CN205155256U - 滑阀式减压型倒流防止器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滑阀式减压型倒流防止器，具有阀体，阀体内有进口止回阀、出口止回阀和排水阀，其特征在于：所述阀体是由一水平管道和垂直管道组成的直角三通；水平管道中间设有带孔的隔墙一，隔墙一把水平管道分隔成上游管道和下游管道；所述上游管道内设有由滑阀等组成的进口止回阀，所述滑阀的外圆的筒壁上设有通孔，外圆设有O形密封圈，与滑阀外圆配合的管道内孔壁设有环形凹槽和O形密封圈；所述下游管道内设有出口止回阀；所述水平管道与垂直管道连接部由滑阀及排水孔等组成排水阀。本实用新型采用滑阀等十分简单的结构，使其具有减压型倒流防止器的各种功能，具有结构简单、体积小、流阻小、工作可靠等优点。

Description

滑阀式减压型倒流防止器

技术领域

本实用新型涉及一种倒流防止器，尤其涉及一种采用滑阀式结构的减压型倒流防止器。

背景技术

为了切实保障人民身体健康，国家严格规定，在化工厂、印染厂、医院、酒厂、消火栓、高层建筑等一切有可能对饮用水系统产生高风险污染的场所，必须设置倒流防止器。

目前市场上供应的倒流防止器基本上可分为二种型式：减压型及双止回阀型。前者的典型构造如中国专利2442057Y所示，由进水止回阀、出水止回阀及与其旁通的泄水阀组成，泄水阀安装在进水止回阀与出水止回阀之间。当进口水压高于中间腔水压小于设定值时，排水阀就开始排水，因此防倒流性能好，其主要不足是结构复杂、体积大、成本高、故障多（尤其橡胶膜片较易损坏）、要求维修工技术水平较高，因此使推广受到限制。后者的典型构造如中国专利2010201114967及2004200145854所示，该种倒流防止器由通过螺纹连接并连通的阀体一和阀体二组成，所述阀体一内装有阀板一及阀板二组件，开启阀时阀板一、二在介质压力作用下向右直线移动带动阀板上密封圈离开密封面，保证介质正常通过；关闭阀时阀板一、二分别在弹簧一、二的作用下向左直线移动带动密封圈紧贴密封面，保证回流介质不能通过。后者虽然结构简单成本低，但当两只止回阀的密封都失效时，将会产生倒流，因此只能用在低风险污染场所。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种采用简单的结构，使其具有减压型倒流防止器的各种功能的滑阀式倒流防止器。

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：一种滑阀式减压型倒流防止器，具有阀体，阀体内有进口止回阀、出口止回阀和排水阀，其特征在于：

所述阀体是由一水平管道和垂直管道组成的直角三通，水平管道中间设有带孔的隔墙一，隔墙一把水平管道分隔成上游管道和下游管道；

所述上游管道内设有由滑阀等组成的进口止回阀，所述滑阀的筒壁上设有若干通孔，外圓的适当位置上设有若干O形密封圈；

与滑阀外圓配合的管道内孔壁的适当位置设有O形密封圈和若干环形凹槽；

所述下游管道内设有出口止回阀；

所述水平管道与垂直管道连接部设有隔墙二，隔墙二上设有排水孔，与相适应的环形凹槽及滑阀等配合组成排水阀。

本实用新型的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，所述滑阀是一个杯状的有底圆筒,滑配在上游管道的内孔中，并由限位环定位，外圆的适当位置上设有O形密封圈和若干个均布的长方形通孔；所述滑阀内孔中安装有弹簧一，所述弹簧一安装在隔墙一的端面和滑阀中部的凸环之间，安装后有一定的预紧力。

作为优选，所述上游管道内孔壁上环形凹槽设有两个，靠近下游适当位置设有环形凹槽一，靠近上游适当位置设有环形凹槽二，每个环形凹槽两侧各设有30-45度的倒角。

作为优选，所述滑阀外圆上的O形密封圈设有两个，上游端设有O形密封圈二，下游端设有O形密封圈三，所述密封圈安装在凹槽内，所述O形密封圈二的凹槽为上底小于O形密封圈直径的梯形槽。

作为优选，所述出口止回阀包括密封垫、密封垫座、弹簧二、阀杆、导向座及隔墙一中心连通孔下游侧外缘的环形刃边；

所述密封垫座和密封垫固定在阀杆前端的轴径和轴肩上，阀杆滑配在导向座的中心孔中，安装后密封垫、阀杆能沿着导向座的中心线自由地移动；

导向座的外环和内环由直筋连接，三者组成导向座的法兰，筋间的扇形孔为通水孔；

弹簧二套在导向座套筒的外圆上，并位于导向座法兰和密封垫座的端面之间，安装后有一定的预紧力，因此，在不供水的情况下，密封垫始终紧压在孔外缘的环形刃边上。

作为优选，所述排水阀由隔墙二上的排水孔、环形凹槽一、滑阀外圆下游端的O形密封圈三、滑阀的下游端和弹簧一相互配合组成排水阀。当滑阀移动时，控制排水阀阀口的开闭。

作为优选，水平管道的两端和中部各设有螺孔，用以通过球阀分别测定进水腔水压、中间腔水压及出水腔水压。

本实用新型有益效果是：

采用滑阀等十分简单的结构，使其具有减压型倒流防止器的各种功能。因此具有结构简单、流阻小、体积小、故障少、成本低、性能优良、工作可靠等优点，为减压型倒流防止器的设计创造了一种新方法。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图（在未供水情况下阀内各零件位置）；

附图2是图1在正常供水情况下阀内各零件位置图；

附图3是图1在正常供水情况下滑阀向上游方向移动，进口止回阀上游方向的O形密封圈二即将打开时的阀内各零件位置图；或滑阀退回时，O形密封圈二刚密封时的阀内各零件位置图。

附图标记说明：1、阀体，2、限位环，4、弹簧一，5、0形密封圈一，6、滑阀，7、螺母，8、压板，9、密封垫，10、密封垫座，11、弹簧二，12、阀杆，13、卡簧一，14、导向座，15、卡簧二；

a、环形凹槽一，b、环形凹槽二，d、连通孔，n、通水孔，m、通孔；

A、0形密封圈二，B、0形密封圈三，P1、进口腔水压，P2、中间腔水压，P3、出口腔水压，V1、进口止回阀阀口，V2、出口止回阀阀口，V3、排水阀阀口，H1、进水腔，H2、中间腔，H3、出水腔，W1、隔墙一，W2、隔墙二，L、排水孔。

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的说明。

实施例1：

在中、大口径的情况下，如图所示的滑阀式减压型倒流防止器，由阀体1、限位环2、弹簧一4、0形密封圈一5、滑阀6、螺母7、压板8、密封垫9、密封垫座10、弹簧二11、阀杆12、卡簧一13、导向座14及卡簧二15等零件组成。

阀体1是一个直角三通，由水平管道和垂直管道组成，隔墙一W1上设有连通孔d，把水平管道分隔成上游管道和下游管道，上游管道的端部设有法兰，与进水管道的法兰用螺栓连接；在内孔壁靠近下游适当位置设有环形凹槽一a，内孔壁靠近上游适当位置设有环形凹槽二b，两凹槽间设有O形密封圈一5；两凹槽的两侧均设有倒角，O形密封圈经常进出的一侧为30度,另一侧为45度。

滑阀6是一个杯状的有底圆筒,滑配在上游管道的内孔中并由限位环2定位，外圆的适当位置上设有O形密封圈二A、O形密封圈三B和三个均布的长方形的通孔m，它们的位置与环形凹槽一a、环形凹槽二b及O形密封圈一5的位置有严格关系，用以当滑阀6移动时，控制进口止回阀阀口V1和排水阀阀口V3的开闭，由于凹槽一a和凹槽二b的一侧倒角为30度，因此当O形密封圈二A或O形密封圈三B通过时不会被切割；此外，为了防止O形密封圈二A在供水时被水流冲下，其安装槽为梯形，上底小于O形密封圈直径；弹簧一4安装在隔墙一W1的端面和滑阀6内孔中部的凸环之间，安装后有一定的预紧力，因此在滑阀6上始终作用着向上游方向的推力，即使进口止回阀关闭的力，也即使排水阀打开的力。

环形凹槽二b、滑阀6的上游端及其长方形的通孔m、O形密封圈二A和弹簧一4组成进口止回阀。

出口止回阀由密封垫9、封垫座10、弹簧二11、阀杆12、导向座14及隔墙一连通孔d外缘的环形刃边等组成，设置在下游管道的内孔中；由螺母7、压板8将密封垫9、密封垫座10固定在阀杆12前端的轴径和轴肩上，阀杆12滑配在导向座14的中心孔中，并由卡簧二15使之成为一个组件，安装后密封垫9、阀杆12等能沿着导向座14的中心线自由地移动；导向座14的外环和内环由三条直筋连接，三者组成导向座的法兰，筋间的扇形孔为通水孔n；弹簧二11套在导向座14套筒的外圆上，并位于导向座法兰和密封垫座10的端面之间，安装后有一定的预紧力，因此在不供水的情况下，密封垫始终紧压在连通孔d外缘的环形刃边上；下游管道的端部设有法兰，与出水管道的法兰连接。

进口止回阀的上游腔为进水腔H1，进出口止回阀之间的空腔为中间腔H2，出口止回阀的下游腔为出水腔H3。安装后进、出口止回阀的中心线与水平管道的中心线一致。水平管道的两端和中部各设有螺孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，用以通过球阀分别测定进水腔水压P1、中间腔水压P2及出水腔水压P3。

在水平管道和垂直管道连接部位的隔墙W2上设有排水孔L，排水孔L为长方形，宽度为S，长度为孔D的直径。排水孔L、环形凹槽一a、O形密封圈三B、滑阀6的下游端和弹簧一4组成排水阀。垂直管道的内孔端部设有内螺纹，与泄水管道相连。

进口止回阀阀口V1和排水阀阀口V3的位置关系是：开机时，只有当排水阀阀口V3全部关闭后，进口止回阀阀口V1才能打开；或者说倒流发生时，只有当进口止回阀阀口V1关闭后，排水阀阀口V3才能打开（见图3）。

弹簧一4和弹簧二11是这样设计的：如上所述，开机时，只有当排水阀阀口V3关闭后，进口止回阀阀口V1才能打开，而阀口V3的关闭力直接关系到倒流发生时阀口V3的打开压力，为使防倒流功能可靠，希望此力较大，但此力也不宜太大，否则流阻损失就较大，不利于节约能源。综合这两方面的因素，国家标准规定，排水阀的关闭水压≥0.0.014MPa,进口止回阀阀口V1全部打开时的水压≥0.02MPa时，因此，当进口腔H1的水压与中间腔H2的水压差≥0.014MPa时，排水阀就能打开排水。出口止回阀只要保证密封可靠就行了，因此推力较小，国家标准规定，出口止回阀打开水压≥0.007MPa。

工作原理

图1表明了在未供水情况下阀内各零件位置，此时，进、出口止回阀关闭，排水阀打开，中间腔H2与排水孔L相通；供水后水进入进水腔H1，进水腔内水压逐渐升高，当达到设定压力后，克服弹簧一4的推力，推动滑阀6向下游方向移动，移动一定距离后，排水阀阀口V3关闭，中间腔H2与排水孔L隔断，此时进出口止回阀也尚未打开（如图3所示），设此时的水压为P1”；此后水压继续升高，滑阀6继续向下游移动，直至其左端面与隔墙一W1的右端面接触为止，此时进口止回阀V1全部打开，设此时的水压为P1’；继而出口止回阀的阀口V2也打开（如图2所示），水由进水腔H1→进口止回阀阀口V1→滑阀6筒壁上的长方形的通孔m→中间腔H2→连通孔d→出口止回阀阀口V2→出水腔H3→导向座14筋间扇形通水孔n→向下游供水。

下面分析各种工况下的工作状况

1、正常供水时，由于P1’﹥1.3P1”（例如0.02MPa＞1.3×0.014MPa），因此当进水压力P1在一定范围内向下波动时（例如＜20﹪）排水阀不会打开；

2、当阀后管路无用户，水静止，只要进水压力不变，即只要进水腔H1与中间腔H2的水压差不小于设定值，排水阀关闭，不泄水；

3、当由于某种原因，造成进口水压P1大幅降低，甚至是负值时，此时出口止回阀关闭，同时滑阀6在弹簧一4的推动下，快速向上游方向移动，将进口止回阀关闭，如果此时阀内各密封处密封良好，那么排水阀也是处于关闭状态，滑阀将会停止在这个位置，（如图3所示），等待P1升高后继续供水；如果此时进、出口止回阀其中一只或二只密封稍有泄漏，那么滑阀6将继续向上游方向移动，直至排水阀打开，中间腔H2中的水从排水孔L排出，P2随之降低，当（P1-P2）恢复至设定值时，排水阀关闭，进而进口止回阀打开，恢复正常供水；如果此时出口止回阀的密封失效或被杂物卡住，那么排水阀打开，倒流水从排水孔L中排出，因此不会发生倒流。

4、当由于某种原因造成出口水压P3大幅升高，如果出口止回阀密封良好，那么不会发生倒流；如果密封失效，那么高压水会流入中间腔H2，中间腔的压力升高，当△P=P1-P2小于设定值时，那么滑阀6在弹簧一4的推力下向上游方向移动，直至排水阀全部打开，倒流水从排水阀排出，因此不会发生倒流；如果此时进口止回阀密封同时失效，由于空气已进入中间腔H2中，形成空气隔断，因此倒流水也不会进入进水腔H1。

从上面的分析可知，本实用新型在任何不利工况下，即使两只止回阀的密封都失效，都能有效地防止倒流水污染清洁水源的危险。

实施例2

在小口径的情况下，本实用新型内部构造与中、大口径的基本相同，主要区别是，小口径的两端与进出水管道用螺纹连接，而中大口径的两端用法兰连接。

Claims (7)

1.一种滑阀式减压型倒流防止器，具有阀体，阀体内有进口止回阀、出口止回阀和排水阀，其特征在于：

所述阀体（1）是由一水平管道和垂直管道组成的直角三通，水平管道中间设有带孔（d）的隔墙一（W1），隔墙一把水平管道分隔成上游管道和下游管道；

所述上游管道内设有由滑阀（6）组成的进口止回阀，所述滑阀的筒壁上设有若干通孔（m），外圆上设有若干O形密封圈；

与滑阀配合的管道内孔壁的适当位置设有环形凹槽及O形密封圈；

所述下游管道内设有出口止回阀；

所述水平管道与垂直管道连接部设有隔墙二（W2），隔墙二上设有排水孔（L），与滑阀组成排水阀。

2.根据权利要求1所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：

所述滑阀(6)是一个杯状的有底圆筒,滑配在上游管道的内孔中，并由限位环(2)定位，外圆的适当位置上设有O形密封圈和若干个均布的长方形通孔(m)；所述滑阀内孔中安装有弹簧一(4)，所述弹簧一安装在隔墙一(W1)的端面和滑阀中部的凸环之间，安装后有一定的预紧力。

3.根据权利要求1或2所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：上游管道内孔壁上的环形凹槽设有两个，靠近下游适当位置设有环形凹槽一（a），靠近上游适当位置设有环形凹槽二(b)，每个环形凹槽两侧各设有30-45度的倒角。

4.根据权利要求1或2所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：滑阀外圆上的O形密封圈设有两个，上游端设有O形密封圈二(A)，下游端设有O形密封圈三（B），所述密封圈安装在凹槽内，所述O形密封圈二（A）的凹槽为上底小于O形密封圈直径的梯形槽。

5.根据权利要求1或2所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：所述出口止回阀包括密封垫（9）、密封垫座（10）、弹簧二（11）、阀杆（12）、导向座（14）及孔（d）下游侧外缘的环形刃边；

所述密封垫座（10）和密封垫（9）固定在阀杆（12）前端的轴径和轴肩上，阀杆（12）滑配在导向座（14）的中心孔中，安装后密封垫（9）、密封垫座（10）、阀杆（12）能沿着导向座（14）的中心线自由地移动；

导向座（14）的外环和内环由直筋连接，三者组成导向座（14）的法兰，筋间的扇形孔为通水孔(n)；

弹簧二(11)套在导向座(14)套筒的外圆上，并位于导向座（14）法兰和密封垫座(10)的端面之间，安装后有一定的预紧力，在不供水的情况下，密封垫（9）始终紧压在孔(d)外缘的环形刃边上。

6.根据权利要求2所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：所述排水阀由隔墙二上的排水孔（L），环形凹槽一（a），滑阀（6）外圆下游端的O形密封圈三（B），滑阀（6）的下游端和弹簧一（4）组成。

7.根据权利要求1或2所述的滑阀式减压型倒流防止器，其特征在于：水平管道的两端和中部各设有螺孔（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），用以通过球阀分别测定进水腔水压（P1）、中间腔水压（P2）及出水腔水压（P3）。