CN200986040Y - 一种新型直流式水动阀 - Google Patents

Abstract

一种新型直流式水动阀，带有一定锥度的两笼架固定对接，在固定对接的两笼架间加有中心座，形成中间细的腰鼓型阀芯笼架，在两笼架上开有过流液体的通孔，与腰鼓型阀芯笼架相吻合的弹性密封隔膜包裹在腰鼓型阀芯笼架的外面形成阀芯，筒型阀壳1与阀芯进行密封装配，阀门开启时靠水的压力将弹性密封隔膜撑开形成直流式阀体通道，电磁控制部分安装在阀壳上。该阀门具有结构紧凑、过流损失小、通流能力大的优点。

Description

一种新型直流式水动阀

所属技术领域

本实用新型属于阀门领域，具体涉及一种控制灌溉管道开启用的新型直流式水动阀。

背景技术

水动阀应用于农业和园林灌溉，使得灌溉系统自动化成为可能。它们作为整个灌溉自动控制系统的执行机构，通过准确执行控制系统发布的指令，按照一定的灌水程序，保障作物的用水需求。考虑到农业和园林灌溉的特定要求，农用电磁阀必须具有以下几个特点：

1.农业和园林灌溉系统的工作压力比较低，要求电磁阀的开启压力低。

2.农业和园林灌溉系统的水源中难免有固体颗粒，要求电磁阀具备一定的自清洁能力和抗堵塞能力。

3.农业和园林灌溉系统的工作环境相对恶劣，要求水动阀在不同温度和湿度条件下应能可靠工作。

4.农业和园林行业投入产出低，要求电磁阀的低价格和低能耗。

目前，世界上知名的灌溉公司都推出了相应品牌的电磁阀，其中包括美国的Rainbird公司、Toro公司、Hunter公司以及以色列的Berman公司。这些公司的产品除在个别细部结构上有所区别，基本结构类似，且在过流能力、水力性能和其他性能上差别不大。

国外电磁阀具有如下的特点：

1.阀门为上下腔结构，隔膜放在下腔内，下腔为过流通道，上腔为压力水控制腔，利用上、下腔的压力差开启和关闭阀门；由于这些阀门均为上、下腔结构，导致通过阀体水流方向大幅度改变，过流局部损失加大，灌溉系统运行费用相对过高。

2.隔膜为圆形盘状，即可以手动也可以电磁控制；

3.通过上腔压力水的压力调节控制改变隔膜变形，从而改变过流流道断面，实现阀门的开启工作；

应该说，国外产品无论在结构设计还是生产工艺上都趋于成熟，产品基本定型，工作性能可靠，基本占据我国国内的大部市场，但其昂贵的价格仍然是制约更大范围应用的关键因素；此外，国内开发的少量产品以仿制为主，虽然价格低廉，但在结构设计上没有大的变化，仍不能改变过流局部损失加大的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计合理、结构紧凑、过流损失小、通流能力大的新型直流式水动阀。

一种新型直流式水动阀，包括阀壳1、弹性密封隔膜2、电磁控制器5，其特征在于带有一定锥度的笼架3-1、3-2固定对接，在固定对接的笼架3-1、3-2之间加有中心座6，形成中间细的腰鼓型阀芯笼架，在笼架3-1、3-2上开有过流液体的通孔4，与腰鼓型阀芯笼架相吻合的弹性密封隔膜2包裹在腰鼓型阀芯笼架的外面形成阀芯，筒型阀壳1与阀芯进行密封装配形成直流式阀体，通过弹性密封隔膜2将直流式阀体分为由笼架3-1、中心座6、笼架3-2、弹性密封隔膜2形成的内腔15和由弹性密封隔膜2、筒型阀壳1形成的外腔16，在筒型阀壳1上开有安装控制部分的小孔17。

所述的两个笼架3-1、3-2固定对接时，在两笼架之间加装的中心座6将内腔15分为左右两部分，所述的中心座6为圆柱体，弹性密封隔膜2与中心座6的圆柱面在阀门非工作状态时密封配合，在阀门工作状态时通过减小外腔16的水压力使弹性密封隔膜2向外扩张形成直流式过流通道。所述的中心座6在圆柱面上可以有凹槽18。

所述的小孔17开在筒型阀壳1的中间部位，控制部分的进水辅管9、出水辅管11、三向阀10通过小孔与外腔16连通，电磁控制器5螺纹配合按装在三向阀10上。

笼架3-1、3-2的过流通孔4可以是长形、圆形、椭圆形。所述的阀壳1、笼架3-1、3-2采用压铸制造，一次成型。

本实用新型具有以下优点：

1、采用流线型阀芯笼架设计，配合独特的袖套状弹性密封隔膜，阀门开启时流道内压力大，弹性密封隔膜向外扩张，保障过水流道的直流顺畅，解决国外传统水动阀由于过水断面和水流方向的急剧变化所引起的水头损失增大的情况，极大地提高了水动阀的过水能力。

2、袖套状弹性密封隔膜套在笼架外，当外腔内的压力大于流道内腔的压力时，使弹性密封隔膜与中心座自由紧密配合，实现阀门的关闭。同时，由于中心座的圆柱面上有凹槽，增加阀门的密封性。

3、阀壳为直筒式，重量轻，强度好，能够保证阀体在1.6Mpa的工作压力下不变形，不渗漏，且具有一定的抗腐蚀和防锈能力；采用压铸一次成型，壳体无气泡，均匀密实，表面光洁美观。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1阀门主体的B——B向视图；

图4为本实用新型阀体的零件立体图；

图5为中心座6的示意图。

图中：

1——阀壳    2——弹性密封隔膜

3-1、3-2——笼架   4——通孔

5——电磁控制器    6——中心座

7——螺栓          8——螺母

9——进水辅管      10——三向阀

11——出水辅管     12——螺柱

13——螺母         14——过滤器

15——内腔         16——外腔

17——小孔         18——凹槽

具体实施例

如图1、图2、图3所示直流式电磁阀，包括一次压铸成型的阀壳1、袖套式弹性密封隔膜2、带有锥度的笼架3-1、3-2通过螺栓7、螺母8固定对接，在固定对接的笼架3-1、3-2之间加有中心座6，形成中间细的腰鼓型阀芯笼架，在笼架3-1、3-2上开有过流液体的通孔4，与腰鼓型阀芯笼架相吻合的弹性密封隔膜2包裹在腰鼓型阀芯笼架的外面形成阀芯，筒型阀壳1与阀芯进行密封装配形成直流式阀体，通过弹性密封隔膜2将直流式阀体分为由笼架3-1、中心座6、笼架3-2、弹性密封隔膜2形成的内腔15和由弹性密封隔膜2、筒型阀壳1形成的外腔16，在直流式阀体的中间阀壳1上，通过三向阀10与电磁控制器5连通，进水辅管9、出水辅管11通过三向阀10将电磁控制器5与外腔16连通。

如图4所示，在阀体的结构设计中，为保障水流通过阀体时平顺和流畅，摒弃国外水动阀传统的上、下腔结构的模式，采用独特的套筒排水结构方式，配合独特的袖套状隔膜，将整个阀门分隔成内腔流道和外腔即控制和调节腔。阀门开启时，外腔内的水压减小，弹性密封隔膜2受内腔水压的作用，发生变形直至紧贴阀壳，打开形成直线流道。阀门关闭时，弹性密封隔膜2利用自身应力恢复原形，并与笼架3-1、3-2、中心板6接合，关闭阀门。中心座6上的凹槽使弹性密封隔膜2与中心座6接合更紧密如图5所示。

由于阀门在开启过程中，过流断面变化平缓，水流方向呈直线型，因此过流压力损失明显减小，过流能力增大，使得整个灌溉系统的无效压力损失减小，运行费用大幅度降低。在阀门外壳上开有安装控制元件直径很小的孔，与进水辅管9、出水辅管11连通，这些小孔的大小控制着阀门开关的速度。

此外，笼架、隔膜以及中心板的自由配合，实现阀门的关闭。笼架的材料选用QT450-10，表面涂料处理，防锈和腐蚀，延长阀体使用寿命。两端通过螺柱12、螺母13和法兰连接，安装简单。

阀壳为直筒式，材料选用ZL104，重量轻，强度好，能够保证阀体在1.6Mpa的工作压力下不变形，不渗漏，且具有一定的抗腐蚀和防锈能力；采用压铸一次成型，壳体无气泡，均匀密实，表面光洁美观。

隔膜主要材料选用弹性好，抗腐蚀和老化能力强，配合其他附件，控制隔膜的变形量，实现上游的减压、持压和下游减压，以满足水动阀在灌溉系统不同工作位置的工作需求，阀门的最小开启压力为0.05MPa。

针对不同规格的电磁阀，选用标准化和通用化设计的组件，与现有技术使用的控制元件相同。不仅节约了开发的费用，更重要的是，用户在使用过程中的选择更趋多样化，从而功能更强大，更能满足用户的不同需求。

Claims (6)

1、一种新型直流式水动阀，包括阀壳(1)、弹性密封隔膜(2)、电磁控制器(5)，其特征在于带有一定锥度的笼架(3-1、3-2)固定对接，在固定对接的笼架(3-1、3-2)之间加有中心座(6)，形成中间细的腰鼓型阀芯笼架，在笼架(3-1、3-2)上开有过流液体的通孔(4)，与腰鼓型阀芯笼架相吻合的弹性密封隔膜(2)包裹在腰鼓型阀芯笼架的外面形成阀芯，筒型阀壳(1)与阀芯进行密封装配形成直流式阀体，通过弹性密封隔膜(2)将直流式阀体分为由笼架(3-1)、中心座(6)、笼架(3-2)、弹性密封隔膜(2)形成的内腔(15)和由弹性密封隔膜(2)、筒型阀壳1形成的外腔(16)，在筒型阀壳(1)上开有安装电磁控制部分的小孔(17)。

2、根据权利要求1所述的新型直流式水动阀，其特征在于所述的两个笼架(3-1、3-2)固定对接时，在两笼架之间加装的中心座(6)将内腔(15)分为左右两部分，所述的中心座(6)为圆柱体，弹性密封隔膜(2)与中心座(6)的圆柱面在阀门非工作状态时密封配合，在阀门工作状态时通过减小外腔(16)的水压力使弹性密封隔膜(2)向外扩张形成直流式过流通道。

3、根据权利要求1或2所述的新型直流式水动阀，其特征在于所述的中心座在圆柱面上可以有凹槽(18)。

4、根据权利要求1所述的新型直流式水动阀，其特征在于所述的小孔(17)开在筒型阀壳1的中间部位，电磁控制部分的进水辅管(9)、出水辅管(11)、三向阀(10)通过小孔与外腔(16)连通，电磁控制器(5)螺纹配合安装在三向阀(10)上。

5、根据权利要求1所述的新型直流式水动阀，其特征在于笼架(3-1、3-2)的过流通孔(4)可以是长形、圆形、椭圆形。

6、根据权利要求1所述的新型直流式水动阀，其特征在于所述的阀壳(1)、笼架(3-1、3-2)采用压铸制造，一次成型。

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