CN112096930A - 一种直流型球密封止回阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流型球密封止回阀及其使用方法，包括阀体、胶球；阀体内开设有介质通道、安装通道，安装通道端口处可拆卸连接有阀盖；阀体的两端分别连接有第一法兰片、第二法兰片，在第一法兰片与第二法兰片之间设置有密封垫，密封垫上设置有呈环形的延伸部，延伸部紧密贴合在介质通道内壁并延伸进入介质通道内；在安装通道内可拆卸连接有呈套筒状的阀芯，阀体内还设置有转动板，转动板通过销轴与阀芯相对转动连接，转动板的右端连接有倾斜上翘的侧板；阀芯内壁上设置有限位柱，限位柱顶撑在侧板底面以实现转动板的限位。本发明结构简单、方便拆装，利用转动板的转动可快速辅助胶球抬升和落位，介质通道的打开、关闭速度快，止回效果好。

Description

一种直流型球密封止回阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种直流型球密封止回阀及其使用方法。

背景技术

球形止回阀是一种采用多球、多流道、多锥型倒流体结构的升降式止回阀，球形装置由球罩和胶球组成，胶球由钢板加工成球芯，外衬胶层，保持一定的弹性又有足够的强度。工作原理是胶球在球罩内作短行程滚动来实现阀门的启闭。当水泵开动时，水的压力冲开胶球，使胶球滚至右侧，止回阀开启；停泵后由于系统的回水压力，迫使胶球滚至左侧，达到止回阀的关闭。经检索，授权公告号为CN202144887U的实用新型专利公开了一种球形止回阀，本实用新型球形止回阀从阀体上端开口放入球形阀瓣，止回阀的球形阀瓣在流体压力作用下沿斜形滑道向上运动以开启阀门，流体从进口侧流向出口侧。上述装置在阀体内设置有斜形滑道，方便球形阀瓣移动。但是该装置在实际使用时，斜形滑道加工比较困难，造成生产效率和质量都不高，另外球形阀瓣沿斜形滑道上移时需要克服的阻力较大，球形阀瓣抬升速度慢，导致通道口打开速度慢；另外，斜形滑道的设置也会阻挡液体流动，产生一定的阻力，不利于液体流动，当液体中杂质较多时，在斜形滑道处容易形成堵塞，一旦堵塞不方便清理，同时杂质较多时，也会影响球形阀瓣自助关闭和密封，最终影响止水效果。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种直流型球密封止回阀及其使用方法。本装置结构简单、设计合理，方便加工制作、便于维修更换阀芯及转动板，同时止水效果好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种直流型球密封止回阀，包括阀体、设置在阀体内的胶球；所述阀体内开设有供液体进出的介质通道，左端为进口、右端为出口，所述介质通道呈平直状设置；所述阀体的顶部还设置有安装通道，所述安装通道与所述介质通道相连通，所述安装通道呈倾斜设置且安装通道的端口处可拆卸连接有阀盖；阀体的两端分别连接有第一法兰片，第一法兰片还连接有第二法兰片，在第一法兰片与第二法兰片之间设置有密封垫，所述密封垫上设置有呈环形的延伸部，所述延伸部紧密贴合在介质通道内壁并延伸进入介质通道内；所述胶球直径大于所述延伸部的内径以实现封堵；在安装通道内可拆卸连接有呈套筒状的阀芯，所述阀体内还设置有转动板，所述转动板通过销轴与所述阀芯相对转动连接，所述转动板的右端连接有倾斜上翘的侧板；所述阀芯内壁上设置有限位柱，限位柱顶撑在侧板底面以实现转动板的限位。

优选的，在未通介质时，转动板的左端抵靠在所述介质通道的内壁上。

优选的，当侧板与限位柱接触时，转动板刚好处于水平状态。

优选的，所述安装通道的端口处固定连接有第三法兰片；所述阀盖通过转动轴与所述第三法兰片相铰接，所述阀盖通过螺栓与所述第三法兰片相连。

优选的，所述转动板上设置有挡板，在胶球与挡板接触时，胶球的球心与销轴的中心线共面设置。

优选的，所述阀芯采用过盈配合的方式安装在所述安装通道内。

本发明还提出了一种直流型球密封止回阀的使用方法，包括如下步骤：

S1:在初始状态下，即未通入任何介质时，胶球在自身的重力下抵靠在延伸部表面，将进口封堵住，此时，转动板在胶球的压力作用下，转动板的左端抵靠在介质通道内壁上；

S2:当泵入流体时，进口侧压力高于出口侧，流体进入介质通道的进口，胶球在流体冲击力的作用下被顶开，胶球进入安装通道内且与转动板之间有相对位移，转动板顺时针旋转，胶球相对转动板向转动板的右端移动，直至侧板与限位柱相接触；此时，介质通道被完全打开，流体经介质通道、安装通道从出口流出；

S3:当停止泵入流体时，进口侧压力低于出口侧，阀体右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对侧板产生一个冲击力，使转动板逆时针转动，在胶球本身重力作用下，胶球相对转动板向转动板左端移动，转动板的旋转使胶球下落直至胶球堵在延伸部处，此时转动板的左端也抵靠在介质通道内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流。

优选的，所述步骤S2中，胶球在流体冲击力的作用下被顶开，且在流体的冲击力下，胶球顶撑在挡板上，胶球外部的橡胶层受到挤压，产生弹力；所述步骤S3中，当停止泵入流体时，在流体压差、弹力以及侧板受到的冲击力共同作用下，胶球向左移动，转动板逆时针转动，在胶球移动过程中，以销轴为支点形成的杠杆体系，转动板在胶球压力作用下加速逆时针转动，直至胶球堵在延伸部处，自动关闭进口以防止流体倒流。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过在安装通道内设置可转动的转动板，在泵入液体时，胶球被流体顶开，胶球相对转动板向转动板的右端移动，由于有销轴的设置，转动板相当于一个杠杆，胶球作用在转动板右端从而带动转动板翻转直至呈水平状态，这样在进口被打开的同时，转动板也会从从倾斜状态翻转至水平状态，不占用介质通道的空间，一方面不会阻挡液体流动，另一方面也会尽可能的减小液体杂质在此堵塞的可能性；当停止泵入液体时，阀体右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对侧板产生一个冲击力，使转动板逆时针转动，在胶球本身重力作用下，胶球相对转动板向转动板左端移动，直至胶球堵在延伸部处，此时转动板的左端也抵靠在介质通道内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流；利用转动板的转动可快速辅助胶球抬升和落位，介质通道的打开、关闭速度快，反应迅速，止回效果好。

2.本发明通过设置阀芯，阀芯与转动板形成一个整体，而阀芯又是可拆卸设置在安装通道内的，比如采用过盈配合的方式，这样，当转动板需要维修或更换时，打开阀盖，将阀芯抽出，即可连同转动板一块拆卸出来，便于维修和更换。

3.在初始状态下，转动板的左端抵靠在介质通道内壁上，对转动板的转动形成限位设置，使转动板的转动方向只能顺时针转动，保证配合胶球的顺利抬升；限位柱的设置，可防止转动板旋转过度，使转动板的旋转至多呈水平状态，起到限位作用，保证胶球能够顺利回位。

4.通过在密封垫设置延伸部，延伸部和胶球相配合使用，密封性强，止水效果好，且延伸部能够随着密封垫一块拆卸下来，方便更换和安装，减小维修难度。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例一结构示意图(进口关闭状态)。

图2是本发明实施例一结构示意图(进口打开状态)。

图3是图2中阀芯与转动板连接结构示意图图。

图4是本发明实施例二结构示意图(进口关闭状态)。

图5是本发明实施例二结构示意图(进口打开状态)。

图6是本发明阀盖打开状态结构示意图。

附图标记说明:

1阀盖；2螺栓；3转动轴；4第三法兰片；5阀体；6阀芯；7第一法兰片；8密封垫；9第二法兰片；10胶球；11转动板；12销轴；13挡板；14侧板；15限位柱；16介质通道；17安装通道；18延伸部。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-3、及图6所示，本实施例提出的一种直流型球密封止回阀，包括阀体5、设置在阀体5内的胶球10，阀体5整体呈三通式结构，阀体5内开设有供液体进出的介质通道16，左端为进口、右端为出口，介质通道16呈平直状设置；阀体5的顶部还设置有安装通道17，安装通道17与介质通道16相连通，安装通道17呈倾斜设置，在安装通道17的端口处可拆卸连接有阀盖1，具体结构为：安装通道17的端口处固定焊接有第三法兰片4，阀盖1通过转动轴3与第三法兰片4相铰接，阀盖1可绕着转动轴3旋转，阀盖1通过螺栓2与第三法兰片4固定相连，在阀盖1和第三法兰片4之间可设置有O型圈，提高密封效果。

阀体5的两端分别连接有第一法兰片7，第一法兰片7还连接有第二法兰片9，二者之间可采用栓接的方式，在第一法兰片7与第二法兰片9之间设置有密封垫8，密封垫8上设置有呈环形的延伸部18，延伸部18紧密贴合在介质通道16内壁并延伸进入介质通道16内；胶球10与延伸部18相配合使用，胶球10直径大于延伸部18的内径以实现封堵。通过在密封垫8设置延伸部18，延伸部18和胶球10相配合使用，密封性强，止水效果好，且延伸部18能够随着密封垫8一块拆卸下来，方便更换和安装，减小维修难度。

在安装通道17内可拆卸连接有呈套筒状的阀芯6，阀芯6为斜口型与安装通道17相适配；阀芯6的连接方式可有多种，比如阀芯6采用过盈配合的方式安装在安装通道17内，也可以采用螺纹连接的方式安装在通道内，也可采用卡接式的方式，不局限于此。阀体5内还设置有转动板11，转动板11通过销轴12与阀芯6相对转动连接，转动板11可绕着销轴12进行旋转；销轴12设置在阀芯6的中轴线上且设置在阀芯6的底部位置。转动板11的右端连接有倾斜上翘的侧板14；阀芯6内壁上焊接有限位柱15，限位柱15顶撑在侧板14底面以实现转动板11的限位，防止转动板11转动过度；当侧板14与限位柱15接触时，转动板11刚好处于水平状态。

阀芯6与转动板11形成一个整体，而阀芯6又是可拆卸设置在安装通道17内的，比如采用过盈配合的方式，这样，当转动板11需要维修或更换时，打开阀盖1，将阀芯6抽出，即可连同转动板11一块拆卸出来，便于维修和更换。

在初始状态下，转动板11的左端抵靠在介质通道16内壁上，对转动板11的转动形成限位设置，使转动板11的转动方向只能顺时针转动，保证配合胶球10的顺利抬升；限位柱15的设置，可防止转动板11旋转过度，使转动板11的旋转至多呈水平状态，起到限位作用，保证胶球10能够顺利回位。

在初始状态即未通介质时，转动板11的左端抵靠在介质通道16的内壁上，胶球10依靠重力贴合在延伸部18的表面，实现对进口的封堵，此状态下，胶球10还与转动板11的表面相贴合。

本发明还提出了一种直流型球密封止回阀的使用方法，包括如下步骤：

S1:在初始状态下，即未通入任何介质时，胶球10在自身的重力下抵靠在延伸部18表面，将进口封堵住，此时，胶球10压在转动板11的表面，转动板11在胶球10的压力作用下，转动板11的左端抵靠在介质通道16内壁上；

S2:当泵入流体时，进口侧压力高于出口侧，流体进入介质通道16的进口，胶球10在流体冲击力的作用下被顶开，胶球10进入安装通道17内且与转动板11之间有相对位移，胶球10相对转动板11向转动板11的右端移动，随着胶球10的右移，转动板11的右侧重量增大，以销轴12为支点，转动板11顺时针旋转，直至侧板14与限位柱15相接触；此时，转动板11呈水平状态，介质通道16被完全打开，流体经介质通道16、安装通道17从出口流出；

S3:当停止泵入流体时，进口侧压力低于出口侧，阀体5右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对胶球10产生作用力，带动胶球10向左移动，随着胶球10的左移，转动板11左端受到的压力增大，另外流体同时也会对上翘的侧板14产生冲击力，在二者共同作用下，使转动板11逆时针转动，在胶球10本身重力作用下，胶球10相对转动板11向转动板11左端移动，转动板11的旋转使胶球10下落，直至胶球10堵在延伸部18处，直至胶球10堵在延伸部18处，此时转动板11的左端也抵靠在介质通道16内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流。

胶球10的左移会影响转动板11的旋转，而转动板11的旋转又会影响胶球10的下落，二者相互影响，相互联动，最终可快速实现胶球10的回位以便迅速止水。

本发明通过在安装通道17内设置可转动的转动板11，在泵入液体时，胶球10被流体顶开，胶球10相对转动板11向转动板11的右端移动，由于有销轴12的设置，转动板11相当于一个杠杆，胶球10作用在转动板11右端从而带动转动板11翻转直至呈水平状态，这样在进口被打开的同时，转动板11也会从从倾斜状态翻转至水平状态，不占用介质通道16的空间，一方面不会阻挡液体流动，另一方面也会尽可能的减小液体杂质在此堵塞的可能性；当停止泵入液体时，阀体5右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对侧板14产生一个冲击力，使转动板11逆时针转动，在胶球10本身重力作用下，胶球10相对转动板11向转动板11左端移动，直至胶球10堵在延伸部18处，此时转动板11的左端也抵靠在介质通道16内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流；利用转动板11的转动可快速辅助胶球10抬升和落位，介质通道16的打开、关闭速度快，反应迅速，止回效果好。

实施例二

如图4-5所示，在实施例一的基础上，转动板11上设置有挡板，挡板可呈倾斜设置，用于起到阻挡胶球10的作用，在胶球10与挡板接触时，胶球10的球心与销轴12的中心线共面设置。另外，由于胶球10表面是具有弹性的橡胶层，水流冲击胶球10使之与挡板接触并挤压，发生变形，可产生一定的弹力。

这样设置的目的是，在泵入液体时，液体冲击力带动胶球10移动并顶撑在挡板表面上，可带动挡板快速旋转，进而带动转动板11迅速达到水平状态，转动板11的右端压在限位柱15上，此时，胶球10的球心与销轴12的中心线共面设置，当不再泵入液体时，液体回流，会对胶球10产生反方向的冲击力，同时，侧板14也会受到回流液体的冲击，另外连同胶球10产生的弹力，在这三者的共同作用下，胶球10会迅速向左端移动，转动板11处于水平的状态会迅速被打破，转动板11会在胶球10的压力下迅速逆时针旋转，胶球10在重力作用下以及向左的合力作用下，会迅速落位，封堵在延伸部18表面。

本发明还提出了一种直流型球密封止回阀的使用方法，包括如下步骤：

S1:在初始状态下，即未通入任何介质时，胶球10在自身的重力下抵靠在延伸部18表面，将进口封堵住，此时，胶球10压在转动板11的表面，转动板11在胶球10的压力作用下，转动板11的左端抵靠在介质通道16内壁上；

S2:当泵入流体时，进口侧压力高于出口侧，流体进入介质通道16的进口，胶球10在流体冲击力的作用下被顶开，胶球10进入安装通道17内且与转动板11之间有相对位移，胶球10相对转动板11向转动板11的右端移动，随着胶球10的右移，转动板11的右侧重量增大，以销轴12为支点，转动板11顺时针旋转，直至侧板14与限位柱15相接触；胶球10在在流体的冲击力下，胶球10顶撑在挡板上，胶球10外部的橡胶层受到挤压，产生弹力，此时，转动板11呈水平状态，介质通道16被完全打开，流体经介质通道16、安装通道17从出口流出；

S3:当停止泵入流体时，进口侧压力低于出口侧，阀体5右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对胶球10产生作用力，带动胶球10向左移动，随着胶球10的左移，转动板11左端受到的压力增大，另外流体同时也会对上翘的侧板14产生冲击力，配和胶球10自身挤压挡板产生的弹力，在这些合力共同作用下，使转动板11逆时针转动，在胶球10本身重力作用下，胶球10相对转动板11向转动板11左端移动，在胶球10移动过程中，以销轴12为支点形成的杠杆体系，转动板11在胶球10压力作用下加速逆时针转动，直至胶球10堵在延伸部18处，自动关闭进口以防止流体倒流，此时转动板11的左端也抵靠在介质通道16内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种直流型球密封止回阀，包括阀体、设置在阀体内的胶球；其特征在于，所述阀体内开设有供液体进出的介质通道，左端为进口、右端为出口，所述介质通道呈平直状设置；所述阀体的顶部还设置有安装通道，所述安装通道与所述介质通道相连通，所述安装通道呈倾斜设置且安装通道的端口处可拆卸连接有阀盖；阀体的两端分别连接有第一法兰片，第一法兰片还连接有第二法兰片，在第一法兰片与第二法兰片之间设置有密封垫，所述密封垫上设置有呈环形的延伸部，所述延伸部紧密贴合在介质通道内壁并延伸进入介质通道内；所述胶球直径大于所述延伸部的内径以实现封堵；在安装通道内可拆卸连接有呈套筒状的阀芯，所述阀体内还设置有转动板，所述转动板通过销轴与所述阀芯相对转动连接，所述转动板的右端连接有倾斜上翘的侧板；所述阀芯内壁上设置有限位柱，限位柱顶撑在侧板底面以实现转动板的限位。

2.根据权利要求1所述的一种直流型球密封止回阀，其特征在于，在未通介质时，转动板的左端抵靠在所述介质通道的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种直流型球密封止回阀，其特征在于，当侧板与限位柱接触时，转动板处于水平状态。

4.根据权利要求1所述的一种直流型球密封止回阀，其特征在于，所述安装通道的端口处固定连接有第三法兰片；所述阀盖通过转动轴与所述第三法兰片相铰接，所述阀盖通过螺栓与所述第三法兰片相连。

5.根据权利要求1所述的一种直流型球密封止回阀，其特征在于，所述转动板上设置有挡板，在胶球与挡板接触时，胶球的球心与销轴的中心线共面设置。

6.根据权利要求1所述的一种直流型球密封止回阀，其特征在于，所述阀芯采用过盈配合的方式安装在所述安装通道内。

7.一种直流型球密封止回阀的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的一种直流型球密封止回阀，包括如下步骤：

S1:在初始状态下，即未通入任何介质时，胶球在自身的重力下抵靠在延伸部表面，将进口封堵住，此时，转动板在胶球的压力作用下，转动板的左端抵靠在介质通道内壁上；

S2:当泵入流体时，进口侧压力高于出口侧，流体进入介质通道的进口，胶球在流体冲击力的作用下被顶开，胶球进入安装通道内且与转动板之间有相对位移，转动板顺时针旋转，胶球相对转动板向转动板的右端移动，直至侧板与限位柱相接触；此时，介质通道被完全打开，流体经介质通道、安装通道从出口流出；

S3:当停止泵入流体时，进口侧压力低于出口侧，阀体右侧的液体开始回流，在流体压差作用下，流体会对侧板产生一个冲击力，使转动板逆时针转动，在胶球本身重力作用下，胶球相对转动板向转动板左端移动，直至胶球堵在延伸部处，此时转动板的左端也抵靠在介质通道内壁上，自动关闭进口以防止流体倒流。

8.根据权利要求7所述的一种直流型球密封止回阀的使用方法，其特征在于，所述步骤S2中，胶球在流体冲击力的作用下被顶开，且在流体的冲击力下，胶球顶撑在挡板上，胶球外部的橡胶层受到挤压，产生弹力；所述步骤S3中，当停止泵入流体时，在流体压差、弹力以及侧板受到的冲击力共同作用下，胶球向左移动，转动板逆时针转动，在胶球移动过程中，以销轴为支点形成的杠杆体系，转动板在胶球压力作用下加速逆时针转动，直至胶球堵在延伸部处，自动关闭进口以防止流体倒流。

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