CN115949784A - 管力式轴流缓闭自控阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管力式轴流缓闭自控阀，且包括：阀体，阀体具有进流口和出流口；阀芯组件，阀芯组件包括第一阀瓣、第二阀瓣和活塞缸，活塞缸固定安装于阀体内，第一阀瓣与第二阀瓣、第二阀瓣与活塞缸均沿进流方向可活动地相连，活塞缸内设有与第二阀瓣相连的活塞，活塞将活塞缸内部分隔为第一子和第二子腔；第一阀瓣适于抵压于进流口处且设有第一排泄孔，第二阀瓣适于抵压于第一排泄孔处且设有与第一排泄孔连通的第二排泄孔，第一排泄孔与活塞缸的第一子腔连通，活塞缸的第二子腔连接有调节结构。本发明的管力式轴流缓闭自控阀，可实现阀体的缓慢关闭，起到介质逆止、消除水锤的作用，保护水泵、电机、管路的作用。

Description

管力式轴流缓闭自控阀

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，尤其是涉及一种管力式轴流缓闭自控阀。

背景技术

相关技术中，控制阀用于控制管路或接口处的流通状态，但是现有的控制阀在液体停止流动后为在较短时间内立刻关闭，阀门的关闭速度较快，容易产生水锤冲击等，安全性和可靠性较低，存在改进的空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种管力式轴流缓闭自控阀，可实现阀体的缓慢关闭，起到介质逆止、消除水锤，保护水泵、电机、管路的作用。

根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀，包括：阀体，所述阀体具有进流口和出流口；阀芯组件，所述阀芯组件包括从所述进流口到所述出流口的进流方向依次分布的第一阀瓣、第二阀瓣和活塞缸，所述活塞缸固定安装于所述阀体内，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣、所述第二阀瓣与所述活塞缸均沿所述进流方向可活动地相连，所述活塞缸内设有与所述第二阀瓣相连的活塞，所述活塞将所述活塞缸内部分隔为第一子和第二子腔；所述第一阀瓣适于抵压于所述进流口处且设有第一排泄孔，所述第二阀瓣适于抵压于所述第一排泄孔处且设有与所述第一排泄孔连通的第二排泄孔，所述第一排泄孔与所述活塞缸的第一子腔连通，所述活塞缸的第二子腔连接有调节结构。

根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀，通过设置阀体、第一阀瓣、第二阀瓣和活塞缸配合使用，且设置调节结构，可在对应的管路或水泵接口处停止流体介质输入时，实现阀体的缓慢关闭，起到介质逆止、消除水锤的作用，保护水泵、电机、管路的作用。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，还包括导向轴，所述导向轴的轴向沿所述进流方向，且所述第一阀瓣套设于所述导向轴且沿所述导向轴的轴向滑动。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述第一阀瓣包括第一径向封堵部和第一轴向连接部，所述第一径向封堵部与所述第一轴向连接部的一端相连，所述第一径向封堵部设有所述第一排泄孔，所述第一轴向连接部套设于所述导向轴外。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述第二阀瓣包括第二径向封堵部和第二轴向连接部，所述第二径向封堵部与所述第二轴向连接部的一端相连且另一端与所述活塞相连，所述第二轴向连接部设有所述第二排泄孔，所述第二轴向连接部套设于所述第一阀瓣的部分外。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述第一阀瓣的外径大于所述第二阀瓣的外径，且所述第一排泄孔的内径大于所述第二排泄孔的内径。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述第一阀瓣包括两个适于拼接且可滑动配合的第一子阀瓣，所述第二阀瓣包括两个适于拼接且可滑动配合的第二子阀瓣，且所述活塞包括两个适于拼接且可滑动配合的子塞体，两个所述第一子阀瓣、两个所述第二子阀瓣和两个所述子塞体一一对应地相连。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，两个所述子塞体分别位于所述活塞缸的第一侧区域和第二侧区域，所述第一侧区域和所述第二侧区域中的一个设有所述调节结构。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述调节结构包括调节阀和连接导管，所述调节阀与所述连接导管相连，且所述调节阀通过所述连接管道将调节介质选择性地通入所述第二子腔内。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述连接导管为两个，且两个所述连接导管分别从所述第二子腔的径向上正对的两个位置处通入所述第二子腔内。

根据本发明一些实施例的管力式轴流缓闭自控阀，所述进流口处设有阀座，所述阀座与所述阀体可拆卸地相连，且所述阀座在与所述第一阀瓣接触的位置处设有密封结构。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀的端部示意图；

图2是根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀在关闭状态时的截面图；

图3是根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀在全开状态时的截面图；

图4是根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀在半开状态时的截面图。

附图标记：

管力式轴流缓闭自控阀100，

阀体1，第一阀体11，进流口111，第二阀体12，出流口121，

阀芯组件2，第一阀瓣21，第一子阀瓣211，第一径向封堵部212，第一轴向连接部213，第一排泄孔214，第二阀瓣22，第二子阀瓣221，第二径向封堵部222，第二轴向连接部223，第二排泄孔224，活塞缸23，第一子腔231，第二子腔232，活塞24，子塞体241，

调节结构3，调节阀31，连接导管32，导向轴4，阀座5，密封结构51。

具体实施方式

下面详细描述本发明的一些实施例，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。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀100，该管力式轴流缓闭自控阀100在对应的管路或接口处的流体介质停止流动时，不会快速地关闭，可实现缓慢关闭，从而起到介质逆止、消除水锤的作用。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀100，包括：阀体1和阀芯组件2。

阀体1具有进流口111和出流口121，如图2-图4所示，进流口111和出流口121在阀体1的轴向上依次分布，且进流口111位于阀体1的一端以通入流体介质，出流口121位于阀体1的另一端以使阀体1内的流体介质流出。需要说明的是，本发明中的阀体1可安装于系统管路上或水泵接口处，以实现对管路、接口处的流通状态的控制。

阀芯组件2安装于阀体1内，阀芯组件2包括从进流口111到出流口121的进流方向依次分布的第一阀瓣21、第二阀瓣22和活塞缸23，如图2-图4中所示，第一阀瓣21、第二阀瓣22和活塞缸23从左到右依次分布，其中，活塞缸23固定安装于阀体1内，即活塞缸23在阀体1内相对位置固定，第一阀瓣21与第二阀瓣22、第二阀瓣22与活塞缸23均沿进流方向可活动地相连，这样，第二阀瓣22能够相对于活塞缸23沿进流方向运动，如朝靠近进流口111的方向运动，或朝远离进流口111的方向运动，同样地，第一阀瓣21可相对于第二阀瓣22沿进流方向运动，如朝靠近进流口111的方向运动，或朝远离进流口111的方向运动。

活塞缸23内设有与第二阀瓣22相连的活塞24，如第二阀瓣22背离第一阀瓣21的一端与活塞24的端面固定相连，以使第二阀瓣22能够带动活塞24共同相对于活塞缸23以及阀体1运动，其中，活塞24将活塞缸23内部分隔为第一子腔231和第二子腔232，如第一子腔231为靠近第一阀瓣21和第二阀瓣22的腔体部分，且第二子腔232为远离第一阀瓣21和第二阀瓣22的腔体部分，如图2-图4中所示，第一子腔231位于活塞缸23内的左侧部分，第二子腔232位于活塞缸23内的右侧部分，且活塞24将第一子腔231和第二子腔232分隔开。

第一阀瓣21适于抵压于进流口111处且设有第一排泄孔214，以使第一阀瓣21可对进流口111处的大部分进行封堵、遮挡，第二阀瓣22适于抵压于第一排泄孔214处且设有与第一排泄孔214连通的第二排泄孔224，以使第二阀瓣22可对第一排泄孔214处的大部分进行封堵、遮挡。第一排泄孔214与活塞缸23的第一子腔231连通，活塞缸23的第二子腔232连接有调节结构3，调节结构3可调节第二子腔232内的压力，如在第二子腔232内通入流体介质，以使活塞24在第二子腔232内的流体介质的推动作用下朝向第一子腔231内压缩，进而带动第二阀瓣22相对于第一阀瓣21和活塞缸23运动，实现阀瓣的位置调节。

由此，在实际运行时，若管力式轴流缓闭自控阀100正常运行，且进流口111处由流体介质通入，此时，进流口111处的流体介质推动第一阀瓣21朝向活塞缸23移动，以使进流口111处于敞开状态，同时，进入到阀体1内的流体介质进入到第一排泄孔214内推动第二阀瓣22朝靠近活塞缸23移动，逐渐地通过流体介质压力驱动第一阀瓣21和第二阀瓣22均处于敞开状态，实现管力式轴流缓闭自控阀100的完全打开；进一步地，当管力式轴流缓闭自控阀100相连的水泵或系统管路停止运行时，进流口111处无流体介质输入，阀体1内的流体介质推动第一阀瓣21迅速地将进流口111关闭，此时，第二阀瓣22未完全抵压于第一阀瓣21，可通过第一阀瓣21的第一排泄孔214继续排压，而避免水锤峰值，进一步地，出流口121处的流体介质进入到活塞缸23的第二子腔232内，且推动活塞24相对于活塞缸23运动，且带动第二阀瓣22相对于第一阀瓣21运动，缓慢地实现阀门的关闭，由此，可起到介质逆止、消除水锤的作用，保护水泵、电机、管路的作用。

根据本发明实施例的管力式轴流缓闭自控阀100，通过设置阀体1、第一阀瓣21、第二阀瓣22和活塞缸23配合使用，且设置调节结构3，可在对应的管路或水泵接口处停止流体介质输入时，实现阀体1的缓慢关闭，起到介质逆止、消除水锤的作用，保护水泵、电机、管路的作用。

在一些实施例中，管力式轴流缓闭自控阀100，还包括导向轴4，导向轴4的轴向沿进流方向，且第一阀瓣21套设于导向轴4且沿导向轴4的轴向滑动，如图1-图4所示，导向轴4安装于阀体1内的中部位置，且导向轴4可与阀体1相对固定。

这样，在进流口111处通入流体介质时，流体介质可推动第一阀瓣21沿导向轴4朝活塞缸23滑动，从而使得第一阀瓣21将进流口111打开，且在进流口111处停止通入流体介质时，流体介质推动第一阀瓣21沿导线轴远离活塞缸23的方向运动，从而使得第一阀瓣21靠近进流口111且将进流口111逐渐地封闭。由此，通过设置导向轴4，利于保证第一阀瓣21在阀体1内稳定地滑动，实现对进流口111的准确开启或关闭。

在一些实施例中，第一阀瓣21包括第一径向封堵部212和第一轴向连接部213，其中，如图2-图4所示，第一径向封堵部212构造为板状，且第一轴向连接部213构造为管状，第一径向封堵部212与第一轴向连接部213的一端相连，如二者为一体成型，同时，第一径向封堵部212设有第一排泄孔214，第一轴向连接部213套设于导向轴4外。

由此，在第一轴向连接部213沿导向轴4朝靠近进流口111的方向滑动时，第一径向封堵部212逐渐地接近进流口111，以对进流口111进行封闭，而在第一轴向连接部213沿导向轴4朝远离进流口111的方向滑动时，第一径向封堵部212逐渐地远离进流口111，以打开进流口111。

其中，需要说明的是，第一径向封堵部212的端面面积较大，可通过流体介质的压力推动第一径向封堵部212沿轴向运动，实现对进流口111的选择性地封闭或打开。

在一些实施例中，第二阀瓣22包括第二径向封堵部222和第二轴向连接部223，如图2-图4所示，第二径向封堵部222构造为板状，且第二轴向连接部223构造为管状，第二径向封堵部222与第二轴向连接部223的一端相连，如二者为一体成型，同时，第二轴向连接部223设有第二排泄孔224，第二轴向连接部223套设于第一阀瓣21的部分外，如第二轴向连接部223套设于第一轴向连接部213外。

由此，可实现第一阀瓣21和第二阀瓣22的滑动连接，实现二者的相对滑动，从而利于切换管力式轴流缓闭自控阀100的结构状态。其中，将第二轴向连接部223与第一轴向连接部213套接配合，使得二者可共用径向上的结构空间，从而利于减小阀芯组件2在径向上的整体结构尺寸，实现紧凑化的设计。

在一些实施例中，第一阀瓣21的外径大于第二阀瓣22的外径，换言之，第一阀瓣21为大阀瓣，且第二阀瓣22为小阀瓣，且第一排泄孔214的内径大于第二排泄孔224的内径。由此，通过第一阀瓣21可实现进流口111处较大流量的介质阻挡，而第二阀瓣22可实现第一排泄孔214处的较小流量的介质阻挡，其中，在对应的管路停止流动介质的输入时，第一阀瓣21和第二阀瓣22可先后对对应的流量介质进行阻挡，进而实现对进流口111的缓慢封闭，减小水锤。

在一些实施例中，第一阀瓣21包括两个适于拼接且可滑动配合的第一子阀瓣211，第二阀瓣22包括两个适于拼接且可滑动配合的第二子阀瓣221，且活塞24包括两个适于拼接且可滑动配合的子塞体241，两个第一子阀瓣211、两个第二子阀瓣221和两个子塞体241一一对应地相连。

如图2-图4所述，两个第一子阀瓣211适于在上下方向上拼接形成一个完整的第一阀瓣21，两个第二子阀瓣221适于在上下方向上拼接形成一个完整的第二阀瓣22，两个子塞体241适于在上下方向上拼接形成一个完整的活塞24，其中，在实际运行时，一个第一子阀瓣211、一个第二子阀瓣221和一个子塞体241配合使用，且另一个第一子阀瓣211、另一个第二子阀瓣221和另一个子塞体241配合使用，从而实现管力式轴流缓闭自控阀100半闭半开的状态。

以及，进一步地，两个子塞体241分别位于活塞缸23的第一侧区域和第二侧区域，第一侧区域和第二侧区域中的一个设有调节结构3。如图2-图4所示，第一侧区域为活塞缸23内的上侧区域，第二侧区域为活塞缸23内的下侧区域，且一个第一子阀瓣211、一个第二子阀瓣221和一个子塞体241位于活塞缸23内的上侧区域，另一个第一子阀瓣211、另一个第二子阀瓣221和另一个子塞体241位于活塞缸23内的下侧区域。

其中，在上侧区域连接有调节结构3，即可通过调节结构3调节第二子腔232的上侧区域的内部压力状态。

通过该设计，可实现阀体1内上部区域和下部区域的分别控制，以使二者具有不同的封闭状态。具体地，如图4所示，阀体1内的上半区域处于全敞开状态，阀体1内的下半区域处于半敞开状态，如下半区域的第一子阀瓣211处于关闭状态且第二子阀瓣221处于正在关闭的状态。

其中，在实际运行时，阀体1内的上半区域从在流体介质流入时，推动上部区域对应的第一子阀瓣211、第二子阀瓣221和子塞体241朝右运动，实现阀门的完全开启。而当阀体1内的下半区域出现逆流时，流体介质推动下半区域的第一子阀瓣211朝进流口111处运动，且第一子阀瓣211对应的第一排泄孔214处于敞开状态，继续进行少量的流通介质的排出，消除水锤冲击，同时，逆流的流动介质经过连接导管32进入到活塞缸23内的上部区域，联动第二子阀瓣221缓慢关闭，第二子阀瓣221的第二排泄孔224排出活塞缸23内的介质，活塞24朝向进流口111逐渐地运动，缓慢关闭阀门，起到介质逆止时消振、消除水锤，实现保护水泵、电机以及管路的作用。

在一些实施例中，调节结构3包括调节阀31和连接导管32，调节阀31与连接导管32相连，且调节阀31通过连接管道将调节介质选择性地通入第二子腔232内。由此，可通过调节阀31对连接导管32内的流动介质的流动状态进行控制，实现第二子腔232内的压力调节。

进一步地，如图1所示，连接导管32为两个，且两个连接导管32分别从第二子腔232的径向上正对的两个位置处通入第二子腔232内，其中，连接导管32的一部分构造为弧形管，且弧形管在第二子腔232的周向上延伸设置，且在第二子腔232的径向上进行连通，保证连接导管32处能够朝向第二子腔232内提供有效的流动介质，进而提高第二腔的压力状态。

在一些实施例中，如图2-图4所示，进流口111处设有阀座5，阀座5与阀体1可拆卸地相连，且阀座5在与第一阀瓣21接触的位置处设有密封结构51，如在阀座5的密封面堆焊铬镍合金，配装EPDM橡胶密封圈，形成软硬双重密封，达到防火目的，提高管力式轴流缓闭自控阀100的安全性。其中，阀座5与阀体1的端面通过螺钉进行连接。

以及，如图2-图4所示，阀体1包括第一阀体11和第二阀体12，其中，第一阀体11和第二阀体12可拆卸地相连，且二者沿进流方向分布，即进流口111设于第一阀体11背离第二阀体12的一端，出流口121设于第二阀体12背离第一阀体11的一端，如图2-图4所示，第一阀体11和第二阀体12通过螺栓连接。

1、在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

2、在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

3、在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

4、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

5、在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (10)

1.一种管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体具有进流口和出流口；

阀芯组件，所述阀芯组件包括从所述进流口到所述出流口的进流方向依次分布的第一阀瓣、第二阀瓣和活塞缸，所述活塞缸固定安装于所述阀体内，所述第一阀瓣与所述第二阀瓣、所述第二阀瓣与所述活塞缸均沿所述进流方向可活动地相连，所述活塞缸内设有与所述第二阀瓣相连的活塞，所述活塞将所述活塞缸内部分隔为第一子和第二子腔；

所述第一阀瓣适于抵压于所述进流口处且设有第一排泄孔，所述第二阀瓣适于抵压于所述第一排泄孔处且设有与所述第一排泄孔连通的第二排泄孔，所述第一排泄孔与所述活塞缸的第一子腔连通，所述活塞缸的第二子腔连接有调节结构。

2.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，还包括导向轴，所述导向轴的轴向沿所述进流方向，且所述第一阀瓣套设于所述导向轴且沿所述导向轴的轴向滑动。

3.根据权利要求2所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述第一阀瓣包括第一径向封堵部和第一轴向连接部，所述第一径向封堵部与所述第一轴向连接部的一端相连，所述第一径向封堵部设有所述第一排泄孔，所述第一轴向连接部套设于所述导向轴外。

4.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述第二阀瓣包括第二径向封堵部和第二轴向连接部，所述第二径向封堵部与所述第二轴向连接部的一端相连且另一端与所述活塞相连，所述第二轴向连接部设有所述第二排泄孔，所述第二轴向连接部套设于所述第一阀瓣的部分外。

5.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述第一阀瓣的外径大于所述第二阀瓣的外径，且所述第一排泄孔的内径大于所述第二排泄孔的内径。

6.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述第一阀瓣包括两个适于拼接且可滑动配合的第一子阀瓣，所述第二阀瓣包括两个适于拼接且可滑动配合的第二子阀瓣，且所述活塞包括两个适于拼接且可滑动配合的子塞体，两个所述第一子阀瓣、两个所述第二子阀瓣和两个所述子塞体一一对应地相连。

7.根据权利要求6所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，两个所述子塞体分别位于所述活塞缸的第一侧区域和第二侧区域，所述第一侧区域和所述第二侧区域中的一个设有所述调节结构。

8.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述调节结构包括调节阀和连接导管，所述调节阀与所述连接导管相连，且所述调节阀通过所述连接管道将调节介质选择性地通入所述第二子腔内。

9.根据权利要求8所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述连接导管为两个，且两个所述连接导管分别从所述第二子腔的径向上正对的两个位置处通入所述第二子腔内。

10.根据权利要求1所述的管力式轴流缓闭自控阀，其特征在于，所述进流口处设有阀座，所述阀座与所述阀体可拆卸地相连，且所述阀座在与所述第一阀瓣接触的位置处设有密封结构。

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