CN109084058A - 一种自泄压式止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自泄压式止回阀，涉及一种止回阀，包括止回阀本体，止回阀本体内设置有进水腔、出水腔、连通进水腔和出水腔的第一通道和用于隔断及开启第一通道的止回结构，还包括连通进水腔和出水腔的连通结构，连通结构上还安装有可隔断及开启介质在其内流通的隔断结构，隔断结构的控制端连接有可控制其开启及关闭的可调式压力控制结构，出水腔内流通介质通过导管流入可调式压力控制结构内部施加压力控制其开启及关闭，当流通介质压力达到设定值时可调式压力控制结构开启并通过输出端控制隔断结构开启；本发明实现了设备的自动泄压、泄压启动压力可调、泄压效果可控的目的，避免了传统设备无法调节的弊端。

Description

一种自泄压式止回阀

技术领域

本发明涉及的是一种止回阀，尤其涉及的一种能够可调式、自泄压的止回阀。

背景技术

止回阀是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。属自动阀类，又称逆止阀、单向阀、回流阀或隔离阀。阀瓣运动方式分为升降式和旋启式。升降式止回阀与截止阀结构类似，仅缺少带动阀瓣的阀杆。介质从进口端(下侧)流入，从出口端(上侧)流出。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时，阀门被开启。反之，介质倒流时阀门则关闭。旋启式止回阀有一个斜置并能绕轴旋转的阀瓣，工作原理与升降式止回阀相似。止回阀常用作抽水装置的底阀，可以阻止水的回流。止固阀与截止阀组合使用，可起到安全隔离的作用。

现有的止回阀并没有自泄压功能，当管道上游泵停止工作时，主阀阀前压力消失，阀瓣在阀后压力的作用下与阀座贴合，形成密封，但当管道因特殊原因(例如温度升高介质体积膨胀或介质不稳定有气体产生等情况)时会导致截止阀的出水端压力过大，极易导致截止阀与出水端连接管道的连接处出现损坏，不利于设备的安全使用。

部分带有泄压功能的止回阀，并没有自动泄压的功能，而是需要手动开启，导致工作效率低，且难以及时泄压时，设备损坏的风险仍难以避免；少部分具有自动泄压的止回阀，其泄压原理则是采用了子母止回阀双向安装的方式，然而这种方式的止回阀的会导致介质回流量过大，泄压效果不可控，与止回阀初始设计目的相背离，效果较差；多数设备的泄压压力为固定值，不可调，无法适应多种工作环境。

因此，如何解决现有技术的缺陷是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自泄压式止回阀，以解决现有技术中止回阀无法自动泄压、泄压不可控、泄压压力不可调等技术问题。

本发明提供一种自泄压式止回阀，包括止回阀本体，所述止回阀本体内设置有进水腔、出水腔、连通进水腔和出水腔的第一通道和用于隔断及开启第一通道的止回结构，还包括连通所述进水腔和所述出水腔的连通结构，所述连通结构上还安装有可隔断及开启介质在其内流通的隔断结构，所述隔断结构的控制端连接有可控制其开启及关闭的可调式压力控制结构，所述可调式压力控制结构的输入端通过导管与出水腔连接，出水腔内流通介质通过导管流入可调式压力控制结构内部施加压力控制其开启及关闭，当流通介质压力达到设定值时可调式压力控制结构开启并通过输出端控制隔断结构开启，流通介质由出水腔经连通结构流入进水腔，流通介质压力未达到设定值时隔断结构处于常闭状态，可调式压力控制结构的启动压力通过调节装置设置。

进一步，所述调节装置具体为调节轴，所述可调式压力控制结构具体由第一壳体、第二壳体、弹性膜片、弹簧、调节轴、输出轴构成，所述第一壳体和所述第二壳体均为一端开口的中空腔体结构，所述第一壳体的开口端和所述第二壳体的开口端通过螺栓连接形成一个整体空腔结构，且二者之间夹设有弹性膜片，所述弹性膜片将所述整体空腔结构的内腔分隔为靠近第一壳体的第一腔体和靠近第二壳体的第二腔体，所述第一腔体内设置有所述弹簧，所述弹簧远离所述第二壳体的一端上连接有所述调节轴的一端，所述调节轴的另一端穿过所述第一壳体设置在其外侧，所述弹簧靠近所述弹性膜片的一端与所述弹性膜片紧密接触并与所述输出轴的一端连接，所述输出轴的另一端依次穿过弹性膜片、第二腔体和第二壳体设置在所述第二壳体的外侧并与隔断结构的控制端连接，所述输出轴与膜片接触部及与第二壳体接触部分均分密封，所述第二腔体连接有所述导管的一端。

进一步，所述调节轴通过调节盘与所述弹簧连接，且二者固定连接，所述调节轴设置在所述第一壳体外侧的一端上安装有调节旋钮，且所述调节轴与所述第一壳体螺纹连接。

进一步，将所述调节轴与所述调节盘的固定连接方式变更为所述调节盘套设在所述调节轴上且二者螺纹连接，将所述调节轴与所述第一壳体螺纹连接的连接方式变更为转动连接。

进一步，所述弹簧通过挡板与所述输出轴连接，所述输出轴具体为一端粗一端细的圆柱形结构，较细的一端设置有螺纹，其上套设有密封件，且该端依次穿过弹性膜片和挡板与紧固螺母螺纹连接，密封件设置在第二腔体内并与所述弹性膜片紧密接触。

进一步，所述隔断结构具体由第三壳体、隔断芯和控制轴构成，所述第三壳体安装在所述连通结构上，所述隔断芯设置在所述第三壳体的内腔中，所述隔断芯的一端与所述控制轴连接，所述第三壳体内开设有行程槽，所述隔断芯和所述控制轴设置在所述行程槽内且可在其内做往复运动，所述控制轴带动其做往复运动且在此过程中可隔断及开启介质在第三壳体内的流通，所述控制轴的一端穿过所述第三壳体与所述输出轴连接且二者同轴分布。

进一步，所述第三壳体与所述止回阀本体为一体结构，所述连通结构具体为连通所述进水腔和所述出水腔的第二通道，且所述第二通道穿过所述第三壳体，所述隔断芯设置在处于所述第三壳体内腔中的所述第二通道内并隔断所述第二通道，所述行程槽与所述第三壳体外的空间连通，与所述输出轴连接的所述第二壳体端部的外壁与所述行程槽内壁螺纹连接。

进一步，处于所述行程槽内的所述控制轴上套设有密封圈，且所述密封圈的外壁与所述行程槽的内壁紧密连接。

进一步，处于所述第三壳体内的所述第二通道具体由第三通道和第四通道构成，所述第三通道的一端与所述进水腔连通，其另一端与所述第四通道连通，所述第四通道的一端与所述出水腔连通，所述隔断芯隔断第三通道和第四通道的连接处，且所述隔断芯部分设置在所述第三通道内，剩余部分设置在第四通道内，所述第四通道可容纳所述隔断芯整体并可供所述控制轴带动所述隔断芯在其内做往复运动，所述隔断芯远离所述第三通道的一端连接有所述控制轴，当所述隔断芯隔断第三通道和第四通道连接处时，控制轴处于第四通道内的部分不可隔断第四通道。

进一步，所述导管具体为由不锈钢制成的引压管。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种自泄压式止回阀，通过在可调式压力控制结构通过导管与止回阀本体出水腔连接后，根据止回阀本体出水腔处的介质压力判定是否达到设定压力值，达到设定压力值时其自动开启后控制隔断结构开启，流通介质可由出水腔经连通结构流入进水腔，这样实现了自泄压的目的，且当出水腔内介质压力小于设定值时隔断结构关闭，不再泄压，进而实现了泄压效果可控的目的，避免了传统止回阀的弊端；通过将可调式压力控制结构设置为由第一壳体、第二壳体、弹簧等结构构成的装置、隔断结构中第三壳体与止回阀本体为一体结构的设置、连通结构设置为在第三壳体及止回阀本体内开设的第二通道，极大地降低了设备的制造成本，且通过调节调节轴可调节弹簧对弹性膜片的压力，进而可有效调节隔断芯的开启压力，当出水腔内压力经导管传递至第二腔体内时对弹性膜片施压，当介质压力大于弹簧对弹性膜片的压力时，压缩弹簧从而经输出轴带动隔断芯运动，开启第二通道，介质流通，实现自泄压的目的；同样的，介质压力降低时，弹簧复位，推动隔断芯隔断第二通道，实现了泄压效果可控的目的，通过调节轴的设置，弹簧的压力可调进而实现了设备开启压力可调的目的。

附图说明

图1为实施例一中一种自泄压式止回阀的结构示意图；

图2为实施例二中一种自泄压式止回阀的结构示意图。

图中：止回阀本体；2、进水腔；3、出水腔；4、第一通道；5、止回结构；6、连通结构；7、隔断结构；8、可调式压力控制结构；9、导管；10、第一壳体；11、第二壳体；12、弹性膜片；13、弹簧；14、调节轴；15、输出轴；16、螺栓；17、调节盘；18、调节旋钮；19、密封件；20、紧固螺母；21、第三壳体；22、隔断芯；23、控制轴；24、行程槽；25、密封圈；26、第三通道；27、第四通道；28、挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供一种自泄压式止回阀，包括止回阀本体1，止回阀本体1内设置有进水腔2、出水腔3、连通进水腔2和出水腔3的第一通道4和用于隔断及开启第一通道4的止回结构5，还包括连通进水腔2和出水腔3的连通结构6，连通结构6只需要能够达到连通进水腔2和出水腔3的目的便可，其可设置在止回阀本体1的外侧也可在止回阀本体1上开设；

连通结构6上还安装有可隔断及开启介质在其内流通的隔断结构7，隔断结构7只需要能够达到隔断连通结构6的目的便可，隔断结构7可以为机械结构(如隔板式阀门或连杆式阀门等)也可以电子控制设备(如电磁阀等)，隔断结构7的选型只需要满足可调式压力控制结构8能够控制器开启及关闭便可；

隔断结构7的控制端连接有可控制其开启及关闭的可调式压力控制结构8，可调式压力控制结构8的输入端通过导管9与出水腔3连接，可调式压力控制结构8可以为机械设备也可为电子驱动设备等只需要到达能够根据导管9内输入其内的介质压力判断是否达到设定值，然后根据判断结果输出动作控制隔断结构7的开启及关闭便可；

即出水腔3内流通介质通过导管9流入可调式压力控制结构8内部施加压力控制其开启及关闭，当流通介质压力达到设定值时可调式压力控制结构8开启并通过输出端控制隔断结构7开启，流通介质由出水腔3经连通结构6流入进水腔2，流通介质压力未达到设定值时隔断结构7处于常闭状态；

可调式压力控制结构8的启动压力通过调节装置设置。

在本实施例中连通结构6具体为设置在止回阀本体1外侧的管道，隔断结构7具体为电磁阀，经导管9进入可调式压力控制结构8内的介质压力被其内设置的水压传感器(本实施例中选用型号为ELE801的水压传感器)检测后，设置在其内的微控制器(本实施例中选用型号为FX3U-16MR/ES-A的可编程控制器)判断介质压力是否达到设定值，达到设定值时控制电磁阀开启，且通过设定微控制器可调整电磁阀的开启压力值，实现了自动泄压、泄压效果可控及能够有效调整泄压条件的目的。

实施例二

实施例一中的设备制造成本较高，因此为了降低设备的制造成本，且为了实现设备的稳定运行(设备含电子设备时极易出现损坏，且极易受到外部电源等影响)，因此，本实施例为对设备进行了改进。

在本实施中例调节装置具体为调节轴14，可调式压力控制结构8具体由第一壳体10、第二壳体11、弹性膜片12、弹簧13、调节轴14、输出轴15构成，第一壳体10和第二壳体11均为一端开口的中空腔体结构，第一壳体10的开口端和第二壳体11的开口端通过螺栓16连接形成一个整体空腔结构，且二者之间夹设有弹性膜片12，弹性膜片12将整体空腔结构的内腔分隔为靠近第一壳体10的第一腔体和靠近第二壳体11的第二腔体，且弹性膜片12可有效地密封第一壳体10和第二壳体11的连接处；

第一腔体内设置有弹簧13，弹簧13远离第二壳体11的一端上连接有调节轴14的一端，调节轴14的另一端穿过第一壳体10设置在其外侧，弹簧13靠近弹性膜片12的一端与弹性膜片12紧密接触并与输出轴15的一端连接，输出轴15的另一端依次穿过弹性膜片12、第二腔体和第二壳体11设置在第二壳体11的外侧并与隔断结构7的控制端连接，输出轴15与膜片接触部及与第二壳体11接触部分均分密封，第二腔体连接有导管9的一端；

进一步的，为了有效地调节弹簧13对弹性膜片12产生的压力的大小，调节轴14通过调节盘17与弹簧13连接，且二者固定连接，调节轴14设置在第一壳体10外侧的一端上安装有调节旋钮18，且调节轴14与第一壳体10螺纹连接；

通过上述设置，通过转动调节旋钮18可带动调节轴14转动，且其与第一壳体10螺纹连接，进而调节轴14可旋入或旋出第一壳体10，当旋入时可通过调节盘17压缩弹簧13；当旋出时可通过调节盘17降低对弹簧13的压力；

进一步的，弹簧13与调节盘17的连接方式也可为调节盘17套设在调节轴14上且二者螺纹连接，同时调节轴14与第一壳体10为转动连接；

通过上述设置，通过转动调节旋钮18时，调节轴14与调节盘17产生相对运动，进而可相对压缩或方式弹簧13；

在本实施例中选用调节轴14与第一壳体10螺纹连接的方式作为二者连接关系；

进一步的，为了扩大弹性膜片12的受力面积，弹簧13通过挡板28与输出轴15连接，输出轴15具体为一端粗一端细的圆柱形结构，较细的一端设置有螺纹，其上套设有密封件19，且该端依次穿过弹性膜片12和挡板28与紧固螺母20螺纹连接，且密封件19与弹性膜片12紧密接触；

这样当紧固紧固螺母20时可有效地将密封件19与弹性膜片12相互压紧，实现有效密封，避免了在第二腔体内的介质进入第一腔体内；

进一步的，在本实施例中，隔断结构7具体由第三壳体21、隔断芯22和控制轴23构成，第三壳体21安装在连通结构6上，隔断芯22设置在第三壳体21的内腔中，隔断芯22的一端与控制轴23连接，第三壳体21内开设有行程槽24，隔断芯22和控制轴23设置在行程槽24内且可在其内做往复运动，控制轴23带动其做往复运动且在此过程中可隔断及开启介质在第三壳体21内的流通，控制轴23的一端穿过第三壳体21与输出轴15连接且二者同轴分布。

进一步的，为了有效地降低设备的制造难度和提高设备的强度，在本实施例中第三壳体21与止回阀本体1为一体结构，连通结构6具体为连通进水腔2和出水腔3的第二通道，且第二通道穿过第三壳体21，隔断芯22设置在处于第三壳体21内腔中的第二通道内并隔断第二通道，行程槽24与第三壳体21外的空间连通，与输出轴15连接的第二壳体11端部的外壁与行程槽24内壁螺纹连接。

进一步的，在本实施例中，为了有效地密封隔断结构7，处于行程槽24内的控制轴23上套设有密封圈25，且密封圈25的外壁与行程槽24的内壁紧密连接；

进一步的，为了有效地隔断连通结构6，在本实施例中，处于第三壳体21内的第二通道具体由第三通道26和第四通道27构成，第三通道26的一端与进水腔2连通，其另一端与第四通道27连通，第四通道27的一端与出水腔3连通，隔断芯22隔断第三通道26和第四通道27的连接处，且隔断芯22部分设置在第三通道26内，剩余部分设置在第四通道27内，第四通道27可容纳隔断芯22整体并可供控制轴23带动隔断芯22在其内做往复运动，隔断芯22远离第三通道26的一端连接有控制轴23；

通过上述设置隔断芯22的活动行程可有效增大，便于泄压；

进一步的，当隔断芯22隔断第三通道26和第四通道27连接处时，控制轴23处于第四通道27内的部分不可隔断第四通道27；

通过上述设置流通介质可充满第四通道27，进而可有效地平衡第四通道内流通介质作用在隔断芯22上的力；

进一步的，导管9具体为由不锈钢制成的引压管。

工作原理：将设备整体安装在外部管道上时，进水腔2与外部管道的输入端连接，流通介质经进水腔2进入止回阀本体1内后经第一通道进入出水腔3，止回结构5可有效防止介质回流，当因升温或介质不稳定等原因导致出水腔3的压力大于进水腔2的压力时，流通介质经导管9进入可调式压力控制结构8内，在本实施例中进入第二腔体内，介质充满第二腔体后，对弹性膜片12施压，当介质压力大于弹簧13经挡板28对弹性膜片12施压的压力时，介质经弹性膜片12推动挡板28进行压缩弹簧13，进而经输出轴15带动控制轴23朝向弹簧13运动，带动隔断芯22运动后，第二通道连通，介质由出水腔3经第二通道进入进水腔2，达到泄压的目的。

当需要设定泄压启动压力时，通过旋转调节旋钮18使得调节轴14旋入或旋出第一壳体10，当旋入时可通过调节盘17压缩弹簧13，进而提高设备的启动压力；当旋出时可通过调节盘17降低对弹簧13的压力，进而降低设备的启动压力，提高了设备的适应范围。

Claims (10)

1.一种自泄压式止回阀，包括止回阀本体(1)，所述止回阀本体(1)内设置有进水腔(2)、出水腔(3)、连通进水腔(2)和出水腔(3)的第一通道(4)和用于隔断及开启第一通道(4)的止回结构(5)，其特征在于，还包括连通所述进水腔(2)和所述出水腔(3)的连通结构(6)，所述连通结构(6)上还安装有可隔断及开启介质在其内流通的隔断结构(7)，所述隔断结构(7)的控制端连接有可控制其开启及关闭的可调式压力控制结构(8)，所述可调式压力控制结构(8)的输入端通过导管(9)与出水腔(3)连接，出水腔(3)内流通介质通过导管(9)流入可调式压力控制结构(8)内部施加压力控制其开启及关闭，当流通介质压力达到设定值时可调式压力控制结构(8)开启并通过输出端控制隔断结构(7)开启，流通介质由出水腔(3)经连通结构(6)流入进水腔(2)，流通介质压力未达到设定值时隔断结构(7)处于常闭状态，可调式压力控制结构(8)的启动压力通过调节装置设置。

2.根据权利要求1所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述调节装置具体为调节轴(14)，所述可调式压力控制结构(8)具体由第一壳体(10)、第二壳体(11)、弹性膜片(12)、弹簧(13)、调节轴(14)、输出轴(15)构成，所述第一壳体(10)和所述第二壳体(11)均为一端开口的中空腔体结构，所述第一壳体(10)的开口端和所述第二壳体(11)的开口端通过螺栓(16)连接形成一个整体空腔结构，且二者之间夹设有弹性膜片(12)，所述弹性膜片(12)将所述整体空腔结构的内腔分隔为靠近第一壳体(10)的第一腔体和靠近第二壳体(11)的第二腔体，所述第一腔体内设置有所述弹簧(13)，所述弹簧(13)远离所述第二壳体(11)的一端上连接有所述调节轴(14)的一端，所述调节轴(14)的另一端穿过所述第一壳体(10)设置在其外侧，所述弹簧(13)靠近所述弹性膜片(12)的一端与所述弹性膜片(12)紧密接触并与所述输出轴(15)的一端连接，所述输出轴(15)的另一端依次穿过弹性膜片(12)、第二腔体和第二壳体(11)设置在所述第二壳体(11)的外侧并与隔断结构(7)的控制端连接，所述输出轴(15)与膜片接触部及与第二壳体(11)接触部分均分密封，所述第二腔体连接有所述导管(9)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述调节轴(14)通过调节盘(17)与所述弹簧(13)连接，且二者固定连接，所述调节轴(14)设置在所述第一壳体(10)外侧的一端上安装有调节旋钮(18)，且所述调节轴(14)与所述第一壳体(10)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，将所述调节轴(14)与所述调节盘(17)的固定连接方式变更为所述调节盘(17)套设在所述调节轴(14)上且二者螺纹连接，将所述调节轴(14)与所述第一壳体(10)螺纹连接的连接方式变更为转动连接。

5.根据权利要求3或4任一所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述弹簧(13)通过挡板(28)与所述输出轴(15)连接，所述输出轴(15)具体为一端粗一端细的圆柱形结构，较细的一端设置有螺纹，其上套设有密封件(19)，且该端依次穿过弹性膜片(12)和挡板(28)与紧固螺母(20)螺纹连接，密封件(19)设置在第二腔体内并与所述弹性膜片(12)紧密接触。

6.根据权利要求5所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述隔断结构(7)具体由第三壳体(21)、隔断芯(22)和控制轴(23)构成，所述第三壳体(21)安装在所述连通结构(6)上，所述隔断芯(22)设置在所述第三壳体(21)的内腔中，所述隔断芯(22)的一端与所述控制轴(23)连接，所述第三壳体(21)内开设有行程槽(24)，所述隔断芯(22)和所述控制轴(23)设置在所述行程槽(24)内且可在其内做往复运动，所述控制轴(23)带动其做往复运动且在此过程中可隔断及开启介质在第三壳体(21)内的流通，所述控制轴(23)的一端穿过所述第三壳体(21)与所述输出轴(15)连接且二者同轴分布。

7.根据权利要求6所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述第三壳体(21)与所述止回阀本体(1)为一体结构，所述连通结构(6)具体为连通所述进水腔(2)和所述出水腔(3)的第二通道，且所述第二通道穿过所述第三壳体(21)，所述隔断芯(22)设置在处于所述第三壳体(21)内腔中的所述第二通道内并隔断所述第二通道，所述行程槽(24)与所述第三壳体(21)外的空间连通，与所述输出轴(15)连接的所述第二壳体(11)端部的外壁与所述行程槽(24)内壁螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，处于所述行程槽(24)内的所述控制轴(23)上套设有密封圈(25)，且所述密封圈(25)的外壁与所述行程槽(24)的内壁紧密连接。

9.根据权利要求8所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，处于所述第三壳体(21)内的所述第二通道具体由第三通道(26)和第四通道(27)构成，所述第三通道(26)的一端与所述进水腔(2)连通，其另一端与所述第四通道(27)连通，所述第四通道(27)的一端与所述出水腔(3)连通，所述隔断芯(22)隔断第三通道(26)和第四通道(27)的连接处，且所述隔断芯(22)部分设置在所述第三通道(26)内，剩余部分设置在第四通道(27)内，所述第四通道(27)可容纳所述隔断芯(22)整体并可供所述控制轴(23)带动所述隔断芯(22)在其内做往复运动，所述隔断芯(22)远离所述第三通道(26)的一端连接有所述控制轴(23)，当所述隔断芯(22)隔断第三通道(26)和第四通道(27)连接处时，控制轴(23)处于第四通道(27)内的部分不可隔断第四通道(27)。

10.根据权利要求9所述的一种自泄压式止回阀，其特征在于，所述导管(9)具体为由不锈钢制成的引压管。