CN106015663B - 自锁单向阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自锁单向阀，包括外壳体(1)、阀体(12)、进气腔(18)、出气腔(19)及弹性件(2)，所述阀体(12)上设有开口(6)、阀腔(17)及阀腔进气口(27)，所述开口(6)上设有与之配合的堵头(13)，所述阀腔(17)内设有所述调节螺杆(16)，所述调节螺杆(16)固定于所述堵头(13)，所述调节螺杆(16)从所述阀腔进气口(27)穿出后设置调节螺头(21)，且所述调节螺杆(16)上穿设有所述弹性件(2)，所述弹性件(2)抵止于所述阀体(12)及所述调节螺头(21)。本发明通过结构及材料改进能有效解决气体投加后处理水源回水以及单向阀易腐蚀难题，阀体密封性好、加工难度小且进气和出气速率快。

Description

自锁单向阀

技术领域

本发明涉及一种用于臭氧行业控制气路回水的自锁单向阀，属于臭氧应用技术领域。

背景技术

目前臭氧行业控制气路回水的单向阀都是借用其他行业的单向阀，本行业没有专用的单向阀，传统的单向阀在阀腔内设置有阀片，当气体通过进气口进入阀腔到达阀片时，阀片打开，气体进入出气口，然后进入投加装置，完成气体投加。气体投加完成后，水泵停机时，依靠处理水源回水压力推动阀片复位，当处理水源回水压力较大时，可推动阀片迅速恢复到位，但是当回水压力不连续时，阀片恢复不到位，起不到截流效果，会有较多水回流至单向阀中。一旦水经单向阀回流至臭氧设备的高压放电管中，会造成高压放电管损坏，导致整套臭氧设备不能正常运行。

臭氧具有腐蚀性，目前臭氧行业采用的单向阀材料不论腔体还是密封件(比如上述提到的阀体多是铜或者铝金属件，这些材料在臭氧及潮湿环境中使用极易腐蚀生锈，导致密封件比如本文所述阀门密封性变差，在复位时因运动件活动不灵敏极易卡死，同时，由于阀体锈蚀，导致强度降低，易出现阀体连接口处出现开裂、气体外漏甚至阀体断裂，造成经济上的不必要损失与浪费。

公开号为CN102352931A的中国专利申请涉及一种臭氧单向阀，通过连接有弹簧的密封球与密封件相接处来实现密封，这种设计要求密封球具有较高的光洁度与球度，使得密封球加工较困难，该单向阀进气与出气通道较窄，进气量小，气压增加慢，限制了气体流出速率，为了防止球完全落入密封件中，需要在密封件中设置对球体起抵止作用的塞子，同时该单向阀结构设计较为复杂，导致该单向阀加工困难。公开号为CN104874099A的专利申请所提出的单向阀密封体设计过于复杂且壳体与阀腔之间设有弹簧，没有完全密封，密封件与阀体密封接触面积小，有可能造成气体回流。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于臭氧行业控制气路回水的自锁单向阀，本单向阀通过结构及材料改进能有效杜绝气体投加后处理水源回水现象以及阀体易腐蚀难题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自锁单向阀，包括外壳体1、阀体12、进气腔18、出气腔19及弹性件2，所述阀体12上设有开口6、阀腔17及阀腔进气口27，所述开口6上设有与之配合的堵头13，所述阀腔17内设有所述调节螺杆16，所述调节螺杆16固定于所述堵头13，所述调节螺杆16从所述阀腔进气口27穿出后设置调节螺头21，且所述调节螺杆16上穿设有所述弹性件2，所述弹性件2抵止于所述阀体12及所述调节螺头21。

进一步地，所述堵头13扣合并密封于所述开口6；所述弹性件2及调节螺头21位于所述进气腔18内；所述弹性件2的两端分别抵止于所述阀腔进气口27及所述调节螺头21。

进一步地，所述堵头13包括位于所述出气腔19内的本体以及设于所述本体并与其形成一体的圆盖31，所述本体为圆台结构或棱台结构。

进一步地，当所述本体为圆台结构时，所述圆台的底面直径小于所述圆盖31的直径。

进一步地，所述堵头13上开设有螺孔3，所述螺孔3与所述调节螺杆16相配合。

进一步地，所述外壳体1由第一壳体41与第二壳体54连接而成，所述第一壳体41的一端设有第一中空圆柱体4，所述第二壳体54的一端设有第二中空圆柱体5，所述第一中空圆柱体4的外表面与所述第二中空圆柱体5内表面上分别设有彼此相互配合的螺纹，所述第一壳体41与所述第二壳体54通过所述螺纹旋紧为一体。

进一步地，所述第一壳体41与第二壳体54均为中空圆柱体；所述第一中空圆柱体4与第二中空圆柱体5的高度相同。

进一步地，所述阀体12为圆柱体结构，其外侧面设有第四中空圆柱体22，所述第二壳体54设有第三中空圆柱体51，且所述第三中空圆柱体51的直径小于所述第四中空圆柱体22的直径；所述第一中空圆柱孔42的直径与所述第四中空圆柱体22的直径相同。

进一步地，所述外壳体1、调节螺杆16、弹性件2、堵头13及阀体12均由耐腐蚀材料构成。

进一步地，所述外壳体1、调节螺杆16及弹性件2均由304不锈钢构成，所述堵头13及所述阀体12均由聚四氟乙烯构成。

本发明的有益效果如下：

本发明所提供的自锁单向阀，其设置有抵止在调节螺头与阀体之间的弹性件，在完成气体投加后，堵头在弹性件的回复力作用下可以迅速回位，能够有效杜绝气体投加后处理水源回水的现象。此外，其堵头具有圆台或棱台结构且单向阀设计有较大的进气与出气腔，外壳体分为第一壳体和第二壳体，第一壳体、第二壳体、第四中空圆柱体通过螺纹旋转挤压密封，上述这些设计在提高阀体密封性及单向导通性能的同时，阀体的加工难度小并能提高气体的进气量和出气速率，同时便于拆卸与维修，最后，该单向阀采用耐腐蚀材料制成，能够有效增强单向阀的抗腐蚀能力。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的自锁单向阀示意图；

图2是本发明实施例所述的自锁单向阀的阀体安装堵头后的示意图；

图3是本发明实施例所述的堵头示意图；

图4是本发明实施例所述的自锁单向阀的阀体未安装堵头的示意图；

图5是本发明实施例所述的自锁单向阀的第一壳体示意图；

图6是本发明实施例所述的自锁单向阀的第二壳体示意图；

图中：

1-外壳体；12-阀体；13-堵头；14-阀体进气口；15-阀体出气口；16-调节螺杆；17-阀腔；18-进气腔；19-出气腔；111-孔隙；2-弹簧；21-调节螺头；22-第四中空圆柱体；27-阀腔进气孔；3-螺孔；31-圆盖；4-第一中空圆柱体；41-第一壳体；42-第一中空圆柱孔；5-第二中空圆柱体；51-第三中空圆柱体；53-第三中空圆柱孔；54-第二壳体；6-开口。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明进行详细说明。

本发明实施例所述的一种自锁单向阀，如图1-4所示，包括外壳体1、阀体12、进气腔18、出气腔19、弹性件2，所述阀体12上设有开口6、阀腔17及阀腔进气口27，所述开口6设有与之配合的堵头13，所述阀腔17内设有所述调节螺杆16，所述调节螺杆16固定于所述堵头13上，所述调节螺杆16从所述阀腔进气口27穿出后设置调节螺头21，所述调节螺杆16上穿设有所述弹性件2，所述弹性件2抵止于所述阀体12及所述调节螺头21，所述堵头13包括位于所述出气腔19内的本体以及设于所述本体并与其形成一体的圆盖31，所述本体为圆台结构或棱台结构，本实施例中所述堵头13的本体优选为圆台结构，所述圆台的底面直径小于所述圆盖(31)的直径。所述开口6的形状为与所述圆台结构(本体)相配合的圆台形，堵头13扣合并密封于所述开口6，所述圆盖31盖设于所述阀体12上，所述堵头13的一端开设有螺孔3，该螺孔3与所述调节螺杆16配合，调节螺杆16可以通过前端的螺纹旋转进入螺孔3并固定于其中。本实施例中，所述阀腔进气口27的孔径大于调节螺杆16的直径，气体可以从阀腔进气口27进入阀腔17。

优选地，如图1及图5-6所示，所述外壳体1由第一壳体41与第二壳体54连接而成，第一壳体41与第二壳体54均为中空圆柱体，第一壳体41一端上设有第一中空圆柱体4，第一壳体41与第一中空圆柱体4中轴线相同，第二壳体54一端上设有第二中空圆柱体5，第二壳体54与第二中空圆柱体5中轴线相同，第一中空圆柱体4与第二中空圆柱体5高度相同，第一中空圆柱体4的外表面与第二中空圆柱体5内表面上分别设有互相配合的螺纹，第一壳体41与第二壳体54通过上述螺纹旋紧在一起。由于上述第一中空圆柱体4与第二中空圆柱体5的高度相同，当二者相互螺旋在一起时，第一中空圆柱体4可以抵紧在第二壳体54上，第二中空圆柱体5可以抵紧在第一壳体41上，保证了各外壳体之间的连接紧密性，能够有效预防气体由该单向阀外表面的连接缝隙进入单向阀体的内部。

优选地，如图2所示，所述阀体12为圆柱体形，侧面开设第四中空圆柱体22，所述第二壳体54内设有第三中空圆柱体51，第四中空圆柱体22与阀体12同轴，第三中空圆柱体51的中空圆柱孔53的直径小于第四中空圆柱体22的直径，使得第四中空圆柱体22可以抵止在第三中空圆柱体51上。

单向阀具体安装时，将所述第四中空圆柱体22一端的底面抵止在所述第三中空圆柱体51的一端底面上，将第一壳体41的第一中空圆柱体4外侧面与第二壳体54的第二中空圆柱体5内侧面对齐，同步反向旋转第一壳体41与第二壳体54，直至第一中空圆柱体4与第二中空圆柱体5上下端完全对齐，由于第四中空圆柱体22的直径恰好与第一中空圆柱体4的第一中空圆柱孔42直径相同且第四中空圆柱体22的高度与第一中空圆柱体4和第二中空圆柱体5的高度相同，这样第四中空圆柱体22恰好将第一中空圆柱孔42完全填充且所述第一中空圆柱体4的外侧面、第二中空圆柱体5的内侧面、第四中空圆柱体22的外侧面可以无缝隙紧密接触，能够有效预防气体由上述第一中空圆柱体4、第二中空圆柱体5、第四中空圆柱体22相互间的连接缝隙流进阀腔。

具体实施时，所述第一壳体12开设有如图所示的阀体进气口14及进气腔18，所述弹性件2及调节螺头21位于如图所示的进气腔18内，气体经阀体进气口14进入进气腔18、经阀腔进气孔27进入阀腔17内。

具体实施时，所述外壳体1、调节螺杆16及弹性件2均由304不锈钢构成，所述堵头13、阀体12均由聚四氟乙烯构成。

阀体12的工作步骤如下：

首先，该单向阀串接在臭氧设备及臭氧投加装置之间，水泵工作时，投加装置产生负压，臭氧气体经过单向阀的阀体12的进气口14进入进气腔18，再由进气腔18经阀腔进气口27进入阀腔17，气体压力推动堵头13打开，同时堵头13带动调节螺杆16前移，所述调节螺头21压缩弹簧2，气体由阀体一端的开口6与堵头13之间的缝隙111进入出气腔19并经阀体出气口15进入臭氧投加装置，完成气体投加。气体投加后当水泵停止工作时，投加装置产生正压，阀腔17的气压减小，在弹簧2的回拉力作用下，弹簧2带动堵头13瞬间复位，能够避免气体或者循环水回流到阀腔17内。

本发明具有以下优点：

1、本发明所述的单向阀，其将堵头13的本体及与堵头13的本体相配合的阀体12的开口6设计成圆台或棱台状，优选为圆台状，堵头13在弹簧2的回拉力作用下与开口6通过圆台面相接处密封，密封面积大，不易漏气，同时堵头一端的圆盖31具有较大的面积，相比于球形或者其他形状密封件，回流气体或水作用于其上的推力更大，有助于提高密封性能。

2、本发明所述的单向阀，其进气腔18、出气腔19、腔体进气孔27的大小可以调节，当进气腔18的体积、出气腔19的体积、腔体进气孔27的面积设计较大时，能够提高单向阀的进气量，当气压达到一定值时，气体将堵头13顶开，通过调整圆台或棱台的斜度，相比于板状或者其他形状密封件，可使堵头13与流出气体之间的阻力减小，提高气体出气速率。

3、本发明所述的单向阀，其整体结构简单，便于制作，采用外壳分体式设计，便于拆卸与维修。相比现有技术中采用圆球体密封方式或采用其他复杂密封方式；本发明中将作为密封件的堵头13的本体设计为圆台或者棱台结构，并将堵头13的本体扣合于与其相配合的开口6，这样的密封设计对密封件表面光洁度及圆形度要求相对较低，加工更容易。

4、本发明所述的单向阀，其第一中空圆柱体4的外侧面、第二中空圆柱体5的内侧面设计有互相配合的螺纹，第四中空圆柱体22的直径与第一中空圆柱孔42相同，通过上述螺纹将第一中空圆柱体4与第二中空圆柱体5反向旋转在一起并挤压第四中空圆柱体22，可以有效提高三者接触面的密封性能，确保阀的单向导通性。

5、本发明所述的单向阀，其单向阀的各个部件选用抗腐蚀性材料，可以有效提高阀体对水及臭氧的抗蚀力。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种自锁单向阀，包括外壳体(1)、阀体(12)、进气腔(18)、出气腔(19)及弹性件(2)，其特征在于：所述阀体(12)上设有开口(6)、阀腔(17)及阀腔进气口(27)，所述开口(6)上设有与之配合的堵头(13)，所述阀腔(17)内设有调节螺杆(16)，所述调节螺杆(16)固定于所述堵头(13)，所述调节螺杆(16)从所述阀腔进气口(27)穿出后设置调节螺头(21)，且所述调节螺杆(16)上穿设有所述弹性件(2)，所述弹性件(2)抵止于所述阀体(12)及所述调节螺头(21)；所述堵头(13)扣合并密封于所述开口(6)，所述堵头(13)包括位于所述出气腔(19)内的本体以及设于所述本体并与其形成一体的圆盖(31)，所述本体为圆台结构或棱台结构，当所述本体为圆台结构时，所述圆台的底面直径小于所述圆盖(31)的直径； 所述外壳体(1)由第一壳体(41)与第二壳体(54)连接而成，所述第一壳体(41)的一端设有第一中空圆柱体(4)，所述第二壳体(54)的一端设有第二中空圆柱体(5)，所述第一中空圆柱体(4)的外表面与所述第二中空圆柱体(5)内表面上分别设有彼此相互配合的螺纹，所述第一壳体(41)与所述第二壳体(54)通过所述螺纹旋紧为一体；所述第一壳体(41)与第二壳体(54)均为中空圆柱体；所述第一中空圆柱体(4)与第二中空圆柱体(5)的高度相同；所述阀体(12)为圆柱体结构，其外侧面设有第四中空圆柱体(22)，所述第二壳体(54)设有第三中空圆柱体(51)，且所述第三中空圆柱体(51)的第三中空圆柱孔(53)的直径小于所述第四中空圆柱体(22)的直径；所述第一中空圆柱体(4)的第一中空圆柱孔(42)的直径与所述第四中空圆柱体(22)的直径相同。

2.根据权利要求1所述的自锁单向阀，其特征在于：所述弹性件(2)及调节螺头(21)位于所述进气腔(18)内；所述弹性件(2)的两端分别抵止于所述阀腔进气口(27)及所述调节螺头(21)。

3.根据权利要求2所述的自锁单向阀，其特征在于：所述堵头(13)上开设有螺孔(3)，所述螺孔(3)与所述调节螺杆(16)相配合。

4.根据权利要求3所述的自锁单向阀，其特征在于：所述外壳体(1)、调节螺杆(16)、弹性件(2)、堵头(13)及阀体(12)均由耐腐蚀材料构成。

5.根据权利要求4所述的自锁单向阀，其特征在于：所述外壳体(1)、调节螺杆(16)及弹性件(2)均由304不锈钢构成，所述堵头(13)及所述阀体(12)均由聚四氟乙烯构成。