CN204729739U - 一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，包括阀体、设置在阀体通道中的阀瓣、与阀体固定连接的阀座以及端盖组，还包括设置在阀体上的主轴、摇臂、油缸以及与油缸连接的油路控制单元，所述的阀瓣悬挂设置在主轴上，并与垂线斜置8.5°，所述的主轴通过摇臂与油缸传动连接，在工作状态下，所述的油路控制单元通过油缸带动摇臂及主轴移动，对阀瓣的启闭进行调控。与现有技术相比，本实用新型结构简单、紧凑，利用水力系统自身的流量和压力来调整开度，能有效消除开阀水锤与停泵水锤，使用寿命长，安全可靠。

Description

一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀

技术领域

本实用新型属于水泵控制阀技术领域，涉及一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀。

背景技术

传统水泵控制阀常采用多功能泵浦控制阀，水泵控制阀等带水压腔和大小瓣的老结构趋于淘汰的变形，这种结构设计主要是用带膜片的水压缸来控制，驱动力为水系本身的压力。在开阀时，利用阀前压力大于其与阀后压力的压差开阀，当水系不稳定时，很难控制开度，造成水损波动较大，开度波动较大，耗能较大，水损峰值高达3-4米水柱；在关阀时，利用阀后压力大于其与阀前压力的压差关阀，当水系受到倒流的水柱分离等因素影响时，容易引起无法关阀，造成水泵高速倒转，甚至会损坏水泵等管系关键设备。因此，上述传统的水泵控制阀存在水损大、开度小、成本高、经济性差、加工要求高、口径趋小、大口径成本过大等问题，有待在结构设计上进一步改进。近来，也有采用液控蝶阀作为水泵控制阀，但液控蝶阀需要由液控和电控共同控制，控制较为复杂，耗能，而且维护不便，有待进一步完善。

目前，国内水泵控制阀存在诸多问题，并没有得到根本解决。如水泵控制阀缓开效果差，闭闸启动不理想，水损大，可靠性低，启闭易卡死，密封不耐腐蚀，维修频繁，耗能，不经济，给社会带来许多负面影响。而作为管网和泵前的关键控制设备之一就是水泵控制阀的合理设计与巧妙搭配。在水道系统中，为了确保水泵的运行正常，防止突然停泵时水锤的危害以及开泵时水锤引起的电机电流过高而跳闸，在水泵的出水管道上必须设水泵控制阀，要求开泵时须闭闸启动或缓开，突然停泵时可先快关80％左右，再慢关20％左右，从而达到消除水锤的最终目的。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用水力系统自身的流量和压力来调整开度，能有效消除开阀水锤与停泵水锤的自力式斜盘蝶形水泵控制阀。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，包括阀体、设置在阀体通道中的阀瓣、与阀体固定连接的阀座以及端盖组，还包括设置在阀体上的主轴、摇臂、油缸以及与油缸连接的油路控制单元，所述的阀瓣悬挂设置在主轴上，并与垂线斜置8.5°，所述的主轴通过摇臂与油缸传动连接，在工作状态下，所述的油路控制单元通过油缸带动摇臂及主轴移动，对阀瓣的启闭进行调控。

所述的阀瓣为斜盘式蝶形阀瓣，该盘式蝶形阀瓣上设有密封圈。

所述的密封圈通过压板固定在斜盘式蝶形阀瓣上。

所述的油缸为分级式油缸，该分级式油缸内部设有缸杆，该缸杆通过摇臂与主轴传动连接。

所述的摇臂顶端设有重锤。

所述的油路控制单元通过支架与阀体固定连接，并且所述的油路控制单元包括凸轮、回油罐、设置在回油罐与油缸之间的进油管路以及回油管路，所述的进油管路上沿油缸至回油罐依次设有第一节流阀及第一行程滑阀，所述的回油管路上沿回油罐至油缸依次设有第二行程滑阀以及第二节流阀。

所述的凸轮与主轴固定连接，并且所述的凸轮两侧分别通过第一滑阀块、第二滑阀块与第一行程滑阀及第二行程滑阀连接。

所述的回油罐内腔中油的体积为回油罐内腔总体积的1/2。

本实用新型中，所述的阀体采用整体式设计，且设置全开及全关限位；所述的摇臂主要作为连接主轴与缸杆的传力件，并且缸杆在开阀时由于水力推动油压的作用而自然伸出，慢开行程的30％，而关阀到行程最后的20％时，缸杆被压缩到油缸内，油压作用形成阻尼而缓闭；所述的第一滑阀块与第二滑阀块能方便连接进油与回油的油路块；所述的第一行程滑阀与第二行程滑阀可用于调节油路控制单元的方向；所述的第一节流阀与第二节流阀可用于调节油路控制单元的流量大小；所述的凸轮可以同步阀瓣的开度，并能调节油路控制单元的流量大小和方向；所述的压板将密封圈固定在阀瓣上，并易于执行更换；所述的端盖组通过螺栓固定在阀体一端，端盖组与阀体在维修和装配时方便整体拆装。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)利用水力系统自身的流量和压力来调整开度，不借助任何外力控制即可达到开阀功能；

2)通过行程滑阀和凸轮的切换，利用节流阀强制节流，使该阀在开阀初期可以达到缓开特性，即拥有闭闸启动功能，避免产生开阀水锤，电机跳闸等不良现象；

3)采用分级式油缸，在关阀行程前期80％通过行程滑阀和凸轮油路切换可快速关阀，在关阀行程后期20％利用节流阀强制节流达到慢关，即缓冲功能，避免产生停泵水锤，保护管路系统设备的安全；

4)超大偏心设计和配置重锤，易于快速关闭，缓闭由油缸末端阻尼控制；

5)结构简单，面间距短，重量较轻，成本较低，经济实用；

6)密封安全可靠，易于在线更换；

7)适用于各种缓开缓闭的管网管线的水泵系统。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图：

图2为图1中A-A剖视结构示意图；

图3为图1中B向油路控制单元及油缸连接结构示意图；

图4为本实用新型油路控制单元工作原理示意图；

图5为本实用新型凸轮控制缓开段示意图；

图6为本实用新型凸轮控制快开段示意图；

图7为本实用新型凸轮控制快关段示意图；

图8为本实用新型凸轮控制缓闭段示意图；

图中标记说明：

1—阀体、2—阀瓣、3—密封圈、4—阀座、5—摇臂、6—重锤、7—缸杆、8—油缸、9—支架、10—第一滑阀块、11—第一行程滑阀、12—第一节流阀、13—第二节流阀、14—第二滑阀块、15—第二行程滑阀、16—凸轮、17—回油罐、18—主轴、19—压板、20—端盖组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1-2所示，一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，包括阀体1、设置在阀体1通道中的阀瓣2、与阀体1固定连接的阀座4以及端盖组20，还包括设置在阀体1上的主轴18、摇臂5、油缸8以及与油缸8连接的油路控制单元，阀瓣2悬挂设置在主轴18上，并与垂线斜置8.5°，主轴18通过摇臂5与油缸8传动连接，在工作状态下，油路控制单元通过油缸8带动摇臂5及主轴18移动，对阀瓣2的启闭进行调控。

其中，阀瓣2为斜盘式蝶形阀瓣，该盘式蝶形阀瓣上设有密封圈3。密封圈3通过压板19固定在斜盘式蝶形阀瓣上。油缸8为分级式油缸，该分级式油缸内部设有缸杆7，该缸杆7通过摇臂5与主轴18传动连接，并且摇臂5顶端设有重锤6。

如图3所示，油路控制单元通过支架9与阀体1固定连接，并且油路控制单元包括凸轮16、回油罐17、设置在回油罐17与油缸8之间的进油管路以及回油管路，进油管路上沿油缸8至回油罐17依次设有第一节流阀12及第一行程滑阀11，回油管路上沿回油罐17至油缸8依次设有第二行程滑阀15以及第二节流阀13。其中，凸轮16与主轴18固定连接，并且凸轮16两侧分别通过第一滑阀块10、第二滑阀块14与第一行程滑阀11及第二行程滑阀15连接。回油罐17内腔中油的体积为回油罐17内腔总体积的1/2。

本实施例中，阀体1采用整体式设计，且设置全开及全关限位；摇臂5主要作为连接主轴18与缸杆7的传力件，并且缸杆7在开阀时由于水力推动油压的作用而自然伸出，慢开行程的30％，而关阀到行程最后的20％时，缸杆7被压缩到油缸8内，油压作用形成阻尼而缓闭；第一滑阀块10与第二滑阀块14能方便连接进油与回油的油路块；第一行程滑阀11与第二行程滑阀15可用于调节油路控制单元的方向；第一节流阀12与第二节流阀13可用于调节油路控制单元的流量大小；凸轮16可以同步阀瓣2的开度，并能调节油路控制单元的流量大小和方向；压板19将密封圈3固定在阀瓣2上，并易于执行更换；端盖组20通过螺栓固定在阀体1一端，端盖组20与阀体1在维修和装配时方便整体拆装。

如图4-8所示，油路控制单元在实际工作过程中，全行程开关分为四个间段：

第一间段为缓开段，逆时针开阀，第一行程滑阀11在0-11.25°关断，第二行程滑阀15在0-22.5°关断，该时段油路控制单元的油只能从第一节流阀12和第二节流阀13流过，只要调整好第一节流阀12和第二节流阀13的大小，就可控制开阀的时间和速度，从而达到缓开或闭闸启动的功能；

第二间段为快开段，逆时针开阀，第一行程滑阀11在11.25-75°导通，第二行程滑阀15在22.5-75°导通，即可加快开阀速度，从而达到快开功能；

第三间段为快关段，顺时针关阀，第一行程滑阀11在0-63.75°导通，第二行程滑阀15在0-52.5°导通，该时段油路控制单元的油从第一行程滑阀11和第二行程滑阀15流过，即可加快关阀速度，从而达到快关功能；

第四间段为缓闭段，顺时针关阀，第一行程滑阀11在0-11.25°导通，在11.25-22.5°关断，第二行程滑阀15在0-22.5°关断，该时段油路控制单元的油只能从第一节流阀12和第二节流阀13流过，只要调整好第一节流阀12和第二节流阀13的大小，就可控制关阀的时间和速度，从而达到缓闭功能，消除水锤对管道系统的影响。

Claims (8)

1.一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，包括阀体、设置在阀体通道中的阀瓣、与阀体固定连接的阀座以及端盖组，其特征在于，还包括设置在阀体上的主轴、摇臂、油缸以及与油缸连接的油路控制单元，所述的阀瓣悬挂设置在主轴上，并与垂线斜置8.5°，所述的主轴通过摇臂与油缸传动连接，在工作状态下，所述的油路控制单元通过油缸带动摇臂及主轴移动，对阀瓣的启闭进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的阀瓣为斜盘式蝶形阀瓣，该斜盘式蝶形阀瓣上设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的密封圈通过压板固定在斜盘式蝶形阀瓣上。

4.根据权利要求1所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的油缸为分级式油缸，该分级式油缸内部设有缸杆，该缸杆通过摇臂与主轴传动连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的摇臂顶端设有重锤。

6.根据权利要求1所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的油路控制单元通过支架与阀体固定连接，并且所述的油路控制单元包括凸轮、回油罐、设置在回油罐与油缸之间的进油管路以及回油管路，所述的进油管路上沿油缸至回油罐依次设有第一节流阀及第一行程滑阀，所述的回油管路上沿回油罐至油缸依次设有第二行程滑阀以及第二节流阀。

7.根据权利要求6所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的凸轮与主轴固定连接，并且所述的凸轮两侧分别通过第一滑阀块、第二滑阀块与第一行程滑阀及第二行程滑阀连接。

8.根据权利要求6所述的一种自力式斜盘蝶形水泵控制阀，其特征在于，所述的回油罐内腔中油的体积为回油罐内腔总体积的1/2。