CN117570230A - 一种轴流式止回阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种轴流式止回阀，属于止回阀技术领域，包括左阀体和右阀体，所述左阀体和右阀体螺纹连接，所述左阀体和右阀体内均同轴开设有用于输送介质的通道，所述右阀体内设置有阀瓣，所述阀瓣用于封堵通道，所述阀瓣冲击端面设置有支撑骨架，覆盖所述支撑骨架设置有弹性布，所述弹性布为密封布，所述弹性布位于支撑骨架背离阀瓣的一侧，所述支撑骨架铰接在阀瓣端面，所述支撑骨架的铰接轴线垂直于阀瓣的轴线方向，止回阀还包括设置牵引件，所述牵引件用于阀瓣滑动开启通道时、带动支撑骨架转动、并展开弹性布呈锥形。本申请具有提高系统的总体效率的效果。

Description

一种轴流式止回阀

技术领域

本申请涉及止回阀技术领域，尤其是涉及一种轴流式止回阀。

背景技术

高压轴流式止回阀是一种用于管道系统中的特殊类型阀门，其设计目的是防止流体在管道中发生反向流动。它通常用于需要高压流体控制和保护的系统，如化工、石油、天然气和电力行业。高压轴流式止回阀的工作原理是基于轴向流道结构。当流体以正向流动的方式通过阀门时，阀瓣会自动打开，允许流体通过，而当流体试图以反向流动的方式通过阀门时，阀瓣会被关闭，从而阻止流体的倒灌。

目前，如授权公告号为CN208886047U的专利文献公开了一种高压轴流式止回阀，包括阀体，所述阀体为分体式结构，所述阀体包括左阀体和右阀体，所述左阀体与右阀体螺纹连接，左阀体与右阀体连接处设置防转螺钉；所述右阀体内安装有阀套，左阀体、右阀体和阀套围拢形成介质空腔，所述阀套上设置有介质流道，所述介质流道用于将介质出口与介质空腔连通；所述阀套上设置有阀瓣安装腔，所述阀瓣安装腔内安装有阀瓣，所述阀瓣与阀套为间隙配合，阀瓣伸出阀套的一端设置有锥形密封头，所述锥形密封头与左阀体内的介质进口通道的出口配合，用于封堵介质进口通道的出口；所述阀瓣嵌入阀瓣安装腔内的一端安装有第一弹簧，所述锥形密封头上堆焊有硬质合金，所述介质进口通道的出口处堆焊有硬质合金；所述进口通道的出口、阀瓣、第一弹簧和阀套共轴线。

高压轴流式止回阀进口端的介质通过加长短节、进入左阀体作用在阀瓣上，当出口端介质对阀瓣的作用力小于进口介质对阀瓣的作用力时，阀瓣向右运动，阀瓣与左阀体上的阀座部位脱离，形成通道，再经阀套上的开孔流出，完成阀的开启工作。

然而，阀门设计和流体动力学原理的限制，高压轴流式止回阀在开启时，输送的介质冲击在阀瓣端面时、可能会引起较大的压力损失，导致流体通过阀门时，会有一定比例的压力被消耗掉，从而减少了系统的总体效率。

发明内容

为提高系统的总体效率，本申请提供一种轴流式止回阀。

本申请提供的一种轴流式止回阀采用如下的技术方案：

一种轴流式止回阀，包括左阀体和右阀体，所述左阀体和右阀体螺纹连接，所述左阀体和右阀体内均同轴开设有用于输送介质的通道，所述右阀体内设置有阀瓣，所述阀瓣用于封堵通道，所述阀瓣冲击端面设置有支撑骨架，覆盖所述支撑骨架设置有弹性布，所述弹性布为密封布，所述弹性布位于支撑骨架背离阀瓣的一侧，所述支撑骨架铰接在阀瓣端面，所述支撑骨架的铰接轴线垂直于阀瓣的轴线方向，止回阀还包括设置牵引件，所述牵引件用于阀瓣滑动开启通道时、带动支撑骨架转动、并展开弹性布呈锥形。

可选的，所述支撑骨架包括第一安装环、安装杆和第二安装环，所述第一安装环和第二安装环同轴，所述第一安装环位于左阀体内，所述第一安装环的直径小于第二安装环的直径，所述第一安装环上设置有锥形头，所述第二安装环位于阀瓣端部，所述安装杆位于第一安装环和第二安装环之间，所述安装杆设置有多根且均匀分布在第一安装环和第二安装环之间，所述弹性布固定设置第一安装环和第二安装环上，所述安装杆的两端分别铰接在第一安装环和第二安装环上，所述安装杆为可伸缩结构。

可选的，所述支撑骨架还包括设置在第一安装环和第二安装环之间的电池弹簧，所述电池弹簧的直径逐渐增大，所述安装杆滑动套接在电池弹簧内，所述电池弹簧的两端分别固定设置在第一安装环和第二安装环上，所述电池弹簧套接在弹性布内。

可选的，所述牵引件包括设置固定在左阀体通道内的牵引绳，所述牵引绳的另一端固定设置在锥形头的尖端部，所述牵引绳处于拉伸状态。

可选的，所述第二安装环上转动设置有铰接轴，所述安装杆与铰接轴一一对应，所述安装杆固定设置在铰接轴上，所述铰接轴上套设有扭簧，所述扭簧的一边固定设置在铰接轴上，另一边固定设置在第二安装环上。

可选的，所述安装杆包括多根相互套接的套接管，位于末端和位于首端的所述套接管分别铰接设置在第一安装环和第二安装环上，所述安装杆还包括设置在套接管内的第一弹簧，所述第一弹簧驱使套接管具有从相邻套接管滑出的运动趋势。

可选的，所述第二安装环的直径小于阀瓣的直径。

可选的，所述左阀体的通道内设置有导流筒，所述导流筒的直径小于通道直径，所述导流筒同轴设置在通道内，所述导流筒的两端均开口，所述牵引绳固定设置在导流筒内且与导流筒同轴。

可选的，所述导流筒内设置有固定杆，所述固定杆的长度方向垂直于导流筒的轴线方向，所述牵引绳固定设置在固定杆的中线处，所述固定杆为菱形杆，所述固定杆的棱角正对输送的介质。

可选的，所述固定杆的中线处开设有固定槽，所述固定槽首尾连接呈环形，所述牵引绳固定设置在固定槽内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、介质输送时，介质在输送泵的作用下冲击在阀瓣的冲击面上，当输送介质对阀瓣的作用力大于出口端介质对阀瓣的作用力后，阀瓣朝向背离左阀体的方向移动而对通道进行开启，进而对介质进行输送；阀瓣在右阀体内移动时，在牵引件的作用下，带动支撑骨架转动，支撑骨架转动带动弹性布铺设在支撑骨架上，使得弹性布呈锥形状态，介质经过弹性布时，介质沿锥形弹性布的侧壁流动而经过阀瓣，进而降低了介质经过阀瓣时的压力损失，提高了系统的总体效率；

2、介质输送前期，支撑骨架处于平铺状态，介质冲击在弹性布上、产生的作用力通过支撑骨架传递至阀瓣，进而便于阀瓣滑移而对通道开启。

附图说明

图1是本申请实施例一种轴流式止回阀的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一种轴流式止回阀的剖视图；

图3是本申请实施例一种轴流式止回阀中支撑骨架和弹性布呈锥形头的结构示意图；

图4是本申请实施例一种轴流式止回阀中支撑骨架的结构示意图；

图5是图4中A部分的放大示意图；

图6是图5中B部分的放大示意图。

附图标记说明：1、左阀体；2、右阀体；3、通道；4、阀瓣；

5、支撑骨架；51、第一安装环；52、安装杆；521、套接管；53、第二安装环；54、锥形头；55、电池弹簧；

6、弹性布；7、牵引件；71、牵引绳；8、铰接轴；9、扭簧；10、导流筒；11、连接杆；12、固定杆；13、固定槽。

具体实施方式

以下结合附图1-附图6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种轴流式止回阀。参照图1、图2和图3，轴流式止回阀包括左阀体1和右阀体2，左阀体1和右阀体2螺纹连接，左阀体1和右阀体2内均同轴开设有用于输送介质的通道3，右阀体2内设置有阀瓣4，阀瓣4滑动设置在右阀体2内，阀瓣4用于封堵通道3，阀瓣4初始位置处于左阀体1的通道3内；

参照图3、图4和图5，进一步的，阀瓣4的冲击端面设置有支撑骨架5，支撑骨架5初始状态位于左阀体1的通道3内，覆盖支撑骨架5设置有弹性布6，弹性布6为密封布，弹性布6位于支撑骨架5背离阀瓣4的一侧，支撑骨架5铰接在阀瓣4端面，支撑骨架5的铰接轴线垂直于阀瓣4的轴线方向，支撑骨架5的初始状态为贴合在阀瓣4的冲击面上，止回阀还包括设置牵引件7，牵引件7用于阀瓣4滑动开启通道3时、带动支撑骨架5转动、并展开弹性布6呈锥形。

介质输送时，介质在输送泵的作用下冲击在阀瓣4的冲击面上，当输送介质对阀瓣4的作用力大于出口端介质对阀瓣4的作用力后，阀瓣4朝向背离左阀体1的方向移动而对通道3进行开启，进而对介质进行输送；阀瓣4在右阀体2内移动时，在牵引件7的作用下，带动支撑骨架5转动，支撑骨架5转动带动弹性布6铺设在支撑骨架5上，使得弹性布6呈锥形状态，介质经过弹性布6时，介质沿锥形弹性布6的侧壁流动而经过阀瓣4，进而降低了介质经过阀瓣4时的压力损失，提高了系统的总体效率。

参照图3、图4和图5，在本申请实施例中，支撑骨架5包括第一安装环51、安装杆52和第二安装环53，第一安装环51和第二安装环53均为圆环状，第一安装环51和第二安装环53同轴且与通道3同轴设置，第一安装环51位于左阀体1内，第一安装环51的直径小于第二安装环53的直径，第一安装环51上设置有锥形头54，锥形头54的尖端部朝向左阀体1的通道3，第二安装环53位于阀瓣4端部，安装杆52位于第一安装环51和第二安装环53之间，安装杆52设置有多根且均匀分布在第一安装环51和第二安装环53之间，弹性布6固定设置第一安装环51和第二安装环53上，弹性布6与第一安装环51和第二安装环53均为无缝连接，安装杆52的两端分别铰接在第一安装环51和第二安装环53上，安装杆52为可伸缩结构。

阀瓣4在输送介质的作用下滑移时，第二安装环53朝向背离第一安装环51的方向移动，第二安装环53和第一安装环51之间距离增大，第二安装环53和第一安装环51之间距离增大时、安装杆52的长度增大，上述过程中，弹性布6处于拉伸状态，进而铺设在安装杆52上，并在锥形头54的作用下，使得支撑骨架5和弹性布6呈锥形状态，从而便于对介质导流，以降低介质输送过程中压力的损失。

参照图3、图4和图5，为降低弹性布6对介质导流时、弹性布6大面积朝向相邻安装杆52之间凹陷的可能性，弹性布6凹陷后、对介质的输送阻力增大，因此，在本申请实施例中，支撑骨架5还包括设置在第一安装环51和第二安装环53之间的电池弹簧55，电池弹簧55呈螺旋状，电池弹簧55的直径逐渐增大，安装杆52滑动套接在电池弹簧55内，电池弹簧55的两端分别固定设置在第一安装环51和第二安装环53上，电池弹簧55直径较小的一端位于第一安装环51上，电池弹簧55套接在弹性布6内；阀瓣4对通道3开启时，第二安装环53和第一安装环51之间的距离逐渐增大，电池弹簧55处于拉伸状态、使得电池弹簧55整体的直径逐渐减小，从而使得电池弹簧55承接在安装杆52上，在电池弹簧55和安装杆52的作用下，减小了相邻安装杆52之间的空隙处，进而降低了弹性布6凹陷程度，从而降低了介质输送时的压力损失；介质输送完成后，第二安装环53返回初始位置，电池弹簧55逐渐处于压缩状态而近似于处于同平面上，此时、电池弹簧55近似于盘香状态，以便于介质输送时、介质冲击阀瓣4端部而开启通道3。

参照图2、图3、图4和图5，在本申请实施例中，牵引件7包括设置固定在左阀体1通道3内的牵引绳71，牵引绳71与通道3同轴，牵引绳71的另一端固定设置在锥形头54的尖端部，牵引绳71处于拉伸状态；在牵引绳71拉力的作用下，第一安装环51的位置固定，第二安装环53朝向远离第一安装环51的位置移动，进而开启通道3和展开支撑骨架5，操作简单便捷且成本投入较小。

参照图5和图6，为便于介质输送完毕后、安装杆52转动至贴合在阀瓣4冲击上，第二安装环53上转动设置有铰接轴8，安装杆52与铰接轴8一一对应，安装杆52固定设置在铰接轴8上，铰接轴8上套设有扭簧9，扭簧9的一边固定设置在铰接轴8上，另一边固定设置在第二安装环53上，扭簧9驱使安装杆52具有朝向第二安装环53内转动的趋势；介质输送完毕后，阀瓣4返回初始位置、在此过程中，扭簧9带动安装杆52朝向第二安装环53内转动，安装杆52恢复初始位置，操作简单便捷。

参照图4和图5，在本申请实施例中，安装杆52包括多根相互套接的套接管521，套接管521的直径逐渐减小，位于末端和位于首端的套接管521分别铰接设置在第一安装环51和第二安装环53上，安装杆52还包括设置在套接管521内的第一弹簧，第一弹簧驱使套接管521具有从相邻套接管521滑出的运动趋势，第一弹簧的两端分别固定设置在首端和末端套接管521的端部。

参照图4和图5，阀瓣4对通道3开启后、在锥形支撑骨架5和弹性布6的作用下，介质对阀瓣4的冲击力减小，易引发阀瓣4回移，进而导致通道3的开启程度降低，从而导致介质输送效率较低，因此，在本申请实施例中，第二安装环53的直径小于阀瓣4的直径；第二安装环53的直径小于阀瓣4的直径，使得介质经过阀瓣4时，部分介质经过弹性布6的导流而通过阀瓣4，其余介质冲击在第二安装环53外圈的阀瓣4上，同时，适当加大介质输送压力，进而使得阀瓣4处于所需开启状态，从而提高了介质的输送效率。

参照图2和图3，进一步的，左阀体1的通道3内设置有导流筒10，导流筒10的外壁固定设置有连接杆11，连接杆11固定设置在导流筒10内，导流筒10的直径小于通道3直径，导流筒10同轴设置在通道3内，导流筒10的两端均开口，牵引绳71固定设置在导流筒10内且与导流筒10同轴；输送的介质通过导流筒10时，位于导流筒10和通道3之间的介质较为平稳的通过上述间隙并冲击在阀瓣4上，从而降低了阀瓣4因冲击力变化而导致往复移动的可能性，进而降低了噪声的产生。

参照图2和图3，为便于牵引绳71的固定，导流筒10内设置有固定杆12，固定杆12的长度方向垂直于导流筒10的轴线方向，牵引绳71固定设置在固定杆12的中线处，固定杆12为菱形杆，固定杆12的棱角正对输送的介质；在固定杆12的作用下，便于牵引绳71固定在通道3内；进一步的，固定杆12的截面呈菱形，降低了固定杆12对介质输送的阻碍作用，进而便于对介质输送；进一步的，在固定杆12的作用下，打破输送介质在通道3形成的涡流状态，从而降低了阀门损坏的可能性。

参照图2和图3，为降低牵引绳71在固定杆12上位置变化的可能性，固定杆12的中线处开设有固定槽13，固定槽13首尾连接呈环形，牵引绳71固定设置在固定槽13内；在固定槽13的作用下，对牵引绳71的位置限定，以确保牵引绳71同轴位于通道3内；同时，降低了第一安装环51在介质冲击力的作用下、在通道3内偏移的可能性。

本申请实施例一种轴流式止回阀的实施原理为：

介质输送时，介质在输送泵的作用下冲击在阀瓣4的冲击面上，当输送介质对阀瓣4的作用力大于出口端介质对阀瓣4的作用力后，阀瓣4朝向背离左阀体1的方向移动而对通道3进行开启，进而对介质进行输送；阀瓣4在右阀体2内移动时，在牵引件7的作用下，带动支撑骨架5转动，支撑骨架5转动带动弹性布6铺设在支撑骨架5上，使得弹性布6呈锥形状态，介质经过弹性布6时，介质沿锥形弹性布6的侧壁流动而经过阀瓣4，进而降低了介质经过阀瓣4时的压力损失，提高了系统的总体效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴流式止回阀，包括左阀体(1)和右阀体(2)，所述左阀体(1)和右阀体(2)螺纹连接，所述左阀体(1)和右阀体(2)内均同轴开设有用于输送介质的通道(3)，所述右阀体(2)内设置有阀瓣(4)，所述阀瓣(4)用于封堵通道(3)，其特征在于：所述阀瓣(4)冲击端面设置有支撑骨架(5)，覆盖所述支撑骨架(5)设置有弹性布(6)，所述弹性布(6)为密封布，所述弹性布(6)位于支撑骨架(5)背离阀瓣(4)的一侧，所述支撑骨架(5)铰接在阀瓣(4)端面，所述支撑骨架(5)的铰接轴线垂直于阀瓣(4)的轴线方向，止回阀还包括设置牵引件(7)，所述牵引件(7)用于阀瓣(4)滑动开启通道(3)时、带动支撑骨架(5)转动、并展开弹性布(6)呈锥形。

2.根据权利要求1所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述支撑骨架(5)包括第一安装环(51)、安装杆(52)和第二安装环(53)，所述第一安装环(51)和第二安装环(53)同轴，所述第一安装环(51)位于左阀体(1)内，所述第一安装环(51)的直径小于第二安装环(53)的直径，所述第一安装环(51)上设置有锥形头(54)，所述第二安装环(53)位于阀瓣(4)端部，所述安装杆(52)位于第一安装环(51)和第二安装环(53)之间，所述安装杆(52)设置有多根且均匀分布在第一安装环(51)和第二安装环(53)之间，所述弹性布(6)固定设置第一安装环(51)和第二安装环(53)上，所述安装杆(52)的两端分别铰接在第一安装环(51)和第二安装环(53)上，所述安装杆(52)为可伸缩结构。

3.根据权利要求2所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述支撑骨架(5)还包括设置在第一安装环(51)和第二安装环(53)之间的电池弹簧(55)，所述电池弹簧(55)的直径逐渐增大，所述安装杆(52)滑动套接在电池弹簧(55)内，所述电池弹簧(55)的两端分别固定设置在第一安装环(51)和第二安装环(53)上，所述电池弹簧(55)套接在弹性布(6)内。

4.根据权利要求2所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述牵引件(7)包括设置固定在左阀体(1)通道(3)内的牵引绳(71)，所述牵引绳(71)的另一端固定设置在锥形头(54)的尖端部，所述牵引绳(71)处于拉伸状态。

5.根据权利要求2所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述第二安装环(53)上转动设置有铰接轴(8)，所述安装杆(52)与铰接轴(8)一一对应，所述安装杆(52)固定设置在铰接轴(8)上，所述铰接轴(8)上套设有扭簧(9)，所述扭簧(9)的一边固定设置在铰接轴(8)上，另一边固定设置在第二安装环(53)上。

6.根据权利要求2所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述安装杆(52)包括多根相互套接的套接管(521)，位于末端和位于首端的所述套接管(521)分别铰接设置在第一安装环(51)和第二安装环(53)上，所述安装杆(52)还包括设置在套接管(521)内的第一弹簧，所述第一弹簧驱使套接管(521)具有从相邻套接管(521)滑出的运动趋势。

7.根据权利要求4所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述第二安装环(53)的直径小于阀瓣(4)的直径。

8.根据权利要求7所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述左阀体(1)的通道(3)内设置有导流筒(10)，所述导流筒(10)的直径小于通道(3)直径，所述导流筒(10)同轴设置在通道(3)内，所述导流筒(10)的两端均开口，所述牵引绳(71)固定设置在导流筒(10)内且与导流筒(10)同轴。

9.根据权利要求8所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述导流筒(10)内设置有固定杆(12)，所述固定杆(12)的长度方向垂直于导流筒(10)的轴线方向，所述牵引绳(71)固定设置在固定杆(12)的中线处，所述固定杆(12)为菱形杆，所述固定杆(12)的棱角正对输送的介质。

10.根据权利要求9所述的一种轴流式止回阀，其特征在于：所述固定杆(12)的中线处开设有固定槽(13)，所述固定槽(13)首尾连接呈环形，所述牵引绳(71)固定设置在固定槽(13)内。