CN113251183B - 一种防返流式新型止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防返流式新型止回阀，属于止回阀技术领域，本发明可以通过基于阀芯侧壁设置的防返流球对返流现象进行感知，正流状态下通过对触发膜的挤压，进而触发防返流球的外移动作，并配合返流板关闭感知模式，在关闭状态下触发膜恢复形状，防返流球脱离返流板恢复感知模式，在出现返流现象时，通过对水分的引导，将其输送至防返流球内，基于物理溶解动作反过来利用水分，然后在防返流球内部触发降温现象，利用急速的降温迫使反流水在阀芯处结冰，从而形成密封阻止水分进一步返流，从而提高关闭状态下阀芯的密封性，不易出现返流现象。

Description

一种防返流式新型止回阀

技术领域

本发明涉及止回阀技术领域，更具体地说，涉及一种防返流式新型止回阀。

背景技术

止回阀是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。属自动阀类，又称逆止阀、单向阀、回流阀或隔离阀。阀瓣运动方式分为升降式和旋启式。升降式止回阀与截止阀结构类似，仅缺少带动阀瓣的阀杆。介质从进口端(下侧)流入，从出口端(上侧)流出。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时，阀门被开启。反之，介质倒流时阀门则关闭。旋启式止回阀有一个斜置并能绕轴旋转的阀瓣，工作原理与升降式止回阀相似。止回阀常用作抽水装置的底阀，可以阻止水的回流。止回阀与截止阀组合使用，可起到安全隔离的作用。缺点是阻力大，关闭时密封性差。

止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀(依重心旋转)与升降式止回阀(沿轴线移动)。

止回阀这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。

启闭件靠介质流动的力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故，但是止回阀的缺点也十分明显，那就是其密封性能较差，尽管可以阻止流体反向流动，然而经常会出现反向泄漏的问题，严重限制了止回阀的应用。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防返流式新型止回阀，可以通过基于阀芯侧壁设置的防返流球对返流现象进行感知，正流状态下通过对触发膜的挤压，进而触发防返流球的外移动作，并配合返流板关闭感知模式，在关闭状态下触发膜恢复形状，防返流球脱离返流板恢复感知模式，在出现返流现象时，通过对水分的引导，将其输送至防返流球内，基于物理溶解动作反过来利用水分，然后在防返流球内部触发降温现象，利用急速的降温迫使反流水在阀芯处结冰，从而形成密封阻止水分进一步返流，从而提高关闭状态下阀芯的密封性，不易出现返流现象。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防返流式新型止回阀，包括阀体和阀盖，所述阀盖安装于阀体上端，所述阀盖下端滑动连接有相匹配的阀芯，且阀芯延伸至阀体内侧，所述阀芯下端开设有流体槽，所述流体槽下侧开口处连接有触发膜，所述阀芯外侧上开设有与流体槽相连通的返流孔，所述返流孔外侧开口处连接有返流板，所述返流孔内设有防返流球，所述返流板上开设有与防返流球相匹配的闭合孔，所述返流孔内侧壁上连接有吸水海绵层，所述吸水海绵层上连接有多根均匀分布的导水丝，且导水丝延伸至防返流球内侧，所述流体槽靠近防返流球一侧开口处与防返流球之间连接有自硬管。

进一步的，所述防返流球包括导热球壳、一对压包团和导水杆，一对所述压包团对称连接于导热球壳的内壁上，所述导水杆水平设置于一对压包团之间，所述导水杆与导热球壳之间连接有多根均匀分布的弹性定位丝，所述导水丝贯穿导热球壳并与导水杆连接，导水丝可以将返流的水分输送至导水杆上，然后根据防返流球的位置来决定导水杆与一对压包团的嵌入选择，从而触发不同的动作进行应对。

进一步的，所述导水杆包括导水中部和一对隔水端，一对所述隔水端连接于导水中部的两端，所述导水中部外表面镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块，导水中部起到在正常状态下隔离隔水端和压包团的作用，并且在嵌入相应的压包团后由隔水端与压包团直接接触，然后继续水分的输送来触发相应动作。

进一步的，所述压包团采用弹性材料制成，所述压包团外表面上镶嵌连接有相匹配的磁触网，一方面磁触网可以对压包团进行一定程度的形状保护，另一方面可以在磁吸块的磁吸作用下迫使压包团与隔水端实现良好的贴合接触，从而有效触发相应的溶解动作，并且还可以起到优异的导热效果，在干燥时可以导热加速干燥，在降温时可以导冷迫使返流水分迅速结冰。

进一步的，所述磁触网包括弹性导热网、多个磁吸端点和多个材料层，所述磁吸端点连接于弹性导热网的多个节点上，所述材料层包覆于磁吸端点的外端，弹性导热网主要起到控形和导热的作用，而磁吸端点则可以被磁吸块所吸附迫使材料层充分与隔水端接触然后溶解。

进一步的，靠近返流板一侧的所述材料层采用硝石制成，远离返流板一侧的所述材料层采用干燥剂制成，硝石在溶于水时会吸收大量的热量，从而对周围的环境显著降温，然后利用磁触网的导冷性迅速通过导热球壳对返流水进行直接降温，然后迫使水分结冰进行密封，干燥剂用来对意外进入的水分进行干燥，避免对另一个压包团造成干扰。

进一步的，所述导水杆的长度大于一对压包团之间的距离，且导水杆的长度与一对压包团之间的距离之差大于隔水端的长度，防返流球在正常状态下时是位于返流孔内侧的，此时导水杆是与靠近返流板一侧的压包团充分接触的，因此在水分返流时可以与硝石接触实现迅速降温，而在防返流球外移对返流板进行封闭时，此时处于正流状态，并且导水杆是与远离返流板一侧的压包团充分接触的，因此即使有水分渗透至防返流球内，也会在干燥剂的作用下被干燥，不易在防返流球复位时造成影响。

进一步的，所述导水中部采用防水材料制成，所述隔水端采用吸水材料制成，且导水丝均与隔水端连接。

进一步的，所述流体槽内填充有气体或者液体中一种，且气体或者液体均为低压缩系数的，在触发膜受到挤压后，流体槽内的气体或者液体进入到自硬管内迫使其膨胀，进而推动防返流球外移对返流板进行密封。

进一步的，所述自硬管为弹性管状结构，且自硬管沿靠近返流板的方向呈压缩状态，自硬管在受到流体的挤压后，其优先向靠近返流板的方向膨胀展开，从而保证防返流球充分外移对返流板进行封闭。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过基于阀芯侧壁设置的防返流球对返流现象进行感知，正流状态下通过对触发膜的挤压，进而触发防返流球的外移动作，并配合返流板关闭感知模式，在关闭状态下触发膜恢复形状，防返流球脱离返流板恢复感知模式，在出现返流现象时，通过对水分的引导，将其输送至防返流球内，基于物理溶解动作反过来利用水分，然后在防返流球内部触发降温现象，利用急速的降温迫使反流水在阀芯处结冰，从而形成密封阻止水分进一步返流，从而提高关闭状态下阀芯的密封性，不易出现返流现象。

(2)防返流球包括导热球壳、一对压包团和导水杆，一对压包团对称连接于导热球壳的内壁上，导水杆水平设置于一对压包团之间，导水杆与导热球壳之间连接有多根均匀分布的弹性定位丝，导水丝贯穿导热球壳并与导水杆连接，导水丝可以将返流的水分输送至导水杆上，然后根据防返流球的位置来决定导水杆与一对压包团的嵌入选择，从而触发不同的动作进行应对。

(3)导水杆包括导水中部和一对隔水端，一对隔水端连接于导水中部的两端，导水中部外表面镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块，导水中部起到在正常状态下隔离隔水端和压包团的作用，并且在嵌入相应的压包团后由隔水端与压包团直接接触，然后继续水分的输送来触发相应动作。

(4)压包团采用弹性材料制成，压包团外表面上镶嵌连接有相匹配的磁触网，一方面磁触网可以对压包团进行一定程度的形状保护，另一方面可以在磁吸块的磁吸作用下迫使压包团与隔水端实现良好的贴合接触，从而有效触发相应的溶解动作，并且还可以起到优异的导热效果，在干燥时可以导热加速干燥，在降温时可以导冷迫使返流水分迅速结冰。

(5)磁触网包括弹性导热网、多个磁吸端点和多个材料层，磁吸端点连接于弹性导热网的多个节点上，材料层包覆于磁吸端点的外端，弹性导热网主要起到控形和导热的作用，而磁吸端点则可以被磁吸块所吸附迫使材料层充分与隔水端接触然后溶解。

(6)靠近返流板一侧的材料层采用硝石制成，远离返流板一侧的材料层采用干燥剂制成，硝石在溶于水时会吸收大量的热量，从而对周围的环境显著降温，然后利用磁触网的导冷性迅速通过导热球壳对返流水进行直接降温，然后迫使水分结冰进行密封，干燥剂用来对意外进入的水分进行干燥，避免对另一个压包团造成干扰。

(7)导水杆的长度大于一对压包团之间的距离，且导水杆的长度与一对压包团之间的距离之差大于隔水端的长度，防返流球在正常状态下时是位于返流孔内侧的，此时导水杆是与靠近返流板一侧的压包团充分接触的，因此在水分返流时可以与硝石接触实现迅速降温，而在防返流球外移对返流板进行封闭时，此时处于正流状态，并且导水杆是与远离返流板一侧的压包团充分接触的，因此即使有水分渗透至防返流球内，也会在干燥剂的作用下被干燥，不易在防返流球复位时造成影响。

(8)流体槽内填充有气体或者液体中一种，且气体或者液体均为低压缩系数的，在触发膜受到挤压后，流体槽内的气体或者液体进入到自硬管内迫使其膨胀，进而推动防返流球外移对返流板进行密封。

(9)自硬管为弹性管状结构，且自硬管沿靠近返流板的方向呈压缩状态，自硬管在受到流体的挤压后，其优先向靠近返流板的方向膨胀展开，从而保证防返流球充分外移对返流板进行封闭。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明防返流球的结构示意图；

图4为图3中B处的结构示意图；

图5为本发明磁触网的结构示意图；

图6为本发明防返流球外移前后的结构示意图。

图中标号说明：

1阀体、2阀盖、3阀芯、4触发膜、5防返流球、51导热球壳、52压包团、53弹性定位丝、54导水杆、541导水中部、542隔水端、543磁吸块、55磁触网、551弹性导热网、552磁吸端点、553材料层、6返流板、7吸水海绵层、8自硬管、9导水丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种防返流式新型止回阀，包括阀体1和阀盖2，阀盖2安装于阀体1上端，阀盖2下端滑动连接有相匹配的阀芯3，且阀芯3延伸至阀体1内侧，阀芯3下端开设有流体槽，流体槽下侧开口处连接有触发膜4，阀芯3外侧上开设有与流体槽相连通的返流孔，返流孔外侧开口处连接有返流板6，返流孔内设有防返流球5，返流板6上开设有与防返流球5相匹配的闭合孔，返流孔内侧壁上连接有吸水海绵层7，吸水海绵层7上连接有多根均匀分布的导水丝9，且导水丝9延伸至防返流球5内侧，流体槽靠近防返流球5一侧开口处与防返流球5之间连接有自硬管8。

流体槽内填充有气体或者液体中一种，且气体或者液体均为低压缩系数的，在触发膜4受到挤压后，流体槽内的气体或者液体进入到自硬管8内迫使其膨胀，进而推动防返流球5外移对返流板6进行密封。

请参阅图3，防返流球5包括导热球壳51、一对压包团52和导水杆54，一对压包团52对称连接于导热球壳51的内壁上，导水杆54水平设置于一对压包团52之间，导水杆54与导热球壳51之间连接有多根均匀分布的弹性定位丝53，导水丝9贯穿导热球壳51并与导水杆54连接，导水丝9可以将返流的水分输送至导水杆54上，然后根据防返流球5的位置来决定导水杆54与一对压包团52的嵌入选择，从而触发不同的动作进行应对。

请参阅图4，导水杆54包括导水中部541和一对隔水端542，一对隔水端542连接于导水中部541的两端，导水中部541外表面镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块543，导水中部541起到在正常状态下隔离隔水端542和压包团52的作用，并且在嵌入相应的压包团52后由隔水端542与压包团52直接接触，然后继续水分的输送来触发相应动作。

导水中部541采用防水材料制成，隔水端542采用吸水材料制成，且导水丝9均与隔水端542连接。

压包团52采用弹性材料制成，压包团52外表面上镶嵌连接有相匹配的磁触网55，一方面磁触网55可以对压包团52进行一定程度的形状保护，另一方面可以在磁吸块543的磁吸作用下迫使压包团52与隔水端542实现良好的贴合接触，从而有效触发相应的溶解动作，并且还可以起到优异的导热效果，在干燥时可以导热加速干燥，在降温时可以导冷迫使返流水分迅速结冰。

请参阅图5，磁触网55包括弹性导热网551、多个磁吸端点552和多个材料层553，磁吸端点552连接于弹性导热网551的多个节点上，材料层553包覆于磁吸端点552的外端，弹性导热网551主要起到控形和导热的作用，而磁吸端点552则可以被磁吸块543所吸附迫使材料层553充分与隔水端542接触然后溶解。

靠近返流板6一侧的材料层553采用硝石制成，远离返流板6一侧的材料层553采用干燥剂制成，硝石在溶于水时会吸收大量的热量，从而对周围的环境显著降温，然后利用磁触网55的导冷性迅速通过导热球壳51对返流水进行直接降温，然后迫使水分结冰进行密封，干燥剂用来对意外进入的水分进行干燥，避免对另一个压包团52造成干扰。

导水杆54的长度大于一对压包团52之间的距离，且导水杆54的长度与一对压包团52之间的距离之差大于隔水端542的长度，防返流球5在正常状态下时是位于返流孔内侧的，此时导水杆54是与靠近返流板6一侧的压包团52充分接触的，因此在水分返流时可以与硝石接触实现迅速降温，而在防返流球5外移对返流板6进行封闭时，此时处于正流状态，并且导水杆54是与远离返流板6一侧的压包团52充分接触的，因此即使有水分渗透至防返流球5内，也会在干燥剂的作用下被干燥，不易在防返流球5复位时造成影响。

请参阅图6，自硬管8为弹性管状结构，且自硬管8沿靠近返流板6的方向呈压缩状态，自硬管8在受到流体的挤压后，其优先向靠近返流板6的方向膨胀展开，从而保证防返流球5充分外移对返流板6进行封闭。

本发明可以通过基于阀芯3侧壁设置的防返流球5对返流现象进行感知，正流状态下通过对触发膜4的挤压，进而触发防返流球5的外移动作，并配合返流板6关闭感知模式，在关闭状态下触发膜4恢复形状，防返流球5脱离返流板6恢复感知模式，在出现返流现象时，通过对水分的引导，将其输送至防返流球5内，基于物理溶解动作反过来利用水分，然后在防返流球5内部触发降温现象，利用急速的降温迫使反流水在阀芯3处结冰，从而形成密封阻止水分进一步返流，从而提高关闭状态下阀芯3的密封性，不易出现返流现象。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种防返流式新型止回阀，包括阀体（1）和阀盖（2），所述阀盖（2）安装于阀体（1）上端，其特征在于：所述阀盖（2）下端滑动连接有相匹配的阀芯（3），且阀芯（3）延伸至阀体（1）内侧，所述阀芯（3）下端开设有流体槽，所述流体槽下侧开口处连接有触发膜（4），所述阀芯（3）外侧上开设有与流体槽相连通的返流孔，所述返流孔外侧开口处连接有返流板（6），所述返流孔内设有防返流球（5），所述返流板（6）上开设有与防返流球（5）相匹配的闭合孔，所述返流孔内侧壁上连接有吸水海绵层（7），所述吸水海绵层（7）上连接有多根均匀分布的导水丝（9），且导水丝（9）延伸至防返流球（5）内侧，所述流体槽靠近防返流球（5）一侧开口处与防返流球（5）之间连接有自硬管（8）；

所述防返流球（5）包括导热球壳（51）、一对压包团（52）和导水杆（54），一对所述压包团（52）对称连接于导热球壳（51）的内壁上，所述导水杆（54）水平设置于一对压包团（52）之间，所述导水杆（54）与导热球壳（51）之间连接有多根均匀分布的弹性定位丝（53），所述导水丝（9）贯穿导热球壳（51）并与导水杆（54）连接；

所述压包团（52）采用弹性材料制成，所述压包团（52）外表面上镶嵌连接有相匹配的磁触网（55）；所述磁触网（55）包括弹性导热网（551）、多个磁吸端点（552）和多个材料层（553），所述磁吸端点（552）连接于弹性导热网（551）的多个节点上，所述材料层（553）包覆于磁吸端点（552）的外端；

靠近返流板（6）一侧的所述材料层（553）采用硝石制成，远离返流板（6）一侧的所述材料层（553）采用干燥剂制成。

2.根据权利要求1所述的一种防返流式新型止回阀，其特征在于：所述导水杆（54）包括导水中部（541）和一对隔水端（542），一对所述隔水端（542）连接于导水中部（541）的两端，所述导水中部（541）外表面镶嵌连接有多个均匀分布的磁吸块（543）。

3.根据权利要求2所述的一种防返流式新型止回阀，其特征在于：所述导水杆（54）的长度大于一对压包团（52）之间的距离，且导水杆（54）的长度与一对压包团（52）之间的距离之差大于隔水端（542）的长度。

4.根据权利要求2所述的一种防返流式新型止回阀，其特征在于：所述导水中部（541）采用防水材料制成，所述隔水端（542）采用吸水材料制成，且导水丝（9）均与隔水端（542）连接。

5.根据权利要求1所述的一种防返流式新型止回阀，其特征在于：所述流体槽内填充有气体或者液体中一种，且气体或者液体均为低压缩系数的。

6.根据权利要求1所述的一种防返流式新型止回阀，其特征在于：所述自硬管（8）为弹性管状结构，且自硬管（8）沿靠近返流板（6）的方向呈压缩状态。

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