CN110657266A - 一种泵用内置止回阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵用内置止回阀装置，包括阀座、中空结构的阀体、阀球、第一O型密封圈和第二O型密封圈；所述的阀座上开设有外螺纹和第一O型密封圈槽；所述的阀座底部内侧壁开设有卡扣槽，所述的阀体开设有2个以上均布的出水孔，所述的阀体底部外侧壁面上还开设有第二O型密封圈槽和卡扣，所述的阀体底部开设有V型缩口；所述的阀体内部放置有氟橡胶材料阀球；本发明利用水泵出口压力变化，实现止回阀的自动开关，有效避免了水泵出口液体的回流，降低了水锤风险；本发明装置结构简单，安装方便，经济性好，具有良好的工程应用价值。

Description

一种泵用内置止回阀装置
技术领域
本发明涉及一种止回阀装置，具体来说是一种能利用水压实现自动开关的泵用内置式止回阀装置，主要用于解决泵内回流和水锤问题，在维持水泵出口压力稳定的前提下，以进一步降低止回阀内流动损失，提高水泵运行的稳定性和可靠性。
背景技术
止回阀装置，作为一种防止液体回流和水锤现象的安全保护阀，由于其具有结构紧凑、操作方便、维护简便而被广泛应用于水泵系统。目前，水泵系统通常采用在泵的出口安装止回阀来保证系统压力和防止水锤现象，其采用的止回阀通常为弹簧式或重力式阀芯的止回阀。在专利CN201821730167.3中提出了一种用于高海拔无密封立式自吸泵，通过在出口管的端部连接止回阀，在泵启动时出口介质将阀芯顶起，正常运转，在泵停机瞬间，泵出口止回阀迅速关闭，防止管路中水倒流，该设计采用的止回阀结构为外置式的，体积较大，同时其阀芯为金属材质，阀门开启压力较大，同时在开阀和关阀时由于金属的碰撞，噪音较大；另外，由于其并未采用相关结构或者设备对泵出口压力进行监测，故无法有效判断止回阀是否工作正常；在专利CN201910171633.1中提出了一种静音恒压上位水箱节能供水一体机组，该机组通过在泵的出口安装止回阀实现稳定出口压力和防止回流的作用，但是该止回阀装置为通用的弹簧式止回阀，安装于水泵系统外部，无法实现与水泵的一体化集成，安装空间大，成本较高。
经检索，至今尚未见关于该结构的文献和申报专利。
发明内容
本发明的一种泵用内置止回阀装置，通过该装置有效避免水泵出口液体的回流，降低水锤风险，同时，该装置通过压力传感器实现水泵出口压力的自动监测，对止回阀装置的失效情况进行自动判断，既保证水泵出口压力的稳定，也提高水泵运行的可靠性和稳定性；该装置具有结构简单，安装方便，集成性好，成本低等优点。因此，该装置具有重要的工程应用价值。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种泵用内置止回阀装置，包括阀座、内径25mm的中空结构的阀体、阀球、第一O型密封圈和第二O型密封圈；所述的阀座外侧壁面上开设有大小为1.125英寸(G1-1/8)的管螺纹，且所述的阀座外侧壁面上还开设有内径为33.5mm，外径为38mm，高度为3.6mm的第一O型密封圈槽；所述的阀座底部内侧壁开设有4个均布的内径为31.2mm，外径为32.6mm，开口宽度为6.5mm卡扣槽，所述的卡扣槽包括槽深为4mm的入口槽131和槽深为2.4mm固定槽132；所述的入口槽131与固定槽132之间采用便于固定阀体的斜角过渡，阀座内部采用减重设计，保证零件壁厚均匀，以方便注塑成型；所述的中空结构的阀体侧壁面开设有2个以上均布的直径小于24mm的出水孔，所述的中空结构的阀体底部外侧壁面上还开设有内径为28.2mm，外径为33.6mm，高度为4mm第二O型密封圈槽；所述的中空结构的阀体上部外壁面开设有4个均布的内径30mm，外径32.4mm，宽度为5mm，高度为2mm的卡扣，所述的中空结构的阀体底部开设有大径为25mm，小径为23mm，缩口角度为82度的V型缩口；所述的中空结构的阀体内部放置有直径为24mm的氟橡胶材料阀球；介于阀体内径25mm和腰型孔孔径22mm之间，保证其在阀体内部能自由活动；所述的第一O型密封圈槽内安装有第一O型密封圈；所述的第二O型密封圈槽内安装有第二O型密封圈。
所述的中空结构的阀体侧壁面开设的出水孔为2个对称分布的中心高为25mm，孔的直径为22mm的腰型孔，保证阀体的通流能力。
所述的中空结构的阀体侧壁面开设的出水孔为4个直径为22mm的圆孔，且所述的4个圆孔中每2个均布在所述的中空结构的阀体侧壁面的同一高度，且采用上下交错分布，保证阀体的通流能力。
本发明的有益效果为：本发明利用水泵出口压力变化，实现了止回阀的自动开关，有效避免了水泵出口液体的回流，降低了水锤风险。同时，该装置通过压力传感器实现了水泵出口压力的自动监测，对止回阀装置的失效情况进行了自动判断，既保证了水泵出口压力的稳定，也提高了水泵运行的可靠性和稳定性，另外，该装置具有结构简单，安装方便，集成性好，成本低等优点；因此该结构具有重要的工程应用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中阀座结构示意图；
图3为图2中A部阀座卡扣槽局部放大示意图；
图4为图1中阀座卡扣槽示意图；
图5为图1中带有2个腰型孔阀体结构示意图；
图6为图1中阀体卡扣示意图；
图7为本发明带有内置止回阀装置的水泵结构示意图；
图8为图7中左剖示图；
图9为图1中带有4个圆孔的阀体结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种泵用内置止回阀装置，如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，包括阀座1、内径25mm的中空结构的阀体2、阀球3、第一O型密封圈4和第二O型密封圈5；所述的阀座1外侧壁面上开设有大小为1.125英寸(G1-1/8)的管螺纹12，且所述的阀座1外侧壁面上还开设有内径为33.5mm，外径为38mm，高度为3.6mm的第一O型密封圈槽11；所述的阀座1底部内侧壁开设有4个均布的内径为31.2mm，外径为32.6mm，开口宽度为6.5mm卡扣槽13，所述的卡扣槽13包括槽深为4mm的入口槽131和槽深为2.4mm固定槽132；所述的入口槽131与固定槽132之间采用便于固定阀体的斜角过渡，阀座内部采用减重设计，保证零件壁厚均匀，以方便注塑成型；所述的中空结构的阀体2侧壁面开设有2个以上均布的直径小于24mm的出水孔，所述的中空结构的阀体2底部外侧壁面上还开设有内径为28.2mm，外径为33.6mm，高度为4mm第二O型密封圈槽21；所述的中空结构的阀体2上部外壁面开设有4个均布的内径30mm，外径32.4mm，宽度为5mm，高度为2mm的卡扣22，所述的中空结构的阀体2底部开设有大径为25mm，小径为23mm，缩口角度为82度的V型缩口23；所述的中空结构的阀体2内部放置有直径为24mm的氟橡胶材料阀球3；介于阀体内径25mm和腰型孔孔径22mm之间，保证其在阀体内部能自由活动。氟橡胶材料阀球3材质为比重略大于水的氟橡胶材料，氟橡胶材料阀球3由中空结构的阀体2上部的开孔放入到阀体内部；所述的第一O型密封圈4和第二O型密封圈5分别安装于阀座1和中空结构的阀体2的密封圈槽内，起到密封作用；装有氟橡胶材料阀球3的中空结构的阀体2通过4个均匀分布的卡扣22与阀座1上4个均匀分布的卡扣槽13进行配合安装；所述的第一O型密封圈槽11内安装有第一O型密封圈4；所述的第二O型密封圈槽21内安装有第二O型密封圈5。
所述的中空结构的阀体2侧壁面开设的出水孔为2个对称分布的中心高为25mm，孔的直径为22mm的腰型孔24，保证阀体的通流能力。
安装时，将中空结构的阀体2的卡扣22首先对准阀座1卡扣槽13的入口槽131，并压到底，然后通过顺时针旋转将卡扣22固定在卡扣槽13的固定槽132中，完成止回阀装置的组装。
本实施例所用水泵包括内置止回阀装置、进口管14、吸水室15、叶轮16、导流壳17、泵腔18、垂直出口管19、水平出口管26、压力罐27、泵轴28、机械密封29、电机30、控制器31、压力传感器32；其中所述的止回阀装置通过阀座1上的外螺纹12将止回阀装置安装到水泵垂直出口管19内，所述的止回阀装置垂直安装，水泵启动前，先要将止回阀装置取出，将水通过垂直出口管19灌入泵体内部，泵内水存量需要超过叶轮中心高；启动后，通过控制器31控制电机30按照设定的转速旋转，电机30的转矩通过泵轴28传递到叶轮16，旋转的叶轮16在吸水室15内形成低压区，在压差的作用下外部水被吸入到叶轮16内部，水在叶轮16的作用下，通过叶轮16和导流壳17，实现逐级增压，最后，使得泵腔18中水的压力迅速升高，由于中空结构的阀体2上第二O型密封圈5与垂直出口管19之间形成的第一道密封，使得高压水只能从V型缩口23排出，高压水经过V型缩口23后，将阀球3顶开，水从中空结构的阀体2的腰型孔24流出，由于中空结构的阀体2上第二O型密封圈5与垂直出口管19之间形成的第一道密封和阀座1上第一O型密封圈4与垂直出口管19之间形成的第二道密封，使得排出中空结构的阀体2的高压水进入到水平出口管26和压力罐27中；当水泵停止时，阀球3由于自重进行复位，防止高压水回流，同时压力罐27中的高压水对垂直出口管19、水平出口管26进行补压，保证出口压力稳定。
止回阀装置与安装于垂直出口管19、水平出口管26的压力传感器32进行配合工作；当水泵正常工作时，通过压力传感器32测量水泵垂直出口管19、水平出口管26压力，压力信号输出到控制器31，控制器31对压力传感器32的输出压力进行判断，当压力达到设定压力时，可以判断止回阀装置工作正常，未出现阀球堵塞的情况；当水泵停止工作时，通过压力传感器32测量水泵垂直出口管19、水平出口管26压力，控制器31对压力传感器32的输出压力进行判断，当出口压力保持稳定时，可以判断止回阀装置工作正常，并未出现泄漏情况；当出口压力出现缓慢下降时，可以判断止回阀装置失效，通过控制器报警功能提示用户对止回阀装置进行更换。
本实施例利用水泵出口压力变化，实现了止回阀的自动开关，有效避免了水泵出口液体的回流，降低了水锤风险。同时，该装置通过压力传感器实现了水泵出口压力的自动监测，对止回阀装置的失效情况进行了自动判断，既保证了水泵出口压力的稳定，也提高了水泵运行的可靠性和稳定性，另外，该装置具有结构简单，安装方便，集成性好，成本低等优点；因此该结构具有重要的工程应用价值。
实施例2
本实施例的一种泵用内置止回阀装置，如图1、2、3、5、6、7、8、9所示，包括阀座1、阀体内径25mm的中空结构的阀体2、阀球3、第一O型密封圈4和第二O型密封圈5；所述的阀座1外侧壁面上开设有大小为1.125英寸(G1-1/8)的管螺纹12，且所述的阀座1外侧壁面上还开设有内径为33.5mm，外径为38mm，高度为3.6mm的第一O型密封圈槽11；所述的阀座1底部内侧壁开设有4个均布的内径为31.2mm，外径为32.6mm，开口宽度为6.5mm卡扣槽13，所述的卡扣槽13包括槽深为4mm的入口槽131和槽深为2.4mm固定槽132；所述的入口槽131与固定槽132之间采用便于固定阀体的斜角过渡，阀座内部采用减重设计，保证零件壁厚均匀，以方便注塑成型；所述的中空结构的阀体2侧壁面开设有2个以上均布的直径小于24mm的出水孔，所述的中空结构的阀体2底部外侧壁面上还开设有内径为28.2mm，外径为33.6mm，高度为4mm第二O型密封圈槽21；所述的中空结构的阀体2上部外壁面开设有4个均布的内径30mm，外径32.4mm，宽度为5mm，高度为2mm的卡扣22，所述的中空结构的阀体2底部开设有大径为25mm，小径为23mm，缩口角度为82度的V型缩口23；所述的中空结构的阀体2内部放置有直径为24mm的氟橡胶材料阀球3；介于阀体内径25mm和腰型孔孔径22mm之间，保证其在阀体内部能自由活动。氟橡胶材料阀球3材质为比重略大于水的氟橡胶材料，氟橡胶材料阀球3由中空结构的阀体2上部的开孔放入到阀体内部；所述的第一O型密封圈4和第二O型密封圈5分别安装于阀座1和中空结构的阀体2的密封圈槽内，起到密封作用；装有氟橡胶材料阀球3的中空结构的阀体2通过4个均匀分布的卡扣22与阀座1上4个均匀分布的卡扣槽13进行配合安装；所述的第一O型密封圈槽11内安装有第一O型密封圈4；所述的第二O型密封圈槽21内安装有第二O型密封圈5。
所述的中空结构的阀体2侧壁面开设的出水孔为4个直径为22mm的圆孔25，且所述的4个圆孔25中每2个均布在所述的中空结构的阀体2侧壁面的同一高度，且采用上下交错分布，保证阀体的通流能力。
安装时，将中空结构的阀体2的卡扣22首先对准阀座1卡扣槽13的入口槽131，并压到底，然后通过顺时针旋转将卡扣22固定在卡扣槽13的固定槽132中，完成止回阀装置的组装。
本实施例所用水泵包括内置止回阀装置、进口管14、吸水室15、叶轮16、导流壳17、泵腔18、垂直出口管19、水平出口管26、压力罐27、泵轴28、机械密封29、电机30、控制器31、压力传感器32；其中所述的止回阀装置通过阀座1上的外螺纹12将止回阀装置安装到水泵垂直出口管19内，所述的止回阀装置垂直安装，水泵启动前，先要将止回阀装置取出，将水通过垂直出口管19灌入泵体内部，泵内水存量需要超过叶轮中心高；启动后，通过控制器31控制电机30按照设定的转速旋转，电机30的转矩通过泵轴28传递到叶轮16，旋转的叶轮16在吸水室15内形成低压区，在压差的作用下外部水被吸入到叶轮16内部，水在叶轮16的作用下，通过叶轮16和导流壳17，实现逐级增压，最后，使得泵腔18中水的压力迅速升高，由于中空结构的阀体2上第二O型密封圈5与垂直出口管19之间形成的第一道密封，使得高压水只能从V型缩口23排出，高压水经过V型缩口23后，将阀球3顶开，水从中空结构的阀体2的圆孔25流出，由于中空结构的阀体2上第二O型密封圈5与垂直出口管19之间形成的第一道密封和阀座1上第一O型密封圈4与垂直出口管19之间形成的第二道密封，使得排出中空结构的阀体2的高压水进入到水平出口管26和压力罐27中；当水泵停止时，阀球3由于自重进行复位，防止高压水回流，同时压力罐27中的高压水对垂直出口管19、水平出口管26进行补压，保证出口压力稳定。
止回阀装置与安装于垂直出口管19、水平出口管26的压力传感器32进行配合工作；当水泵正常工作时，通过压力传感器32测量水泵垂直出口管19、水平出口管26压力，压力信号输出到控制器31，控制器31对压力传感器32的输出压力进行判断，当压力达到设定压力时，可以判断止回阀装置工作正常，未出现阀球堵塞的情况；当水泵停止工作时，通过压力传感器32测量水泵垂直出口管19、水平出口管26压力，控制器31对压力传感器32的输出压力进行判断，当出口压力保持稳定时，可以判断止回阀装置工作正常，并未出现泄漏情况；当出口压力出现缓慢下降时，可以判断止回阀装置失效，通过控制器报警功能提示用户对止回阀装置进行更换。
本实施例利用水泵出口压力变化，实现了止回阀的自动开关，有效避免了水泵出口液体的回流，降低了水锤风险。同时，该装置通过压力传感器实现了水泵出口压力的自动监测，对止回阀装置的失效情况进行了自动判断，既保证了水泵出口压力的稳定，也提高了水泵运行的可靠性和稳定性，另外，该装置具有结构简单，安装方便，集成性好，成本低等优点；因此该结构具有重要的工程应用价值。

Claims (3)

1.一种泵用内置止回阀装置，其特征在于：包括阀座(1)、内径25mm的中空结构的阀体(2)、阀球(3)、第一O型密封圈(4)和第二O型密封圈(5)；所述的阀座(1)外侧壁面上开设有外螺纹(12)，且所述的阀座(1)外侧壁面上还开设有内径为33.5mm，外径为38mm，高度为3.6mm的第一O型密封圈槽(11)；所述的阀座(1)底部内侧壁开设有4个均布的内径为31.2mm，外径为32.6mm，开口宽度为6.5mm卡扣槽(13)，所述的卡扣槽(13)包括槽深为4mm的入口槽(131)和槽深为2.4mm固定槽(132)；所述的入口槽(131)与固定槽(132)之间采用斜角过渡；所述的中空结构的阀体(2)侧壁面开设有2个以上均布的直径小于24mm的出水孔，所述的中空结构的阀体(2)底部外侧壁面上还开设有内径为28.2mm，外径为33.6mm，高度为4mm第二O型密封圈槽(21)；所述的中空结构的阀体(2)上部外壁面开设有4个均布的内径30mm，外径32.4mm，宽度为5mm，高度为2mm的卡扣(22)；所述的中空结构的阀体(2)底部开设有大径为25mm，小径为23mm，缩口角度为82度的V型缩口(23)；所述的中空结构的阀体(2)内部放置有直径为24mm的氟橡胶材料阀球(3)；所述的第一O型密封圈槽(11)内安装有第一O型密封圈(4)；所述的第二O型密封圈槽(21)内安装有第二O型密封圈(5)。
2.根据权利要求1所述的一种泵用内置止回阀装置，其特征在于：所述的中空结构的阀体(2)侧壁面开设的出水孔为2个对称分布的中心高为25mm，孔的直径为22mm的腰型孔(24)。
3.根据权利要求1所述的一种泵用内置止回阀装置，其特征在于：所述的中空结构的阀体(2)侧壁面开设的出水孔为4个直径为22mm的圆孔(25)，且所述的4个圆孔(25)中每2个均布在所述的中空结构的阀体(2)侧壁面的同一高度，且采用上下交错分布。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111980968A (zh) * 2020-08-25 2020-11-24 赣州市闻誉科技有限公司 一种基于重力封闭的抽气机排水管

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