CN205908865U - 液力自动控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液力自动控制阀，包括主阀和引导阀，主阀的阀体和阀盖装配在一起形成主阀阀腔，主阀阀腔内设置有将主阀阀腔分隔成上部控制室和下部载流腔的分隔结构及将载流腔分隔成进液腔和出液腔的阀片，进液腔与控制室之间连有控制室进液管，控制室与引导阀之间连有控制室出液管，主阀阀腔内还设置有主弹簧和阀杆，阀杆由上段和下段同轴套接而成，分隔结构固定于上段阀杆，阀片固定于下段阀杆，主弹簧作用于阀片，与下段阀杆共同做轴向移动的阀片到达或离开关闭位置时即截断或连通进液腔和出液腔从而关闭或开启主阀。本实用新型将阀杆分成两段式，打破了分隔结构和阀片之间的刚性连动，大大小减小了扰动的发生、降低了噪音的发生。

Description

液力自动控制阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及基于利用流体自身压力实现启闭动作的各种控制目的的液力的自动控制阀。

背景技术

液力控制阀具有利用管路自身压力自动开启关闭阀门管路以控制系统的液位\压力\温度\流量等的功能，该类阀门具体积小、安装简便，操作省力,灵敏度高，水头损失小等优点,广泛被采用于工矿企业、民用建筑中各种常温常压的液体的管路输送系统中,如图4所示，为现有的液压控制阀的一种类型。

公开号为CN2470615Y，发明名称为《水塔水位控制阀》、公开号为CN2680740Y，发明名称为《自动进水装置》、公开号为CN2748531Y，发明名称为《自动冲厕水箱放水阀》及公开号为CN202544028U，发明名称为《一种节水环保型水池进水控制装置》等中国专利公开文件均公开了一些液位控制阀及其应用管路。

常见的液力控制阀的做法是，由隔膜或活塞结构将阀体隔离成控制室和载流腔,并按进液端-调节阀-控制室-引导阀-低压出液端或的大气无压区这个顺序生成控制管路,这个结构特征是：主阀体能跟随引导阀做同性质开、关、包括调节的动作，而引导阀可以是多种属性的阀门,比如安全阀\浮球阀\减压阀等,在调试时可以设定开启和关闭条件(控制目的),举例如下表1：

表1

由于在实际应用中，阀门的工作环境复杂多变，阀门启闭时过程中工字型阀芯结构的各个承压端面在压力变化时引起本体运动方向和速度的变化未必是同步的。当不协调产生时，由于阀杆和阀芯端面是网刚性连接在一起的一个整体并同时与两个即时压力值不同的空间发生联系，因此很有可能造成阀芯窜动，带来诸多不良影响，如阀门阀芯和阀座截流面体反复撞击，容易破损，管路振动固定架易松动、噪音扰人等后果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可减免振动及降低噪音的液力自动控制阀。

为了实现以上目的，本实用新型采用了以下技术方案：液力自动控制阀，至少包括主阀和引导阀，主阀的阀体和阀盖装配在一起形成主阀阀腔，主阀阀腔内设置有将主阀阀腔分隔成上部控制室和下部载流腔的分隔结构及将载流腔分隔成进液腔和出液腔的阀片，进液腔与控制室之间连有流量可调节的控制室进液管，控制室与引导阀之间连有控制室出液管，主阀阀腔内还设置有主弹簧和阀杆，阀杆由上段和下段同轴套接而成，所述分隔结构直接或间接地固定于上段阀杆，所述阀片直接或间接地固定于下段阀杆，主弹簧直接或接间作用于阀片，与下段阀杆共同做轴向移动的阀片到达或离开关闭位置时即截断或连通进液腔和出液腔从而关闭或开启主阀。

所述引导阀为浮球阀，浮球阀的浮球设置于储水装置的液面，出液腔的出水口与大气连通。

所述引导阀为减压阀，载流腔出液腔的出水口连接下游管道，所述减压阀一端通过控制室出液管连通控制室，另一端连通出液腔出水口或下游管道。

控制室进液管设有调节阀控制流量大小。

所述主弹簧为塔簧，第一端固定于阀体，第二端直接或间接地固定于所述分隔结构。

作为其中一种实施方式，所述分隔结构为膜片，膜片的上下表面分别夹设有第一芯板和第二芯板，第一芯板和第二芯板固定连接于上段阀杆。

所述阀片固定于一下芯板，下芯板固定连接于下段阀杆。

作为另外一种实施方式，所述分隔结构为可在主阀阀腔内做活塞运动的活塞结构。

上段阀杆和下段阀杆的其中之一具有杆状结构，另外之一具有可供杆状结构在其内沿轴向做自由往复运动的筒状结构。

筒状结构的筒体上开设有内外贯穿的通水孔。

本实用新型将进水阀的阀杆分成两段式，上段与主阀控制室的分隔结构连动，下段与控制主阀进水口的阀片连动，从而打破了分隔结构和阀片之间的刚性连动。在这样的结构下，分隔结构和阀片的受力是相对独立的，只有当一方运动到达某一位置才会触动另一方而对另一方施加压力。系统在运作过程中所出现的各种短暂的即时的参数改变，将只会对分隔结构或阀片的其中之一产生作用，并不必然地对另外之一也发生作用，从而大大小减小了扰振动的发生、降低了噪音的发生。

附图说明

图1是本实用新型应用于水池的示意图，图中处于非进水状态，且主阀采用薄膜阀。

图2是本实用新型应用于水池的示意图，图中处于进水状态，且主阀采用薄膜阀。

图3是本实用新型在主阀为活塞形式时的结构示意图，图中控制阀处于开启状态。

图4是现有的液压控制阀在主阀为活塞形式时的结构示意图，图中阀门处关闭状态。

其中，水池100，阀体101，阀盖102，膜片103，控制室104，第一上芯板105、第二上芯板106，塔簧107，上段阀杆108，下段阀杆109，下芯板110，阀片111，进液腔112，出液腔113，控制室出液管114，控制室进液管115，针阀116，浮球阀117

控制阀阀体201，控制阀阀盖202，控制阀上段阀杆203，控制阀下段阀杆204，控制阀第一芯板205、控制阀第二芯板206、弹簧207，控制阀第三芯板208，减压阀209,控制室进液管210，进液腔211

具体实施方式

应理解，本说明书中的上、下、左、右、向上、向下、向左、向右等方向性术语是针对附图中所示的方位的描述，这些方位并不是限制性的。如果没有特定说明，本文中的术语向内、向外、内、外、内侧、外侧是指相对于部件中心的范围，例如以电机轴线作为参照，内和内侧指更靠近或指向电机轴线的位置或取向，外和外侧是指更远离电机中心部位。此外，术语水平、竖起、悬垂等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而允许可以稍微倾斜。如水平仅是指其方向相对竖直而言更加水平，并不是表示该结构要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

如图1、图2可见本实用新型所述的液压水位控制阀，其包括主阀、浮球阀117及针阀116。主阀由阀体101和阀盖102装配在一起形成内部容置阀门构件的阀腔。阀腔内设置有膜片103、阀片111、塔簧107、第一上芯板105、第二上芯板106、下芯板110和阀杆，阀杆由上段阀杆108和下段阀杆109同轴套接而成。膜片103将阀腔分隔成位于上部的控制室和位于下部的载流腔。第一上芯板105与第二上芯板106从膜片103的上、下表面共同夹紧固定膜片103，同时，第一上芯板105与第二上芯板106固定于上段阀杆108，跟随上段阀杆108同步运动。下芯板110与阀片相互固定，并共同固定连接于下段阀杆109，跟随下段阀杆109同步运动。

上段阀杆108为杆状结构，下段阀杆109具有开口向上的内筒，可供上段阀杆在其内做上下往复运动，当然，上段阀杆和下段阀杆也可以采用相反的方式，即上段阀杆做成套筒的形式，供下段阀杆在其内筒上下运动。当上段阀杆108向下运动触压到下段阀杆的内筒底时，下段阀杆受到向下的压力。同理，当下段阀杆109上升，以致内筒底触压到上段阀杆的杆底时，上段阀杆即受至下段阀杆向上的推力。下段阀杆的筒体上开设有内外贯穿的通水孔，水可经由通水孔进入或退出下段阀杆的内筒腔。

塔簧107的上端固定于阀体，下端抵压于下阀芯110，对下阀芯110施加向下的作用力。阀片的作用在于截断载流腔，当载流腔被截断时，被分隔成不能连通的进液腔112和出液腔113。当阀片上升，则进液腔和出液腔被连通，水从进液腔112流入出液腔113。

进液腔112与控制室104之间连有控制室进液管115，控制室进液管115设有角阀116控制进液室的进液流量大小。控制室104与浮球阀117之间连有控制室出液管114。当存在进水压力差时，主阀的阀片所受到的向上的作用力总和(包括出水压作用于下芯板的向上的压力)大于所受到的向下的压力总和(包括弹簧回复力、重力及管道压力等)，因此主阀阀片上升，露出阀口，主阀处于开启状态。当进水压力差足够大时，下段阀杆抬升至将上段阀杆顶起，使膜片上移，减小了控制室的体积，使控制室的压力增大至与进液腔压力处于平衡状态。如图2所示，此时，水池100的水位较低，球阀117处于打开状态，水从控制室进液管115流入控制室，又经控制室出液管114流出，经球阀117流入水池中。

当进水压力差减小时，主阀的阀片所受到的向上的压力不足以抵销其所受到的向下的压力总和(包括弹簧回复力、重力及管道压力等)，主阀阀片下降，封闭阀口，截断进液腔至出液腔的载流腔。此时，不需要等到球阀关闭，主阀即可做出反应，阀门反应迅速。

如图1所示，当水池100水位升高，球阀117关闭，此时，控制室出液管114不再出水，控制室内因压力上升而扩张，膜片103下移，与膜片103固定连接的第一上芯片、第二上芯片及上段阀杆也随之下移，触压到下段阀杆后把下段阀杆下压，当下段阀杆所受到的向下的总的作用力大于向上的总的作用力时(出水管口高于阀门本体或出水管具低于进水端压力时，必须考虑第二上芯片106端面受压产生向上的应力)，下段阀杆即向下运动，阀片将封闭载流腔阀口，将载流腔截断。由于上段阀杆套接于下段阀杆，两者并不相连，当上段阀杆下压时，要先将下段阀杆内筒内的水挤压排出，这个排水过程形成了缓冲时间，避免了上、下段阀杆之间的频繁连动。由于水池的水位可能是不稳定的，水位的波动会引起引导阀也即是浮球阀的频繁开关，主阀的膜片也跟随处于波动状态，特别是(出水管口高于阀门本体或出水管具低于进水端压力时，必须考虑第二上芯片106因端面受压向上的应力带动阀芯向上)但该波动状态由于非刚性阀杆及缓冲的存在不会直接波及主阀的开关，这就减少了主阀频繁开关所带来的管路噪音。

因此，上段阀杆和下段阀杆的受力是相对独立的，两者基于不同的原因产生的上下运动不会波及另一方，避免两者相互连动而引起的进水口封闭板频繁开闭。

实施例2

如图3所示，为本实用新型采用的另一种实施方式，在该实施方式中，其包括活塞形式的控制阀、减压阀209等，控制阀阀体201和控制阀阀盖202装配形成控制阀阀腔，控制阀第二芯板206与阀盖之间构成控制室，第一芯板205与底部阀体之间构成载流腔，控制阀第三芯板208用于截断或连通载流腔。第一芯板、第二芯板与控制室的内壁构成活塞结构。控制阀第二芯板连动于控制阀上段阀杆203，控制阀第三芯板连动于控制阀下段阀杆，弹簧207作用于控制阀第三芯板208。

减压阀209一端连通于控制室，另一端连通于控制阀出液腔。控制阀出液腔的出水方向连接下游管道。当进液腔和出液腔存在进水压力差时，控制阀第三芯板所受到的向上的压力总和大于所受到的向下的压力总和(包括弹簧回复力、重力及管道压力等)，因此控制阀的阀片上升，露出阀口，控制阀处于开启状态。当进水压力差足够大时，下段阀杆抬升至将上段阀杆顶起，使控制阀第二芯板上移，减小了控制室的体积，使控制室的压力与进液腔压力处于平衡状态。

当进水压力差减小时，控制阀的阀片所受到的向上的压力(包括进水压作用于控制阀第三芯板208、出水压作用于控制阀第二芯板206)不足以抵销其所受到的向下的压力总和(包括弹簧回复力、重力及管道压力等)，控制阀阀片下降，封闭阀口，截断进液腔至出液腔的载流腔。此时，不需要等到减压阀关闭，控制阀即可做出反应，阀门反应迅速。

本实用新型包括但并不限于上述实施例及附图所示的内容，其它一切与本实用新型的技术方案具有相同实质性内容的产品结构均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.液力自动控制阀，至少包括主阀和引导阀，主阀的阀体和阀盖装配在一起形成主阀阀腔，其特征在于：主阀阀腔内设置有将主阀阀腔分隔成上部控制室和下部载流腔的分隔结构及将载流腔分隔成进液腔和出液腔的阀片，进液腔与控制室之间连有流量可调节的控制室进液管，控制室与引导阀之间连有控制室出液管，主阀阀腔内还设置有主弹簧和阀杆，阀杆由上段和下段同轴套接而成，所述分隔结构直接或间接地固定于上段阀杆，所述阀片直接或间接地固定于下段阀杆，主弹簧直接或接间作用于阀片，与下段阀杆共同做轴向移动的阀片到达或离开关闭位置时即截断或连通进液腔和出液腔从而关闭或开启主阀。

2.根据权利要求1所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述引导阀为浮球阀，浮球阀的浮球设置于储水装置的液面，出液腔的出水口与大气连通。

3.根据权利要求1所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述引导阀为减压阀，载流腔出液腔的出水口连接下游管道，所述减压阀一端通过控制室出液管连通控制室，另一端连通出液腔出水口或下游管道。

4.根据权利要求1所述的液力自动控制阀，其特征在于：控制室进液管设有调节阀控制流量大小。

5.根据权利要求1所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述主弹簧为塔簧，第一端固定于阀体，第二端直接或间接地固定于所述分隔结构。

6.根据权利要求1或5所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述分隔结构为膜片，膜片的上下表面分别夹设有第一芯板和第二芯板，第一芯板和第二芯板固定连接于上段阀杆。

7.根据权利要求6所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述阀片固定于一下芯板，下芯板固定连接于下段阀杆。

8.根据权利要求1或5所述的液力自动控制阀，其特征在于：所述分隔结构为可在主阀阀腔内做活塞运动的活塞结构。

9.根据权利要求1所述的液力自动控制阀，其特征在于：上段阀杆和下段阀杆的其中之一具有杆状结构，另外之一具有可供杆状结构在其内沿轴向做自由往复运动的筒状结构。

10.根据权利要求9所述的液力自动控制阀，其特征在于：筒状结构的筒体上开设有内外贯穿的通水孔。