CN108397577A - 止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种止回阀，包括用以供液体流通的第一腔体以及位于第一腔体一端的第二腔体，所述第一腔体设有进液口、出液口以及位于进液口与出液口之间的蝶板，所述第二腔体内设有弹性件，所述蝶板上设有枢轴，所述蝶板通过所述枢轴枢转连接于第一腔体内，所述止回阀还设有连杆，所述连杆一端活动连接于蝶板枢轴下方，另一端用以滑动设置于所述第二腔体内并用以与所述弹性件抵接，所述连杆包括用以滑动封闭所述第二腔体与第一腔体的隔绝部件，所述隔绝部件能够在第二腔体内移动，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板面向出液口的水压作用面积，如此，可自动追踪零流速，可实现止回阀零流速关闭。

Description

止回阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种止回阀。

背景技术

止回阀是诸多管道阀门中的一种，它被广泛应用于控制管道中液体介质的单向流动。在排水系统中，传统止回阀一般采用贯流式结构设计，通常安装于水泵出液口处，以防止水流倒流而造成对水泵的危害，即依靠介质本身流动而自动开启，具有开启压力小、启闭灵敏等特点。

然而，现有技术中，在对进行停泵关阀时，均无法消除停泵、关阀造成水锤的问题。尤其是在特殊情况时，在较大型水路中，所述水锤问题容易对管路甚至电泵产生极大的破坏力。

因此，有必要对现有止回阀予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可动态跟踪零流速的止回阀。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种止回阀，包括用以供液体流通的第一腔体以及位于第一腔体一端的第二腔体，所述第一腔体设有进液口、出液口以及位于进液口与出液口之间的蝶板，所述第二腔体内设有弹性件，所述蝶板上设有枢轴，所述蝶板通过所述枢轴枢转连接于第一腔体内，所述止回阀还设有连杆，所述连杆一端活动连接于蝶板枢轴下方，另一端用以滑动设置于所述第二腔体内并用以与所述弹性件抵接，所述连杆包括用以滑动封闭所述第二腔体与第一腔体的隔绝部件，所述隔绝部件能够在第二腔体内移动，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板面向出液口的水压作用面积。

作为本发明的进一步改进，所述隔绝部件为在第二腔体内密封式活塞，所述活塞固持于所述连杆上，所述活塞用以与所述弹性件抵接。

作为本发明的进一步改进，所述隔绝部件为用以封闭所述第二腔体的弹性膜片，所述弹性膜片通过夹持部密封固持于连杆上，所述连杆外侧套设有用以线性定位所述连杆的定位部，所述定位部位于所述第一腔体内。

作为本发明的进一步改进，所述弹性件抵持于所述夹持部上。

作为本发明的进一步改进，所述弹性件为弹簧，所述弹簧一端用以与所述隔绝部件抵接，另一端设有用以增大或减小弹簧压缩量的调节螺杆。

作为本发明的进一步改进，所述枢轴位于蝶板中部，且位于蝶板重心的上方。

作为本发明的进一步改进，所述枢轴位于所述蝶板顶端。

作为本发明的进一步改进，所述第二腔体位于第一腔体上方。

作为本发明的进一步改进，所述蝶板与连杆之间设有链接件，所述链接件一端用以与连杆活动连接，另一端用以与蝶板活动连接。

作为本发明的进一步改进，所述蝶板上设有向出液口突伸的链接部，所述链接部用以与链接件活动连接。

相较于现有技术，本发明通过设置用以供液体流通的第一腔体以及位于第一腔体一端的第二腔体，所述第一腔体设有进液口、出液口以及位于进液口与出液口之间的蝶板，所述第二腔体内设有弹性件，所述蝶板设有位于蝶板重心上方的枢轴，所述蝶板通过所述枢轴枢转连接于第一腔体内，所述止回阀还设有连杆，所述连杆一端活动连接于蝶板枢轴下方，另一端用以滑动设置于所述第二腔体内并用以与所述弹性件抵接，所述连杆包括用以滑动封闭所述第二腔体与第一腔体的隔绝部件，所述隔绝部件能够在第二腔体内移动，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板面向出液口的水压作用面积。如此设置，所述蝶板可全开，水损极小，且蝶板无抖动；可自动追踪零流速，可实现止回阀零流速关闭。

附图说明

图1是本发明一实施方式的止回阀的剖视图。

图2是图1的止回阀第一状态时的剖视图。

图3是图1的止回阀第二状态时的剖视图。

图4是图1的止回阀第三状态时的剖视图。

图5是图1的止回阀第四状态时的剖视图。

图6是图1的止回阀第五状态时的剖视图。

图7是图1的止回阀第六状态时的内剖视图。

图8是图1的止回阀第七状态时的剖视图。

图9是本发明第二实施方式止回阀的剖视图。

图10是本发明第三实施方式止回阀的剖视图。

附图标记：

止回阀 100 第一腔体 1

进液口 11 出液口 12

蝶板 2 枢轴 21

链接部 22 密封件 23

连杆 3 链接件 4

第二腔体 5 活塞 6

弹性件 7 调节螺杆 8

蝶板面向进液口的第一腔体内的压力 P1

为蝶板面向出液口的第一腔体内的压力 P2

为蝶板给连杆的向上的推力 F1

为水压给活塞或膜片的推力 F2

静水头水压 F3

弹簧弹力 G

水流方向 V

止回阀 200 定位部 201

第一腔体 207 第二腔体 202

膜片 204 夹持部 205

弹性件 206 连杆 208

蝶板 209 止回阀 300

枢轴 303 蝶板 306

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

请参阅图1至10所示，本发明为一种止回阀100，包括用以供液体流通穿过的第一腔体1以及位于第一腔体1一端的第二腔体5，所述第一腔体1设有进液口11、出液口12以及位于进液口11与出液口12之间的蝶板2，所述第二腔体5内设有弹性件7，所述蝶板2设有位于蝶板2重心上方的枢轴21，所述蝶板2通过所述枢轴21枢转连接于第一腔体1内，所述止回阀100还设有连杆3，所述连杆3一端活动连接于蝶板2枢轴21下方，所述连杆3另一端用以滑动设置于所述第二腔体5内并用以与第二腔体5内的弹性件7相抵持，所述连杆3包括用以滑动封闭所述第二腔体5与第一腔体1的隔绝部件，所述隔绝部件能够在第二腔体5内移动，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板2面向出液口12的水压作用面积。如此设置，所述蝶板2可全开，水损极小，且蝶板2无抖动；可自动追踪零流速，可实现止回阀100零流速关闭。其中，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板2面向出液口12的水压作用面积是指，所述止回阀100在充满液体时，所述隔绝部件下表面受到水压的作用面积小于蝶板2后侧的水压作用面积，如此，能够在最终关阀时避免水压对隔绝部件的作用力大于对蝶板2后侧的水压作用力，从而避免无法实现关阀的情况。在本实施方式中，“所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板2面向出液口12的水压作用面积”是指所述隔绝部件下表面的表面积小于蝶板2后侧的表面积。当然，在其他实施方式中，隔绝部件下表面和/或蝶板2后侧的表面积的设置可以为其他复杂形态，但均不影响其水压作用面积的定义。且，所述“水压作用面积”并非仅指在隔绝部件或蝶板2后侧一定要在接触液体时才具有的属性，而是代表其本身就具有该属性。优选的，所述蝶板2为斜盘蝶式结构，可以做大口径阀门。

请参阅图1至8及图10所示，为本发明第一实施方式止回阀100和第三实施方式止回阀300中，所述隔绝部件为在第二腔体5内密封式活塞6，所述活塞6固持于所述连杆3上，所述活塞6用以与所述弹性件7抵接。如此，所述连杆3可在第二腔体5内上下线性移动，且所述活塞6与第二腔体5为滑动密封，可使水力较好的作用于所述活塞6下表面，从而推动活塞6向上运动进而向上拉动所述蝶板2。

请参阅图9所示，为本发明第二实施方式止回阀200中，所述隔绝部件为用以封闭所述第二腔体202的弹性膜片204，所述弹性膜片204通过夹持部205密封固持于连杆3上，所述连杆3外侧套设有用以线性定位所述连杆3的定位部201，所述定位部201位于所述第一腔体207内。如此，采用膜片204结构，结构简单易实现，如所述水力更易向上推动所述膜片204，从而使所述连杆208更易向上运动从而向上拉动所述蝶板209。所述线性定位是指，所述连杆3在一直线方向上穿梭运动，例如，在本实施方式中，所述连杆3在上下竖直方向上做上下穿梭运动，且不会在其他方向出现偏移。当然，在其他实施方式中，也可以通过其他方式进行适当的限位，只要保证连杆3大体可以上下穿梭运动即可。

请参图10所示，在第三实施方式中，所述活塞6与连杆3为一体设置，如此设置，结构简单，且具有更佳的结构稳定性。

当然，在本发明其他实施方式中，所述隔绝部件可以为除活塞6和弹性膜片204以外的其他具有隔绝封闭作用的部件。特别是在描述活塞6和弹性膜片204有关的技术方案时，可以理解为还包括用其他隔绝封闭作用部件替换的方式。

具体的，所述弹性件206抵持于所述夹持部205上。在本实施方式中，所述夹持部205包括上下两部分用以夹持并密封所述弹性膜片204至所述连杆208上端，所述弹性件206抵持所述夹持部205上，可保护所述弹性膜片204不易被损坏。

相对于第二实施方式的膜片式连杆3来说，第一实施方式与第二实施方式中的活塞式连杆3克服了膜片204不能承压的缺陷，从而具有更佳的结构稳定性，提高整个产品的使用寿命。因为膜片204被夹持部205夹住之外的部分受到向上的水压时，需要膜片204自己来承受，所述向上的水压会使得膜片204具有一定撑开程度，如果向上的力过大，容易出现膜片204撑开过度而发生破裂的情况。

在本发明具体实施方式中，所述弹性件7可以为弹簧，所述弹簧一端用以与所述隔绝部件抵接，另一端设有用以增大或减小弹簧压缩量的调节螺杆8。如此，弹簧顶部设调节螺杆8，可调整弹簧力与水力的匹配，实现零流速。在其他实施实施方式中，也可以为其他具有弹性的部件或结构。

所述蝶板2周圈设有密封件23。如此，可使所述蝶板2具有更好的密封作用。

本发明第一、第二实施方式中，所述枢轴21均位于蝶板2中部，且位于蝶板2重心的上方的位置，如此，由于蝶板2向下受到蝶板2自身重力的作用，向上受到连杆3的拉力，当水压足够大时，连杆3的拉力可克服蝶板2自身重力的影响而可使蝶板2全开，从而减小因蝶板2无法全开而造成的水损。所述中部包括但不限于正中部，只要是非边缘部分即可算中部。

所述在本发明第三实施方式中，所述枢轴303位于所述蝶板306顶端。如此设置，相较于前述枢轴21均位于蝶板2中部，本实施方式可进一步减除因枢轴21位于第一腔体1中部而形成的阻挡，从而进一步减小水损。

在本发明第一实施方式中，所述第二腔体5位于第一腔体1上方。如此，便于连杆3与重力之间的博弈作动。当然，在其他实施方式中，所述第二腔体5也可以设置于第一腔体1其他位置。

具体的，所述蝶板2与连杆3之间设有链接件4，所述链接件4一端用以与连杆3活动连接，另一端用以与蝶板2活动连接。如此，所述连杆3可在上下方向上做稳定的线性运动，从而向上拉动所述蝶板2。当然，在其他实施方式中，也可以为其他方式的连接部件。

进一步的，所述蝶板2上设有向出液口12突伸的链接部22，所述链接部22用以与链接件4活动连接。如此，可便于所述连杆3向上拉动所述蝶板2。

请参图2至8所示，为本发明止回阀100依次从第一状态至第七状态的内部截面示意图。其中P1为蝶板2面向进液口11的第一腔体1内的压力，P2为蝶板2面向出液口12的第一腔体1内的压力，F1为蝶板2给连杆3的向上的推力，F2为水压给活塞6或膜片204的推力，F3为静水头水压，G为弹簧弹力。

具体的，请参图2所示，为本发明初始状态，蝶板2在重力作用下关闭，控制腔弹簧弹力为零；启动水泵的瞬间，P1升高，水流流速升高，F1增加，F2和P2均为零，弹簧弹力G为零。

请参图3所示，水泵启动，在水力作用下，蝶板2被推开一定开度，膜片204夹持部205或活塞6在铰接的连杆3连动下上行，弹簧被压缩；此时，水流方向为V，P1升高，流速升高，F1减小，F2和P2均升高，弹簧弹力G升高。

请参图4所示，当水泵进液口11压力升高时，水压作用压住膜片204或活塞6，弹簧力被压制，水力大于弹簧力，活塞6连杆3将蝶板2上拉，此时处于正常运行状态，在水力作用下，由于蝶板2向下受到蝶板2自身重力的作用，向上受到连杆3的拉力，当水压足够大时，连杆3的拉力可克服蝶板2自身重力的影响而使蝶板2呈90度全开，止回阀100水损极小，且由于蝶板2在上下方向同时受到重力与拉力的双重作用，所述蝶板2本身会维持一个较稳定的两力互搏的状态，当蝶板2受到水流的冲刷时，蝶板2本身较为稳定，不易随水波随意摆动，即蝶板2不会抖动；而在现有技术中，由于蝶板2打开后未受到上下方向上的力量限位，在受到水流冲刷时，蝶板2完全依靠水流的力量打开，当水流速度较大时，蝶板2会随着水波影响出现不稳定的抖动，从而可能影响到整个水路的稳定性。此时P1最大，流速稳定，F1为零，F2和P2最大，弹簧弹力G最大，且F2远大于G。

请参图5、6、7、8所示，当水泵停泵时，泵后压力迅速为零，甚至负压，此时弹簧力大于水力，蝶板2在弹簧弹力以及自身重力作用下迅速关闭，而此时水流在惯性作用下并未停止为零，因此水力和弹簧处于平衡较力状态，直至水力为零时，弹簧弹力为零，即水流流速为零时，蝶板2关闭，从而实现零流速。

具体的，图5中，停泵时，水泵扬程为零，此时止回阀100内部水压为零，活塞6或膜片204处的受力为弹簧力大于水力；活塞6在弹簧力作用下快速下行，蝶板2快速关闭，此时蝶板2从全开位置执行关闭动作，水力对蝶板2的作用力从零开始越来越大，而弹簧释放弹力，弹力从最大开始越来越小。而因水泵停泵，水流速越来越小。此时，P1为零，流速减小，F1从零开始增加，F2与P2均为零，弹簧弹力由最大开始减小，开始释放弹力。

图6中，在三种作用力：不断减小向下的弹簧弹力G、流速减小而蝶板2的受力面积不断增加的可大可小的向上水力以及蝶板2重力，三种力的综合作用，蝶板2在关闭过程中处于动态平衡，此时蝶板2开度完全追踪流速。即多大的流速对应阀门多大的开度。动态过程中，P1为零，流速减小，F1不增不减，F2及P2均为零，弹簧弹力G持续减小，释放弹力，弹簧弹力G等于F1。

图7中，当流速降低至接近零时，蝶板2开度接近零。此时，P1为零，流速减小，F1减小，F2与P2均为零，弹簧弹力G持续减小释放弹力，弹簧弹力G等于F1。

图8中，当水流速为零时，蝶板2完全关闭，此时完全实现自动追踪零流速。即在管线流速为零时，蝶板2关闭，在背压作用下，当蝶板2后方压力升高时，作用于蝶板2压力远大于作用于活塞6或膜片204的力，因此蝶板2处于稳定关闭状态。此时，P1为零，流速为零，F1为零，F2与P2升高，弹簧弹力G为零，静水头F3对蝶板2的压力升高。即，所述隔绝部件接触水流时的水压作用面积小于蝶板2面向出液口12的水压作用面积，即在本实施方式中所述活塞6或膜片的面积小于蝶板2面积，导致水压对蝶板2的压力远大于对活塞6或膜片204的压力，可保持所述蝶板2关闭。

再请重新参图2所示，当需要重新开启水泵时，由于此时第一腔体1在蝶板2的前后均充满水，此时蝶板2后方的水对活塞6或膜片204具有一定水压，当重启水泵时，活塞6或膜片204很快会得到加强的水压，导致所述蝶板2更易被连杆3拉起，从而使蝶板2在重启状态相较于初始状态更容易打开。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种止回阀，其特征在于：包括用以供液体流通的第一腔体以及位于第一腔体一端的第二腔体，所述第一腔体设有进液口、出液口以及位于进液口与出液口之间的蝶板，所述第二腔体内设有弹性件，所述蝶板上设有枢轴，所述蝶板通过所述枢轴枢转连接于第一腔体内，所述止回阀还设有连杆，所述连杆一端活动连接于蝶板枢轴下方，另一端用以滑动设置于所述第二腔体内并用以与所述弹性件抵接，所述连杆包括用以滑动封闭所述第二腔体与第一腔体的隔绝部件，所述隔绝部件能够在第二腔体内移动，所述隔绝部件水压作用面积小于蝶板面向出液口的水压作用面积。

2.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述隔绝部件为在第二腔体内密封式活塞，所述活塞固持于所述连杆上，所述活塞用以与所述弹性件抵接。

3.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述隔绝部件为用以封闭所述第二腔体的弹性膜片，所述弹性膜片通过夹持部密封固持于连杆上，所述连杆外侧套设有用以线性定位所述连杆的定位部，所述定位部位于所述第一腔体内。

4.如权利要求3所述的止回阀，其特征在于：所述弹性件抵持于所述夹持部上。

5.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述弹性件为弹簧，所述弹簧一端用以与所述隔绝部件抵接，另一端设有用以增大或减小弹簧压缩量的调节螺杆。

6.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述枢轴位于蝶板中部且位于蝶板重心的上方。

7.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述枢轴位于所述蝶板顶端。

8.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述第二腔体位于第一腔体上方。

9.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于：所述蝶板与连杆之间设有链接件，所述链接件一端用以与连杆活动连接，另一端用以与蝶板活动连接。

10.如权利要求9所述的止回阀，其特征在于：所述蝶板上设有向出液口突伸的链接部，所述链接部用以与链接件活动连接。