CN107906233A - 一种磁式止回球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁式止回球阀，包括带阀腔的阀体、阀芯、及控制装置，阀芯内开设有水平贯通的阀芯流道，还包括有安装于阀芯流道内的止回体，包括：安装于阀芯流道内的支架；用于开启或关闭阀芯流道的阀瓣，该阀瓣由左阀瓣和右阀瓣拼接而成；安装于支架处的连接件，该连接件铰接端分别与左阀瓣和右阀瓣铰接配合；用于与阀瓣密封配合的阀瓣座；固定于左阀瓣处的左磁体，及固定于右阀瓣处的右磁体；用于分别驱动左磁体和右磁体朝向后口方向转动的左前磁体和右前磁体；用于分别驱动左磁体和右磁体朝向前口方向转动的左后磁体和右后磁体。由于集截止和止回功能为一体，减小了管路体积，并且减小了安装难度，提高了工作效率。

Description

一种磁式止回球阀

技术领域

本发明涉及一种球阀，尤其是一种磁式止回球阀。

背景技术

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀通过球阀启闭件对自身流道进行控制，而球阀启闭件是一个带孔(球体流道)的圆柱球体，阀芯受控于阀杆、并绕阀杆轴线旋转0-90°，而球体流道随着阀芯的转动，以达到开启和关闭球阀的目的。

球阀的作用很多，一般用于管路中做开关切断或调节介质使用。目前对于传统的管路，一般还是采用普通的阀门控制的方式。这种球阀只能简单的控制水路通断，而球阀内介质回流问题则是无法控制，若介质出现回流，不仅会造成设备的损坏，还会给使用者带来极大的影响，导致工作效率降低，增加维修成本。为了解决回流问题，大多采用球阀和止回阀配合连接使用，从而实现止回的功能，但这大大增加了管路体积和制造费用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，成本低廉，具有止回效果的磁式止回球阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁式止回球阀，包括带阀腔的阀体、嵌设于阀腔内的阀芯、及与阀芯连接的控制装置，阀体处还开设有与阀腔相配合的流入流道和流出流道，阀芯内开设有水平贯通的阀芯流道，阀芯流道包括靠近流入流道的前口、及靠近流出流道的后口，控制装置用于驱动阀芯在阀腔内转动、以控制所述磁式止回球阀的开启或关闭，还包括有安装于阀芯流道内的止回体，该止回体包括：

安装于阀芯流道内的支架；

与阀芯流通截面大小一致、且用于开启或关闭阀芯流道的阀瓣，该阀瓣由左阀瓣和右阀瓣拼接而成；

安装于支架处的连接件，该连接件包括与支架固定连接的固定端、及与阀瓣铰接配合的铰接端，该铰接端位于阀瓣的拼接处、且分别与左阀瓣和右阀瓣铰接配合；

位于阀芯流道内、且用于与阀瓣密封配合的阀瓣座，该阀瓣座位于前口所在一侧；

固定于左阀瓣处的左磁体，及固定于右阀瓣处的右磁体；

所述阀芯流道内靠近前口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向后口方向转动的左前磁体，阀芯流道内靠近前口的位置设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向后口方向转动的右前磁体；

所述阀芯流道内靠近后口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向前口方向转动的左后磁体，阀芯流道内靠近后口的位置还设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向前口方向转动的右后磁体。

本发明的有益效果是：阀芯通过控制装置在阀腔内转动，从而实现止回球阀的开启和关闭。阀瓣分为左阀瓣和右阀瓣，左阀瓣和右阀瓣通过支架和连接件的配合安装于阀芯流道内，左阀瓣和右阀瓣分别与连接件的铰接端铰接，左阀瓣和右阀瓣绕铰接轴转动时会抵压或远离阀瓣座。当左阀瓣和右阀瓣抵压阀瓣座时，则实现阀芯流道的关闭；当左阀瓣和右阀瓣远离阀瓣座时，则实现阀芯流道的开启。故，若液体从前口流向后口时(此状态为顺流)，由于液体的冲击会冲开左阀瓣和右阀瓣，使得阀芯流道打开；若液体出现回流，即从后口流向前口时(此状态为逆流)，则液体会带着左阀瓣和右阀瓣绕铰接轴转动、并抵压阀瓣座，通过左阀瓣和右阀瓣与阀瓣座的密封配合，实现阀芯流道的关闭，由此阻止回流的情况出现。本发明具有止回阀和截止阀的功能，能有效提高产品性能和控制阀门内介质回流的问题，降低了维修成本和制造费用。由于集截止和止回功能为一体，减小了管路体积，并且减小了安装难度，提高了工作效率。止回功能主要靠磁力实现，并且在使用止回功能后，在磁力作用下可以进行复位，与传统止回阀相比，省去了复位的操作，更加方便。在顺流时，止回体在流体压力的作用下绕铰接轴转动、并呈水平状，从而减小阻力面积，及对流体的阻碍作用。通过调节左前磁体、左后磁体相对于左磁体的位置，或者调节各磁体的磁力大小，能实现对左阀瓣开度的调节，此处开度指的是左阀瓣相对阀瓣座的张开角度；右前磁体、右后磁体与右磁体间的关系同理。

阀瓣为圆形，该阀瓣上用于分割左阀瓣和右阀瓣的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣的中心。拼接线贯穿阀瓣的中心，不仅有利于左阀瓣和右阀瓣的制作，而且方便阀瓣的开启和关闭。同时，左阀瓣和右阀瓣的左右对称结构，能保证打开和关闭保持一致，避免两侧受压不同而造成内部损耗或损耗不均。

连接件还包括固定于铰接端的中间体，该中间体为长条状，中间体与阀瓣位于同一平面上，且中间体的长度与阀芯流道的内径相适配，左阀瓣和右阀瓣分别位于中间体的两侧、并与中间体铰接配合。左阀瓣和右阀瓣通过中间体与连接件铰接，不仅方便阀瓣与连接件的安装，而且可作为安装基座，能保证左阀瓣和右阀瓣工作时的稳定性。

其中，阀瓣座、左前磁体和右前磁体为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道的周向设置，环形凸边为磁性材料制成。优化了整体结构，将各部件整合为一体，减少空间的占用，降低制造成本。

连接件、左后磁体和右后磁体为一体结构的连接杆，该连接杆为磁性材料制成。优化了整体结构，将各部件整合为一体，减少空间的占用，降低制造成本。

左阀瓣和左磁体为一体结构，右阀瓣和右磁体为一体结构。优化了整体结构，将各部件整合为一体，减少空间的占用，降低制造成本。

进一步优选设置，支架包括卡设于阀芯流道内的定位圈、及固定于定位圈内的定位架，所述连接件上固定端与定位架固定连接。

为了最大限度地提高左磁体和右磁体与左前磁体、右前磁体、左后磁体、右后磁体间的磁性排斥作用，故阀瓣为圆形，左磁体位于左阀瓣的圆弧部位，右磁铁位于右阀瓣的圆弧部位，提高磁性作用时的效果。

支架卡设于阀芯流道内、且与阀芯流道间为可拆卸连接配合。止回体和球体之间可进行拆卸，在不需要止回功能的场合可拆下止回体，从而减小止回体对球体介质流动阻力。

左磁体和左后磁体间的磁力小于左磁体和左前磁体间的磁力；右磁体和右后磁体间的磁力小于右磁体和右前磁体间的磁力。其中，左磁体和左后磁体间的磁力、及右磁体和右后磁体间的磁力都较弱，只要能保证左阀瓣和右阀瓣不会完全贴合即可，从而提高阀瓣在阻止回流时的灵敏度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁式止回球阀，包括带阀腔的阀体、嵌设于阀腔内的阀芯、及与阀芯连接的控制装置，阀体处还开设有与阀腔相配合的流入流道和流出流道，阀芯内开设有水平贯通的阀芯流道，阀芯流道包括靠近流入流道的前口、及靠近流出流道的后口，控制装置用于驱动阀芯在阀腔内转动、以控制所述磁式止回球阀的开启或关闭，还包括有安装于阀芯流道内的止回体，该止回体包括：

安装于阀芯流道内的支架；

与阀芯流通截面大小一致、且用于开启或关闭阀芯流道的阀瓣，该阀瓣由左阀瓣和右阀瓣拼接而成；

安装于支架处的连接件，该连接件包括与支架固定连接的固定端、及与阀瓣铰接配合的铰接端，该铰接端位于阀瓣的拼接处、且分别与左阀瓣和右阀瓣铰接配合；

位于阀芯流道内、且用于与阀瓣密封配合的阀瓣座，该阀瓣座位于前口所在一侧；

固定于左阀瓣处的左磁体，及固定于右阀瓣处、且与左磁体相排斥的右磁体；

所述阀芯流道内靠近前口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向后口方向转动的左前磁体，阀芯流道内靠近前口的位置设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向后口方向转动的右前磁体。

本发明的有益效果是：由于左磁体和右磁体相互排斥，则两阀瓣通过相互排斥的左磁体和右磁体作用，使得两阀瓣永远无法贴合，且只能在克服排斥力的作用下尽可能接近。此处，左磁体和右磁体相互排斥，指的是左磁体的N级与右磁体的N级相向设置、左磁体的S级与右磁体的S级相向设置，因此当左阀瓣和右阀瓣绕铰接轴转动并产生相互贴靠的趋势时，则左磁体和右磁体会阻止两阀瓣的贴合，从而使得两阀瓣始终呈夹角状态(即产生一定的张度)，由此能保证左阀瓣和右阀瓣不会完全贴合，从而提高阀瓣在阻止回流时的灵敏度。整体结构简单，省略了左后磁体和右后磁体，优化了结构，节省了成本，而且不影响对回流的止回效果。

进一步优选设置，阀瓣为圆形，该阀瓣上用于分割左阀瓣和右阀瓣的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣的中心。

进一步优选设置，阀瓣座、左前磁体和右前磁体为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道的周向设置，环形凸边为磁性材料制成；左阀瓣和左磁体为一体结构，右阀瓣和右磁体为一体结构。

附图说明

图1为本发明实施例一的剖视图。

图2为本发明实施例一内部的结构示意图。

图3为本发明实施例一止回体的结构示意图。

图4为本发明实施例二止回体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如图1、2、3所示，本实施例包括带阀腔11的阀体1、嵌设于阀腔11内的阀芯2(也可称为球体)、及与阀芯2连接的控制装置3，阀体1处还开设有与阀腔11相配合的流入流道12和流出流道13，阀芯2内开设有水平贯通、形状为圆形的阀芯流道21，阀芯流道21包括靠近流入流道12的前口211、及靠近流出流道13的后口212，控制装置3用于驱动阀芯2在阀腔11内转动、以控制阀腔11的开启或关闭。此处控制装置3为阀杆31和手柄32，阀杆31和阀芯32联动，通过手柄31来驱动阀杆32转动，进而带动阀芯2在阀腔11内转动，由此控制本实施例的开启或关闭。其中，控制装置3属于常规的球阀控制结构，故在此不做赘述。若液体从前口211流向后口212，此状态为顺流；若液体从后口212流向前口211，此状态为逆流。

阀芯流道21内还安装有止回体4，该止回体4包括安装于阀芯流道21内的支架41、连接件42、阀瓣座43、及与阀瓣座43密封配合的阀瓣44，支架41包括卡设于阀芯流道21内的定位圈411、及固定于定位圈411内的定位架412，连接件42为长条形的杆状结构，连接杆42与阀芯流道21同轴设置，连接杆42包括与定位架412固定连接的固定端421、及与阀瓣44铰接配合的铰接端422。其中，阀瓣44与阀芯流通21截面大小一致、且用于开启或关闭阀芯流道21的阀瓣44，该阀瓣44由左阀瓣441和右阀瓣442拼接而成，左阀瓣441和右阀瓣442的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣44的中心。左阀瓣441和右阀瓣442分别通过铰接轴铰接于连接件42的铰接端422(如图1和图2中所示)。当左阀瓣441和右阀瓣442绕铰接轴的转动时，若左阀瓣441和右阀瓣442抵靠阀瓣座43，则左阀瓣441和右阀瓣442的表面分别抵压阀瓣座43的周缘，由此阻挡回流液体通过，即阀瓣44闭合阀芯流道21，实现阀芯流道21在阀瓣座43处的关闭(如图1～3所示状态)。若左阀瓣441和右阀瓣442绕轴转动后远离阀瓣座43，则阀瓣44打开阀芯流道21，由此实现阀芯流道21在阀瓣座43处的开启。阀瓣座43位于前口211所在一侧，阀瓣44则位于另一侧，故当顺流时，流体可推动左阀瓣441和右阀瓣442转动并远离阀瓣座43，此时阀瓣座43并不干涉左阀瓣441和右阀瓣442的转动。当逆流时，则流体会推动左阀瓣441和右阀瓣442转动并抵靠于阀瓣座43上，此时阀瓣44和阀瓣座43间为密封配合。在左阀瓣441处固定有左磁体451，在右阀瓣442处固定有右磁体452。阀芯流道21内靠近前口211的位置设有与左磁体451相排斥、且用于驱动左磁体451朝向后口212方向转动的左前磁体461，阀芯流道21内靠近前口211的位置设有与右磁体452相排斥、且用于驱动右磁体452朝向后口212方向转动的右前磁体462。阀芯流道21内靠近后口212的位置设有与左磁体451相排斥、且用于驱动左磁体451朝向前口211方向转动的左后磁体471，阀芯流道21内靠近后口212的位置还设有与右磁体452相排斥、且用于驱动右磁体452朝向前口211方向转动的右后磁体472。

连接件42还包括固定于铰接端422的中间体423，该中间体423为长条状，中间体423与阀瓣44位于同一平面上，且中间体423的长度与阀芯流道21的内径相适配，左阀瓣441和右阀瓣442分别位于中间体423的两侧、并与中间体423铰接配合。左阀瓣441和右阀瓣442通过中间体423与连接件42铰接。支架41上定位圈411卡设于阀芯流道21内、且与阀芯流道21间为可拆卸连接配合。

本实施例除了前述方案外，还可以优化设计，包括以下优化方案。如：优化方案1，阀瓣座43、左前磁体461和右前磁体462为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道21的周向设置，环形凸边为磁性材料制成。优化方案2，连接件42、左后磁体471和右后磁体472为一体结构的连接杆，该连接杆为磁性材料制成。优化方案3，左阀瓣441和左磁体451为一体结构，右阀瓣442和右磁体452为一体结构。优化方案4，左磁体451位于左阀瓣441的圆弧部位，右磁铁452位于右阀瓣442的圆弧部位。优化方案1～4可以互相组合，也可单独与实施例一组合。即本申请中包含有多种优化方案带来的实施例，且多种实施例的区别仅在于优化方案的选择或组合带来的不同。

本发明中，磁式止回球阀具有止回阀和截止阀的功能，能有效提高产品性能和控制阀门内介质回流的问题，降低了维修成本和制造费用。由于集截止和止回功能为一体，减小了管路体积，并且减小了安装难度，提高了工作效率。止回功能主要靠磁力实现，并且在使用止回功能后，在磁力作用下可以进行复位，与传统止回阀相比，省去了复位的操作，更加方便。在顺流时，止回体在流体压力的作用下绕铰接轴转动、并呈水平状，从而减小阻力面积，及对流体的阻碍作用。通过调节左前磁体461、左后磁体471相对于左磁体451的位置，或者调节各磁体的磁力大小，能实现对左阀瓣441开度的调节，此处开度指的是左阀瓣441相对阀瓣座43的张开角度；右前磁体462、右后磁体472、右磁体452与右阀瓣442间的关系同理。

实施例二：如图4所示，与实施例一的区别，在于省略了左后磁体471和右后磁体472，同时左磁体451和右磁体452相互排斥，即左磁体451的N级与右磁体452的N级相向设置、左磁体451的S级与右磁体452的S级相向设置，因此当左阀瓣441和右阀瓣442绕铰接轴转动并产生相互贴靠的趋势时，则左磁体451和右磁体452会阻止左阀瓣441和右阀瓣442的贴合，从而使得左阀瓣441和右阀瓣442始终呈夹角状态(即产生一定的张度)，由此能保证左阀瓣441和右阀瓣442不会完全贴合，从而提高阀瓣44在阻止回流时的灵敏度。

在本实施例中，还进一步限定阀瓣44为圆形，该阀瓣44上用于分割左阀瓣441和右阀瓣442的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣44的中心。阀瓣座43、左前磁体461和右前磁体462为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道21的周向设置，环形凸边为磁性材料制成；左阀瓣441和左磁体451为一体结构，右阀瓣442和右磁体452为一体结构。

Claims (10)

1.一种磁式止回球阀，包括带阀腔的阀体、嵌设于阀腔内的阀芯、及与阀芯连接的控制装置，阀体处还开设有与阀腔相配合的流入流道和流出流道，阀芯内开设有水平贯通的阀芯流道，阀芯流道包括靠近流入流道的前口、及靠近流出流道的后口，控制装置用于驱动阀芯在阀腔内转动、以控制所述磁式止回球阀的开启或关闭，其特征是，还包括有安装于阀芯流道内的止回体，该止回体包括：

安装于阀芯流道内的支架；

与阀芯流通截面大小一致、且用于开启或关闭阀芯流道的阀瓣，该阀瓣由左阀瓣和右阀瓣拼接而成；

安装于支架处的连接件，该连接件包括与支架固定连接的固定端、及与阀瓣铰接配合的铰接端，该铰接端位于阀瓣的拼接处、且分别与左阀瓣和右阀瓣铰接配合；

位于阀芯流道内、且用于与阀瓣密封配合的阀瓣座，该阀瓣座位于前口所在一侧；

固定于左阀瓣处的左磁体，及固定于右阀瓣处的右磁体；

所述阀芯流道内靠近前口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向后口方向转动的左前磁体，阀芯流道内靠近前口的位置设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向后口方向转动的右前磁体；

所述阀芯流道内靠近后口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向前口方向转动的左后磁体，阀芯流道内靠近后口的位置还设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向前口方向转动的右后磁体。

2.根据权利要求1所述的磁式止回球阀，其特征是：所述阀瓣为圆形，该阀瓣上用于分割左阀瓣和右阀瓣的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣的中心。

3.根据权利要求2所述的磁式止回球阀，其特征是：所述连接件还包括固定于铰接端的中间体，该中间体为长条状，中间体与阀瓣位于同一平面上，且中间体的长度与阀芯流道的内径相适配，左阀瓣和右阀瓣分别位于中间体的两侧、并与中间体铰接配合。

4.根据权利要求1所述的磁式止回球阀，其特征是：所述阀瓣座、左前磁体和右前磁体为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道的周向设置，环形凸边为磁性材料制成。

5.根据权利要求1所述的磁式止回球阀，其特征是：所述连接件、左后磁体和右后磁体为一体结构的连接杆，该连接杆为磁性材料制成。

6.根据权利要求1所述的磁式止回球阀，其特征是：所述左阀瓣和左磁体为一体结构，右阀瓣和右磁体为一体结构。

7.根据权利要求1所述的磁式止回球阀，其特征是：所述支架卡设于阀芯流道内、且与阀芯流道间为可拆卸连接配合。

8.一种磁式止回球阀，包括带阀腔的阀体、嵌设于阀腔内的阀芯、及与阀芯连接的控制装置，阀体处还开设有与阀腔相配合的流入流道和流出流道，阀芯内开设有水平贯通的阀芯流道，阀芯流道包括靠近流入流道的前口、及靠近流出流道的后口，控制装置用于驱动阀芯在阀腔内转动、以控制所述磁式止回球阀的开启或关闭，其特征是，还包括有安装于阀芯流道内的止回体，该止回体包括：

安装于阀芯流道内的支架；

与阀芯流通截面大小一致、且用于开启或关闭阀芯流道的阀瓣，该阀瓣由左阀瓣和右阀瓣拼接而成；

安装于支架处的连接件，该连接件包括与支架固定连接的固定端、及与阀瓣铰接配合的铰接端，该铰接端位于阀瓣的拼接处、且分别与左阀瓣和右阀瓣铰接配合；

位于阀芯流道内、且用于与阀瓣密封配合的阀瓣座，该阀瓣座位于前口所在一侧；

固定于左阀瓣处的左磁体，及固定于右阀瓣处、且与左磁体相排斥的右磁体；

所述阀芯流道内靠近前口的位置设有与左磁体相排斥、且用于驱动左磁体朝向后口方向转动的左前磁体，阀芯流道内靠近前口的位置设有与右磁体相排斥、且用于驱动右磁体朝向后口方向转动的右前磁体。

9.根据权利要求8所述的磁式止回球阀，其特征是：所述阀瓣为圆形，该阀瓣上用于分割左阀瓣和右阀瓣的拼接线为直线，该拼接线贯穿阀瓣的中心。

10.根据权利要求8所述的磁式止回球阀，其特征是：所述阀瓣座、左前磁体和右前磁体为一体结构的环形凸边，该环形凸边沿阀芯流道的周向设置，环形凸边为磁性材料制成；左阀瓣和左磁体为一体结构，右阀瓣和右磁体为一体结构。