CN201866359U - 带止回阀的动态流量平衡阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带止回阀的动态流量平衡阀，具有包括进水口和出水口的阀体，所述阀体内安装有阀芯，所述阀芯两端设有导向板一和导向板二，在导向板二与阀芯轴肩之间的轴杆外套有弹簧；所述阀体的中部设有圆锥孔，圆锥孔靠进水口方向设有圆柱形孔；所述阀芯的两侧为轴杆，中间设有锥形轴一、锥形轴二和圆柱形轴，靠出水口方向锥形轴一的锥度与阀体中部圆锥孔的锥度相同。本实用新型将流量平衡阀与止回阀二者合为一体，既降低了生产成本，简化了安装工艺，又缩减了占用空间。

Description

带止回阀的动态流量平衡阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其涉及一种带止回阀的动态流量平衡阀。 

背景技术

为了保证供水量的稳定，消除由于进出口压力波动或用户间用水量相互干扰而引起的流量波动，目前一般在用户或锅炉给水系统的进水管上安装流量平衡阀，此外为防止污水倒流而污染水源，还需在进水管上安装止回阀，这样既增加了安装空间和安装的复杂性，又提高了成本。 

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种将动态流量平衡阀与止回阀二者合为一体的带止回阀的动态流量平衡阀。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种带止回阀的动态流量平衡阀，其特征在于：具有包括进水口和出水口的阀体，所述阀体中部设有圆锥孔，圆锥孔靠出水口方向设有圆柱形孔。阀体内安装有阀芯，所述阀芯的两侧为轴杆，中间依次设有锥形轴一、锥形轴二和圆柱形轴，靠出水口方向锥形轴一的锥度与阀体中部圆锥孔的锥度相同，所述阀芯两端设有导向板一和导向板二，在导向板二与阀芯轴肩之间的轴杆外套有弹簧。 

本实用新型的技术方案还可以进一步完善： 

作为优选，所述导向板一和导向板二上设有多个大于导向板内径的通孔。 

作为优选，所述弹簧由内外两根弹簧一和弹簧二组成组成，其中弹簧二刚度大，在安装状态下，弹簧二的自由长度短于出水口的导向板与阀芯轴肩之间的距离。 

作为优选，所述锥形轴一的锥面上开有径向沟槽，沟槽内装有O形密封圈。 

因此，本实用新型的有益效果是：将动态流量平衡阀与止回阀二者合为 一体，既降低了生产成本，缩减了占用空间，又简化了安装工艺。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图； 

附图2是本实用新型的另一种结构示意图。 

附图标记说明：1挡圈，2导向板一，3阀芯，4O形密封圈，5阀体，6弹簧一，7弹簧二，8导向板二，9卡簧，10弹簧三，11挡板，12圆锥孔，13锥形轴一，14圆柱形轴，15锥形轴二，16圆柱形孔。 

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。 

实施例1： 

如图1所示的带止回阀的动态流量平衡阀，阀体5的中部设有圆锥孔12，圆锥孔靠出水口方向设有圆柱形孔16。阀芯3安装在阀体内并与之同轴，阀芯两端的轴杆各自安装在相应的导向板的中心孔中，进水口方向装有圆形的导向板一2，出水口方向装有圆形的导向板二8，导向板上在比外圆直径小、比内圆直径大的分布圆上均布有若干小孔，以使介质低阻力通过，导向板由卡簧9定位；在自由状态下阀芯3可沿阀体5的中心线自由滑动。阀芯3的中部有两段锥形轴，靠出水口方向的锥形轴一13的锥度与阀体中部圆锥孔12的锥度相同，中间开有沟槽，沟槽内装有O形密封圈4，在不通水的状态下其在弹簧一6的作用下，紧压在阀体5中部的圆锥孔12中，此时阀门关闭，起止回阀作用。靠进水口方向的锥形轴二15与阀体5中部的圆柱形孔16形成狭形环状面积，起控制流量的作用，随进出口压差的变化，环状面积是变化的。 

弹簧一6的一端坐落在轴芯3的相应轴肩上，另一端坐落在出水口方向的导向板二8上，为了减少介质流动时的阻力，弹簧一6刚度较小。弹簧二7在阀门关闭的状态下，其自由高度比阀芯3的相应轴肩至出水口方向导向板二8的距离短δ(＝3)mm，也就是说，只有阀芯3在进口水压P₁的作用下向右移动δmm后，才与阀芯3的相应轴肩接触，并发挥作用，弹簧二7主要起 平衡阀芯3两端力的作用，因此刚度比弹簧6大得多。此外，弹簧一6是套装在弹簧二7外面的。 

本实用新型的原理： 

在不通水的状态下，阀芯3仅在弹簧一6的作用下，使其中部靠出水口方向的锥形轴一13紧压在阀体5中段的圆锥孔12中，此时阀门关闭，密封圈4起密封作用，防止进出口二腔水的泄漏。 

通水后，进口水压P₁克服弹簧一6及背压的推力，使阀芯3徐徐向出水口方向移动，阀门打开，当阀芯3移动δmm距离后，如果进水压力P₁等于启动水压，此时的流量即达到控制流量值；如果大于启动水压，那么阀芯3继续向出水口方向移动，并压缩弹簧二7，当阀芯3进水口端所受的推力与弹簧一6、弹簧二7的压力及背压之和平衡时，阀芯停止运动，停留在平衡位置。假设此时阀体5中部的圆柱形孔16与阀芯3中部靠进水口方向的锥形轴二15形成的环状面积为Δ，那么此时通过阀门的流量由二端的压差ΔP＝P₁-P₂及环状面积Δ决定。如果在通水过程中进水口压力P₁突然升高，或出水口压力P₂突然降低，那么阀芯3又将向出水口方向移动，并进一步压缩弹簧二7，直至阀芯3停留在新的平衡位置上，此时虽然阀门二端的压差ΔP增加，但由于环状面积Δ的减小，因此维持供水量的不变。反之，如果进水口压力P₁突然降低，或出水口压力P₂突然升高，阀芯3在弹簧二7的推动下，向进水口方向移动，直至停留在新的平衡位置上，此时虽然阀门二端的压差ΔP降低，但由于环状面积Δ的增加，因此维持供水量不变。 

由此可见，阀芯3的平衡位置在弹簧7的刚度确定后，由进出口压差ΔP决定，并且不管阀芯3停留在什么位置，始终能保证供水量不变。阀芯3向出水口方向移动的极限位置是阀芯3中部靠进水口方向的锥形轴二15左端的圆柱形轴14刚进入阀体5中部圆柱形孔16中(二者直径差约1-2mm)，如果阀芯3继续向出水口方向移动，由于环状面积Δ不再变化，因此不再能保证供水量的不变。阀芯3向出水口方向移动的极限位置由挡圈1限制，此时挡圈1正好与进水口方向的导向板2接触，限制了阀芯3继续向出水口方向移动。由上述分析可知，为保证供水量的基本不变，对于不同的进水口压力和 压差波动应选用具有不同刚度弹簧的阀门。 

如果由于某种原因导致出水口压力P₂突然大幅提高，甚至超过进水口压力P₁，那么阀芯3在出水口压力P₂和弹簧二7的共同作用下，迅速向进水口方向移动，阀门迅速关闭，防止了倒流的发生。 

实施例2： 

本实用新型的另一种型式如附图2所示，与第一种型式的区别是在阀芯3靠进水口方向增加了弹簧三10及挡板11，弹簧三10端面离挡板11的距离为δ′，并且δ′＞δ，其作用是当阀芯3在进水压力推动下向出水口方向移动δ′距离后，弹簧三10也开始受到压缩，当停留在新的平衡位置上时，作用在阀芯3右端的力为弹簧一6、弹簧二7、弹簧三10的推力和背压的总和，因此这种型式能适应更大的进水压力和更大范围的压差波动。 

Claims (4)

1.一种带止回阀的动态流量平衡阀，其特征在于：具有包括进水口和出水口的阀体(5)，所述阀体中部设有圆锥孔(12)，圆锥孔靠进水口方向设有圆柱孔(16)，阀体内安装有阀芯(3)，所述阀芯的两侧为轴杆，中间依次设有锥形轴一(13)、锥形轴二(15)和圆柱形轴(14)，靠出水口的锥形轴一(13)的锥度与阀体中部圆锥孔(12)的锥度相同，所述阀芯(3)两端设有导向板一(2)和导向板二(8)，在导向板二(8)与阀芯轴肩之间的轴杆外套有弹簧。

2.根据权利要求1所述的带止回阀的动态流量平衡阀，其特征在于：所述导向板一(2)和导向板二(8)上设有多个大于导向板内径的通孔。

3.根据权利要求1所述的带止回阀的动态流量平衡阀，其特征在于：所述弹簧由内外两根弹簧一(6)和弹簧二(7)组成，其中弹簧二(7)刚度大，在安装状态下，弹簧二(7)的自由长度短于出水口的导向板(8)与阀芯轴肩之间的距离。

4.根据权利要求1所述的带止回阀的动态流量平衡阀，其特征在于：所述锥形轴一(13)的锥面开有径向沟槽，沟槽内装有O形密封圈(4)。

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