CN1105110A

CN1105110A - 升转式液压自动阀门

Info

Publication number: CN1105110A
Application number: CN 93115909
Authority: CN
Inventors: 张桂芝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-13
Filing date: 1993-11-13
Publication date: 1995-07-12

Abstract

本发明涉及一种给水系统中使用的靠水压自动开启，闭锁的升转式液压自动阀门。主要包括：阀体、阀芯、水压缸、开关器、齿条液压缸等。其特点在于：简化了水泵出水口阀门的设置，实现了一阀代三阀，即：水锤消除器、止回阀、闸阀，实现了泵站自动化，节约能源，由于不用电力，阻力小，流量大，保证了在给水系统中恶劣环境下的正常使用，满足了现代工业及生活的需要。

Description

本发明涉及一种给水系统中使用的，靠水压自动升启，闭锁的升转式液压自动阀门。

传统的给水系统中，水泵的出水口管路上需要装水锤消除器、止回阀、闸阀等。八十年代后期，为解决给水系统中繁杂的阀门设置，曾有过微阻缓闭止回阀、电动阀门的设计。这两种设计，虽然取消了水锤消除器，起到了一阀代二阀的作用，而且可以自动开关，但是由于以前的这些装置结构复杂，靠电驱动，在复杂的环境下极易出问题，停电时无法工作，故无法适应目前生产、生活的需要。

本发明的目的是要通过一种水动力自动驱动阀门开启的设计，使本发明不但具备以前水锤消除器、止回阀、闸阀的所有的功能，而且不易损坏、不用电力，阻力小，流量大，实现泵站的自动化，可充分满足现代化工业及生活的需要。

本发明的目的是这样实现的：在阀芯的两侧分别装有两支水管。当水泵出水流入管道时，迎着流向管口是增压V²/2g，背着流向管口的是减压V²/2g，压差为2V²/2g，反之，当泵停转时，管道的水流向水泵，原背着流向成为迎着流向，过去减压变为增压V²/2g，原迎着流向成为背着流向，过去的增压变为减压V²/2g。无论流向怎样变化，它的压差都是2V²/2g。这个压差推动开关器里的连杆活塞到一侧封住水泵的来水或管道的来水，只允许其中一侧进水，泵或管道的压力水推动活塞上升或下降，齿条液压活塞向左或向右移动，活塞上面或下面的水，齿条活塞另一侧的水，其压力为零排掉，完成阀芯升起或下降，转动60°～120°角的动作。

升转式液压自动阀门装在水泵出水口管路上，它随水泵启动而开启，水泵停转而关闭，实现自动化的过程。静止状态：给水系统处于静止状态时，则水泵停止转动，阀门关闭。启动给水过程：在给水系统中，水泵由静止开始转动，出口压力升高，水泵运转正常，靠近水泵侧压力一定高于管道中的压力。开关器中连杆双活塞推到管道一侧，封住管道来水，也封住通向排水的通道。水泵的来水经由开关器，一股进入活塞缸下部，活塞升起，提拉阀芯也升起，脱离阀体的接触，减少摩擦力。另一股水流量则慢慢奔向齿条液压活塞缸推动活塞向另一侧运动，齿轮固定在阀芯上，使阀芯慢慢转动，直到阀芯上的定位柄靠在定位档上为止，全开启动作完成。阀门开启状态的维持不受管路长短的制约。

阀门的关闭，给水系统中水泵停止转动，失去压力并小于管道压力，这时连杆双活塞被管道的来水推向水泵的进水口一侧，封住水泵进水口，管道来水进入开关器，由出水口分两股，一股到齿条液压活塞缸，快速推动活塞带动齿条，使阀芯回转60°～120°角。另一股通过变量阀，小流量到活塞上部，活塞带动阀芯慢慢下降，封住阀体作进水口，使阀关闭。调节流量：给水系统发现水泵供水流量多了，需要调小流量，打开调节阀，切断水泵的来水，并放掉开关器中水泵的来水，管道的来水将连杆双活塞推向水泵来水口一侧，这时管道的水进入开关器，顺着出水口到齿条液压缸，推动阀芯转角。另一股慢慢的流到活塞缸上部，活塞慢慢下降，阀门开始关闭，用手调节丝杆的长短实现定位，在关闭调节阀时，管道开通又重新开启阀门，直到定位柄顶到丝杆为止。即调节了流量。水泵注水：低水池非真空引水系统，开动水泵时，需要注水，这时开旁通阀门，把管道中的水放到吸水管和水泵中，以便启动水泵工作，阀芯的转动用齿条液压活塞缸：两个液压缸分别装入活塞共同连接活塞杆，杆上有齿条，齿条推动齿轮，齿轮靠阀芯固定，达到压力水推动活塞，活塞带动齿条，齿条带动齿轮，齿轮带动阀芯转动。在阀芯的轴上装有一个定位柄可转60°～120°也可更小些，达到阀芯通路角度的变化，调节丝杆可长可短，阻挡定位柄。在阀体的两个密封圈中，其中一个留有沟口，以便阀芯下降时排水用。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的主视图，也是说明书摘要用图。

图2是本发明的左视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明开关器的剖视图。

图5是本发明齿轮液压缸的剖视图。

参照图1～5，图中标号分别是：1阀体，2定位轴，3孔，4管，5通孔，6阀芯，7感压管，8管，9换向阀，10水压缸，11开关器，12管，13盖，14齿条液压缸，15阶梯轴，16管，17防尘盖，18手柄，19螺母，20齿轮，21手轮，22丝杆，23螺栓，24管，25管，26变量阀，27管，28变量阀，29孔，30喇叭口，31密封环，32密封环，33螺母，34垫，35活塞，36定位块，37螺母，38过水口，39座，40管，41旁通阀，42过水口，43螺钉，44盖，45过水口，46螺钉，47螺钉，48过水口，49过水口，50螺钉，51盖，52过水口，53螺钉，54限位台，55连杆，56过水口，57阀体，58密封环，59活塞，60螺母，61螺钉，62盖，63过水口，64螺钉，65缸体，66管，67齿，68活塞，69螺母，70螺钉，71过水口，72盖，73螺钉，74齿条连杆，75齿条，76底座，77密封环，78过水口，79过水口，80活塞，81活塞。

参照图1～3，本发明由阀体1，阀芯6，水压缸10，开关器11，齿条液压缸，14组成。其中阀体1和水压缸10用螺栓23钢性联接为一体，开关器11用螺栓固定在水压缸10的法兰盘上，水压缸10的顶部密封固有盖13，齿条液压缸14用螺栓固定安装在盖13上，阀芯为椎台形，椎台阀芯上的阶梯轴15密封穿过水压缸10和代有通孔的盖13，上端装有防尘盖17，齿轮20键连接在阶梯轴15的防尘盖17与盖13之间，定位块36及座39设置在盖13上，座39孔内代有螺纹，丝杆22螺纹连接安装在座39上，丝杆22端部装有手轮21，管4一端与过水口45连接，另一端设置在阀芯6的一侧，管4上装有换向阀9，管8一端与过水口48相接，另一端与水压缸10下端相接，管12一端与过水口63相接，另一端通过变量阀28与过水口48连接，管66一端与过水口79相接，另一端通过变量阀28与过水口48相接，管27一端与过水口52相接，另一端设置在阀芯6的另一侧，管16一端接过水口78，另一端接过水口49，管24一端接管16，另一端接过水口52，管25一端接在24上，另一端通过变量阀26与水压缸10的上部连通。阀芯6有四个弧形面，其中两个不相邻的弧形面是密封面，另外两个弧形面做过水通道。从阀芯6的弧形密封面中心点作水平切线，两切线平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°，密封面的中心点在开启时可上升0.1mm至本发明阀体公称口径Dg。两过水通道的中心点连接线与两密封面中心点的水平切线平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°。

参照图4，本发明的开关器由阀体57，活塞80、81，盖44、51及连杆55组成，其中盖44、51用螺钉43、47、50、53固装在活塞缸的两端，活塞80、81安装在连杆55的两端，限位台54设置在阀体内的中间位置，盖44上设有过水口45，盖51上设有过水口52，阀体57上面设有过水口48、49，过水口56设置在阀体57与连杆55水平面相交的位置上。

参照图5，齿条液压缸14由齿轮20，齿条连杆74，活塞59、68，缸体65组成，其中齿条连杆74两端装有活塞59和68，活塞缸由两部分组成，齿条75置于活塞缸两部分之间并与齿轮20相啮合。

本发明的工作原理及过程如下：两端与管道连接的阀体1的中间为圆锥腔装有阀芯6，在阀芯6的两侧分别装有两根水管4，其中一根管上装有换向阀9，当水的流量发生变化，产生压差时便推动开关器11的缸体里面的活塞连杆到一侧，封住水泵的来水或管道中的来水，其中一侧进水，泵或管道的水形成的水压便推动装在水压缸10中的活塞上升或下降，从而带动整个阀芯6的升降，齿条液压缸的缸体里的双活塞连杆向左或向右移动，活塞上面或下面的水，齿条活塞另一侧的水，其压力为零时排掉，完成阀芯升起或下降，固定在阀芯上的齿轮20与齿条75啮合，从而带动阀芯转动，60°～120°角的动作，手柄18可固定转角，旁通阀41为普通阀门，平时关闭，用时打关过流用。通过手轮21用手调节丝杆22的长短实现定位。通过调节水管4上的（调节阀）换向阀9的水流量可开关阀门。缸盖13上有一个弧形墙，限制手柄的运动范围，起定位作用。变量阀26、28有一个能滑动的锥体，向前滑动时流量变小，反向滑动时流量变大。

本发明的特点在于简化了水泵出水口的阀门设置，实现了一阀代三阀，节约能源，保证了在给水系统中环境恶劣情况下的正常使用，实现了泵站的自动化。

Claims

1、一种升转式液压自动阀门，包括阀体1，旁通阀41，换向阀9，其特征在于：阀体1和水压缸10用螺栓23联接为一体，开关器11用螺栓固定在水压缸10的法兰盘上，水压缸10的顶部密封固装有盖13，齿条液压缸14用螺栓固定安装在盖13上，阀芯为椎台形，椎台阀芯上的阶梯轴15密封穿过水压缸10和代有通孔的盖13上，上端装有防尘盖17，齿轮20键连接在阶梯轴15的防尘盖17与盖13之间，定位块36及座39设置在盖13上，座39孔内代有螺纹，丝杆22螺纹连接安装座39上，在丝杆22端部装有手轮21，管4一端与过水口45连接，另一端设置在阀芯6的一侧，管4上装有换向阀9，管8一端与过水口48相接，另一端与水压缸10下端相接，管12一端与过水口63相接，另一端通过变量阀28与过水口48连接，管12一端与过水口79相接，另一端通过变量阀28与过水口48相接，管27一端与过水口52相接，另一端设置在阀芯6的另一侧，管16一端接过水口78，另一端接过水口49，管24一端接管16，另一端接过水口52，管25一端接在管24上，另一端通过变量阀26与水压缸上部连通。

2、根据权利要求1所述的升转式自动阀门，其特征是：开关器11由阀体57，活塞80、81，盖44、51及连杆55组成，其中盖44、51用螺钉43、47、50、53固装在活塞缸的两端，活塞80、81安装在连杆55的两端，限位台54设置在阀体内的中间位置，盖44上设有过水口45，盖51上设有过水口52，阀体57上面设有过水口48、49，缸体里有连杆双活塞，可左右移动。

3、根据权利要求1所述的升转式液压自动阀门，其特征是：齿条液压缸14由齿轮20，齿条连杆74，活塞59、68，缸体65组成，其中齿条连杆74两端装有活塞59和68，齿条75置于活塞缸两部分之间并与齿轮20相啮合。

4、根据权利要求1所述的液压自动阀门，其特征在于：阀芯6的四个弧形面，其中两个不相邻的弧形面是密封面，另外两个弧形面做过水通道，从阀芯6的弧形密封面，另外两个弧形面做过水通道，从阀芯6的弧形密封面中心点作水平切线，两切线平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°，密封面的中心点在开启时可上升0.1mm至公称口径Dg，两过水通道的中心点连线与两密封面中心点的水平切线平行或交叉形成角度θ。