CN110848424A - 多级可调缓闭逆止阀 - Google Patents

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丁昌斌
常永红
王荣辉
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Abstract

本发明提供了多级可调缓闭逆止阀，属于阀门领域，包括阀体、阀座、阀板、前端盖和缸体，阀座设在阀体的一端，前端盖、缸体和阀体的内部配合设置形成工作腔，工作腔内设有匹配设置的活塞，活塞与工作腔滑动连接，阀板与阀杆固定为一体，阀杆远离阀板的一端与活塞固定连接,活塞的外圈与工作腔贴合设置时候，两个节流孔均在前端盖与活塞之间的状态为第一慢关阶段，一个节流孔均在前端盖与活塞之间的状态为第二慢关阶段。本发明使阀门在快速关闭行程70％、再慢关20％，最后阀门极慢速关闭10％，即将关闭到位时缓闭装置缸体内的介质能有效阻止阀板快闭，实现阀门的缓冲。

Description

多级可调缓闭逆止阀
技术领域
本发明属于阀门领域，涉及多级可调缓闭逆止阀。
背景技术
轴流式多级可调缓闭逆止阀一般安装在水泵出口，起到缓闭、止回作用，具有快速关阀，再慢速关阀，最后极慢速关阀，能有效防止在泵站事故停机时引起机组倒转，防止水锤对泵及管路的损坏。特别是水泵事故停机时在介质回流与阀门自带的弹簧力作用下，阀门在关闭到位时造成两密封副间的快速撞击，使阀门的密封面损坏造成泄漏，影响了阀门使用寿命，同时消除水锤，保护水泵及管路安全。
发明内容
本发明要解决的问题是在于提供多级可调缓闭逆止阀，采用了节流调节杆来调节节流孔通径大小的方式来实现多级可调缓闭功能，使阀门在快速关闭行程70％、再慢关20％，最后阀门极慢速关闭10％，即将关闭到位时缓闭装置缸体内的介质能有效阻止阀板快闭，实现阀门的缓冲。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：多级可调缓闭逆止阀，包括阀体、阀座、阀板、前端盖和缸体，所述阀座设在所述阀体的一端，所述前端盖、所述缸体和所述阀体的内部配合设置形成工作腔，所述工作腔内设有匹配设置的活塞，所述活塞与所述工作腔滑动连接，所述阀板与所述阀杆固定为一体，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述活塞固定连接；
所述阀体上设有两个节流孔，所述节流孔与所述工作腔外部的阀体内部连通设置，所述节流孔内均设有调节流量的节流调节杆；
所述活塞的外圈与所述工作腔贴合设置时候，两个所述节流孔均在所述前端盖与所述活塞之间的状态为第一慢关阶段，一个所述节流孔均在所述前端盖与所述活塞之间的状态为第二慢关阶段。
进一步的，所述阀杆远离所述阀板的一端穿过所述前端盖后与所述活塞固定连接，所述阀板与所述前端盖之间设有驱动阀板运动的弹簧，所述阀板与所述阀座配合实现密封，所述缸体远离所述前端盖的一端设有多个流通孔，所述前端盖设有只能向所述缸体打开的单向阀，所述阀体上设有节流孔，所述节流孔与所述工作腔外部的阀体内部连通设置，所述节流孔内设有调节流量的节流调节杆。
进一步的，第一慢关阶段为全行程的15％～20％，第二慢关阶段为全行程的5％～10％。
进一步的，所述阀杆的的两端均设有台阶面，所述阀板和活塞均通过台阶面进行定位，所述阀板通过螺母A和弹垫与阀杆进行固锁定位，所述活塞通过螺母B和弹垫与所述阀板进行固锁定位。
进一步的，所述阀板、阀杆和活塞同轴设置，所述阀板的内圈与所述阀杆之间设有两个密封圈，所述活塞与所述阀杆之间设有密封圈。
进一步的，所述阀杆突出所述阀板设置，所述阀座的内圈设有导向块，所述阀杆远离活塞的一端穿过所述导向块设置且二者滑动连接。
进一步的，所述阀体内设有定位体，所述前端盖固锁在所述定位体上且二者之间设置密封圈，所述前段盖的一端伸入到所述定位体设置，所述缸体设置在所述定位体远离所述前端盖的一端，所述缸体的内径包括密封段和避位段，所述密封段的内径与所述定位体的内径相同。
进一步的，密封状态下，所述节流孔设置在所述前端盖与所述活塞之间，所述节流孔成7字形设置，所述节流调节杆从所述阀体的上端伸入到所述节流孔设置，所述节流调节杆与所述阀体之间设有密封圈。
进一步的，所述节流调节杆通过螺纹连接的法兰座与所述阀体固定连接，所述法兰座与所述阀体通过螺纹连接，所述节流调节杆向上突出所述法兰座的部分设有固锁螺母，所述节流调节杆向上突出所述固锁螺母的部分为多平面结构,所述节流调节杆的下端为圆锥形且伸入到所述节流孔的竖直段设置，所述节流孔竖直段的内径小于水平段的直径。
进一步的，所述单向阀包括浮球、定位座和复位弹簧，所述定位座上设有供介质流通的孔，所述前端盖上设有单向孔，所述复位弹簧设在所述浮球与所述定位座之间且对浮球有预压力，所述浮球的直径大于所述单向孔的直径。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明结构单向稳定可靠，通过弹簧的设置，实现阀门在介质运动下的打开和关闭状态调整，设置的单向阀，实现了介质到工作腔的连通，将活塞向缸体方向运动，实现了阀门的打开，关闭阀门时，单向阀关闭，实现了逆流功能，结构简单，有效实现逆流，稳定性高；
2、采用了节流杆调节节流孔通径大小的方式来实现多级可调缓闭功能。使阀门在快速关闭行程70％、再慢关20％，最后阀门极慢速关闭10％，即将关闭到位时缓闭装置缸体内的介质能有效阻止阀板快闭，实现阀门的缓冲，除水锤，保护水泵及管路安全。
附图说明
构成本发明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是本发明多级可调缓闭逆止阀在关闭状态下的剖视图；
图2是本发明多级可调缓闭逆止阀在全开状态下的剖视图；
图3是本发明多级可调缓闭逆止阀在全开状态下的局部放大图；
图4是本发明多级可调缓闭逆止阀进入快关时的局部放大图；
图5是本发明多级可调缓闭逆止阀进入进入第一慢关阶段的局部放大图；
图6是本发明多级可调缓闭逆止阀进入进入第二慢关阶段的局部放大图；
图7是本发明图2的A部放大图。
附图标记：
1、阀体；101、定位体；2、阀座；21、导向块；3、单向阀；31、浮球；32、复位弹簧；33、定位座；4、阀板；5、螺母A；6、阀杆；7、弹簧；8、前端盖；81、单向孔；9、缸体；91、流通孔；10、后端盖；11、螺母B；12、活塞；13、活塞密封圈；14、节流调节杆；141、节流孔；142、法兰座；143、固锁螺母；20、工作腔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1～图7所示，本发明为多级可调缓闭逆止阀，包括阀体1、阀座2、阀板、前端盖8和缸体9，阀座2设在阀体1的一端，前端盖8、缸体9和阀体1的内部配合设置形成工作腔，工作腔内设有匹配设置的活塞12，阀板与阀杆固定为一体，阀杆远离阀板的一端穿过前端盖8后与活塞12固定连接，阀板与前端盖8之间设有驱动阀板运动的弹簧7，阀板与阀座2配合实现密封，缸体9远离前端盖8的一端设有多个流通孔91；
前端盖8设有只能向缸体9打开的单向阀3，阀体1上设有节流孔141，节流孔141与工作腔外部的阀体1内部连通设置，节流孔141内设有调节流量的节流调节杆14。
优选地，阀杆的的两端均设有台阶面，阀板和活塞12均通过台阶面进行定位，阀板通过螺母A5和弹垫与阀杆进行固锁定位，活塞12通过螺母B11和弹垫与阀板进行固锁定位，结构简单，定位牢靠，更优选地，阀板、阀杆和活塞12同轴设置，阀板的内圈与阀杆之间设有两个密封圈，活塞12与阀杆之间设有密封圈，结构稳定性高；更优选地，阀杆突出阀板设置，阀座2的内圈设有导向块21，阀杆远离活塞12的一端穿过导向块21设置且二者滑动连接，设置导向块21后，提升阀杆的运动精度。
优选地，阀体1内设有定位体101，前端盖8固锁在定位体101上且二者之间设置密封圈，前段盖的一端伸入到定位体101设置，缸体9设置在定位体101远离前端盖8的一端，缸体9通过后端盖10与定位体101固定连接，缸体9的内径包括密封段和避位段，密封段的内径与定位体101的内径相同，避位段的内径大于密封段的内径设置，
优选地，阀体1上设有两个节流孔141，节流孔141与工作腔外部的阀体1内部连通设置，节流孔141内均设有调节流量的节流调节杆14，活塞12的外圈与工作腔贴合设置时候，两个节流孔141均在前端盖8与活塞12之间的状态为第一慢关阶段，一个节流孔141均在前端盖8与活塞12之间的状态为第二慢关阶段，第一慢关阶段为全行程的15％～20％，优选为20％，第二慢关阶段为全行程的5％～10％，优选为10％。
优选地，密封状态下，节流孔141设置在前端盖8与活塞12之间，节流孔141成7字形设置，节流调节杆14从阀体1的上端伸入到节流孔141设置，节流调节杆14与阀体1之间设有密封圈，本结构中设置的所有密封圈均采用常规的O型密封圈或其他等效结构。
优选地，节流调节杆14通过螺纹连接的法兰座142与阀体1固定连接，法兰座142与阀体1通过螺纹连接，节流调节杆14向上突出法兰座142的部分设有固锁螺母143，放置节流调节杆14松动，保证节流的稳定性，节流调节杆14向上突出固锁螺母143的部分为多平面结构，方便扳手等的夹持，提升操作的便利性。
优选地，节流调节杆14的下端为圆锥形且伸入到节流孔141的竖直段设置，节流孔141竖直段的内径小于水平段的直径，有利于控制节流量，控制缓闭的时间，节流孔141太大，对定位体101的强度也有影响。
优选地，单向阀3包括浮球31、定位座33和复位弹簧32，定位座33上设有供介质流通的孔，前端盖8上设有单向孔81，复位弹簧32设在浮球31与定位座33之间且对浮球31有预压力，浮球31的直径大于单向孔81的直径，此结构简单，调节定位座33相对前端盖8的距离，即可实现复位弹簧32弹力的调节，保证浮球31与单向孔81紧密贴合，有效防止介质的逆流，稳定性好，而且可调节使得结构的可适用性更强。
在实际工作过程中，图1的阀门处于关闭状态：当水泵启动时，介质从进水口(左侧)流入，则进水口(左侧)的压力是高于阀板4(右侧)下游的压力，这时介质压力与水流对阀板4产生的推力加载于阀板4上，克服弹簧7的作用力，同时阀板4带动阀杆6和活塞12向右移动，阀板4通过螺母A5与阀杆6组成一体，通过螺母B11与活塞12组成一体，同时上游介质水通过单向阀3、进入缸体9与活塞12的左侧，这时阀门开启，阀门开启时如图2所示；
当水泵停泵时，图4阀门进入快关行程，则介质回流从阀门(右侧)流入，则阀门进水口(右侧)的压力是高于阀板4(左侧)的压力，这时介质压力、水流与弹簧7的作用力对阀板4产生的推力加载于阀板4上，阀板4带动阀杆6和活塞12向左移动，同时单向阀3处于闭合、同时介质水已进入前端盖8与活塞12之间活塞腔内，阀门快关时，阀板4带动阀杆6和活塞12向左移动，这时前端盖8与活塞12之间活塞腔内的介质水通过节流调节杆14处的节流孔和缸体与活塞12、活塞密封圈13设置大间隙处流出，实现阀门的快关，快关行程为全行程的70％；
图5为阀门进入第一慢关阶段，当设置的快关行程结束，阀门将进入第一阶段20％的慢关行程，这一阶段的行程是在介质的回流与弹簧7的作用力下，使阀板4带动阀杆6活塞12向左(即阀门关闭位置)运动，阀板4关闭的快慢速度由活塞12与前端盖8之间的介质水通过两个节流调节杆14两处的节流孔调节流出，两个节流调节杆14可控制节流孔介质流出的速度与流出的时间，从而实现阀门全行程20％(第一慢关阶段)的慢关；
当第一阶段的20％慢关行程结束，阀门将进入第二阶段10％的极慢速关闭行程，即关闭到位时缓闭，实现阀门的缓冲。
图6为阀门进入第二慢关阶段，这一阶段的行程是同样在介质的回流与弹簧7的作用力下，使阀板4带动阀杆6活塞12向左运动，阀板4关闭的快慢速度由活塞12与前端盖8之间活塞腔内的介质水只能通过靠近前端盖的节流调节杆14处的节流孔141调节流出，靠近前端盖8的节流调节杆14可控制节流孔141介质流出的速度与流出的时间，从而实现阀门全行程10％(第二阶段慢关)的慢关速度可调，从而实现阀门关闭到位时的缓冲，避免造成两密封副间的快速撞击，使阀门的密封面损坏造成泄漏，影响了阀门使用寿命。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：包括阀体、阀座、阀板、前端盖和缸体，所述阀座设在所述阀体的一端，所述前端盖、所述缸体和所述阀体的内部配合设置形成工作腔，所述工作腔内设有匹配设置的活塞，所述活塞与所述工作腔滑动连接，所述阀板与所述阀杆固定为一体，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述活塞固定连接；
所述阀体上设有两个节流孔，所述节流孔与所述工作腔外部的阀体内部连通设置，所述节流孔内均设有调节流量的节流调节杆；
所述活塞的外圈与所述工作腔贴合设置时候，两个所述节流孔均在所述前端盖与所述活塞之间的状态为第一慢关阶段，一个所述节流孔均在所述前端盖与所述活塞之间的状态为第二慢关阶段。
2.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述阀杆远离所述阀板的一端穿过所述前端盖后与所述活塞固定连接，所述阀板与所述前端盖之间设有驱动阀板运动的弹簧，所述阀板与所述阀座配合实现密封，所述缸体远离所述前端盖的一端设有多个流通孔，所述前端盖设有只能向所述缸体打开的单向阀，所述阀体上设有节流孔，所述节流孔与所述工作腔外部的阀体内部连通设置，所述节流孔内设有调节流量的节流调节杆。
3.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：第一慢关阶段为全行程的15％～20％，第二慢关阶段为全行程的5％～10％。
4.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述阀杆的的两端均设有台阶面，所述阀板和活塞均通过台阶面进行定位，所述阀板通过螺母A和弹垫与阀杆进行固锁定位，所述活塞通过螺母B和弹垫与所述阀板进行固锁定位。
5.根据权利要求4所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述阀板、阀杆和活塞同轴设置，所述阀板的内圈与所述阀杆之间设有两个密封圈，所述活塞与所述阀杆之间设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述阀杆突出所述阀板设置，所述阀座的内圈设有导向块，所述阀杆远离活塞的一端穿过所述导向块设置且二者滑动连接。
7.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述阀体内设有定位体，所述前端盖固锁在所述定位体上且二者之间设置密封圈，所述前段盖的一端伸入到所述定位体设置，所述缸体设置在所述定位体远离所述前端盖的一端，所述缸体的内径包括密封段和避位段，所述密封段的内径与所述定位体的内径相同。
8.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：密封状态下，所述节流孔设置在所述前端盖与所述活塞之间，所述节流孔成7字形设置，所述节流调节杆从所述阀体的上端伸入到所述节流孔设置，所述节流调节杆与所述阀体之间设有密封圈。
9.根据权利要求7所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述节流调节杆通过螺纹连接的法兰座与所述阀体固定连接，所述法兰座与所述阀体通过螺纹连接，所述节流调节杆向上突出所述法兰座的部分设有固锁螺母，所述节流调节杆向上突出所述固锁螺母的部分为多平面结构,所述节流调节杆的下端为圆锥形且伸入到所述节流孔的竖直段设置，所述节流孔竖直段的内径小于水平段的直径。
10.根据权利要求1所述的多级可调缓闭逆止阀，其特征在于：所述单向阀包括浮球、定位座和复位弹簧，所述定位座上设有供介质流通的孔，所述前端盖上设有单向孔，所述复位弹簧设在所述浮球与所述定位座之间且对浮球有预压力，所述浮球的直径大于所述单向孔的直径。
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