CN110486526A - 一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器 - Google Patents
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Abstract
一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，包括上端开口、下端封闭的空心圆柱状油缸体、弹簧、活塞、法兰和活塞杆，油缸体内设有活塞，活塞和缸底之间设有弹簧，活塞上方设有活塞杆，油缸体上端开口处设有法兰，且法兰套设在活塞杆上；油缸体内分为三个空腔；活塞主体外表面上设有2根以上的节流槽，节流槽由下而上水平截面积逐渐变小且该水平截面呈三角形，限流壁和节流槽形成的通道用于连通下方空腔和中间空腔；在缓冲器处于未使用的初始状态时，下方空腔内装有油液，上方空腔和中间空腔中均未充满油液。本发明结构简单，拆装方便，运行平稳，拍门关闭时既能快速断流，又能充分缓冲，不产生较大的撞击力即不会引起振动和产生噪音。
Description
技术领域
本发明属于水工机械设备技术领域，具体涉及一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器。
背景技术
拍门是安装于排水管道的尾端，具有防止外水倒灌功能的逆止阀。当江河潮位高于出水管口，且压力大于管内压力时，拍门面板自动关闭，以防江河潮水倒灌进排水管道内。目前拍门分为悬挂式，单开门/双开门，节能型等型号。拍门规格分圆形拍门和方形拍门两种，可根据出水口大小形状设计生产；可分别为空心浮板式拍门和平板式拍门。
拍门由门座(门体)、门页和门铰等部分构成。仅用于单向水流的圆形和方形出水口，结构严密，工作可靠，无需人力操作，启闭力来自水源压力，当拍门内的水压大于拍门外侧压力则开启；反之则关闭。拍门的材质传统上为各种金属制品，现在已经发展为多种复合材料。拍门上一般都会设计缓冲装置，主要是解决现有拍门关闭时产生较大的撞击力，从而引起振动和噪音，并对拍门基础和建筑物带来不良影响等技术问题。目前的拍门缓冲器要么缓冲效果不好，关闭时会产生较大的撞击力，从而引起振动和噪音；要么关闭过程反应较慢，不能快速断流，从而引起大量的外水倒灌进入排水管道，对管道内侧的设备造成损害。
专利文献CN201520121825公开了一种节能型液压缓闭式侧翻拍门，包括阀体和侧翻门，所述阀体一侧端部安装在排水管道的排水端与所述排水管道相连通，该阀体的另一侧端部制有排水口，该排水口两侧分别对称铰装有所述侧翻门，所述阀体制出的排水口上下两侧分别制有多个缓冲油缸，与所述缓冲油缸内制出的活塞杆端部相对位的侧翻门上下两端分别制有多个缓闭块，当侧翻门关闭过程中，所述多个缓闭块可压接在相对位制出的活塞杆端部完成缓冲油缸的排油过程。但由于活塞外径及油缸内径配合间隙从上到下尺寸都是一样大，所以闭门时，油液的泄漏量也就没有什么变化，达不到拍门闭门时先快后慢的关门目的，即不能达到快速断流来防止外水倒灌的目的。且该缓冲器只能安装在拍门体的内壁上面，水中的杂草、树枝在过流时都可能缠绕在缓冲器上，既影响过流量，又影响闭门效果。
因此，需要设计一种新的节能型自由侧翻式拍门缓冲器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，以解决背景技术中提出的目前的拍门缓冲器要么缓冲效果不好，关闭时会产生较大的撞击力，从而引起振动和产生噪音；要么关闭过程反应较慢，不能快速断流，从而引起大量的外水倒灌进入排水管道，对管道内侧的设备造成损害的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，所述拍门缓冲器包括上端开口、下端封闭的空心圆柱状的油缸体、弹簧、活塞、法兰和活塞杆，所述油缸体包括一体成型的上部缸壁、限流壁、下部缸壁和缸底，上部缸壁和下部缸壁之间以一圈向内凸起的限流壁隔开，上部缸壁内径和下部缸壁内径均大于限流壁内径，所述油缸体内设置有活塞，活塞和缸底之间设有弹簧，所述活塞上方设置有活塞杆，所述油缸体的上端开口处设置有法兰，且所述法兰套设在活塞杆上，所述活塞包括下部的活塞主体和上部的且直径比活塞主体直径更大的活塞头，所述活塞主体的外径与油缸体的限流壁的内径相匹配，所述活塞头的外径与油缸体上部缸壁的内径相匹配；所述油缸体内的空腔包括：位于下方与下部缸壁对应的下方空腔，位于中间与上部缸壁对应的环状中间空腔，位于上方且在活塞头上方对应的环状上方空腔；所述活塞主体的圆柱形外表面上凹进设置有2根以上且每根的长度方向在活塞轴向方向上即在上下方向上的节流槽，每根所述节流槽由下而上的水平截面积逐渐变小且节流槽的水平截面呈三角形，所述活塞头内设置有用于连通所述上方空腔和中间空腔的油液通道，所述限流壁和节流槽形成的通道用于连通下方空腔和中间空腔；在所述拍门缓冲器处于未使用的初始状态时，所述下方空腔内装有油液，所述上方空腔和中间空腔中均未充满油液；当活塞杆顶端受到撞击往下压时，先由活塞杆推动活塞快速下行，使得下方空腔内油液经节流槽往中间空腔和上方空腔转移，随着活塞下行，节流槽与限流壁所围成的过油截面会越来越小，从而使得往中间空腔和上方空腔转移的油液流速越来越慢，且在弹簧的作用下，减缓活塞和活塞杆的下行，起到缓冲的作用。
在一种具体的实施方式中，所述限流壁的高度为10～15mm；所述节流槽的高度小于或等于活塞主体的高度。
在一种具体的实施方式中，所述活塞杆顶部呈圆头状，活塞杆沿轴向向下延伸出外径逐步缩小的两个圆柱体，所述活塞上部沿轴向中心线向下凹入与活塞杆下部相匹配的凹入孔或通孔，所述活塞杆下部的两个圆柱体装配在所述凹入孔或通孔内。
在一种具体的实施方式中，所述油缸体下方空腔下部设置有放油孔，所述放油孔处设置有相匹配的放油孔螺堵；所述法兰上设置有加油孔，所述加油孔将油缸体上方空腔与外部空间相连，所述加油孔处设置有相匹配的加油孔螺堵。
在一种具体的实施方式中，所述油缸体的缸底上设置有用于方便弹簧安放的凸起结构；所述活塞主体下部向上凹入形成有方便弹簧安放的凹入孔位结构。
在一种具体的实施方式中，所述活塞与活塞杆之间为螺纹连接。
在一种具体的实施方式中，所述法兰与活塞杆之间设置有密封结构；所述上部缸壁与活塞头之间设置有密封结构。
在一种具体的实施方式中，所述活塞主体表面设置有3根周向均匀分布的节流槽。
在一种具体的实施方式中，所述活塞、活塞杆和弹簧的材质为不锈钢材质。
本发明还提供了一种含缓冲器的拍门，所述拍门包括门页、门铰、门座以及前述的拍门缓冲器，所述门页通过门铰安装在门座上，所述拍门缓冲器安装在门座上，所述缓冲器用于在门页关闭时，门页在与门座接触前与拍门缓冲器先接触。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，结构简单，拆装方便，运行平稳，拍门关闭时既能快速断流，又能充分缓冲，不产生较大的撞击力，也就不会引起振动和产生噪音。
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器采用节流槽的泄荷结构，运行时能先快后慢，缓冲稳定可靠。由于节流槽的截面呈三角形的，且下宽上隘，所以在断流时，油液先流过较宽的节流槽截面，随着活塞快速的下降，油液流过的节流槽截面逐步变窄，又反过来使得活塞下降的速度变慢，故能够先快后慢的进行自然缓冲闭门。
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器是安装在门座上，既不怕杂草树枝缠绕，又不影响断流闭门的效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种拍门缓冲器的剖面结构示意图；
图2是本发明一种拍门的结构示意图；
其中，1、缓冲器；2、门座；3、门铰；4、门页；11、油缸体；12、弹簧；13、活塞；14、法兰盖；15、活塞杆；16、加油孔螺堵；17、安装螺孔；18、油液通道；19、鼠尾节流槽；10、放油孔螺堵；111、上部缸壁；112、限流壁；113、下部缸壁；114、缸底；131、活塞头；132、活塞主体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，本发明提供了一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，所述拍门缓冲器包括上端开口、下端封闭的空心圆柱状的油缸体11、弹簧12、活塞13、法兰14和活塞杆15，所述油缸体11包括一体成型的上部缸壁111、限流壁112、下部缸壁113和缸底114，上部缸壁111和下部缸壁113之间以一圈向内凸起的限流壁112隔开，上部缸壁111内径和下部缸壁113内径均大于限流壁112内径，所述油缸体11内设置有活塞13，活塞13和缸底114之间设有弹簧12，所述活塞13上方设置有活塞杆15，所述油缸体11的上端开口处设置有法兰14，且所述法兰14套设在活塞杆15上，所述活塞13包括下部的活塞主体132和上部的且直径比活塞主体直径更大的活塞头131，所述活塞主体132的外径与油缸体11的限流壁112的内径相匹配，所述活塞头131的外径与油缸体上部缸壁111的内径相匹配；所述油缸体11内的空腔包括：位于下方与下部缸壁对应的下方空腔，位于中间与上部缸壁对应的环状中间空腔，位于上方且在活塞头上方对应的环状上方空腔；所述活塞主体132的圆柱形外表面上凹进设置有2根以上且每根的长度方向在活塞轴向方向上即在上下方向上的节流槽19，每根所述节流槽19由下而上的水平截面积逐渐变小且节流槽19的水平截面呈三角形，所述活塞头内设置有用于连通所述上方空腔和中间空腔的油液通道18，所述限流壁和节流槽19形成的通道用于连通下方空腔和中间空腔；在所述拍门缓冲器处于未使用的初始状态时，所述下方空腔内装有油液，所述上方空腔和中间空腔中均未充满油液；当活塞杆15顶端受到撞击往下压时，先由活塞杆15推动活塞13快速下行，使得下方空腔内油液经节流槽19往中间空腔和上方空腔转移，随着活塞13下行，节流槽19与限流壁112所围成的过油截面会越来越小，从而使得往中间空腔和上方空腔转移的油液流速越来越慢，且在弹簧的作用下，减缓活塞13和活塞杆15的下行，起到缓冲的作用。
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，结构简单，拆装方便，运行平稳，拍门关闭时既能快速断流，又能充分缓冲，不产生较大的撞击力，也就不会引起振动和产生噪音。
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器是安装在门座上，既不怕杂草树枝缠绕，又不影响断流闭门的效果。
在一种具体的实施方式中，所述限流壁112的高度为10～15mm；所述节流槽19的高度小于或等于活塞主体132的高度。所述油液通道18为直径3～5mm的圆孔。
本发明的一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器采用节流槽的泄荷结构，运行时能先快后慢，缓冲稳定可靠。由于节流槽的截面是三角形的，且下宽上隘，所以在断流时，油液先流过较宽的节流槽截面，随着活塞快速的下降，油液流过的节流槽截面逐步变窄，又反过来使得活塞下降的速度变慢，故能够先快后慢的进行自然缓冲闭门。
在一种具体的实施方式中，所述活塞杆15顶部呈圆头状，活塞杆15沿轴向向下延伸出外径逐步缩小的两个圆柱体，所述活塞13上部沿轴向中心线向下凹入与活塞杆15下部相匹配的凹入孔或通孔，所述活塞杆下部的两个圆柱体装配在所述凹入孔或通孔内。
在一种具体的实施方式中，所述油缸体11下方空腔下部设置有放油孔，所述放油孔处设置有相匹配的放油孔螺堵10；所述法兰14上设置有加油孔，所述加油孔将油缸体11上方空腔与外部空间相连，所述加油孔处设置有相匹配的加油孔螺堵16。
所述油缸体11内的三个空腔中，在安装时需要通过加油孔添加液压油，拆卸时，需要通过放油孔将缓冲器内的液压油放出来。
在一种具体的实施方式中，所述油缸体11的缸底上设置有用于方便弹簧12安放的凸起结构；所述活塞主体132下部向上凹入形成有方便弹簧12安放的凹入孔位结构。通过将弹簧的上下两端进行固定，能使得弹簧位置更稳定，也使得缓冲器结构更紧密稳定。
通过法兰14上的安装螺孔17便于将缓冲器安装在拍门的门座上。活塞杆会将所受到的拍门的压力传递给活塞。
在一种具体的实施方式中，所述活塞13与活塞杆15之间为螺纹连接。
在一种具体的实施方式中，所述法兰14与活塞杆15之间设置有密封结构；所述上部缸壁111与活塞头131之间设置有密封结构。
在一种具体的实施方式中，所述活塞主体132表面设置有3根周向均匀分布的节流槽19。所述节流槽19在活塞表面周向上按间距等分设置能使缓冲器在结构上更稳定。
在一种具体的实施方式中，所述活塞13、活塞杆15和弹簧12的材质为不锈钢材质。主要零部件及螺栓螺母全都采用304不锈钢材料制成，能防酸、碱，防污染，防锈。油缸体采用普通钢材，便于加工成型。
本发明还提供了一种含缓冲器的拍门，所述拍门包括门页4、门铰3、门座2以及前述的拍门缓冲器1，所述门页4通过门铰3安装在门座2上，所述拍门缓冲器1安装在门座2上，所述缓冲器用于在门页4关闭时，门页4在与门座接触前与拍门缓冲器1先接触。
本发明的运行过程是：当拍门的门页关闭时，首先接触的是活塞杆15，在活塞杆15下面设有活塞13，由于活塞13下方的下方空腔具有充足的油液，当活塞13下压时，油液通过活塞13表面圆周上的3条等分的节流槽19进入中间空腔，再通过油液通道18流入上方空腔，直至门页完全闭合。
当拍门在水流的再度冲击下，门页自动开启，此时，缓冲器的活塞及活塞杆，在弹簧力的作用下自动复位，完成全部工作过程。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种节能型自由侧翻式拍门缓冲器，其特征在于，所述拍门缓冲器包括上端开口、下端封闭的空心圆柱状的油缸体(11)、弹簧(12)、活塞(13)、法兰(14)和活塞杆(15)，所述油缸体(11)包括一体成型的上部缸壁(111)、限流壁(112)、下部缸壁(113)和缸底(114)，上部缸壁(111)和下部缸壁(113)之间以一圈向内凸起的限流壁(112)隔开，上部缸壁(111)内径和下部缸壁(113)内径均大于限流壁(112)内径，所述油缸体(11)内设置有活塞(13)，活塞(13)和缸底(114)之间设有弹簧(12)，所述活塞(13)上方设置有活塞杆(15)，所述油缸体(11)的上端开口处设置有法兰(14)，且所述法兰(14)套设在活塞杆(15)上，所述活塞(13)包括下部的活塞主体(132)和上部的且直径比活塞主体直径更大的活塞头(131)，所述活塞主体(132)的外径与油缸体(11)的限流壁(112)的内径相匹配，所述活塞头(131)的外径与油缸体上部缸壁(111)的内径相匹配；所述油缸体(11)内的空腔包括：位于下方与下部缸壁对应的下方空腔，位于中间与上部缸壁对应的环状中间空腔，位于上方且在活塞头上方对应的环状上方空腔；所述活塞主体(132)的圆柱形外表面上凹进设置有2根以上且每根的长度方向在活塞轴向方向上即在上下方向上的节流槽(19)，每根所述节流槽(19)由下而上的水平截面积逐渐变小且节流槽(19)的水平截面呈三角形，所述活塞头内设置有用于连通所述上方空腔和中间空腔的油液通道(18)，所述限流壁和节流槽(19)形成的通道用于连通下方空腔和中间空腔；在所述拍门缓冲器处于未使用的初始状态时，所述下方空腔内装有油液，所述上方空腔和中间空腔中均未充满油液；当活塞杆(15)顶端受到撞击往下压时，先由活塞杆(15)推动活塞(13)快速下行，使得下方空腔内油液经节流槽(19)往中间空腔和上方空腔转移，随着活塞(13)下行，节流槽(19)与限流壁(112)所围成的过油截面会越来越小，从而使得往中间空腔和上方空腔转移的油液流速越来越慢，且在弹簧的作用下，减缓活塞(13)和活塞杆(15)的下行，起到缓冲的作用。
2.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述限流壁(112)的高度为10～15mm；所述节流槽(19)的高度小于或等于活塞主体(132)的高度。
3.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述活塞杆(15)顶部呈圆头状，活塞杆(15)沿轴向向下延伸出外径逐步缩小的两个圆柱体，所述活塞(13)上部沿轴向中心线向下凹入与活塞杆(15)下部相匹配的凹入孔或通孔，所述活塞杆下部的两个圆柱体装配在所述凹入孔或通孔内。
4.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述油缸体(11)下方空腔下部设置有放油孔，所述放油孔处设置有相匹配的放油孔螺堵(10)；所述法兰(14)上设置有加油孔，所述加油孔将油缸体(11)上方空腔与外部空间相连，所述加油孔处设置有相匹配的加油孔螺堵(16)。
5.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述油缸体(11)的缸底上设置有用于方便弹簧(12)安放的凸起结构；所述活塞主体(132)下部向上凹入形成有方便弹簧(12)安放的凹入孔位结构。
6.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述活塞(13)与活塞杆(15)之间为螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述法兰(14)与活塞杆(15)之间设置有密封结构；所述上部缸壁(111)与活塞头(131)之间设置有密封结构。
8.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述活塞主体(132)表面设置有3根周向均匀分布的节流槽(19)。
9.根据权利要求1所述的拍门缓冲器，其特征在于，所述活塞(13)、活塞杆(15)和弹簧(12)的材质为不锈钢材质。
10.一种含缓冲器的拍门，其特征在于，所述拍门包括门页(4)、门铰(3)、门座(2)以及权利要求1～9中任意一项所述的拍门缓冲器(1)，所述门页(4)通过门铰(3)安装在门座(2)上，所述拍门缓冲器(1)安装在门座(2)上，所述缓冲器用于在门页(4)关闭时，门页(4)在与门座接触前与拍门缓冲器(1)先接触。
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