CN114658878A - 一种双球阀无阻力倒流防止器 - Google Patents

一种双球阀无阻力倒流防止器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双球阀无阻力倒流防止器，包括前端球阀、后端球阀，所述前端球阀的出液腔与后端球阀的进液腔连通形成中间腔，所述前端球阀下端设置有与城市供水上游端、中间腔连通的前端下装配块，所述后端球阀下端设置有与城市供水上游端、城市供水下游端连通的后端下装配块。本发明通过前端下装配块、后端下装配块实现阀体腔内液体的转引，通过膜片控制上腔外接通道实现前端下装配块、后端下装配的连通，通过防倒流功能外接通道将倒流水引向上阀杆，利用水压能够解开上阀杆与球头之间的锁定，通过底部的防倒流球体关闭扭簧实现阀体再倒流状态下的截断，本发明解决了双球阀的无阻力防倒流。

Description

一种双球阀无阻力倒流防止器
技术领域
本发明属于管网防倒流技术领域，具体涉及一种双球阀无阻力倒流防止器。
背景技术
球阀是管网设计中常用的一种阀门件，球阀通常是用于控制阀体两侧管路的通断，在控制通断的基础上，也能够控制介质的合流、分流、及流向的切换。
但是，目前球阀在使用中是不具备无阻力防倒流设计的。设计一无阻力种防倒流器是极其有必要的。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种双球阀无阻力倒流防止器。
本发明的技术方案是：一种双球阀无阻力倒流防止器，包括前端球阀、后端球阀，所述前端球阀的出液腔与后端球阀的进液腔连通形成中间腔，所述前端球阀下端设置有与城市供水上游端、中间腔连通的前端下装配块，所述后端球阀下端设置有与城市供水上游端、城市供水下游端连通的后端下装配块。
更进一步的，所述前端下装配块、后端下装配块之间设置有连通二者的膜片控制上腔外接通道。
更进一步的，所述后端下装配块外壁与防倒流功能外接通道连通，所述防倒流功能外接通道中形成并联的两个支管路，两个支管路分别与前端球阀、后端球阀的上阀杆连通。
更进一步的，所述前端球阀的进液腔与城市供水上游端连通，所述后端球阀的出液腔与城市供水下游端连通。
更进一步的，所述前端下装配块中形成前端膜片控制上腔通道，所述前端膜片控制上腔通道一端与前端球阀的进液腔连通，另一端与前端膜片控制上腔连通；前端下装配块中还形成中间腔控制下腔通道，所述中间腔控制下腔通道一端与中间腔连通，另一端与中间腔膜片控制下腔连通。
更进一步的，所述前端下装配块中设置有泄水膜片，所述泄水膜片将前端下装配块中的内腔分隔为位于上方的前端膜片控制上腔和位于下方的中间腔膜片控制下腔。
更进一步的，所述后端下装配块中形成后端膜片控制上腔，所述后端膜片控制上腔通过膜片控制上腔外接通道与前端膜片控制上腔通道连通，后端下装配块中还形成后端膜片控制下腔通道，所述后端膜片控制下腔通道与后端膜片控制下腔连通。
更进一步的，所述后端下装配块中设置有密封膜片，所述密封膜片将后端下装配块中的内腔分隔为位于上方的后端膜片控制上腔和位于下方的后端膜片控制下腔。
更进一步的，所述后端下装配块中还形成防倒流功能内通道，所述防倒流功能内通道中设置有顶封用的换向阀芯，所述换向阀芯所在外壁处设置有防倒流功能外接通道，所述密封膜片对防倒流功能内通道、后端膜片控制下腔通道进行通断控制。
更进一步的，所述防倒流功能内通道中设置有泄压通道，所述泄压通道与换向阀芯之间设置有泄压弹簧。
本发明通过前端下装配块、后端下装配块实现阀体腔内液体的转引，通过膜片控制上腔外接通道实现前端下装配块、后端下装配的连通，通过防倒流功能外接通道将倒流水引向上阀杆，利用水压能够解开上阀杆与球头之间的锁定，通过底部的防倒流球体关闭扭簧实现阀体再倒流状态下的截断，本发明解决了双球阀的无阻力防倒流。
附图说明
图1 是本发明的整体结构示意图；
图2 是本发明中前端下装配块的局部放大图；
图3 是本发明中后端下装配块的局部放大图；
图4 是本发明中防倒流推杆的装配示意图；
其中：
1城市供水上游端 2 城市供水下游端
3前端球阀 4 后端球阀
5中间腔 6 前端膜片控制上腔通道
7前端膜片控制上腔 8 泄水膜片
9中间腔膜片控制下腔 10中间腔控制下腔通道
11 倒流水泄水通道 12 膜片控制上腔外接通道
13 后端膜片控制上腔 14 密封膜片
15 换向阀芯 16 后端膜片控制下腔通道
17 后端膜片控制下腔 18 防倒流功能内通道
19 泄压弹簧 20 泄压通道
21 防倒流功能外接通道 22 上阀杆
23 阀体侧面防倒流功能通道
24 上阀杆内部防倒流功能通道
25 上阀杆上密封套 26 上阀杆密封支撑套
27 上阀杆下密封套 28 防倒流推杆
29 球体上柱销 30 复位弹簧
31 防倒流球体关闭扭簧。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1~4所示，一种双球阀无阻力倒流防止器，包括前端球阀3、后端球阀4，所述前端球阀3的出液腔与后端球阀4的进液腔连通形成中间腔5，所述前端球阀3下端设置有与城市供水上游端1、中间腔5连通的前端下装配块，所述后端球阀4下端设置有与城市供水上游端1、城市供水下游端2连通的后端下装配块。
所述前端下装配块、后端下装配块之间设置有连通二者的膜片控制上腔外接通道12。
所述后端下装配块外壁与防倒流功能外接通道21连通，所述防倒流功能外接通道21中形成并联的两个支管路，两个支管路分别与前端球阀3、后端球阀4的上阀杆22连通。
所述前端球阀3的进液腔与城市供水上游端1连通，所述后端球阀4的出液腔与城市供水下游端2连通。
所述前端下装配块中形成前端膜片控制上腔通道6，所述前端膜片控制上腔通道6一端与前端球阀3的进液腔连通，另一端与前端膜片控制上腔7连通；前端下装配块中还形成中间腔控制下腔通道10，所述中间腔控制下腔通道10一端与中间腔5连通，另一端与中间腔膜片控制下腔9连通。
所述前端下装配块中设置有泄水膜片8，所述泄水膜片8将前端下装配块中的内腔分隔为位于上方的前端膜片控制上腔7和位于下方的中间腔膜片控制下腔9。
所述后端下装配块中形成后端膜片控制上腔13，所述后端膜片控制上腔13通过膜片控制上腔外接通道12与前端膜片控制上腔通道6连通，后端下装配块中还形成后端膜片控制下腔通道16，所述后端膜片控制下腔通道16与后端膜片控制下腔17连通。
所述后端下装配块中设置有密封膜片14，所述密封膜片14将后端下装配块中的内腔分隔为位于上方的后端膜片控制上腔13和位于下方的后端膜片控制下腔17。
所述后端下装配块中还形成防倒流功能内通道18，所述防倒流功能内通道18中设置有顶封用的换向阀芯15，所述换向阀芯15所在外壁处设置有防倒流功能外接通道21，所述密封膜片14对防倒流功能内通道18、后端膜片控制下腔通道16进行通断控制。
所述防倒流功能内通道18中设置有泄压通道20，所述泄压通道20与换向阀芯15之间设置有泄压弹簧19。
所述前端下装配块中形成倒流水泄水通道11，所述倒流水泄水通道11与中间腔膜片控制下腔9连通，所述泄水膜片8控制倒流水泄水通道11、中间腔控制下腔通道10的通断。
所述前端膜片控制上腔通道6包括位于上部的倾斜段、位于中部的L段、位于下部的竖向段，所述竖向段与前端膜片控制上腔7连通。
所述中间腔控制下腔通道10包括位于上部的倾斜段、位于中部的竖向段、位于下部的L段，所述L段与中间腔膜片控制下腔9连通。
所述前端膜片控制上腔通道6的L段中形成连通部，所述连通部与膜片控制上腔外接通道12连通。
相应的，中间腔控制下腔通道10的L段中形成封堵部，所述封堵部中设置有堵头。
所述膜片控制上腔外接通道12两端设置有快接头。
所述后端膜片控制下腔通道16也包括L段，L段中形成封堵部，所述封堵部中设置有堵头。
所述前端下装配块、后端下装配块通过法兰螺栓的方式与阀体固定。
所述前端球阀3、后端球阀4中均包括对球体进行控制的上阀杆22和阀体。
所述阀体与阀体侧面防倒流功能通道23连通，所述阀体内壁处自上而下设置有上阀杆上密封套25、上阀杆密封支撑套26、上阀杆下密封套27。
所述上阀杆密封支撑套26中形成通孔，所述通孔一侧与阀体侧面防倒流功能通道23连通，所述上阀杆22外壁处形成环形槽，所述环形槽与阀体之间围合形成环形腔，所述上阀杆密封支撑套26中的通孔另一端与环形腔连通。
所述上阀杆22中形成上阀杆内部防倒流功能通道24，所述上阀杆内部防倒流功能通道24与环形腔连通。
所述上阀杆内部防倒流功能通道24包括径向段和轴向段，所述径向段与环形腔连通，轴向段底部设置有对其进行封堵的堵头。
所述上阀杆22与球头之间设置有锁合固定结构。
所述锁合固定结构包括设置在球头中的球体上柱销29，所述上阀杆22中形成横向的滑动锁紧孔，所述滑动锁紧孔中设置有防倒流推杆28，所述滑动锁紧孔与上阀杆内部防倒流功能通道24连通。
所述滑动锁紧孔为阶梯孔，相应的，所述防倒流推杆28为阶梯状，防倒流推杆28的大径段外壁处设置有密封凹槽，所述密封凹槽中设置有滑动密封圈。
所述上阀杆22的外壁处设置有限位环，所述限位环的中心孔中防倒流推杆28的小径段能够在其中滑动，限位环端面能够对防倒流推杆28的大径段进行限位，避免防倒流推杆28在水压作用下的探出。
所述阀体中形成安装槽，所述安装槽中设置有复位弹簧30，所述复位弹簧30另一端与球体上柱销29相连，在弹力的作用下，球体上柱销29内顶防倒流推杆28，并进入到滑动锁紧孔中，实现上阀杆22与球头的锁定。
所述球头下部与阀体之间设置有防倒流球体关闭扭簧31，所述防倒流球体关闭扭簧31在球头与上阀杆22脱离后，实现球头的断路关闭。
本发明的工作过程如下：
双球阀无阻力倒流防止器是有两台带有防倒流装置的防倒流球阀组成，正常关闭及开启状态时，具体如下：
城市供水上游端1的水压压力高，上游水进入带防倒流装置的前端球阀3、中间腔5、带防倒流装置的后端球阀4、城市供水下游端2，城市供水下游端2的水压压力低，此时，前端膜片控制上腔通道6及膜片控制上腔外接通道12中压力水进入到两台球阀的前端膜片控制上腔7和后端膜片控制上腔13，二者压力水压力高，水压高于中中间腔控制下腔通道10、后端膜片控制下腔通道16、中间腔膜片控制下腔9和后端膜片控制下腔17；则通过前端膜片控制上腔7和后端膜片控制上腔13分别压制泄水膜片8及密封膜片14，分别保证中间腔控制下腔通道10与倒流水泄水通道11隔绝，无中间腔的水泄露；同时另外也保证密封膜片14内的密封口阻断了后端膜片控制下腔通道16、后端膜片控制下腔17流向防倒流功能内通道18，此时防倒流功能内通道18无压力水。
换向阀芯15上密封口在泄压弹簧19作用下，将防倒流功能内通道18与防倒流功能外接通道21阻断；防倒流功能外接通道21通过换向阀芯15下密封口与泄压通道20相通，此时防倒流功能外接通道21、阀体侧面防倒流功能通道23、上阀杆内部防倒流功能通道24等通道，处于无压力水状态。
系统的防倒流推杆28无动作，球体上柱销29在复位弹簧30的作用下，伸入上阀杆防倒流推杆28运行轴孔内，锁定上阀杆可以带动球体转动，保证两台阀门的正常关闭及开启。
同时两台球阀的球体转动带动防倒流球体关闭扭簧31，防倒流球体关闭扭簧31一端与球体固定连接，另一端与下阀盖固定连接。当球体转动时，给防倒流球体关闭扭簧31旋紧，产生旋紧力矩。
双球阀无阻力倒流防止器，污染倒流发生状态，具体过程如下：
城市供水下游端2水压压力高，高压水流向带防倒流装置的后端球阀4、中间腔5、带防倒流装置的前端球阀3、城市供水上游端1，此时后端膜片控制下腔通道16压力水流向后端膜片控制下腔17，其压力水压力高于由前端膜片控制上腔通道6及膜片控制上腔外接通道12、膜片控制上腔13；则后端膜片控制下腔17顶起密封膜片14，后端膜片控制下腔17与防倒流功能内通道18相通，高压力水出现，压制换向阀芯上密封口开启、下密封口关闭，防倒流功能内通道18中高压力水流向防倒流功能外接通道21、两台球阀的阀体侧面防倒流功能通道23，同时通过上阀杆上密封套和有数条过流小孔的上阀杆支撑套及上阀杆下密封套组合形成的封闭空间，高压力水压力流向上阀杆内部防倒流功能通道24，高压力水压力推动防倒流推杆28，推动球体上柱销29退出上阀杆的运行轴孔，避开球体与上阀杆的锁定。此时防倒流球体关闭扭簧31在旋紧力矩复位的情况下两台球阀的球体回转，自由关闭密封口，达到防倒流双止回的功能。
当两台球阀的球体密封出现损坏时，倒流水流向中间腔时，中间腔5中高压力水出现，高于城市供水上游端1，此时中间腔控制下腔通道10、中间腔膜片控制下腔9中压力水压力高，高于由前端膜片控制上腔通道6，则泄水膜片8开启，中间腔5倒流水通过中间腔控制下腔通道10、中间腔膜片控制下腔9、倒流水泄水通道11流向阀外，达到防止倒流污染扩散的功能。
本发明通过前端下装配块、后端下装配块实现阀体腔内液体的转引，通过膜片控制上腔外接通道实现前端下装配块、后端下装配的连通，通过防倒流功能外接通道将倒流水引向上阀杆，利用水压能够解开上阀杆与球头之间的锁定，通过底部的防倒流球体关闭扭簧实现阀体再倒流状态下的截断，本发明解决了双球阀的无阻力防倒流。

Claims (10)

1.一种双球阀无阻力倒流防止器，包括前端球阀（3）、后端球阀（4），其特征在于：所述前端球阀（3）的出液腔与后端球阀（4）的进液腔连通形成中间腔（5），所述前端球阀（3）下端设置有与城市供水上游端（1）、中间腔（5）连通的前端下装配块，所述后端球阀（4）下端设置有与城市供水上游端（1）、城市供水下游端（2）连通的后端下装配块。
2.根据权利要求1所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述前端下装配块、后端下装配块之间设置有连通二者的膜片控制上腔外接通道（12）。
3.根据权利要求2所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述后端下装配块外壁与防倒流功能外接通道（21）连通，所述防倒流功能外接通道（21）中形成并联的两个支管路，两个支管路分别与前端球阀（3）、后端球阀（4）的上阀杆（22）连通。
4.根据权利要求1所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述前端球阀（3）的进液腔与城市供水上游端（1）连通，所述后端球阀（4）的出液腔与城市供水下游端（2）连通。
5.根据权利要求1所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述前端下装配块中形成前端膜片控制上腔通道（6），所述前端膜片控制上腔通道（6）一端与前端球阀（3）的进液腔连通，另一端与前端膜片控制上腔（7）连通；前端下装配块中还形成中间腔控制下腔通道（10），所述中间腔控制下腔通道（10）一端与中间腔（5）连通，另一端与中间腔膜片控制下腔（9）连通。
6.根据权利要求5所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述前端下装配块中设置有泄水膜片（8），所述泄水膜片（8）将前端下装配块中的内腔分隔为位于上方的前端膜片控制上腔（7）和位于下方的中间腔膜片控制下腔（9）。
7.根据权利要求6所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述后端下装配块中形成后端膜片控制上腔（13），所述后端膜片控制上腔（13）通过膜片控制上腔外接通道（12）与前端膜片控制上腔通道（6）连通，后端下装配块中还形成后端膜片控制下腔通道（16），所述后端膜片控制下腔通道（16）与后端膜片控制下腔（17）连通。
8.根据权利要求7所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述后端下装配块中设置有密封膜片（14），所述密封膜片（14）将后端下装配块中的内腔分隔为位于上方的后端膜片控制上腔（13）和位于下方的后端膜片控制下腔（17）。
9.根据权利要求8所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述后端下装配块中还形成防倒流功能内通道（18），所述防倒流功能内通道（18）中设置有顶封用的换向阀芯（15），所述换向阀芯（15）所在外壁处设置有防倒流功能外接通道（21），所述密封膜片（14）对防倒流功能内通道（18）、后端膜片控制下腔通道（16）进行通断控制。
10.根据权利要求1所述的一种双球阀无阻力倒流防止器，其特征在于：所述防倒流功能内通道（18）中设置有泄压通道（20），所述泄压通道（20）与换向阀芯（15）之间设置有泄压弹簧（19）。
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