CN114396494A - 一种活塞式电动调流调压阀及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞式电动调流调压阀，包括阀体和通过螺栓与阀体固定连接的短管，阀体内设有保护罩，保护罩内套设有导向导轨，导向导轨用于活塞运行，活塞与固定销座通过曲柄连杆机构活动连接，固定销座设在所述保护罩内，阀体外设有与曲柄连杆机构同步运动的外置驱动部件，外置驱动部件通过固定杆与手摇柄连接，阀体上方设有内腔延长管，阀体出水口连接短管，活塞通过连接鼠笼实现在所述短管上滑行。本发明提供的活塞式电动调流调压阀，可自由调节或控制流量，由于本阀稳定的水力操作原理，可在任何可能的操作参数、最大的水流状态下，无震动、噪音，在出口负压的情况下，也能操作，满足大部分普通阀门不能使用的工况要求。

Description

一种活塞式电动调流调压阀及其工作方法

技术领域

本发明属于气密性测试阀体技术领域，具体涉及一种活塞式电动调流调压阀。

背景技术

电动阀即通过电源来驱动阀门的启闭，主要由两部分组成，上半部分为电动执行装置，下半部分为阀门。在工业流程上，用来控制各种流体的行进及流量，如水、油、化学液体等，所依据的参数有温度、压力及流量等。

目前的活塞式电动调流调压阀存在以下问题，(1)虽然通过电动阀可实现阀内介质的压力和流动速度的控制，但不能自行对阀内得药理和流量进行调节；当电动控制在停电的情况下，阀体工作情况就得不到反馈和监控；(2) 目前大多数阀体内部连接件的交接处结合不严密而导致泄漏，对人体和生态都造成不可逆得损伤，尤其是对化工业废水废弃的输送，必须得确保万无一失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞式电动调流调压阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活塞式电动调流调压阀，包括阀体和通过螺栓与阀体固定连接的短管，所述阀体内设有保护罩，所述保护罩内套设有导向导轨，所述导向导轨用于活塞运行，所述活塞与固定销座通过曲柄连杆机构活动连接，所述固定销座设在所述保护罩内，其特征在于，所述阀体外设有与曲柄连杆机构同步运动的外置驱动部件，所述外置驱动部件通过固定杆与手摇柄连接，所述阀体上方设有内腔延长管，所述阀体出水口连接短管，所述活塞通过连接鼠笼实现在所述短管上滑行。

进一步地，所述内腔延长管的内壁设有支撑座，所述支撑座的底部设有三角板以提高稳定性，所述支撑座底部设为金属滤网结构且底部中心设有顶针，所述支撑座顶部设有复位弹簧，且复位弹簧下吊设一枚金属球，所述金属球的直径等于所述支撑座到内腔延长管的宽度；所述金属球被分为1/3上半部和2/3下半部，且金属球1/3上半部固定连接复位弹簧的一端，而此复位弹簧的另一端固定连接固定卡块，所述固定卡块焊接在2/3下半部金属球内，所述固定卡块底部通过拉伸弹簧连接小锤，所述固定卡块中心设有槽口，所述小锤顶端固定连接固定杆的一端，所述固定杆的另一端贯穿固定卡块槽口并与金属球1/3上半部接触式活动连接。

进一步地，所述金属球的2/3下半部位于固定卡块两侧设有空心管，所述内腔延长管的顶部设有通孔，所述金属球上设有穿过通孔的引线连通外部。

进一步地，所述内腔延长管底部设有曲面挡板，所述曲面挡板通过复位弹簧连接弹力垫，所述曲面挡板所在内腔延长管的水平位置外侧设有伸缩筒，所述伸缩筒连接曲面挡板的一段为实心圆棒，所述伸缩筒另一段为滤网结构的钉帽，且钉帽底端与所述内腔延长管外壁之间设有复位弹簧；所述曲面挡板上方设有导流板，所述导流板上设有过滤孔。

进一步地，所述保护罩的尾端设有卡槽，且卡槽内设有固定密封胶圈，所述活塞与鼠笼外部连接处设有凸起部件，并在凸起部件前设有O型密封圈，相应的内侧位置设有密封球。

进一步地，所述支撑座底部通过回流管与所述阀体连通。

本发明还提供一种活塞式电动调流调压阀的工作方法：

S1，提前设定好介质输出口的压力，确定曲柄连杆机构运行位置，活塞和阀体输出口的开合大小，将介质从输入口进入阀体，经半球形的保护罩11加速至进阀体输出口；

S2，当介质输入流速过高，积聚在阀体输出口，达到一定的量推动伸缩筒挤压曲面挡板，介质经过伸缩筒滤网结构的钉帽、导流板进入内腔延长管，介质将进一步推动金属球向地面的垂直运动，逐渐至支撑座底部，引线与手摇柄机械式连接，金属球连接的引线被拉伸同时将手摇柄逐渐拉伸靠近内腔延长管，手摇柄通过固定杆控制外置驱动部件带动曲柄连杆机构作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构带动活塞作收缩运动，阀体的输出口开合角度增大；与此同时，内腔延长管的介质质量增大将金属球送至支撑座底部，顶针将小锤上推，小锤通过固定杆推动金属球的1/3上半部与金属球的2/3下半部分离，介质从球体空心管、金属滤网并通过回流管回到阀体内；

S3，活塞和阀体输出口的开合角度达到最大值后，阀体内的介质流速开始逐渐下降，伸缩筒复位致使内腔延长管重新封闭，内腔延长管内部介质压力下降，金属球逐渐上升，小锤受重力带动固定杆自然下坠，金属球1/3上半部通过复位弹簧和固定卡块与2/3下半部金属球吻合；金属球得到复位，金属球引线机械式连接的手摇柄，其水平距离也逐步远离内腔延长管；此时，手摇柄通过固定杆控制外置驱动部件带动曲柄连杆机构作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构带动活塞作伸展运动，阀体的输出口开合角度减小，恢复初始介质输出口设定的压力。

本发明的技术效果和优点：

本发明曲柄连杆机构和手摇柄采用机械连接方法，达到在停电或电动阀失控情况下，阀体内自动调压调流系统自动，确保工艺流程进度、作业可靠。

本发明提供的活塞式电动调流调压阀，可自由调节或控制流量，由于本阀稳定的水力操作原理，可在任何可能的操作参数、最大的水流状态下，无震动、噪音，在出口负压的情况下，也能操作，满足大部分普通阀门不能使用的工况要求。

本发明在阀体输出口和活塞接触部设定固定密封胶圈、密封球、O型密封圈，使得本阀体良好的密封性，安全性高。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明图1的A结构放大图；

图3为本发明图1的B结构放大图；

图4为本发明图1的C结构放大图；

图5为本发明图2中A1结构放大图；

图中：1阀体、2内腔延长管、20固定杆、21固定卡块、22空心管、23拉伸弹簧、24小锤、25顶针、26引线、27支撑座、28曲面挡板、29导流板、210弹力垫、211伸缩筒、3手摇柄、31固定杆、4短管、5鼠笼、6固定销座、7导向导轨、8外置驱动部件、9曲柄连杆机构、11保护罩、12活塞、13固定密封胶圈、14密封球、15O型密封圈。

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。

本发明提供了如图1-4所示的一种活塞式电动调流调压阀，包括阀体1和通过螺栓与阀体1固定连接的短管4，所述阀体1内设有保护罩11，所述保护罩11的尾端设有卡槽，且卡槽内设有固定密封胶圈13，所述活塞12与鼠笼5外部连接处设有凸起部件，并在凸起部件前设有O型密封圈15，相应的内侧位置设有密封球14；所述保护罩11内套设有导向导轨7，所述导向导轨7用于活塞12运行，所述活塞12与固定销座6通过曲柄连杆机构9活动连接，所述固定销座6设在所述保护罩内，其特征在于，所述阀体1外设有与曲柄连杆机构9同步运动的外置驱动部件8，所述外置驱动部件8通过固定杆31与手摇柄3连接，所述阀体1上方设有内腔延长管2，所述阀体1出水口连接短管4，所述活塞12通过连接鼠笼5实现在所述短管4上滑行。

值得注意的是，所述内腔延长管2的内壁设有支撑座27，所述支撑座27底部通过回流管与所述阀体1连通，所述支撑座27的底部设有三角板以提高稳定性，所述支撑座27底部设为金属滤网结构且底部中心设有顶针25，所述支撑座27顶部设有复位弹簧，且复位弹簧下吊设一枚金属球，所述金属球的直径等于所述支撑座27到内腔延长管2的宽度，所述金属球被分为1/3上半部和2/3下半部，且金属球1/3上半部固定连接复位弹簧的一端，而此复位弹簧的另一端固定连接固定卡块21，所述固定卡块21焊接在2/3下半部金属球内，所述固定卡块21底部通过拉伸弹簧23连接小锤24，所述固定卡块21中心设有槽口，所述小锤24顶端固定连接固定杆20的一端，所述固定杆20的另一端贯穿固定卡块21槽口并与金属球1/3上半部接触式活动连接；所述金属球的2/3下半部位于固定卡块21两侧设有空心管22，所述内腔延长管2的顶部设有通孔，所述金属球上设有穿过通孔的引线26连通外部。

此外，所述内腔延长管2底部设有曲面挡板28，所述曲面挡板28通过复位弹簧连接弹力垫210，所述曲面挡板28所在内腔延长管2的水平位置外侧设有伸缩筒211，所述伸缩筒211连接曲面挡板28的一段为实心圆棒，所述伸缩筒211另一段为滤网结构的钉帽，且钉帽底端与所述内腔延长管2外壁之间设有复位弹簧；所述曲面挡板28上方设有导流板29，所述导流板29上设有过滤孔。

该一种活塞式电动调流调压阀工作方法，

S1，提前设定好介质输出口的压力，确定曲柄连杆机构9运行位置，活塞12和阀体1输出口的开合大小，将介质从输入口进入阀体1，经半球形的保护罩11加速至进阀体1输出口；

S2，当介质输入流速过高，积聚在阀体1输出口，达到一定的量推动伸缩筒211挤压曲面挡板28，介质经过伸缩筒211滤网结构的钉帽、导流板29进入内腔延长管2，介质将进一步推动金属球向地面的垂直运动，逐渐至支撑座27底部，引线与手摇柄3机械式连接，金属球连接的引线被拉伸同时将手摇柄3逐渐拉伸靠近内腔延长管2，手摇柄3通过固定杆31控制外置驱动部件8带动曲柄连杆机构9作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构9带动活塞12作收缩运动，阀体1的输出口开合角度增大；与此同时，内腔延长管2的介质质量增大将金属球送至支撑座27底部，顶针25将小锤24上推，小锤（24）通过固定杆（20）推动金属球的1/3上半部与金属球的2/3下半部分离，介质从球体空心管22、金属滤网并通过回流管回到阀体1内；

S3，活塞12和阀体1输出口的开合角度达到最大值后，阀体1内的介质流速开始逐渐下降，伸缩筒211复位致使内腔延长管2重新封闭，内腔延长管2内部介质压力下降，金属球逐渐上升，小锤24受重力带动固定杆20自然下坠，金属球1/3上半部通过复位弹簧和固定卡块21与2/3下半部金属球吻合；金属球得到复位，金属球引线机械式连接的手摇柄3，其水平距离也逐步远离内腔延长管2；此时，手摇柄3通过固定杆31控制外置驱动部件8带动曲柄连杆机构9作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构9带动活塞12作伸展运动，阀体1的输出口开合角度减小，恢复初始介质输出口设定的压力。

本发明提供的活塞式电动调流调压阀，可自由调节或控制流量，由于本阀稳定的水力操作原理，可在任何可能的操作参数、最大的水流状态下，无震动、噪音，在出口负压的情况下，也能操作，满足大部分普通阀门不能使用的工况要求；同时，大型远程监控系统(PLC)配套阀体使用，通过时间模组进行监控、协调并操作配送管网系统中，解决普通旋转型或球型控制阀的操作限制，保证配送管网系统的安全运行。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种活塞式电动调流调压阀，包括阀体（1)和通过螺栓与阀体（1)固定连接的短管（4），所述阀体（1)内设有保护罩(11)，所述保护罩(11)内套设有导向导轨（7），所述导向导轨（7）用于活塞(12)运行，所述活塞(12)与固定销座（6）通过曲柄连杆机构（9）活动连接，所述固定销座（6）设在所述保护罩内，其特征在于，所述阀体（1)外设有与曲柄连杆机构（9）同步运动的外置驱动部件（8），所述外置驱动部件（8）通过固定杆（31）与手摇柄（3）连接，所述阀体（1)上方设有内腔延长管(2)，所述阀体（1)出水口连接短管（4），所述活塞(12)通过连接鼠笼（5）实现在所述短管（4）上滑行。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于：所述内腔延长管(2)的内壁设有支撑座（27），所述支撑座（27）的底部设有三角板以提高稳定性，所述支撑座（27）底部设为金属滤网结构且底部中心设有顶针（25），所述支撑座（27）顶部设有复位弹簧，且复位弹簧下吊设一枚金属球，所述金属球的直径等于所述支撑座（27）到内腔延长管(2)的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于：所述金属球被分为1/3上半部和2/3下半部，且金属球1/3上半部固定连接复位弹簧的一端，而此复位弹簧的另一端固定连接固定卡块（21），所述固定卡块（21）焊接在2/3下半部金属球内，所述固定卡块（21）底部通过拉伸弹簧（23）连接小锤(24)，所述固定卡块（21）中心设有槽口，所述小锤(24)顶端固定连接固定杆（20）的一端，所述固定杆（20）的另一端贯穿固定卡块（21）槽口并与金属球1/3上半部接触式活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于：所述金属球的2/3下半部位于固定卡块（21）两侧设有空心管（22），所述内腔延长管(2)的顶部设有通孔，所述金属球上设有穿过通孔的引线（26）连通外部。

5.根据权利要求1至4任意所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于：所述内腔延长管(2)底部设有曲面挡板（28），所述曲面挡板（28）通过复位弹簧连接弹力垫（210），所述曲面挡板（28）所在内腔延长管(2)的水平位置外侧设有伸缩筒（211），所述伸缩筒（211）连接曲面挡板（28）的一段为实心圆棒，所述伸缩筒（211）另一段为滤网结构的钉帽，且钉帽底端与所述内腔延长管(2)外壁之间设有复位弹簧；所述曲面挡板（28）上方设有导流板（29），所述导流板（29）上设有过滤孔。

6.根据权利要求1所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于，所述保护罩(11)的尾端设有卡槽，且卡槽内设有固定密封胶圈(13)，所述活塞(12)与鼠笼（5）外部连接处设有凸起部件，并在凸起部件前设有O型密封圈(15)，相应的内侧位置设有密封球(14)。

7.根据权利要求1所述的一种活塞式电动调流调压阀，其特征在于，所述支撑座（27）底部通过回流管与所述阀体（1）连通。

8.根据权利要求1至7任意所述的一种活塞式电动调流调压阀的工作方法，其特征在于，

S1，提前设定好介质输出口的压力，确定曲柄连杆机构（9）运行位置，活塞（12）和阀体（1）输出口的开合大小，将介质从输入口进入阀体（1），经半球形的保护罩（11）加速至进阀体（1）输出口；

S2，当介质输入流速过高，积聚在阀体（1）输出口，达到一定的量推动伸缩筒（211）挤压曲面挡板（28），介质经过伸缩筒（211）滤网结构的钉帽、导流板（29）进入内腔延长管（2），介质将进一步推动金属球向地面的垂直运动，逐渐至支撑座（27）底部，引线与手摇柄（3）机械式连接，金属球连接的引线被拉伸同时将手摇柄（3）逐渐拉伸靠近内腔延长管（2），手摇柄（3）通过固定杆（31）控制外置驱动部件（8）带动曲柄连杆机构（9）作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构（9）带动活塞（12）作收缩运动，阀体（1）的输出口开合角度增大；与此同时，内腔延长管（2）的介质质量增大将金属球送至支撑座（27）底部，顶针（25）将小锤（24）上推，小锤（24）通过固定杆（20）推动金属球的1/3上半部与金属球的2/3下半部分离，介质从球体空心管（22）、金属滤网并通过回流管回到阀体（1）内；

S3，活塞（12）和阀体（1）输出口的开合角度达到最大值后，阀体（1）内的介质流速开始逐渐下降，伸缩筒（211）复位致使内腔延长管（2）重新封闭，内腔延长管（2）内部介质压力下降，金属球逐渐上升，小锤（24）受重力带动固定杆（20）自然下坠，金属球1/3上半部通过复位弹簧和固定卡块（21）与2/3下半部金属球吻合；金属球得到复位，金属球引线机械式连接的手摇柄（3），其水平距离也逐步远离内腔延长管（2）；此时，手摇柄（3）通过固定杆（31）控制外置驱动部件（8）带动曲柄连杆机构（9）作与之朝向相反的运动，即曲柄连杆机构（9）带动活塞（12）作伸展运动，阀体（1）的输出口开合角度减小，恢复初始介质输出口设定的压力。

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