CN212455639U - 强排阀及龙头组件 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种强排阀和龙头组件。强排阀包括：阀体和阀芯组件，阀体上设置有阀腔、阀口和排压口，阀腔包括沿阀腔轴线方向设置的密封腔和泄压腔，阀口与密封腔连通，排压口与泄压腔连通，阀芯组件设置于阀腔内，阀芯组件包括阀芯、与阀体连接的固定件和设置于阀芯和固定件之间的弹性复位件，阀芯设置为在密封腔和泄压腔位置间移动以使阀口和排压口在连通和非连通状态切换，弹性复位件设置为在介质压力小于弹性复位件推力时使阀芯复位并使阀口和排压口处于非连通状态。本文以介质压力与弹性复位件的推力为驱动力，使阀芯在密封腔和泄压腔位置间移动，从而切换阀口和排压口的连通状态，防止了介质管道和龙头组件爆裂。

Description

强排阀及龙头组件
技术领域
本实用新型涉及阀门技术领域，更具体地，涉及一种强排阀及龙头组件。
背景技术
阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置，是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。一旦阀门损坏，就会造成介质的泄露，导致资源的浪费，更严重的，如果介质为有毒物质，会产生生命安全隐患。
介质的压力与阀门的使用寿命息息相关。介质超过一定压力后，对阀门的阀芯组件产生较大的破坏，特别是在冬季室外环境下，气温下降至冰冻点，介质管道和设置阀门的龙头组件内的介质冰冻后体积会膨胀，产生的膨胀压力无处释放，造成介质管道和龙头组件爆裂。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种强排阀及龙头组件，用以解决介质压力大造成介质管道或龙头组件爆裂的问题。
本实用新型实施例提供了一种强排阀，包括：阀体和阀芯组件，阀体上设置有阀腔、阀口和排压口，阀腔包括沿阀腔轴线方向设置的密封腔和泄压腔，阀口与密封腔连通，排压口与泄压腔连通，阀芯组件设置于阀腔内，阀芯组件包括阀芯、与阀体连接的固定件和设置于阀芯和固定件之间的弹性复位件，阀芯设置为在密封腔和泄压腔位置间移动以使阀口和排压口在连通和非连通状态切换，弹性复位件设置为在介质压力小于弹性复位件推力时使阀芯复位并使阀口和排压口处于非连通状态。
本实用新型实施例还提供了一种龙头组件，包括龙头本体和强排阀，龙头本体包括介质入口和介质出口以及与介质入口和介质出口连通的过液通道，强排阀设置于龙头本体上并与过液通道连通。
本实用新型实施例以介质压力与弹性复位件推力为正反驱动力，使阀芯在密封腔和泄压腔位置间移动，从而切换阀口和排压口的连通状态，实现了强制消除介质管道和龙头组件内的多余压力，防止了介质管道和龙头组件爆裂。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本实用新型实施例中龙头组件的结构图；
图2为本实用新型实施例强排阀的结构图；
图3为本实用新型实施例强排阀的爆炸图；
图4为本实用新型实施例强排阀的剖面图；
图5为本实用新型实施例强排阀的工作原理图；
图6为本实用新型实施例强排阀在爆破测试时固定件位置。
附图标记说明
100-龙头组件；200-龙头本体；210-介质入口；220-介质出口；230-过液通道；300-强排阀；310-阀体；311-阀口；312-排压口；313-阀腔；313a-密封腔；313b-泄压腔；313c-过滤腔；314-限位凸起；315-过流孔；320-阀芯组件；321-阀芯；321a-阀头；321b-导向杆；322-固定件；322a-排压孔；323-弹性复位件；324-第一密封圈；330-过滤网；341-第二密封圈；342-第三密封圈。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型实施例提供了一种强排阀，包括：阀体和阀芯组件，阀体上设置有阀腔、阀口和排压口，阀腔包括沿阀腔轴线方向设置的密封腔和泄压腔，阀口与密封腔连通，排压口与泄压腔连通，阀芯组件设置于阀腔内，阀芯组件包括阀芯、与阀体连接的固定件和设置于阀芯和固定件之间的弹性复位件，阀芯设置为在密封腔和泄压腔位置间移动以使阀口和排压口在连通和非连通状态切换，弹性复位件设置为在介质压力小于弹性复位件推力时使阀芯复位以使阀口和排压口处于非连通状态。
下面结合附图具体说明本实用新型强排阀的技术方案。
图1为本实用新型实施例中龙头组件的结构图。龙头组件100包括龙头本体200和设置于龙头本体200上的强排阀300。龙头本体200上设置有介质进口210、介质出口220和连通介质进口210和介质出口220的过液通道230，强排阀300设置于龙头本体200上，强排阀300包括阀体310和阀芯组件，阀体310设置有阀口311和排压口312，阀口311与过液通道230连通，排压口310与外界连通，阀体310外壁上设置外螺纹，龙头本体200上设置有内螺纹，外螺纹和内螺纹螺纹连接，以使强排阀300固定在龙头本体200上。龙头组件在正常工作条件下，阀口311和排压口312处于非连通状态，当过液通道230内的压力大于设定值时，强排阀300的阀口311和排压口312连通，将过液通道230内多余的压力泄掉，防止龙头组件100爆裂损坏。在一示例中，龙头本体200包括控制过液通道230通断的开关阀，过液通道230与阀口311的连通位置位于介质进口210和开关阀之间，在此不做具体说明。在本实施例中，介质包括水、油或气体。优选的，介质为水。
图2为本实用新型实施例强排阀的结构图，图3为本实用新型实施例强排阀的爆炸图，图4为本实用新型实施例强排阀的剖面图。如图2-图4所示，强排阀300包括阀体310和阀芯组件320。阀体310设置有阀口311、排压口312和阀腔313，阀腔313包括沿阀腔313轴向设置的密封腔313a和泄压腔313b，阀口311与密封腔313a连通，排压口312与泄压腔313b连通，阀腔的轴向为图4所示的X方向。阀芯组件320设置与阀腔313内。阀芯组件320包括阀芯321、与阀体310连接的固定件322和设置于阀芯321和固定件322之间的弹性复位件323。阀芯321设置为在密封腔313a和泄压腔313b位置间移动以使阀口311和排压口312在连通和非连通状态切换，也就是说，当阀芯321在密封腔313a位置时，阀口311和排压口312处于非连通状态，当阀芯321在泄压腔313b位置时，阀口311和排压口312处于连通状态。弹性复位件323设置为在介质压力小于弹性复位件323推力时使阀芯321复位以使阀口311和排压口312处于非连通状态。固定件322位于阀体310设置排压口312的端部位置，固定件321上设置有排压孔322a。在一示例中，阀体310为管状，阀体310在密封腔313a位置的管内径小于在泄压腔313b位置的管内径，阀芯321的周向侧面设置为第一密封面，阀芯321在密封腔313a位置时，第一密封面与阀体321的内壁密封配合，进而实现阀口311与排压口312处于非连通状态。阀芯321在泄压腔313b位置时，阀芯321的第一密封面与阀体310内壁间产生间隙，以形成泄压通道，介质压力可以通过泄压通道并经排压口312排出。
在一示例性实施例中，沿阀腔的轴线方向，密封腔的长度小于泄压腔的长度。在一示例中，密封腔的长度为0.5cm-3cm，泄压腔的长度为2cm-5cm。密封腔保持一定长度，可以缓冲介质的压力波动，避免强排阀频繁开启。
在一示例性实施例中，如图4所示，阀芯321包括阀头321a和与阀头321a连接的导向杆321b，导向杆321b的直径小于排压孔322a的孔径，阀芯321至少在移动至泄压腔313b位置时，导向杆321b可以插入到排压孔322b中，在保证排压孔322b正常排压的情况下，限制导向杆321b在径向方向上的移动。在本实施例中，阀头321a的周向边缘设置第一安装槽，阀芯321包括设置于第一安装槽内的第一密封圈324，第一密封圈324朝向阀体310内壁的一侧形成第一密封面。第一密封圈324可以为O型密封圈，第一密封圈可以增加阀芯与阀体内壁的密封性。
在一示例性实施例中，如图4所示，弹性复位件323为弹簧，弹簧抵接于阀头321a和固定件322之间并套设于导向杆321b的外侧。
在一示例性实施例中，如图4所示，阀体310内壁靠近阀口311的位置设置有向阀腔313内延伸的限位凸起314，限位凸起314设置为限制阀芯321伸出阀口311。在一示例中，限位凸起314为环状结构，阀芯321朝向限位凸起314的端面形成第二密封面，限位凸起414朝向阀芯421的端面形成第三密封面，第二密封面和第三密封面抵接。
本实用新型实施例以介质压力与弹性复位件推力为正反驱动力，使阀芯在密封腔和泄压腔位置间移动，从而切换阀口和排压口的连通状态，实现了强制消除介质多余压力，防止了介质管道和龙头组件爆裂。
下面通过本实用新型实施例强排阀的工作原理进一步说明本实用新型技术方案。
图5为本实用新型实施例强排阀的工作原理图。如图1和图5所示，强排阀300安装在龙头本体200上，龙头本体200的介质进口210与介质管道连通，在正常工作状态下，强排阀300的阀头321a在弹性复位件323的推力作用下，抵接于限位凸起314上，并位于密封腔313a内，阀口和排压口处于非连通状态，如图5左图所示。当过液通道230内的介质压力上升时，介质压力挤压阀芯321，当介质压力大于弹性复位件323的推力时，阀芯321开始沿着阀腔的轴线向泄压腔313b方向移动，以缓冲介质压力的波动，当介质压力大于设定压力时，弹性复位件323被完全挤压至泄压腔313b，阀头321a的第一密封面与阀体内壁脱离，并与泄压腔313b位置的阀体310内壁形成间隙，进而形成泄压通道，介质压力可以通过泄压通道排出，实现介质压力强排，如图5中右图所示。当介质压力降低时，弹性复位件323带动阀芯321复位，使阀口和排压口处于非连通状态。
在本实施例中，设定压力设置为与强排阀联用的开关阀承受的限制压力，限制压力可以为开关阀的安全压力，或可以为开关阀承受的上限压力，上限压力为开关阀的阀芯保持正常工作不损坏的极限压力，即阀门爆破测试中的极限压力。例如，开关阀为恒温阀，在强排阀与恒温阀联用时，恒温阀的阀芯设定压力小于等于0.5MPa，为了保护恒温阀，弹性复位件施加在阀芯上的推力小于等于0.5MPa。阀先出现开关阀为普通阀门，当强排阀与普通阀门联用时，设定压力较大，弹性复位件施加在阀芯上的推力可以为1MPa-2MPa。同时，强排阀还具有警示功能，当强排阀出现泄压情况时，可以提醒用户，介质压力存在问题，应尽早检查，排除安全隐患。
通过本实用新型实施例的工作原理可以看出，通过将开关阀门与强排阀联用，可以消除介质管道和龙头组件内的压力，防止介质管道和龙头组件爆裂。
以上使用环境只是本实用新型实施例的一个示例性说明，本实用新型实施例强排阀还具有防冻裂功能，可以应用于冬季较冷的地区。防冻裂原理与前述泄压原理基本相同。防冻裂主要是介质管道和龙头组件内的介质，特别是水，在冰冻后，体积会膨胀，进而产生较大的膨胀压力，膨胀压力会挤压强排阀的阀芯，当强排阀的阀芯运动到泄压腔位置时，膨胀压力可以释放出去，进而防止介质管道和龙头组件爆裂。
在一示例性实施例中，阀体的内壁上开设有沿阀腔轴线延伸的泄压槽，位于泄压槽位置的阀腔形成泄压腔。在一示例中，泄压槽为多个，并沿泄压腔的周向均匀布置。在另一示例中，泄压槽与阀体设置排压口的端部连通。
在一示例性实施例中，固定件与阀体内壁螺纹连接，排压孔的横截面形状为正六边形，可供内六角扳手插入，便于固定件的安装。图6为本实用新型实施例强排阀在爆破测试时固定件位置。在一示例中，如图6所示，阀体310与固定件322连接的内螺纹延伸到泄压腔313b靠近密封腔313a的位置，这样龙头组件在做爆破测试时，不用拆卸强排阀，可以将固定件旋进泄压腔更靠近密封腔位置，使的阀芯抵接于限位凸起314上，压缩阀芯的移动空间，并使阀芯在承受2.5MPa-3.5MPa的压力时也能使阀口和排压口保持非连通状态。爆破测试是阀门产品质量检测的一种实验手段，主要测量阀门的耐压时间和可承受的极限压力(爆裂压力)。
在一示例性实施例中，如图4所示，阀腔313还包括过滤腔313c，过滤腔313c设置于密封腔313a远离泄压腔313b的一侧，阀口311通过过滤腔313c与密封腔31a连通。在一示例中，阀体310在过滤腔313c位置设置有过滤孔，介质可以从阀口311流入和并经过滤孔流出。在另一示例中，如图3和图4所示，阀体310在过滤腔313c位置设置有过流孔315，阀体310外壁上还设置有覆盖过流孔315的过滤网330，过滤网330为环状结构，套设于阀体310的外侧。龙头组件流经过液通道的介质可以在过滤腔位置过滤掉杂质，保护龙头组件内的开关阀或电机等精密部件。
在一示例性实施例中，如图2所示，强排阀还包括设置于阀体外侧的第二密封圈341和第三密封圈342，第二密封圈341位于阀体设置阀口的端部位置，第三密封圈342位于阀体310中部并位于密封腔临近泄压腔位置。第二密封圈和第三密封圈可以为O型密封圈，在此不做具体限定。
本实用新型实施例还提供了一种龙头组件，包括龙头本体和前述强排阀，龙头本体包括介质入口和介质出口以及与介质入口和介质出口连通的过液通道，强排阀设置于龙头本体上，强排阀的阀口与过液通道连通。
本实用新型实施例通过在龙头组件的过夜通道上设置强排阀，防止了过液通道内压力过大，避免了龙头组件因压力过大爆裂问题的发生，提升了龙头组件的安全性。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种强排阀，其特征在于，包括：阀体和阀芯组件，所述阀体上设置有阀腔、阀口和排压口，所述阀腔包括沿所述阀腔轴线方向设置的密封腔和泄压腔，所述阀口与所述密封腔连通，所述排压口与所述泄压腔连通，所述阀芯组件设置于所述阀腔内，所述阀芯组件包括阀芯、与所述阀体连接的固定件和设置于所述阀芯和固定件之间的弹性复位件，所述阀芯设置为在所述密封腔和泄压腔位置间移动以使所述阀口和所述排压口在连通和非连通状态切换，所述弹性复位件设置为在介质压力小于所述弹性复位件推力时使阀芯复位并使所述阀口和所述排压口处于非连通状态。
2.根据权利要求1所述的强排阀，其特征在于：所述阀体为管状，所述阀体在所述密封腔位置的管内径小于在所述泄压腔位置的管内径。
3.根据权利要求1所述的强排阀，其特征在于：所述阀体的内壁上开设有沿所述阀腔轴线延伸的泄压槽，位于所述泄压槽位置的所述阀腔形成所述泄压腔。
4.根据权利要求1-3任一项所述的强排阀，其特征在于：所述阀芯包括阀头，所述阀头的周向侧面设置为密封面，所述密封面与所述阀体位于密封腔位置的内壁密封配合，所述密封面与所述阀体位于泄压腔位置的内壁之间形成泄压通道。
5.根据权利要求1-3任一项所述的强排阀，其特征在于：所述弹性复位件施加在所述阀芯上的推力小于设定压力，所述设定压力设置为与强排阀联用的开关阀承受的限制压力。
6.根据权利要求5所述的强排阀，其特征在于：所述弹性复位件施加在所述阀芯上的推力小于等于0.5MPa。
7.根据权利要求1-3任一项所述的强排阀，其特征在于：所述固定件与所述阀体螺纹连接，所述阀体与所述固定件连接的内螺纹延伸到所述泄压腔靠近所述密封腔的位置。
8.根据权利要求1-3任一项所述的强排阀，其特征在于：所述阀腔还包括过滤腔，所述过滤腔设置于所述密封腔远离所述泄压腔的一侧，所述阀口通过所述过滤腔与所述密封腔连通。
9.根据权利要求8所述的强排阀，其特征在于：所述阀体在所述过滤腔的位置设置有过滤孔；或，
所述阀体在所述过滤腔位置设置有过流孔，所述阀体外壁上还设置有覆盖所述过流孔的过滤网。
10.一种龙头组件，其特征在于：包括龙头本体和权利要求1-9任一项所述的强排阀，所述龙头本体包括介质入口和介质出口以及与所述介质入口和介质出口连通的过液通道，所述强排阀设置于所述龙头本体上，所述强排阀的阀口与所述过液通道连通。
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