CN2035418U

CN2035418U - 消声消锤止回阀

Info

Publication number: CN2035418U
Application number: CN 88207963
Authority: CN
Inventors: 毕延龄; 王光杰; 张延蕙; 陈春明
Original assignee: BEIJING URBAN ENGINEERING DESIGN INST
Current assignee: BEIJING URBAN ENGINEERING DESIGN INST
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1989-04-05

Abstract

一种消声消锤止回阀，其特点是在普通止回阀结构上增加了扭转弹簧和阻尼器。它是根据消除水锤的速闭理论和缓闭理论相结合而设计的。其工作原理是：停泵后，水倒流之前止回阀的大部分通水截面迅速关闭，留有少部分截面回水，使阀板关闭得快且声音很小，所留部分由阻尼器控制缓慢关闭，有效地消除停泵水锤。本实用新型是高层建筑生活用水、冷却循环水以及消防系统、气压供水罐，加压泵的消声和消锤必不可少的设备。

Description

一种消声消锤止回阀，它属于城市供水用水器材。

城市供水为了节能和适应用水器材的使用条件要求，其供水压力无论在国内还是国外，一般均以满足4～6层建筑为准，即供水压力在20米左右，那么对于6层以上的高层建筑的供水，目前多采用由小区或按建筑高度分别设置一级或多级的加压泵站，分段供水。此种加压设施一般包括带有浮漂控制进水的水池或水箱，由城市管网向池内放水，且保持不致溢流，加压泵把水池中的水提升至高位水箱存储调蓄以避免水泵频繁开停。水泵的开停由高位水箱的水位控制，为了控制简单，一般只在水泵出水口装一止回阀，防止停泵回水，又为检修停水装一闸阀，平时正常运行时闸阀常开。为了节约用地，加压泵通常设在楼房的地下室中，另外有的建筑不设高位水箱而设置气压供水罐进行调节。但不管哪种方式，均在停泵时由于止回阀的关闭而产生较大的噪音，经实测在泵站现场可达80～90分贝，通过楼道和构筑物传到一楼还达60分贝，此噪音在白天一般情况下问题不大，但到夜间，对于住宅或旅馆等住人建筑，能将熟睡的人惊醒，影响住宿人员的休息，尤其要求较高的一些建筑如宾馆等，此问题更为突出，另外停泵时止回阀关闭还会产生关闭水锤，严重时会爆管淹没泵站，无法供水。随着高层建筑的发展其加压泵站的停泵水锤和噪音越来越成为一个普遍问题。

本实用新型的目的是要提供一种消声消锤止回阀，停泵时不会产生关阀水锤和噪音。

实用新型是这样实现的：它是由阀体、阀盖、轴、阀板、转臂和密封垫组成，特点是在阀板4上开孔，并加装了阻尼器2，阻尼器（有两种）是由阀板、阀头、阀杆、缸体、和活塞组成，旋启式阻尼器螺接在阀板4上，随阀板4运动而动，升降式阻尼器被固定在阀腔内的中心。阀板4由扭簧3或弹簧3作用快速关闭，阀板上留有的回水孔由加装的阻尼器缓闭。

阀板4上的开孔直径为：d＝DN／5，式中：d－－阀板4上的开孔直径，DN－－阀门的公称直径。扭转弹簧3的扭矩为：M＝f（ (π)/4 D₀ ²B），式中：M－－弹簧最大工作扭矩，f－－阀板单位面积上的作用力，D₀－－阀板直径，B－－阀板中心到轴心距离，升降式阻尼器固定在上、下阀体中间，而旋启式则固定在阀板上。扭转弹簧3穿套在轴8上，其一端支承在阀体1上，另一端作用在阀板4上升降式阻尼器装有缸盖7，速闭弹簧为压缩弹簧，旋启式阻尼器装有弹簧5，速闭弹簧为扭转弹簧。

停泵时普通止回阀的阀板是在水回流以后才关闭的，回流水冲击阀板，将阀板迅速关闭到阀座上，阀板运动的突然停止，产生一个较大的撞击声，同时回流水运动的突然停止，产生一较大的水锤。

消声止回阀根据消除水锤的速闭理论和缓闭理论相结合而设计的。其原理是：停泵后，水倒流之前止回阀的大部分通水截面迅速关闭，留有少部分截面回水，使阀板关闭得快且声音很小，所留部分由阻尼器控制缓慢关闭，有效地消除停泵水锤，根据这一情况，消声阀在阀板上开孔，并加装扭簧和阻尼器，以速闭消除噪音，以缓闭消除水锤，其工作情形及步骤如下：

一.开泵正常运行时，阀板受水流作用开启，同时使扭簧受力，阀板上的阻尼器为开启状态。

二.停泵后，冲击阀板的水流压力降低，当冲击力小于扭簧冲击力时，阀板即在扭簧冲击下，迅速关闭，此时水还没有回流，不会产生撞击声。

三.阀板关闭后，水开始回流，由于阀板上开有圆孔，回流水可以从孔中流向水泵的吸水口侧，避免了回流水运动在阀板前突然停止的现象，不会产生水锤。

四.阀板上的阻尼器在回流水的作用下，缓慢地将阀板上的圆孔堵住，此时回流水流速逐渐降为零，整个阀门也全部关闭。

升降式阀门工作情况：水泵开启，阀门被压力水推开，阀板又推动阻尼器的阀杆，顶着活塞上移，活塞缸内就充满了水，停泵时，由于活塞与阀板之间加装了弹簧3，使阀板迅速关闭，消除了相当部分噪音，压力水通过回水孔向吸水口侧回流，由于流速大，在阀杆头部的水压降低，活塞受压大于阀头，活塞连同阀杆下移，又因阀杆上的孔道面积小，一缸体积的水被压出需要一定时间，这样阀头缓慢地封住阀板上的予留孔，回流和缓慢关闭又消除了一部分噪音，消除了水锤。

消声阀中的主要部件阻尼器工作情况如下：

一.水泵正常运行时，阻尼器呈开启状态，即阀头靠近缸体，缸体此时容水量最大。

二.停泵后阀板关闭，水开始回流，阻尼器的活塞在回流水的压力作用下带动阀杆、阀头开始运动，将缸体内的水经阀杆上的小孔压出，使阀头缓慢地移动，最后将阀板上的圆孔全部堵住，完成阻尼器的关闭动作。

三.当水泵再次启动正常运行时，阀板打开，阻尼器处于压力均等的状态中，其活塞在缸体内的弹簧作用下慢慢移动，回到阻尼器开启状态。升降式阻尼器则是由阀板打开时，将活塞顶回开启状态。

目前消声止回阀已经完成了产品系列化设计，压力分别为：；；，直径为：；；；；；，其中DN的消声止回阀采用的是升降式结构，DN以上的采用旋启式结构，这两种结构的主要差别在于：

一.所用的速闭弹簧不同，升降式的速闭弹簧为压缩弹簧，旋启式的速闭弹簧扭转弹簧。

二.阻尼器安装情况不同，升降式阻尼器固定在上、下阀体中间，而旋启式则固定在阀板上。

消声止回阀的规格选用及安装位置与普通止回阀相同。

安装时，打开阀盖，向阀体内充水，使阻尼器没入水中，用压杆压动活塞，活动几次，使阻尼器内的空气完全排出并充满水，然后装好阀盖即可投入运行使用。

适用条件：

1.介质：清水。

2.温度：≤50℃

3.工作压力：1、1.6、2.5、4MPa

4.安装形式：在水平、垂直管道上均可安装。

本实用新型的优点：

一.由于消声消锤止回阀在关闭时，实现了先速闭后缓闭的过程，从而解决了普通止回阀在停泵关闭时产生的关阀水锤和噪音。消声消锤止回阀的关闭声音小于水泵的运转声，停泵水锤压力小于水泵的工作压力。

二.由于消声消锤止回阀的阀板受速闭弹簧的压紧作用，在关闭时，阀板不受重力影响，因此，消声消锤止回阀在安装时可以不受管路方向影响，垂直、水平安装均可。

三.消声消锤止回阀的外形和安装尺寸与普通止回阀完全相同，便于更换普通止回阀。

附图说明：

图1是旋启式消声消锤止回阀正剖面图。1为阀体，2为阻尼器，3为速闭弹簧，4为阀板，7为阀盖。

图2是升降式消声消锤止回阀（PN1.0；PN1.6）正剖面图。1为上阀体，2为阻尼器，3为速闭弹簧，4为阀板，5为下阀体，6为中间阀体。

图3是升降式消声消锤止回阀（PN2.5；PN4.0）正剖面图。1为上阀体，2为阻尼器，3为速闭弹簧，4为阀板，5为下阀体。

图4是升降式消声消锤止回阀用阻尼器正剖面图。①为阀板，②为阀头，③为阀杆，④为缸体，⑤为活塞，⑥为缸体。

图5是旋启式消声消锤止回阀用阻尼器正剖面图。①为阀板，②为阀头，③为阀杆，④为缸体，⑤为弹簧，⑥为活塞。

实施例：

消声消锤止回阀在研制过程中，经过大量现场实际测量及理论指导，得出以下主要设计参数：

一.速闭弹簧的扭矩：

M＝f（D B）

式中：

M－－弹簧最大工作扭矩

f－－阀板单位面积上的作用力

D－－阀板直径

B－－阀板中心到轴心距离

二.阀板上的开孔直径

d＝DN／5。

式中：

d－－阀板上的开孔直径

DN－－阀门的公称直径

三.阻尼器的关闭时间以3～5秒最合适。

Claims

1、一种消声消锤止回阀，它是由阀体、阀盖、轴、阀板、转臂和密封垫组成，其特征在于：

a在阀板4上开孔，并加装了阻尼器2，

b阻尼器(有两种)是由阀板、阀头、阀杆、缸体、和活塞组成，旋启式阻尼器螺接在阀板4上，随阀板4运动而动，升降式阻尼器被固定在阀腔内的中心，

c阀板4由扭簧3或弹簧3作用快速关闭，阀板上留有的回水孔由加装的阻尼器缓闭。

2、根据权利要求1所述的消声消锤止回阀，其特征是阀板4上的开孔直径为d＝DN／5，式中：d－－阀板4上的开孔直径，DN－－阀门的公称直径。

3、根据权利要求1所述的消声消锤止回阀，其特征是扭转弹簧3穿套在轴上，其一端支承在阀体1上，另一端作用在阀板4上，扭矩为： M＝f（ (π)/4 D₀ ²B），式中：M－－弹簧最大工作扭矩，f－－阀板单位面积上的作用力，D₀－－阀板直径，B－－阀板中心到轴心距离。

4、根据权利要求1所述的消声消锤止回阀，其特征是升降式阻尼器装有缸盖7，速闭弹簧为压缩弹簧，旋启式阻尼器装有弹簧5，速闭弹簧为扭转弹簧。