的双重作用下会出现阀瓣的关闭速度过快，使阀瓣以高速撞击阀座并出现水锤现象，从而降低阀门与管路第统中其它设备的使用寿命；且阀瓣容易转动，阀瓣转动会增加能耗，会影响阀瓣开启和关闭性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、结构简单、工作可靠、不仅节能环保，而且能避免出现水锤现象的轴流止回阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种轴流止回阀，包括阀体、设于所述阀体内的阀瓣、阀杆和为所述阀瓣提供弹力的弹簧，所述阀杆一端与阀瓣固定连接，所述弹簧套设在阀杆上，所述阀杆上套接有衬套，所述阀杆上套接有密封圈，阀杆通过所述密封圈与衬套的内孔壁面之间构成密封，所述衬套背离阀瓣端开设有阻尼腔和阻尼孔，所述衬套外套接有内阀套，所述内阀套内设置有内阀套腔，所述内阀套背离阀瓣端设置有压力泄放孔，所述阀瓣与内阀套之间设置有导向杆，所述导向杆一端与阀瓣固定连接，所述内阀套上设置有一个与所述导向杆匹配的定位孔，所述导向杆背离阀瓣端穿设在所述定位孔内。
通过采用上述技术方案，设置阻尼孔、压力泄放孔、阻尼腔、内阀套腔和密封圈后实现了阀瓣平稳低速开启和关闭，完全消除了水锤效应的产生，延长了使用寿命；且导向杆设置合理，有效防止阀瓣转动，阀瓣转动会增加能耗，起到节能环保的作用，且确保阀瓣平稳开启和关闭。结构设计合理、结构简单、工作可靠、不仅节能环保，而且能避免出现水锤现象，使用寿命长。
本发明进一步设置为：所述内阀套靠近阀瓣端设置有一个导向槽，所述导向槽与阀瓣相匹配，所述阀瓣朝衬套方向移动时，阀瓣部分外圆柱面位于所述导向槽内。通过本设置，结构设置更加合理，导向效果好，工作更加可靠。
本发明还进一步设置为：所述阀瓣、阀杆、衬套、阻尼孔、内阀套和压力泄放孔的轴向中心线互相重合。通过本设置，结构设置更加合理，工作更加可靠。
本发明还进一步设置为：所述阀瓣外表面为球面，内阀套的外表面设置成流线型。通过本设置，结构更加合理，流体阻力小，流量系数大，工作更加可靠。
本发明还进一步设置为：所述衬套采用全金属材料制造而成。通过本设置，衬套使用寿命长，适用范围广。
本发明还进一步设置为：所述阀体内设置有流体介质流道，且该流体介质流道为双流线型曲面设置，阀体的内腔表面采用锻造而成。通过本设置，可以满足高压工况。
本发明的优点是：与现有技术相比，本发明结构设置更加合理，设置阻尼孔、压力泄放孔、阻尼腔、内阀套腔和密封圈后实现了阀瓣平稳低速开启和关闭，完全消除了水锤效应的产生，延长了使用寿命；且导向杆设置合理，有效防止阀瓣转动，阀瓣转动会增加能耗，起到节能环保的作用，且确保阀瓣平稳开启和关闭。结构设计合理、结构简单、工作可靠、不仅节能环保，而且能避免出现水锤现象，使用寿命长。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例阀门全关状态的结构示意图；
图3为本发明实施例阀门全开状态的结构示意图。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本发明公开的一种轴流止回阀，包括阀体1、设于所述阀体1内的阀瓣2、阀杆3和为所述阀瓣2提供弹力的弹簧4，所述阀杆3一端与阀瓣2固定连接，所述弹簧4套设在阀杆3上，所述阀杆3上套接有衬套5，所述阀杆3上套接有密封圈6，阀杆3通过所述密封圈6与衬套5的内孔壁面之间构成密封，所述衬套5背离阀瓣2端开设有阻尼腔51和阻尼孔52，所述衬套5外套接有内阀套7，所述内阀套7内设置有内阀套腔71，所述内阀套7背离阀瓣2端设置有压力泄放孔72，所述阀瓣2与内阀套7之间设置有导向杆8，所述导向杆8一端与阀瓣2固定连接，所述内阀套7上设置有一个与所述导向杆8匹配的定位孔73，所述导向杆8背离阀瓣2端穿设在所述定位孔73内。
作为优选的，本实施例所述弹簧4左端与所述阀瓣4右端抵压，弹簧4右端与所述衬套5左端抵压；阀杆3一端与阀瓣2一体设置或阀杆3一端与阀瓣2螺纹连接；衬套5内壁面上环形设置有密封圈安装槽，所述密封圈6安装在密封圈槽内；内阀套7右端与阀体螺纹连接；所述衬套5中部与内阀套7中部的连接部螺纹连接；所述导向杆8左端与所述阀瓣2螺纹连接，所述内阀套7上的定位孔73对准所述导向杆8设置，且定位孔73和导向杆8的轴向中心线重合，导向杆8右端位于定位孔73内，导向杆8可以左右直线移动。
为使本发明结构更加合理，作为优选的，本实施例所述内阀套7靠近阀瓣2端设置有一个导向槽74，所述导向槽74与阀瓣2相匹配，所述阀瓣2朝衬套5方向移动时，阀瓣2部分外圆柱面位于所述导向槽74内。即导向槽74设置在内阀套7左端面上，阀瓣2朝右运动时，阀瓣2右端的外圆柱面位于所述导向槽74内。
所述阀瓣2、阀杆3、衬套5、阻尼孔52、内阀套7和压力泄放孔72的轴向中心线互相重合。
所述衬套5采用全金属材料制造而成，无非金属轴承，可以同时适合高温、中温、低温环境使用。
所述阀体1内设置有流体介质流道11，且该流体介质流道11为双流线型曲面设置，阀体1的内腔表面采用锻造而成。所述阀瓣2外表面为球面，内阀套7的外表面设置成流线型。整个阀门可以满足高压和超高压工况，流体阻力小，流量系数大，是一种高性能阀门。
本发明采用了三导向结构，阀杆3和衬套5形成第一导向结构；阀瓣2外圆柱面和导向槽74内壁面形成第二导向结构；导向杆8和定位孔73形成第三导向结构；有效防止阀瓣转动，阀瓣转动会增加能耗，起到节能环保的作用，且确保阀瓣平稳开启和关闭。
阀体1为全通透设计，可以采用锻件制造并用数控车床加工出阀体内腔表面，阀体内腔表面为流线型曲面。阀体1内外无筋板设计，方便锻造和数控车床对流线型内外表面数控加工，也可铸造，锻造和铸造工艺性好。
参见图2，阀门初始为全关状态，管道内的阀前压力P1升高,阀前后压差增大，推动阀瓣2克服弹簧4的作用力，阀门逐渐开启，但是由于设计了阻尼腔51,阻尼腔51被密封圈6在前端与阀体内腔隔断，其内部的介质只能通过阻尼孔52流出，然后经压力泄放孔72流出到下游管道，由于流量小，限制了阀瓣2的开启速度，再加上弹簧4的弹力作用，开度越大，弹力越大，所以阀瓣2能平稳低速开启。
参见图3，阀门初始为全开状态，管道内的阀前压力P1降低，在弹簧4和压差的综合作用下，推动阀瓣2向衬套5方向移动，但是由于设计了阻尼腔51,阀体内腔和内阀套腔71的介质经过阻尼孔52补偿进来，但是由于补偿的流量小，在阻尼腔51内产生了局部真空，P3压力下降，低于P2，因此，在局部真空、阀前压力和弹簧作用力共同作用下，阀瓣向衬套5方向移动，但移动速度受限，所以阀瓣能最终实现平稳关闭。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轴流止回阀，包括阀体(1)、设于所述阀体(1)内的阀瓣(2)、阀杆(3)和为所述阀瓣(2)提供弹力的弹簧(4)，所述阀杆(3)一端与阀瓣(2)固定连接，所述弹簧(4)套设在阀杆(3)上，其特征在于：所述阀杆(3)上套接有衬套(5)，所述阀杆(3)上套接有密封圈(6)，阀杆(3)通过所述密封圈(6)与衬套(5)的内孔壁面之间构成密封，所述衬套(5)背离阀瓣(2)端开设有阻尼腔(51)和阻尼孔(52)，所述衬套(5)外套接有内阀套(7)，所述内阀套(7)内设置有内阀套腔(71)，所述内阀套(7)背离阀瓣(2)端设置有压力泄放孔(72)，所述阀瓣(2)与内阀套(7)之间设置有导向杆(8)，所述导向杆(8)一端与阀瓣(2)固定连接，所述内阀套(7)上设置有一个与所述导向杆(8)匹配的定位孔(73)，所述导向杆(8)背离阀瓣(2)端穿设在所述定位孔(73)内。
2.根据权利要求1所述的一种轴流止回阀，其特征在于：所述内阀套(7)靠近阀瓣(2)端设置有一个导向槽(74)，所述导向槽(74)与阀瓣(2)相匹配，所述阀瓣(2)朝衬套(5)方向移动时，阀瓣(2)部分外圆柱面位于所述导向槽(74)内。
3.根据权利要求2所述的一种轴流止回阀，其特征在于：所述阀瓣(2)、阀杆(3)、衬套(5)、阻尼孔(52)、内阀套(7)和压力泄放孔(72)的轴向中心线互相重合。
4.根据权利要求3所述的一种轴流止回阀，其特征在于：所述阀瓣(2)外表面为球面，内阀套(7)的外表面设置成流线型。
5.根据权利要求4所述的一种轴流止回阀，其特征在于：所述衬套(5)采用全金属材料制造而成。
6.根据权利要求5所述的一种轴流止回阀，其特征在于：所述阀体(1)内设置有流体介质流道(11)，且该流体介质流道(11)为双流线型曲面设置，阀体(1)的内腔表面采用锻造而成。
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