CN1601161A

CN1601161A - 多功能锥体阀

Info

Publication number: CN1601161A
Application number: CN 03134055
Authority: CN
Inventors: 李桂林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: CN100342164C

Abstract

多功能锥体阀,涉及一种给排水水泵机组管道上使用的阀门。主要是为解决现有的多功能阀体积大，重量大，设备复杂，操作动力大，功能少等问题而研制的。本阀主要包括两端有法兰的阀壳，阀内有支架、辐板、导流壳，阀壳上有液压泵、气液蓄能器、电磁换向阀、单向阀、调速阀、球阀、阀内有阀瓣、阀瓣轴、固定导向管、活塞缸、活塞，还有主弹簧、密封圈、限位环、解锁器，解锁器包括解锁爪、解锁钉、解锁管、压簧、解锁凸轮、解锁柄、转轴等，还有密封罩、电磁铁、加介阀、柔性囊、还有测力传感器和/或阀瓣位移传感器及采用密封圈密封和无圈密封等。优点是体积小，重量小，流体阻力小，操作动力小，功能多，速闭消除水锤。

Description

多功能锥体阀

技术领域：本发明涉及一种给排水水泵机组管道上使用的阀门。

背景技术：国内外现有的多功能阀，体积大，重量大，设备复杂，操作动力大，功能少而固定不变，造价高。

发明内容：本发明目的是研制一种体积小、重量小、流体阻力小、操作动力小，功能多，并将国内外多功能阀的缓闭消除水锤改为速闭消除水锤，把人工事前强制给定关阀速度，变成全过程自动控制，并且能根据需要增减功能的多功能锥体阀。

本发明目的是这样实现的：两端带法兰的大肚瓶形阀壳的内表面向其中心线辐射若干个辐板与中心线处的支架联结成一体，将导流壳套在支架外，组成阀体，我们将活塞副装入支架中，并用半环联接，活塞缸有、无柄腔的两液压管从阀体出口端密封通过阀体引向阀壳外，将电磁换向阀单向阀、调速阀、球阀装到阀壳上，将有柄腔的液压管经过或不经过固定在阀壳上的电磁换向阀，并通过球阀，接通本阀密封线至水泵出口间的阀内介质，将无柄腔的液压管一路分成两路，一路经单向阀，另一路经调速阀后，两路并成一路，经电磁换向阀，并经过球阀，接通本阀密封线后至出口法兰间的阀内介质；活塞副中的导向固定管的一端通过活塞缸的缸底装入空心活塞中，另一端连接在密封罩上，密封罩密封连接在支架上，阀瓣与空心的阀瓣轴连接在一起，阀瓣轴的另一端装入活塞副中的导向固定管内组成导向副；主弹簧的一端顶在阀瓣上；另端顶在活塞缸的前凸缘上；阀体进口带耐蚀材料处制成与阀体轴线平行的内径密封面并在此密封面上安装密封圈，与阀瓣的圆柱密封面组成一组有圈的径向密封副；

阀体入口法兰上装有限位环，在活塞柄与阀瓣之间设解锁器，解锁器有两个解锁爪铰连在阀瓣轴前端外部，两个解锁钉从空心的阀瓣轴前端内伸向轴外(垂直于阀轴)与两个解锁爪的末端内面接触，两个解锁爪的末端外面各设一压簧；解锁管从密封罩上插入阀瓣轴内并套在解锁杆的外部，解锁杆的另端有凸轮，凸轮的外径控制面与解锁钉接触；解锁管的另端与密封罩联接后伸出罩外再装上解锁柄；在阀壳外装电磁铁，设一个连通阀壳内外的转轴，转轴在阀壳外的一端有与其相垂直的摆杆，摆杆与电磁铁衔铁铰连，转轴在阀内端设有与之垂直的拔叉与解锁柄铰连，在活塞柄末端的外表面设加锁沟槽。转轴转动而使阀壳内垂直转轴上的拨叉摆动，拨动解锁柄摆动使解锁管及解锁杆与固定在一起的解锁凸轮转动，推动或松开解锁钉，并靠解锁爪的压簧和主弹簧的关阀力，使两解锁爪对活塞柄端设置的加锁沟槽加或解锁。

为了进行流量和压力双向调解，将液压泵和蓄能器装在阀壳上，将有、无柄腔的液压管分别经过电磁换向阀后两路并成一路，连接液压泵和蓄能器的共同出口。

为了提高阀内运动副的可靠性，防止泥沙、腐蚀、结垢，破坏阀的运动功能，增设一柔性囊，囊的一端固定在阀瓣上，另一端固定在活塞缸的前凸缘上，活塞缸前后两凸缘上都有通液孔将柔性囊通过活塞缸与支架间形成的密封环形通道与密封罩连通，在支架上设加液管道，管道通向阀外并设加液阀。

为了防止液压介质进入阀内，产生渗漏，污染水体，并防止用阀内介质作液压源时，阀内介质中的泥沙、腐蚀、结垢等有害物质进入活塞缸，在活塞缸的有、无柄腔的液压管道上各装一台单室或共装一台双室隔离器，一台单室隔离器是一个组合的密封容器，被一柔性囊或膜密封分割成两个室，每个室都有一根液压管道，其中一室充清洁介质，称清介室，另一室接通液压源介质，称原介室，将两个单室或一双室隔离器的两个清介室液压管道分别接入阀内活塞缸的有、无柄腔，两个原介室的液压管道分别通过本阀液压控制系统的电磁换向阀和相应的球阀，连通阀内介质或接入液压泵与气液蓄能器的共同出口。

为显示和控制阀瓣的开度、速度，监视弹簧的工作状态，我们在活塞缸前凸缘与主弹簧之间装测力传感器或同时在阀体支架上设置测定活塞柄位移传感器。

为使轻载启泵，节能运行，消除水锤、止回全过程自动控制，将电磁换向阀和解锁器电磁铁的电源线接通在水泵机组电动机的启动开关后即电动负荷线一侧。使电磁铁、电磁换向阀随电动机启动而受电，电动机停机而断电；电动机启动时有柄腔通液加压，无柄腔排液；电动机断电停机两换向阀及电磁铁的位置与开机时相反，变成无柄腔通液加压，有柄腔排液。解锁器电磁铁有电时加锁，无电时解锁与电磁换向阀配合工作。

为了减小阀的体积、重量、流阻，将阀体入口带耐蚀材料处(指阀体或阀瓣用非耐蚀材料制成时)制成与阀体轴线相平行的内径密封面与阀瓣上相配合的圆柱密封面组成密封副，将密封圈装在阀瓣上或阀体上，其中一个密封面为光体面，可将密封圈硫化、粘着、夹紧在阀体或阀瓣上，或套紧可随时拆卸，或将阀体、阀瓣两个密封面都制成光体面。

本发明的优点是：体积小、重量小、流体阻力小、操作动力小，功能多，并将国内外多功能阀的缓闭消除水锤改为速闭消除水锤，把人工事前强制给定关阀速度，变成全过程自动控制，在节流状态下运行具有蝶、闸、球、塞和旋启阀所不具备的各向均匀的环形间隙，无上述阀的偏流产生的震动和局部磨损；本阀可在基本功能外叠加自动控制压力或流量或中间池液位等功能，它不仅能代替电动阀并在停电后仍能靠蓄能器进行一定次数的操作。

附图说明：附图1是本发明的剖面示意图；

附图2是本阀的液压流程示意图，图中示出液压泵和气液蓄能器为液压源与采用阀内介质为液压源两种方式，关闭图2中的球阀34、26，开放球阀28、37，成为采用液压泵和气液蓄能器驱动活塞的液压流程；停止液压泵并关闭球阀28、37；开放34，26就变成采取阀内介质做为驱动活塞的液压源。

具体实施方式：(参照附图)两端带法兰的大肚瓶形阀壳8的内表面向其中心线辐射若干个辐板21与中心线处的支架16联结成一体，将导流壳12套在支架外，组成阀体，我们将活塞副装入支架中，并用半环18联接，活塞缸有、无柄腔的两液压管22从阀体出口端密封通过阀体引向阀壳外，将电磁换向阀35、36、单向阀31、调速阀32、球阀34、26、28、37装到阀壳上，将有柄腔的液压管经过或不经过固定在阀壳上的电磁换向阀35，并通过球阀34，接通本阀密封线至水泵出口间的阀内介质，将无柄腔的液压管一路分成两路，一路经单向阀31，另一路经调速阀32后，两路并成一路，经电磁换向阀36，并经过球阀26，接通本阀密封线后至出口法兰间的阀内介质；活塞副中的导向固定管15的一端通过活塞缸19的缸底装入空心活塞14中，另一端连接在密封罩23上，密封罩密封连接在支架上，阀瓣5与空心的阀瓣轴10连接在一起，阀瓣轴的另一端装入活塞副中的导向固定管内组成导向副；主弹簧11的一端顶在阀瓣上；另端顶在活塞缸的前凸缘上；阀体进口带耐蚀材料处7制成与阀体轴线平行的内径密封面并在此密封面上安装密封圈，与阀瓣的圆柱密封面组成一组径向有或无圈的径向密封副；

阀体入口法兰上装有限位环6，在活塞柄与阀瓣之间设解锁器，解锁器有两个解锁爪3铰连在阀瓣轴前端外部，两个解锁钉2从空心的阀瓣轴前端内伸向轴外(垂直于阀轴)与两个解锁爪的末端内面接触，两个解锁爪的末端外面各设一压簧4；解锁管20从密封罩23上插入阀瓣轴内并套在解锁杆24的外部，解锁杆的另端有凸轮1，凸轮的外径控制面与解锁钉接触；解锁管的另端与密封罩联接后伸出罩外再装上解锁柄25；在阀壳外装电磁铁，设一个连通阀壳内外的转轴，转轴在阀壳外的一端有与其相垂直的摆杆，摆杆与电磁铁衔铁铰连，转轴在阀内端设有与之垂直的拔叉与解锁柄铰连，在活塞柄末端的外表面设加锁沟槽。

为了进行流量和压力双向调解(参照附图2)将液压泵27和蓄能器29装在阀壳上，将有、无柄腔的液压管分别经过电磁换向阀35、36后两路并成一路，连接液压泵和蓄能器的共同出口。使用时关闭球阀34、26，打开球阀28、37即变为停止使用阀内介质作液压源；变为使用液压泵27与蓄能器29为液压源。

为了提高阀内运动副的可靠性，防止泥沙、腐蚀、结垢，破坏阀的运动功能，(参照图1)增设一柔性囊9，囊的一端固定在阀瓣上，另一端固定在活塞缸的前凸缘上，活塞缸前后两凸缘上都有通液孔将柔性囊通过活塞缸与支架间形成的密封环形通道与密封罩连通，在支架上设加液管道17，管道通向阀外并设加液阀。

为了防止液压介质进入阀内，产生渗漏，污染水体，并防止用阀内介质作液压源时，阀内介质中的泥沙、腐蚀、结垢等有害物质进入活塞缸(参照图2)在活塞缸的有、无柄腔的液压管道上各装一台单室或共装一台双室隔离器30、33，一台单室隔离器是一个组合的密封容器，被一柔性囊或膜密封分割成两个室，每个室都有一根液压管道，其中一室充清洁介质，称清介室，另一室接通液压源介质，称原介室，将两个单室或一双室隔离器的两个清介室液压管道分别接入阀内活塞缸的有、无柄腔，两个原介室的液压管道分别通过本阀液压控制系统的电磁换向阀35、36和相应的球阀，连通阀内介质或接入液压泵与气液蓄能器的共同出口。

为显示和控制阀瓣的开度、速度，监视弹簧的工作状态(参照图1)在活塞缸前凸缘与主弹簧之间装测力传感器13或同时在阀体支架上设置测定活塞柄位移传感器。

为使轻载启泵，节能运行，消除水锤、止回全过程自动控制(参照图2)将电磁换向阀35、36和解锁器电磁铁的电源线接通在水泵机组电动机的启动开关后即电动负荷线一侧。

Claims

1、多功能锥体阀，包括阀壳(8)、辐板(21)、支架(16)、导流壳(12)、其特征是将活塞副装入支架中，并用半环18联接，活塞缸有、无柄腔的两液压管(22)从阀体出口端密封通过阀体引向阀壳外，将电磁换向阀(35、36)单向阀(31)、调速阀(32)、球阀(34、26、28、37)装到阀壳上，将有柄腔的液压管经过或不经过固定在阀壳上的电磁换向阀(35)，并通过球阀(34)，接通本阀密封线至水泵出口间的阀内介质，将无柄腔的液压管一路分成两路，一路经单向阀(31)，另一路经调速阀(32)后，两路并成一路，经电磁换向阀(36)，并经过球阀(26)，接通本阀密封线后至出口法兰间的阀内介质；活塞副中的导向固定管(15)的一端通过活塞缸(19)的缸底装入空心活塞(14)中，另一端连接在密封罩(23)上，密封罩密封连接在支架上，阀瓣(5)与空心的阀瓣轴(10)连接在一起，阀瓣轴的另一端装入活塞副中的导向固定管内组成导向副；主弹簧(11)的一端顶在阀瓣上；另端顶在活塞缸的前凸缘上；阀体进口带耐蚀材料处7制成与阀体轴线平行的内径密封面并在此密封面上安装密封圈，与阀瓣的圆柱密封面组成一组径向有或无圈的径向密封副；

阀体入口法兰上装有限位环(6)，在活塞柄与阀瓣之间设解锁器，解锁器有两个解锁爪(3)铰连在阀瓣轴前端外部，两个解锁钉(2)从空心的阀瓣轴前端内伸向轴外与两个解锁爪的末端内面接触，两个解锁爪的末端外面各设一压簧(4)；解锁管(20)从密封罩(23)上插入阀瓣轴内并套在解锁杆(24)的外部，解锁杆的另端有凸轮(1)，凸轮的外径控制面与解锁钉接触；解锁管的另端与密封罩联接后伸出罩外再装上解锁柄(25)；在阀壳外装电磁铁，设一个连通阀壳内外的转轴，转轴在阀壳外的一端有与其相垂直的摆杆，摆杆与电磁铁衔铁铰连，转轴在阀内端设有与之垂直的拔叉与解锁柄铰连，在活塞柄末端的外表面设加锁沟槽。转轴转动而使阀壳内垂直转轴上的拨叉摆动，拨动解锁柄摆动使解锁管及解锁杆与固定在一起的解锁凸轮转动，推动或松开解锁钉，并靠解锁爪的压簧和主弹簧的关阀力，使两解锁爪对活塞柄端设置的加锁沟槽加或解锁。

2、按照权利要求1所述的多功能锥体阀，其特征是将液压泵(27)和蓄能器(29)装在阀壳上，将有、无柄腔的液压管分别经过电磁换向阀(35、36)后两路并成一路，连接液压泵和蓄能器的共同出口。

3、按照权利要求1或2所述的多功能锥体阀，其特征是增设一柔性囊(9)，囊的一端固定在阀瓣上，另一端固定在活塞缸的前凸缘上，活塞缸前后两凸缘上都有通液孔将柔性囊通过活塞缸与支架间形成的密封环形通道与密封罩连通，在支架上设加液管道(17)，管道通向阀外并设加液阀。

4、按照权利要求1或2所述的多功能锥体阀，其特征是在活塞缸的有、无柄腔的液压管道上各装一台单室或共装一台双室隔离器(30、33)，一台单室隔离器是一个组合的密封容器，被一柔性囊或膜密封分割成两个室，每个室都有一根液压管道，其中一室充清洁介质，称清介室，另一室接通液压源介质，称原介室，将两个单室或一双室隔离器的两个清介室液压管道分别接入阀内活塞缸的有、无柄腔，两个原介室的液压管道分别通过本阀液压控制系统的电磁换向阀(35、36)和相应的球阀，连通阀内介质或接入液压泵与气液蓄能器的共同出口。

5、按照权利要求1或2所述的多功能锥体阀，其特征是在活塞缸前凸缘与主弹簧之间装测力传感器(13)或同时在阀体支架上设置测定活塞柄位移传感器。

6、按照权利要求1或2所述的多功能锥体阀，其特征是将电磁换向阀(35、36)和解锁器电磁铁的电源线接通在水泵机组电动机的启动开关后即电动负荷线一侧。

7、按照权利要求1或2所述的多功能锥体阀，其特征是将阀体入口带耐蚀材料处制成与阀体轴线相平行的内径密封面与阀瓣上相配合的圆柱密封面组成密封副，将密封圈装在阀瓣上或阀体上，其中一个密封面为光体面，可将密封圈硫化、粘着、夹紧在阀体或阀瓣上，或套紧可随时拆卸，或将阀体、阀瓣两个密封面都制成光体面。