CN110285243A - 一种止回阀阀芯和止回阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种止回阀阀芯和止回阀，阀芯包括阀塞架和套装固定在阀塞架头部的阀塞，阀塞具有弧形密封面，并由弹性体材料制成，阀塞架尾部构成导向段；阀塞架呈空心密封管结构；导向段的管体外壁上形成有流体通道，且阀塞架中部管段外径小于导向段外径。优选，导向段由多个翼片形成飞镖尾翼结构，相邻翼片之间的空间构成流体通道；阀塞架由阀塞架盖和阀塞架座组合形成。止回阀包括在阀门的流体管道内设置由喇叭形阀口和滑动移动的前述阀芯，且阀塞朝上设置。本发明的有益效果是，阀芯结构简单、加工方便，制造成本低。用于球阀时，设在阀盖通道内，适用于水及有毒有害类液体输送管道，以利用液体浮力形成反向快速切断。
Description
技术领域
本发明专利一种阀门结构，特别涉及一种止回阀阀芯和止回阀。
背景技术
止回阀亦称单向阀，是一种设在流体管道上阻止流体反向流动的阀门。止回阀的工作原理是通过反向流动的流体推动阀芯移动实现通道阻断，通常用于压力容器或管网上，防止压力容器内或管网末端管路内流体反向流动，以便对接入止回阀的管路进行流体断供后进行检修、或管网设施更换。
止回球阀是管道上常用的一种将球阀和止回阀组合成一体的组合阀门，包括球阀以及设置球阀阀盖流体管道内的止回结构。现有止回结构由止回阀口和阀芯组成，止回阀口呈喇叭口状，喇叭口大端朝向流体正向流动方向，喇叭口大端前方设有止回阀阀芯，阀芯包括阀塞架和固定在阀塞架上的阀帽，阀塞架呈圆筒形结构，阀帽固定在筒底端，阀塞架的筒壁上设有靠近阀帽的多个窗口，阀帽能够在反向流体作用下形成对喇叭口的封堵。流体正向流动时，阀帽在流体压力作用下向远离喇叭口方向移动而脱离喇叭口，流体通过喇叭口与阀帽之间的间隙，再经过阀芯与阀盖流体管道内壁之间的空间，然后从阀塞架筒壁上的窗口进入圆筒内，最后从圆筒筒口流出。在阀门进口端无流体流入的情况下，阀塞架在出口端流体压力作用下，推动阀芯封堵喇叭口，达到止回目的。但现有止回阀芯受自身结构影响，在液体类反向流体压力较小时，即使阀芯竖直向下设置，也不能尽早地利用液体浮力使阀门尽早关断，在关断前必然存在一部分液体反向流出。为此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的第一目的就是针对现有止回阀中止回响应迟缓的缺陷，提供一种止回阀阀芯，以在止回阀芯呈竖向设置时，利用液体浮力推动阀芯形成止回效果，避免在关断前具有反向流过喇叭口的液体，特别适用于水，以及密度相对较大的有毒有害类液体或腐蚀性液体输送。本发明的第二目的是基于前述止回阀芯，构建一种具有止回结构的阀门，以获得止回响应快的阀门。
为实现第一目的，本发明采用如下技术方案。
一种止回阀阀芯，包括阀塞架和套装固定在阀塞架头部的阀塞，阀塞具有弧形密封面，并由弹性体材料制成，阀塞架尾部构成导向段；所述阀塞架呈空心密封管结构；所述导向段的管体外壁上形成有流体通道，且阀塞架中部管段外径小于所述导向段外径。
采用前述方案的本发明，应用于液体输送管道时，将阀塞朝上设置，当液体从阀塞架尾部逐渐升高时，在液体对从阀塞架产生的浮力大于其重量时，阀芯上升，从而利用阀塞对阀门的单向流通阀口形成封堵，阻断液体反向流出。本方案利用阀塞架的空心密封管结构，使阀塞架尾部形成较大的体积，相应增大浮力，相对于筒形结构，且筒口朝下的阀塞架而言，其浮力增大明显，并在液位逐渐升高的过程中，浮力逐步增大，直至阀塞能够对单向阀的阀口形成封堵。当流体具有一定压力时，压力对阀芯的推动作用进一步增强密封效果。本阀芯能够确保液体液位在没过阀塞前，就能够将单向阀口封堵，可有效避免液体在关断前从单向阀口流出。其结构简单、功能可靠，关断响应迅速。其中，阀塞由丁晴橡胶，或其他高分子类弹性体材料制成；阀塞架由ABS材料制成，以有效减轻阀芯重量。
优选的，所述导向段由多个翼片形成飞镖尾翼结构，相邻翼片之间的空间构成所述流体通道。以形成截面较大的流体通道，确保流体正向通畅。
优选的，所述阀塞架由阀塞架盖和阀塞架座组成，阀塞架盖和阀塞架座承插连接；所述阀塞固定连接在所述阀塞架盖上，所述导向段形成在所述阀塞架座上。以通过组合结构形成空心结构，并提高组合方便性和生产效率，降低制造难度和成本。
进一步优选的，所述阀塞架盖由前端圆盘和后端法兰盘通过中部管连接成工字形；所述阀塞扣接在所述前端盘外周；所述后端法兰盘的端面上形成有承插孔，该承插孔与中部管的管孔连通；所述阀塞架座呈敞口管结构，阀塞架座通过所述敞口管的管口段插接在所述承插孔内。以使阀塞架盖和阀塞架座均形成管状结构，从而进一步增大体积，增大浮力，提高快速响应效果，并减少材料消耗，降低制造成本。
优选的，所述阀塞架盖和阀塞架座由相同的热塑性材料制成，且二者之间还通过热熔焊接，以形成密封的内部空腔。
为实现第二目的，本发明采用如下技术方案。
一种止回阀，包括在阀门的流体管道内设置由喇叭形阀口和滑动移动的阀芯，所述阀芯由实现第一发明目的的阀芯构成，且阀塞朝上设置，以在流体管道内利用反向流动的流体浮力封闭阀口。
采用前述技术方案的本阀门，在流体由喇叭口小端流入大端的正向流动过程中，阀芯与喇叭口分离，流体正常流动。在阀芯的阀塞朝上设置时，并用于输送液体的条件下，在流体反向流动过程中，利用液体浮力使阀塞形成对喇叭口的封堵，从而形成止回结构。当反向液体压力增大时，液体压力的作用进一步增强封堵效果。
优选，所述流体管道由球阀的阀盖构成。从而一体形成在球阀上，构成止回球阀，可强化球阀的反向管段功能。其中，球阀包括现有技术中的内螺纹或外螺纹球阀。
进一步优选的，所述阀盖上形成有内螺纹活接头。以形成具有防盗拆功能的止回球阀，适用于需要严格进行计量管理的管网。
进一步优选的，所述球阀具有内螺纹接口的流体进口端。以便于与外螺纹接口的管道或接头连接，必要时，即使需要在管道或接头上加工螺纹，也只需要加工外螺纹，能够通过板牙方便的实现外螺纹加工，确保管网施工方便性。
本发明的有益效果是，阀芯结构简单、加工方便，制造成本低。用于球阀时，设在阀盖通道内，适用于密度相对较大的液体输送，并能够利用液体浮力形成反向快速切断，特别适用于水，以及密度相对较大的有毒有害类液体或腐蚀性液体输送管道上。
附图说明
图1是本发明中止回阀阀芯的结构示意图。
图2是本发明图1中的A-A剖视图。
图3是本发明图1的仰视图。
图4是本发明图1中的B-B剖视图。
图5是本发明中的止回阀结构示意图，其中止回结构于打开状态。
图6是本发明中的止回阀结构示意图，其中止回结构于关闭状态。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1，参见图1、图2、图3、图4，一种止回阀阀芯，包括阀塞架1和套装固定在阀塞架1头部的阀塞2，阀塞2具有弧形密封面，并由弹性体材料制成，阀塞架1尾部构成导向段；阀塞架1呈空心密封管结构；导向段的管体外壁上形成有流体通道，且阀塞架1中部管段外径小于导向段外径。阀塞架1由ABS制成；阀塞2由丁晴橡胶制成。
其中，导向段由多个翼片1c形成飞镖尾翼结构，相邻翼片1c之间的空间构成流体通道；全部翼片1c径向远端边缘位于同一个圆柱面内，且翼片1c靠近阀塞2的端部形成导流斜面，以进一步提升快速响应能力。
作为优选的方案，阀塞架1由阀塞架盖1a和阀塞架座1b组成，阀塞架盖1a和阀塞架座1b承插连接；阀塞2固定连接在阀塞架盖1a上，导向段形成在阀塞架座1b上。其中，阀塞架盖1a由前端圆盘和后端法兰盘通过中部管连接成工字形；阀塞2扣接在前端盘外周；后端法兰盘的端面上形成有承插孔，该承插孔与中部管的管孔连通；阀塞架座1b呈敞口管结构，阀塞架座1b通过敞口管的管口段插接在承插孔内。并且阀塞架盖1a和阀塞架座1b由相同的热塑性材料制成，同时，二者之间还通过热熔焊接，以形成密封的内部空腔。
本实施中的翼片1c设有四个，也可以是除四个以外的其他自然数的多个。
实施例2，参见图5、图6，一种止回阀，包括在阀门的流体管道3内设置由喇叭形阀口4和滑动移动的阀芯；该阀芯由实施例1的阀芯构成，且阀塞2朝上设置，以在流体管道3内利用反向流动的流体浮力封闭阀口。
其中，流体管道3由球阀6的阀盖构成，且阀盖上形成有内螺纹活接头，同时，该球阀具有内螺纹接口的流体进口端。阀芯的阀塞架座1b尾部翼片1c与阀盖内孔的对应段滑动配合，阀盖上设有弹性挡圈5，弹性挡圈5用于阻挡阀芯从阀盖内脱出，喇叭形阀口4大端的管段上形成有环形槽，该环形槽直径大于阀塞2大端直径。
本实施例中止回阀阀芯的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。
图5中箭头表示液体正向流动方向，图6中箭头表示液体对阀芯形成的浮力。
本实施例中通过内螺纹球阀和具有前述阀芯的止回结构形成内螺纹止回球阀。显然，也可采用在外螺纹接口的球阀的阀盖内设置具有前述止回阀芯的止回结构，以构成螺纹止回球阀。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种止回阀阀芯，包括阀塞架(1)和套装固定在阀塞架(1)头部的阀塞(2)，阀塞(2)具有弧形密封面，并由弹性体材料制成，阀塞架(1)尾部构成导向段；其特征在于，所述阀塞架(1)呈空心密封管结构；所述导向段的管体外壁上形成有流体通道，且阀塞架(1)中部管段外径小于所述导向段外径。
2.根据权利要求1所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述导向段由多个翼片(1c)形成飞镖尾翼结构，相邻翼片(1c)之间的空间构成所述流体通道。
3.根据权利要求1所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述阀塞架(1)由阀塞架盖(1a)和阀塞架座(1b)组成，阀塞架盖(1a)和阀塞架座(1b)承插连接；所述阀塞(2)固定连接在所述阀塞架盖(1a)上，所述导向段形成在所述阀塞架座(1b)上。
4.根据权利要求3所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述阀塞架盖(1a)由前端圆盘和后端法兰盘通过中部管连接成工字形；所述阀塞(2)扣接在所述前端盘外周；所述后端法兰盘的端面上形成有承插孔，该承插孔与中部管的管孔连通；所述阀塞架座(1b)呈敞口管结构，阀塞架座(1b)通过所述敞口管的管口段插接在所述承插孔内。
5.根据权利要求3所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述阀塞架盖(1a)和阀塞架座(1b)由相同的热塑性材料制成，且二者之间还通过热熔焊接，以形成密封的内部空腔。
6.根据权利要求1所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述阀塞架(1)由ABS制成；所述阀塞(2)由丁晴橡胶制成。
7.一种止回阀，包括在阀门的流体管道(3)内设置由喇叭形阀口和滑动移动的阀芯；其特征在于，所述阀芯由实现第一发明目的的阀芯构成，且阀塞朝上设置，以在流体管道(3)内利用反向流动的流体浮力封闭阀口。
8.根据权利要求7所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述流体管道(3)由球阀的阀盖构成。
9.根据权利要求8所述的止回阀阀芯，其特征在于，所述阀盖上形成有内螺纹活接头。
10.根据权利要求8所述的止回阀，其特征在于，所述球阀具有内螺纹接口的流体进口端。
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