CN110220021B - 一种户用防爆管一体阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种户用防爆管一体阀，包括阀体，所述阀体设有入口腔和出口腔，所述入口腔和出口腔之间设置有过渡腔；所述阀体设有防爆管机构，所述防爆管机构包括阀瓣和永磁体；所述阀瓣滑动安装在过渡腔内，所述阀瓣的滑动方向与入口腔至出口腔的水流方向一致以使阀瓣能在水流压力的作用下朝出口腔移动并将出口腔封闭；所述永磁体设置在所述阀体上，所述永磁体能对阀瓣施加作用力以驱动其远离出口腔。当阀瓣受到来自入口腔的水压冲击过大时，阀瓣左右端的压差很大，阀瓣将克服永磁体的磁力吸引向出口腔移动，并最终封闭入口腔与出口腔的连通，防止因入户水压过高而使水管爆裂，避免水资源的浪费和其他损失。

Description

一种户用防爆管一体阀

技术领域

本发明涉及阀体技术领域，特别是涉及一种户用防爆管一体阀。

背景技术

对于一般住家居民的自来水管而言，其本身都有一个承受水压的最大范围值，如果入户时的水压过高超过这个最大值，就很可能会将居民家的自来水管涨开，发生爆裂，而爆裂的水流向四周喷射，不仅会造成水资源的浪费，使水费飙升，也可能给住户带来其他方面的损失(比如导致家装、家电损毁等财产损失)，甚至可能因此引发经济纠纷，耗费巨大的人力和物力。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种户用防爆管一体阀，以防止因自来水入户时的水压过大而发生水管爆裂的情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种户用防爆管一体阀，包括阀体，所述阀体设有入口腔和出口腔，所述入口腔和出口腔之间设置有过渡腔；所述阀体设有防爆管机构，所述防爆管机构包括阀瓣和永磁体；所述阀瓣滑动安装在过渡腔内，所述阀瓣的滑动方向与入口腔至出口腔的水流方向一致以使阀瓣能在水流压力的作用下朝出口腔移动并将出口腔封闭；所述永磁体设置在所述阀体上，所述永磁体能对阀瓣施加作用力以驱动其远离出口腔。

进一步，所述阀体包括主阀体和副阀体，所述主阀体套装在副阀体上，所述主阀体和副阀体之间形成有过渡腔，所述入口腔设在主阀体内，所述出口腔设在副阀体内；所述阀瓣的面积大于所述出口腔与过渡腔连接面的面积以用于堵住出口腔，所述阀瓣的直径小于过渡腔的内径。

进一步，所述副阀体上设有能调节所述出口腔内水压的减压阀组件。

进一步，所述减压阀组件包括导压阀盖、座装弹簧、弹簧压力调节螺杆和水压感应机构；所述导压阀盖盖设在所述副阀体上，所述导压阀盖顶部设有螺纹通孔，所述弹簧压力调节螺杆穿过螺纹通孔拧装在所述导压阀盖顶部，所述座装弹簧设置在所述导压阀盖内，所述水压感应机构设在所述导压阀盖底部，所述座装弹簧的座端拧装在所述弹簧压力调节螺杆底部，另一弹簧端抵住所述水压感应机构顶部；所述水压感应机构能感应水流压力并在水流压力和座装弹簧弹力的作用下上下运动，以调节出口腔内的水流压力。

进一步，所述水压感应机构包括感应膜片、进水通道和减压杆；所述副阀体内设有流通口，所述副阀体通过流通口导通，所述流通口位于所述减压阀组件正下方，所述减压杆底部穿过所述流通口且顶部与所述感应膜片固定连接，所述感应膜片安装在导压阀盖底部并将导压阀盖底部封闭，所述进水通道将流通口之后的出口腔与所述感应膜片连通，所述减压杆底部末端设有挡压板，所述挡压板能随着感应膜片上下移动以改变所述流通口的水流量。

进一步，所述导压阀盖上设有空气导通孔。

进一步，所述主阀体内设有主阀体支架，所述副阀体内设有副阀体支架，所述主阀体支架和副阀体支架上活动架设有阀芯，所述阀芯可沿水流方向滑动，所述阀瓣套设在所述阀芯上；所述阀芯对应阀瓣两侧设有将阀瓣轴向固定在其中间的限位体和紧固件，所述限位体用于与主阀体支架相抵以阻止阀瓣在永磁体的作用下封闭所述入口腔。

进一步，所述主阀体上设有能开启或关闭入口腔的复位检修阀。

进一步，所述主阀体上设有连通入口腔与外界的堵头，所述堵头位于过渡腔和复位检修阀之间。

进一步，所述副阀体上设有止回阀组以防止液体回流进入出口腔，所述止回阀组位于所述减压阀组件和出口端之间。

本发明的有益效果是：阀体上设有出口腔和入口腔，入口腔和出口腔之间设有过渡腔，阀瓣活动设置在过渡腔内，并可沿水流方向移动，阀体上设有可吸引阀瓣向入口端移动的永磁体；当阀瓣受到来自入口腔的水压冲击过大时，阀瓣左右端的压差很大，阀瓣将克服永磁体的磁力吸引向出口腔移动，并最终封闭入口腔与出口腔的连通，防止因入户水压过高而使水管爆裂，避免水资源的浪费和其他损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明安装结构示意图；

图2是本发明的减压阀组件结构示意图；

图3是A处的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1至图3，本发明的一种户用防爆管一体阀，包括阀体110，所述阀体110设有入口腔111和出口腔112，所述入口腔111和出口腔112之间设置有过渡腔113。具体地，如图1所示的户用防爆管一体阀，在本实施例中，阀体110是由主阀体114和副阀体115两部分组成，主阀体114套装在副阀体115上，在主阀体114和副阀体115连接处形成有过渡腔113，如图1所示的过渡腔113是由入口腔111左侧的开口，和出口腔112右侧的开口拼接而成，其中，过渡腔113的内径大于主阀体114和副阀体115的内径，在主阀体114和副阀体115的连接处设有O形圈密封加以密封。在其他实施例中，阀体110也可以只设定一个单独的阀体110，在阀体110中部设置过渡腔113，过渡腔113的内径大于阀体110的内径，也能达到同样的目的和效果。

所述阀体110设有防爆管机构120，所述防爆管机构120包括阀瓣121和永磁体122；所述阀瓣121滑动安装在过渡腔113内，所述阀瓣121的滑动方向与入口腔111至出口腔112的水流方向一致以使阀瓣121能在水流压力的作用下朝出口腔112移动并将出口腔112封闭；所述永磁体122设置在所述阀体110上，所述永磁体122能对阀瓣121施加作用力以驱动其远离出口腔112。

具体地，如图1和图3所示，在本实施例中，阀体110设有防爆管机构120，其中，防爆管机构120包括阀瓣121和永磁体122，阀瓣121滑动安装在过渡腔113内，阀瓣121在水流压力的作用下，可沿水流方向向副阀体115方向滑动，并最终将副阀体115内腔(即出口腔112)封闭，阻断水的流通，在本实施例中，为了完全封闭出口腔112，阀瓣121的面积要大于所述出口腔112与过渡腔113连接面的面积，以使阀瓣121移动到最左端时能堵住出口腔112，阀瓣121的直径要小于过渡腔113的内径，以使阀瓣121能在过渡腔113内顺利左右移动，而且，阀瓣121上要安装密封件以加强封闭效果。在本实施例中，永磁体122是套装在主阀体114的外壳上的，永磁体122的作用是以磁力吸引阀瓣121靠向入口腔111而远离出口腔112。

为加强防爆管机构120的实用效果，如图3所示，在本实施例中，特意在主阀体114内(即入口腔111内)设置有主阀体支架117，在副阀体115内设置有副阀体支架118，在主阀体支架117和副阀体支架118上活动架设有阀芯119，其中，阀芯119可以在主阀体支架117和副阀体支架118上沿着水流方向左右滑动。将阀瓣121套装在阀芯119上，并在阀芯119上靠入口腔111一侧设置有限位体123，靠出口腔112一侧设置有紧固件124，限位体123和紧固件124将阀瓣121夹紧固定在中间使其不会松动。那么，当阀瓣121受较大水流冲击力时，会带动阀芯119一起向左滑动，并在阀瓣121移动到最左端时，封闭出口腔112，阻断水流使水流不能再进入出口腔112内；而当阀瓣121受磁力吸引向右移动时，也会带动阀芯119跟着向右滑动并开启出口腔112，让水流通行。

需要说明的是，这里的限位体123除了能紧固阀瓣121，还能在阀瓣121被磁力吸引滑动至最右端时，限位体123的右端抵住主阀体支架117，左端抵住阀瓣121，防止阀瓣121将入口腔111封闭。另外，在本实施例中，主阀体114和副阀体115均为塑料、黄铜和不锈钢等非磁性材料，阀瓣121为磁性材料，主阀体支架117、副阀体支架118和阀芯119共同将阀瓣121定位于主、副阀体的中心位置，以利于防爆管机构120更好的实现防爆管功能。

所以，此防爆管机构120的实施原理是：

在正常情况下，如图1所示，水流由右向左流动，阀瓣121受永磁体122的吸引，流速正常时，阀瓣121处于图示最右端位置，保持主阀体114和副阀体115处于开启转态；当流速异常增大，阀瓣121受水流冲击，其左侧和右侧的压差增强，当水流作用于阀瓣121上的推力大于永磁体122对阀瓣121的吸力时，阀瓣121被水流冲击带动阀芯119一起向左滑动，远离永磁体122，磁力愈加衰减，阀瓣121继续向副阀体115端移动，并最终在水流的压力下封闭出口腔112，阻断水流使其不能再流入出口腔112内，既可防止过高的水压入户将水管涨爆。

当外来水压调节正常以后，需要对阀瓣121进行复位，以实现水流的导通入户和对自来水管的继续保护。而此时的主阀体114内的水压还很高，永磁体122不能将阀瓣121吸引回到初始位置，所以要对其进行泄压。所以，如图1所示，在本实施例中，在主阀体114上设有复位检修阀150，复位检修阀150设置在靠近入口端的一侧，这里说的入口端，是相对于入口腔111而言，即是水流进入入口腔111时的端面，复位检修阀150能开启或关闭入口腔111，当复位检修阀150关闭时，外来水流不能流入入口腔111。此时，只要打开设置在过渡腔113和复位检修阀150之间的堵头151，即可将入口腔111内的水排出，随着入口腔111内的水压逐渐减小，阀瓣121最终会在永磁体122的磁力吸引作用下向入口腔111方向移动至初始状态，入口腔111和出口腔112之间又实现连通，此时再开启复位检修阀150，即实现水流的导通入户，防爆管机构120恢复正常运行状态。

需要说明的是，图示中的复位检修阀150可以采用截止阀、球阀等形式，也可以采用电动阀，本实施例中采用的是截止阀；图示中的永磁体122设于主阀体114的外壳，可通过螺纹左右移动，以调节永磁体122与阀瓣121之间的磁力大小，并通过螺钉定位，以此来适应不同型号的水管和能承受不同水压力的水管。

另外，为避免入户水压过高导致的用水体验差，防止入户水压陡然升高而损坏户内用水设备的情况，以及实现降压节水的目的，在本实施例中，在副阀体115上设有能调节所述出口腔112内的水压的减压阀组件130。具体地，如图1和图2所示，减压阀组件130设置在过渡腔113和出口端之间，同理，这里的出口端也是相对出口腔112而言，是水流流出出口腔112时的端面。减压阀组件130能调节出口腔112内的水压并使其处于一个稳定的范围，以避免入户水压过高导致的用户用水体验差，防止入户水压陡然升高而损坏户内用水设备的情况发生，同时，可以实现降压节水的目的。

所述减压阀组件130包括导压阀盖131、座装弹簧132、弹簧压力调节螺杆133和水压感应机构134；所述导压阀盖131盖设在所述副阀体115上，所述导压阀盖131顶部设有螺纹通孔，所述弹簧压力调节螺杆133穿过螺纹通孔拧装在所述导压阀盖131顶部，所述座装弹簧132设置在所述导压阀盖131内，所述水压感应机构134设在所述导压阀盖131底部，所述座装弹簧132的座端拧装在所述弹簧压力调节螺杆133底部，另一端的弹簧抵住所述水压感应机构134顶部；所述水压感应机构134能感应水流压力并在水流压力和座装弹簧132弹力的作用下上下运动，以调节出口腔112内的水流压力。

具体地，如图1和图2所示，减压阀组件130包括导压阀盖131、座装弹簧132、弹簧压力调节螺杆133和水压感应机构134；导压阀盖131盖设在副阀体115上，并与副阀体115固定连接，本实施例中优选螺栓连接，以便于更换后面要说到的感应膜片135。如图2所示，在导压阀盖131顶部设有螺纹通孔，弹簧压力调节螺杆133穿过螺纹通孔并拧装在导压阀盖131的顶部，座装弹簧132设置在导压阀盖131内，座装弹簧132座端拧装在弹簧压力调节螺杆133的底部，需要说明的是，座装弹簧132上的螺纹方向要与导压阀盖131顶部的螺纹通孔的螺纹方向一致，以使弹簧压力调节螺杆133在调压的过程中可以旋转螺杆实现调压。水压感应机构134设在导压阀盖131底部，座装弹簧132的弹簧端抵住水压感应机构134顶部，所以，减压阀组件130的主要结构是，如图2所示，导压阀盖131盖设在副阀体115，弹簧压力调节螺杆133拧装在导压阀盖131顶部，座装弹簧132设置在导压阀盖131内，其座端拧装在弹簧压力调节螺杆133底部，其弹簧端压住水压感应机构134顶部。水压感应机构134能感应水流压力并在水流压力和座装弹簧132弹力的作用下上下运动，以调节出口腔112内的水流压力。接下来，将解释水压感应机构134的具体实施方式。

所述水压感应机构134包括感应膜片135、进水通道136和减压杆137；所述副阀体115内设有流通口116，所述副阀体115通过流通口116导通，所述流通口116位于所述减压阀组件130正下方，所述减压杆137底部穿过所述流通口116且顶部与所述感应膜片135固定连接，所述感应膜片135安装在导压阀盖131底部并将导压阀盖131底部封闭，所述进水通道136将流通口116之后的出口腔112与所述感应膜片135连通，所述减压杆137底部末端设有挡压板138，所述挡压板138能随着感应膜片135上下移动以改变所述流通口116的水流量。

具体地，如图1和图2所示，水压感应机构134包括感应膜片135、进水通道136和减压杆137；出口腔112内设有流通口116，水流在出口腔112内必须要经过流通口116才能流向出口端，流通口116设置在减压阀组件130的正下方，减压杆137顶部与感应膜片135固定连接，同理，此处在本实施例中优选螺栓连接，以便于更换损坏的感应膜片135。减压杆137的底部穿过流通口116，并在其底部末端设有挡压板138。在本实施例中，感应膜片135的边缘与导压阀盖131和副阀体115外壳采用多螺栓固定连接，感应膜片135将导压阀盖131底部封闭以使水流不会进入导压阀盖131内。如图2所示，感应膜片135与副阀体115外壳之间形成有一感应腔140，进水通道136贯穿所述副阀体115外壳并将感应腔140和流通口116之后的出口腔112连通。如图1所示，这里所说的“流通口116之后的出口腔112”是单指出口腔112位于流通口116左侧的部分，而不能是出口腔112位于流通口116右侧的部分。当高压水流通过进水通道136被压入感应腔140，感应腔140内的水压会使感应膜片135向上凸起，挤压座装弹簧132，由于感应膜片135与减压杆137固定连接，就会带动减压杆137向上移动，从而带动挡压板138上移以减小挡压板138和流通口116之间的间隙，从而减小经过流通口116的水流量。

那么，减压阀组件130的工作原理是：

在初始状态下，如图2所示，感应膜片135受座装弹簧132的弹力向下凹并处于导压阀盖131底部，挡压板138固定不动，挡压板138与流通口116之间保持一定间隙以供水流通过；当水压正常或较小时，水流通过进水通道136被压入感应腔140内，感应膜片135同时受到感应腔140内的向上的水压推力和座装弹簧132向下的弹力，感应膜片135将向上移动以减小其向下凹的深度或禁止不动以使上下两面受力平衡，此时，挡压板138稍微向上移动或固定不动，挡压板138与流通口116之间保持正常范围的间隙以供水流通过；当水压过大时，水流通过进水通道136不断被压入感应腔140内，随着感应腔140内的液压不断升高，超过座装弹簧132对感应膜片135的弹力时，感应膜片135会逐渐向上凸起，并向上压缩座装弹簧132，此时，减压杆137也随着感应膜片135的向上凸起而向上移动，并带动减压板138向上移动，这样一来，减压板138与流通口116之间的间隙必然逐渐减小，可通过的流通口116的水流量也逐渐减小，如此，流通口116左侧段的出口腔112内的水压就会减小，通过进水通道136进入感应腔140内的水量减小，感应腔140内的水压又会降低，当感应膜片135受到的水压小于座装弹簧132的弹力时，感应膜片135向上的凸起高度会逐渐减小直至下凹，等到感应膜片135受到的水压推力和座装弹簧132的弹力再次保持平衡为止，此时，感应膜片135和减压板138停止运动，流通口116左侧段的出口腔112内保持一个合适的水压流向出口端。如此，就可以实现对流通口116左侧段的出口腔112内的水压(即出口端的水压)的调节。

还需要说明的是，弹簧压力调节螺杆133可以调节座装弹簧132对感应膜片135的弹力大小，以适应不同用户对不同的水压的需求；空气导通孔139可以使整个减压阀组件130处于正常的工作状态；挡压板138的直径不能过多的小于流通口116的直径，否则减压阀组件130将难以实现减压目的，如图1所示，本实施例中取挡压板138呈尖端朝上的椎体状且底部的直径大于流通口116的直径。

另外，在本实施例中，副阀体114上还设有止回阀组160以防止液体回流进入出口腔112内，且止回阀组160位于减压阀组件130和出口端之间。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种户用防爆管一体阀，其特征在于：包括阀体（110）；所述阀体（110）设有入口腔（111）和出口腔（112），所述入口腔（111）和出口腔（112）之间设置有过渡腔（113）；所述阀体（110）设有防爆管机构（120），所述防爆管机构（120）包括阀瓣（121）和永磁体（122）；所述阀瓣（121）滑动安装在过渡腔（113）内，所述阀瓣（121）的滑动方向与入口腔（111）至出口腔（112）的水流方向一致以使阀瓣（121）能在水流压力的作用下朝出口腔（112）移动并将出口腔（112）封闭；

其中，所述阀体（110）包括主阀体（114）和副阀体（115），所述主阀体（114）套装在副阀体（115）上，所述主阀体（114）和副阀体（115）之间形成有过渡腔（113），所述入口腔（111）设在主阀体（114）内，所述出口腔（112）设在副阀体（115）内；所述阀瓣（121）的面积大于所述出口腔（112）与过渡腔（113）连接面的面积以用于堵住出口腔（112），所述阀瓣（121）的直径小于过渡腔（113）的内径；

所述主阀体（114）内设有主阀体支架（117），所述副阀体（115）内设有副阀体支架（118），所述主阀体支架（117）和副阀体支架（118）上活动架设有阀芯（119），所述阀芯（119）能沿水流方向滑动，所述阀瓣（121）套设在所述阀芯（119）上；所述阀芯（119）对应阀瓣（121）两侧设有将阀瓣（121）轴向固定在其中间的限位体（123）和紧固件（124），所述限位体（123）用于与主阀体支架（117）相抵以阻止阀瓣（121）在永磁体（122）的作用下封闭所述入口腔（111）；

所述副阀体（115）上设有能调节所述出口腔（112）内水压的减压阀组件（130），所述减压阀组件（130）包括导压阀盖（131）、座装弹簧（132）、弹簧压力调节螺杆（133）和水压感应机构（134）；所述导压阀盖（131）盖设在所述副阀体（115）上，所述导压阀盖（131）顶部设有螺纹通孔，所述弹簧压力调节螺杆（133）穿过螺纹通孔拧装在所述导压阀盖（131）顶部，所述座装弹簧（132）设置在所述导压阀盖（131）内，所述水压感应机构（134）设在所述导压阀盖（131）底部，所述座装弹簧（132）的座端拧装在所述弹簧压力调节螺杆（133）底部，另一弹簧端抵住所述水压感应机构（134）顶部；所述水压感应机构（134）能感应水流压力并在水流压力和座装弹簧（132）弹力的作用下上下运动，以调节出口腔（112）内的水流压力；所述水压感应机构（134）包括感应膜片（135）、进水通道（136）和减压杆（137）；所述副阀体（115）内设有流通口（116），所述副阀体（115）通过流通口（116）导通，所述流通口（116）位于所述减压阀组件（130）正下方，所述减压杆（137）底部穿过所述流通口（116）且顶部与所述感应膜片（135）固定连接，所述感应膜片（135）安装在导压阀盖（131）底部并将导压阀盖（131）底部封闭，所述进水通道（136）,将流通口（116）之后的出口腔（112）与所述感应膜片（135）连通，所述减压杆（137）底部末端设有挡压板（138），所述挡压板（138）能随着感应膜片（135）上下移动以改变所述流通口（116）的水流量；

所述主阀体（114）上设有能开启或关闭入口腔（111）的复位检修阀（150），所述主阀体（114）上设有连通入口腔（111）与外界的堵头（151），所述堵头（151）位于过渡腔（113）和复位检修阀（150）之间；所述副阀体（115）上设有止回阀组（160）以防止液体回流进入出口腔112，所述止回阀组（160）位于所述减压阀组件（130）和出口端之间；

其中，所述永磁体（122）设置在所述主阀体（114）的外壳的外侧，所述永磁体（122）能对阀瓣（121）施加作用力以驱动其远离出口腔（112）。

2.根据权利要求1所述的户用防爆管一体阀，其特征在于：所述导压阀盖（131）上设有空气导通孔（139）。