CN202118305U - 用于水力阀门的先导阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于水力阀门的先导阀，该先导阀分别与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连，该先导阀包括有阀体、阀塞、阀杆、阀球，所述阀球上设有互相连通的三个通孔，其中一个通孔以阀体的水平轴线为基准垂直向下为第一孔，另两个通孔以阀体的水平轴线为基准在水平方向的夹角为90度分别为第二孔和第三孔，所述阀球的第一通孔、第二通孔、第三通孔依次与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连通。本实用新型的效果该先导阀其进水和出水控制管道的口径可任意选择不受限制；进水控制管道的口径的大小不影响开阀力，因而可以不通过细的管道或节流设施，避免了管道堵塞和锈蚀开阀力提高30％、压损下降20％、流量提高20％。

Description

用于水力阀门的先导阀

技术领域

本实用新型涉及一种三通阀，特别是一种用于水力阀门的先导阀。 

背景技术

水力阀也称水压阀或自力阀，由于其开关方式优越，目前已大量用于大口径流体管中的开关阀门。目前所使用的水力阀其主要部件有一个主阀、主管道及附设的出水控制管道、进水控制管道、先导阀组成，它利用上游压力和下游压力的差为开关阀的动力。主阀还包含有膜片和弹簧。膜片由上下腔组成。膜片上腔与上游高压腔直接相通，与下游低压腔通过一截止阀相通，这个截止阀被称为先导阀。如图1所示，目前水力阀，由主阀门1、膜片2、弹簧3、出水控制管道4、截止阀式先导阀6、进水控制主管道7组成。其先导阀为截止阀结构，进水控制主管道7直接将三通先导阀8的上游高压区与膜片上腔相连通，出水管道4中串联一个截止阀式先导阀5后，与主管道7的下游低压腔和膜片上腔相连通，膜片下腔与高压腔相连。关阀时，膜片上腔与上游高压腔相连，在膜片上腔压力PS等于P1，在膜片上腔压力PS和弹簧3的作用下使膜片2下移，而关闭主阀1。开阀时，膜片上腔与下游低压腔相连。由于进水控制管道的管径小阻力大，所以膜片上腔压力PS下降接近P2，此时膜片下腔压力大于膜片上腔压力PS，膜片2上升，将主阀1打开。 

当先导阀开阀时，膜片上腔与下游低压腔相通，膜片下腔因与上游高压腔相通，这时其压力就大于上腔的压力值，膜片上升，主阀打开。当先导阀关闭时膜片上腔与下游低压腔不通时，此时膜片上腔因与上游高压腔相通，其压力值就大于下方的压力值(上腔受力面积大)，在压力与弹簧共同作用下膜片下降，而使主阀关闭。 

目前的先导阀都由截止阀代替，其结构如图1所示，因而膜片上腔与阀上游的高压腔永远相通。为保证开阀时有足够大的开阀力，保证流量，主阀膜片上腔必须有足够低的压力让上游高压腔与膜片腔之间必须产生一个大的压力降，而下游低压腔与膜片上腔之间必须保证一个小的压力降。 

根据流体管道沿程压力损失公式：ΔP＝8 v Q·L/d⁴其中v为流体粘度(厘拖)Q为流量(升/分)L为管道长度(m)，d为管道直径(mm)。可见在管道中压力降与管道口径的4次方成反比，与管道的长度成正比。因此如前所述，在开阀时要使膜片上腔压力足够小，就是使进水控制管道压力降加大，而使出水控制管道压力降减小。唯一的办法是缩小进水控制管道的口径，或在管道中增加一个文丘里管之类的节流设施，其口径一般小于1mm。这样做的结果使管道极易堵塞和锈蚀，使阀失去开关功能。另一方面如果进水控制管道口径做的大，则使控制管道的压力降变小，又会影响开阀力，造成压损增加，流量不足。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于水力阀门的先导阀，以利于达到开阀力大，压损小，保证流量，杜绝管道过细或节流设施易堵塞和锈蚀的现象。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供用于水力阀门的先导阀，该先导阀分别与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连，其中：该先导阀包括有阀体、阀塞、阀杆、阀球，所述阀球上设有互相连通的三个通孔，其中一个通孔以阀体的水平轴线为基准垂直向下为第一孔，另两个通孔以阀体的水平轴线为基准在水平方向的夹角为90度分别为第二孔和第三孔，所述阀球的第一通孔、第二通孔、第三通孔依次与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连通。 

本实用新型的效果为： 

1.本实用新型用于水力阀作为先导阀时，其进水和出水控制管道的口径可任意选择不受限制。 

2.进水控制管道的口径的大小不影响开阀力，因而可以不通过细的管道或节流设施，避免了管道堵塞和锈蚀。 

3.开阀力提高30％压损下降20％流量提高20％。 

附图说明

图1为目前截止阀式先导阀的结构原理图； 

图2为本实用新型先导阀原理图； 

图3为本实用新型先导阀结构示意图； 

图4为本实用新型先导阀关阀状态时阀球位置图； 

图5为本实用新型先导阀开阀状态时阀球的位置图。 

图中： 

1.主阀门  2.膜片  3.弹簧  4.出水控制管道  5.截止阀式先导阀 

6.进水控制管道  7.主管道  8.先导阀  9.阀体 

10.阀塞  11.阀球  12.阀杆  13.密封圈  14.密封垫 

P1：上游高压腔压力P2：下游低压腔压力PS：膜片上腔压力M：电动机 

具体实施方式

结合附图对本实用新型的用于水力阀门的先导阀结构加以说明。 

本实用新型的用于水力阀门的先导阀结构是，该先导阀分别与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连，该先导阀8包括有阀体9、阀塞10、阀杆12、阀球11，所述阀球11上设有互相连通的三个通孔，其中一个通孔以阀体9的水平轴线为基准垂直向下为第一孔，另两个通孔以阀体9的水平轴线为基准在水平方向的夹角为90度分别为第二孔和第三孔，所述阀球11的第一通孔、第二通孔、第三通孔依次与主阀膜片的上方 控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连通。 

如图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的用于水力阀门的先导阀包括阀杆9、阀塞10、阀球11、阀杆12，密封图13和密封垫14。所述阀球11上设有互相连通的三个通孔，其中一个通孔以阀体9的水平轴线为基准垂直向下为第一孔，两个以阀体9的水平轴线为基准在水平方向的夹角为90度的分别为第二孔和第三孔，所述阀球11的第一通孔与主阀膜片的上方控制腔相连，阀球的第二通孔与上游高压腔相连，阀球的第三通孔与下游低压腔相连。 

开阀时，球阀处于图5位置，膜片2的上腔即与下游低压腔相通，与上游高压腔断开，膜片上腔压力PS等于P2，而膜片下方仍处于高压位置，这时膜片2上移而主阀1打开。关阀时，球阀处于图4位置时，膜片2的上腔即与上游高压腔相通，与下游低压腔断开，其膜片上腔压力PS等于P1。在PS和弹簧3的共同作用下，膜片2下移而主阀1关闭。而先导阀的开关动作可以由电动机M的动作通过阀杆12，转动球阀11完成，也可以手动完成。其密封圈13和密封垫14是为了密封球阀的作用，而使流体不泄漏。 

Claims (1)

1.一种用于水力阀门的先导阀，该先导阀分别与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连，其特征是：该先导阀(8)包括有阀体(9)、阀塞(10)、阀杆(12)、阀球(11)，所述阀球(11)上设有互相连通的三个通孔，其中一个通孔以阀体(9)的水平轴线为基准垂直向下为第一孔，另两个通孔以阀体(9)的水平轴线为基准在水平方向的夹角为90度分别为第二孔和第三孔，所述阀球(11)的第一通孔、第二通孔、第三通孔依次与主阀膜片的上方控制腔、上游高压腔、下游低压腔相连通。 

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