CN109578636A - 一种可调式止回阀 - Google Patents

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Abstract

为实现流量调节、止回、防泄漏功能,同时尽可能减小用户设备费用支出与维护成本及减小阀门所需安装空间,本发明提供了一种可调式止回阀,包括阀座、阀体、阀瓣、摇杆和阀杆,摇杆的一端与阀杆铰接;其改进在于:还包括蜗轮头和导轨;蜗轮头与阀杆一端相连;定义与阀瓣密封面相对的面为阀瓣背面,导轨固连在阀瓣背面;导轨上开设有弧形长孔;弧形长孔的弧度以阀杆轴心为中心;摇杆另一端与导轨相连,且摇杆可沿弧形长孔运动。本发明在传统止回阀结构基础上,在阀瓣背部增设了导轨,将导轨与摇杆活动连接,同时还在阀杆端部增设了蜗轮头,通过旋转蜗轮头可带动阀杆、摇杆运动,从而可灵活调整阀门开度,实现管道流量大小的控制。

Description

一种可调式止回阀
技术领域
本发明属于阀门技术领域,具体涉及一种可调式止回阀。
背景技术
止回阀是依靠管道流体动能开启,再依靠阀门内部的启闭件(阀瓣)自身重力或弹簧力以及回水的压力实现关闭功能的一种阀门。因此,现有的止回阀在没有背压的情况下,很小的压力就能使阀门全开。但在很多管线应用中,有时需要调节阀门的开度来控制其流量,并且还需要阀门具有止回功能,同时还需要能够强制关闭阀门以防止其泄漏。
传统方案中,是通过采用调节阀与止回阀串联使用,达到调节与止回功能的,这样不但增加了用户设备费用支出与维护成本,并且还需要更大的安装空间。
发明内容
为了实现流量调节、止回、防泄漏功能,同时尽可能的减小用户设备费用支出与维护成本以及减小阀门所需安装空间,本发明提供了一种可调式止回阀。
本发明的技术方案是:
一种可调式止回阀,包括阀座、阀体、设置在阀体内的阀瓣、摇杆和阀杆,摇杆的一端与阀杆铰接;其特殊之处在于:还包括蜗轮头和导轨;
所述蜗轮头与阀杆的一端相连;
定义与阀瓣密封面相对的面为阀瓣的背面,所述导轨固连在所述阀瓣的背面;所述导轨上开设有弧形长孔;所述弧形长孔的弧度以所述阀杆的轴心为中心;
所述摇杆的另一端与所述导轨相连,且摇杆可沿导轨上的弧形长孔运动。
进一步地,所述蜗轮头与阀杆的一端键连接。
进一步地,所述摇杆的另一端与所述导轨通过销轴和开口销相连,销轴穿过在摇杆端部的内孔以及所述导轨上的弧形长孔,开口销设置在销轴的通孔内。
进一步地,所述阀杆的另一端设置有凹槽,凹槽内设置有对开环,所述阀杆的另一端通过对开环限位于阀体的尾端法兰上。
进一步地,所述阀瓣与阀座的密封面上堆焊有耐磨、耐蚀合金的金属层。
进一步地,所述金属层为不锈钢层或者硬质合金层。
进一步地,所述阀盖和阀体采用铸钢制成,所述阀瓣采用锻钢制成。
本发明的优点是:
1.本发明在传统止回阀结构基础上,在阀瓣的背部增设了导轨,将导轨与摇杆活动连接,同时还在阀杆的端部增设了蜗轮头,通过旋转蜗轮头可以带动阀杆、摇杆(在没有流体压力下,蜗轮头启闭不会带动阀瓣动作)运动,从而可以灵活调整阀门的开度,实现管道流量大小的控制。
2.在管道失压时,本发明依靠阀瓣自身重力自行关闭,阀门背压越大密封越严实,当背压小于密封副所需的最小密封比压时,阀门会出现泄漏,这时可以旋转蜗轮头来进行强制关闭,解决了传统止回阀在背压过低时,阀门出现泄漏的问题。
3.本发明在管线中也可以当作截断阀使用,当管线需要截断流体时,旋闭蜗轮头就可以实现流体截断,而传统的止回阀是不具备该功能的。
4.本发明将限流、截断、止回集成于一体,所需安装空间小,维护成本低,经济实用。
5.本发明因密封副关闭时没有相对滑动,故阀门密封性好,使用寿命高;因阀门内部结构成流线性,畅通无阻,故阀门流阻系数低,压力损失小。
6.本发明适用范围广,可用于生活用水、石油、化工流体以及蒸汽等输配系统中。
附图说明
图1是本发明可调式止回阀的结构图。
图2是图1的A向视图。
图3是图2中I处放大图。
图4是图2中Ⅱ处放大图。
图5是本发明可调式止回阀截断状态示意图。
图6是本发明可调式止回阀全开状态示意图。
图7是本发明可调式止回阀止回时关闭状态示意图。
图8是本发明可调式止回阀调节状态示意图。
附图标记:
1-吊环螺钉,2-阀盖,3-密封垫,4-第一平键,5-摇杆,6-导轨,7-阀体,8-阀瓣,9-阀座,10-阀杆,11-填料,12-填料压盖,13-第一螺栓,14-第二平键,15-支架,16-蜗轮头,17-头端法兰,18-螺母,19-第二螺栓,20-对开环,21-端盖,22-密封圈,23-第一螺钉,24-尾端法兰,25-第二螺钉,26-销轴,27-开口销
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚完整地说明。
如图1所示,本发明的可调式止回阀包括阀体7、阀盖2、阀瓣8、摇杆5、阀杆10和蜗轮头16等零部件。
阀体7为三通式,阀体7的两侧部分别设有流体进口通道和流体出口通道,流体进口通道、流体出口通道均与阀体7的上部腔体连通;
吊环螺钉1设置在阀盖2上,便于启吊安装;阀盖2设置在阀体7的上端,与阀体7通过螺母18、第二螺栓19紧固连接,将阀体7的上端口封闭;阀盖2与阀体7之间还设置有密封垫3;
阀瓣8设置在阀体7内,用于在阀门关闭时截断流体进、出口通道;阀瓣8的背面(即与阀瓣8的密封面相对的面)上设置有弧形导轨6;导轨6上开设有弧形长孔,弧形长孔的弧度是以阀杆10轴心为旋转中心,摇杆5下盘中心点作为运动轨迹所形成的弧线,在管线无压力时,摇杆5旋启转动不会带动阀瓣8动作,阀瓣8在流体压力下以导轨6弧度作弧形运动,向下关闭时始终不偏离阀座9;
阀瓣8与导轨6可以是整体铸造,也可以是分体固定连接;
摇杆5的一端为带有通孔的圆盘,圆盘的侧面开设有通孔,导轨6穿过该通孔,利用销轴26穿过圆盘侧面的通孔以及导轨6,然后用开口销26锁住,实现摇杆5的一端与导轨6的活动连接,连接后,摇杆5可沿导轨6运动;摇杆5另一端为带有通孔的圆柱,该圆柱上的通孔开有键槽与螺纹孔,摇杆5的端部通过第一平键4与阀杆10连接,并利用第二螺钉25固定;当阀杆10转动时,能够带动摇杆5转动。销轴26的通孔内设置有开口销27,以防止销轴26脱落;
阀杆10设置在阀体7内,阀杆10的一端穿出阀体7的头端法兰后,通过第二平键14与蜗轮头16连接,蜗轮头16启动时通过第二平键14传力给阀杆10,阀杆10随蜗轮头16动作,阀杆10的另一端通过对开环20固定于阀体7的尾端法兰24上,对开环20能防止阀杆10轴向移动;阀体7的尾端法兰24通过端盖21封闭,端盖21与尾端法兰24通过第一螺钉23固定连接,并且尾端法兰24与端盖21之间设有密封圈22;阀体7的头端法兰17的填料函中设置有填料11,填料11通过填料压盖12压紧密封;头端法兰17与蜗轮头16之间设置有支架15支架15起过渡作用,连接蜗轮头16与头端法兰17),通过第一螺栓13与支架15的一端固定连接,支架15的另一端与蜗轮头16固定连接;
为了使阀门具有良好的密封性能与高寿命性,在阀瓣8与阀座9的密封面可堆焊不锈钢或者硬质合金等耐磨、耐蚀金属合金层。
本发明的工作过程及原理:
截断状态:
在管线正常运行中,本发明处于开启状态。若需要截断阀门下游流体时,关闭本发明就能实现,此时顺时针旋转蜗轮头16,由于蜗轮头16与阀杆10通过第二平键14传动连接,蜗轮头16转动就会带动阀杆10相向转动,因阀杆10与摇杆5通过第二平键4转动连接,阀杆10转动就会带动摇杆5相向转动,又因摇杆5通过销轴26与阀瓣8的导轨6活动连接,摇杆5顺时针转动带动阀瓣8向下移动,直到阀瓣8与阀座9紧密贴合,此时阀门关闭,如图5所示。
全开状态:
当管线需要接通以正常输送流体时,逆时针旋转蜗轮头16,蜗轮头16旋转带动阀杆10和摇杆5相向转动,又因阀瓣8的导轨6与摇杆5通过销轴26活动连接,在没有流体压力的情况下,仅摇杆5沿着导轨6向上逆时针转动,阀瓣8不会跟随摇杆5运动,但在进口流体的压力下,阀瓣8会紧随摇杆5向上运动,直到阀门全开,如图6所示。
止回状态:
当管线需要关泵以停止流体输送或突然断电停泵时,流经阀门的流体压力瞬时为零,阀瓣8在自身重力的情况下,迅速回落,以导轨6弧线作为运动轨迹,直到阀瓣8与阀座9两密封面贴合。在经过短暂时间后,阀门出口流体开始回流,当作用在阀瓣8背面上的压力超过阀座9与阀瓣8的密封副所需最小密封比压时,阀门达到密封效果,如图7所示。但是,当回流的流体压力过小,不足以克服密封副最小密封比压时,阀门就会产生泄漏,此时可以顺时针旋闭蜗轮头16从而带动摇杆5对阀瓣8强行密封,这种采取外力强制关闭阀门是现有其它止回阀不具备的功能。
调节状态:
启动蜗轮头16就可以使阀瓣8处于任意开启位置,这样调节阀门的开度就可以实现对管道流量的控制,如图8所示。同时,在不同开度下当管线失压时,阀瓣8也可以在自身重力作用下,以导轨6弧线作为运动轨迹迅速回落直至与阀座9的密封面贴合,使得阀门关闭,从而实现自动止回功能。

Claims (7)

1.一种可调式止回阀,包括阀座、阀体、设置在阀体内的阀瓣、摇杆和阀杆,摇杆的一端与阀杆铰接;其特征在于:还包括蜗轮头和导轨;
所述蜗轮头与阀杆的一端相连;
定义与阀瓣密封面相对的面为阀瓣的背面,所述导轨固连在所述阀瓣的背面;所述导轨上开设有弧形长孔;所述弧形长孔的弧度以所述阀杆的轴心为中心;
所述摇杆的另一端与所述导轨相连,且摇杆可沿导轨上的弧形长孔运动。
2.根据权利要求1所述的可调式止回阀,其特征在于:所述蜗轮头与阀杆的一端键连接。
3.根据权利要求2所述的可调式止回阀,其特征在于:所述摇杆的另一端与所述导轨通过销轴和开口销相连,销轴穿过在摇杆端部的内孔以及所述导轨上的弧形长孔,开口销设置在销轴的通孔内。
4.根据权利要求1或2或3所述的可调式止回阀,其特征在于:所述阀杆的另一端设置有凹槽,凹槽内设置有对开环,所述阀杆的另一端通过对开环限位于阀体的尾端法兰上。
5.根据权利要求4所述的可调式止回阀,其特征在于:所述阀瓣与阀座的密封面上堆焊有耐磨、耐蚀合金的金属层。
6.根据权利要求5所述的可调式止回阀,其特征在于:所述金属层为不锈钢层或者硬质合金层。
7.根据权利要求6所述的可调式止回阀,其特征在于:所述阀盖和阀体采用铸钢制成,所述阀瓣采用锻钢制成。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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