CN217874230U - 一种电动水泵控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动水泵控制阀，包括阀体、阀瓣、嵌设在阀瓣边缘与阀体的阀座形成密封副的橡胶圈以及安装在阀体左右两端用以带动阀瓣旋转启闭的阀轴I和阀轴II，所述的阀轴I伸入阀体的内端与阀瓣连接，伸出阀体的部分连接速闭缓冲防水锤组件，所述的阀轴II伸入阀体的内端与阀瓣连接，伸出阀体的部分连接离合传动组件，与现有技术相比，本实用新型具有操控简单、全程自动、可靠度高、维护成本低、防止开泵电流过高和停泵水锤的产生、兼具电动蝶阀和逆止阀的功能、水损较小、节能效果好等优点。

Description

一种电动水泵控制阀

技术领域

本实用新型涉及电动水泵控制阀领域，尤其是涉及一种电动水泵控制阀。

背景技术

目前，国内外普遍使用的水泵控制阀类目繁多，广泛用于供水管线，尤其是泵站系统。现有市面技术主要有3大类：

第1类：水力控制阀类，比较典型的有双腔控制阀、管力阀等，该类阀因开度不足，水损较大，防水锤功能相对不理想；

第2类：液控阀类，如液控蝶阀，该类阀虽然有一阀代两阀的功能，水损也较小，防水锤平稳，但液压系统相对复杂，开启状态内部一直处在高压状态，易产生漏油，系统操作复杂，易产生误操作，故障率高；

第3类：“电动蝶阀+逆止阀”的组合类，该类组合阀，虽然在控制水泵启、停，比较平稳，故障率比较低，但水损要比液控蝶阀大且这样配置面间较长，影响到泵房管道设备和土方设施建设的成本，不够经济，不够合理。

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电动水泵控制阀，该电动水泵控制阀融合电动蝶阀与逆止阀的功能。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动水泵控制阀，包括阀体、阀瓣、嵌设在阀瓣边缘与阀体的阀座形成密封副的橡胶圈以及安装在阀体左右两端用以带动阀瓣旋转启闭的阀轴I和阀轴II，所述的阀轴I伸入阀体的内端与阀瓣连接，伸出阀体的部分连接速闭缓冲防水锤组件，所述的阀轴II伸入阀体的内端与阀瓣连接，伸出阀体的部分连接离合传动组件。

所述的离合传动组件包括依次传动连接的电动装置、涡轮箱和牙嵌式电磁离合器组，所述的牙嵌式电磁离合器组与阀轴II外端传动连接，通过控制箱控制电动装置实现阀瓣的启闭驱动。

所述的离合传动组件还包括设置在牙嵌式电磁离合器组上的微动开关组，该微动开关组的微动开关和触点分别设置在牙嵌式电磁离合器组的两个离合部上，用于0位复位控制及反馈。

当阀瓣指针转到0位时，微动开关和触点闭合，牙嵌式电磁离合器组得电闭合，电动装置能够通过驱动阀瓣开启；当阀瓣指针不在0位时，微动开关和触点分离，牙嵌式电磁离合器组失电分离，电动装置无法通过驱动阀瓣开启。

所述的速闭缓冲防水锤组件包括一端固定在阀体中法兰上另一端支撑在阀轴I上的油缸支架、安装在油缸支架上的油缸、中部套设在阀轴I上且能够与阀轴I共同转动的摇臂组以及与摇臂组外端固定连接的重锤，所述的油缸的活塞杆与摇臂组内端铰接。

所述的速闭缓冲防水锤组件还包括通过油缸支架安装在阀轴I上的油压缓冲装置，该油压缓冲装置包括设置在油缸两个活塞腔连通管路上的电磁阀，所述的电磁阀与原油缸两个活塞腔连通管路上的节流阀并联，且电磁阀采用常闭电磁阀。

所述的电动装置固定在蜗轮箱上方，所述的蜗轮箱通过电动支架固定在阀体的中法兰上。

所述的阀体的小法兰颈部设有轴承，用以实现对阀轴I和阀轴II的导向作用。

所述的油缸支架和电动支架的内侧分别设有V圈调整组，用以调整V型圈的过盈量。

所述的速闭缓冲防水锤组件还包括设置在阀轴I的外端部用以实现调整阀瓣和阀轴I轴向位移的阀位调整组。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、操控简单，全程自动；

二、相对于液压控制系统，本实用新型的电动控制操作过程简单明了，可靠度高，维护成本较低；

三、将缓开、速闭、缓闭、消除水锤的技术高度集成化，防止开泵水锤和停泵水锤的产生；

四、一阀代二阀的核心作用，一阀兼具电动蝶阀和逆止阀两者的功能；

五、大大减少了管道设备和土方建设的安装空间和经济成本；

六、水损较小，节能效果好；

七、该阀在用于给水系统，水泵出口管道上，正常程序关阀→开泵→运行→关阀→停泵应急停电时自动发挥“速闭+缓冲”两段关断逆止阀功能，可以有效地提高供水系统的安全性与可靠性。

附图说明

图1为电动水泵控制阀结构示意图。

图2为电动水泵控制阀的微动开关动作0位图。

图3为电动水泵控制阀的工作原理图。

图中标记说明：

1、阀体，2、阀瓣，3、橡胶圈，4、油压缓冲装置，5、油缸支架，6、摇臂组，7、阀位调整组，8、阀轴I，9、重锤，10、V圈调整组，11、轴承，12、电动支架，13、电动装置，14、蜗轮箱，15、微动开关组，16、牙嵌式电磁离合器组，17、限位板，18、阀轴II，19、过渡板，20、控制箱。

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所示，本实用新型提供一种电动水泵控制阀，该电动水泵控制阀主要由阀体1、阀瓣2、橡胶圈3、油压缓冲装置4、油缸支架5、摇臂组6、阀位调整组7、阀轴I8、重锤9、V圈调整组10、轴承11、电动支架12、电动装置13、蜗轮箱14、微动开关组15、牙嵌式电磁离合器组16、限位板17、阀轴II18、过渡板19和控制箱20等部分组成。

阀瓣2左右两端通过退拔销及螺母固定于阀轴I8和阀轴II18上，两根阀轴(阀轴I8和阀轴II18)通过轴承11安装于阀体1的左右两端，形成两点支撑；橡胶圈3为主密封圈，该橡胶圈3镶嵌于阀瓣2边缘上与阀体1阀座形成密封副；油压缓冲装置4通过油缸支架5安装于阀体一端的阀轴I8上且在油缸上设有电磁阀，用以控制油压非节流状态的正常启闭。如突然断电关阀时，电磁阀失电，油压通过节流阀实现阀瓣2的非正常关闭，牙嵌式电磁离合器组16脱开，依靠重锤9、背压、油压缓冲装置4的作用分时分段关闭阀瓣2，能够起到预防水锤的效果；油缸支架5一端固定于阀体1中法兰上，另一端支撑于阀轴I8上，并用于油缸的铰链接固定；摇臂组6顶端与重锤9固定，下端与阀轴I8键连接，并与油缸铰链接；阀位调整组7设置在油缸支架5上，可拉可推，可以精密调整阀瓣2和阀轴I8的轴向位移，最终可锁定最佳阀位；阀轴I8伸出阀体1外，该段体外阀轴上装有油压缓冲装置4、重锤9、摇臂组6、阀位调整组7、油缸支架5等组件，用以驱动阀瓣2的非正常关闭，如突然断电关阀时牙嵌式电磁离合器组16脱开，依靠重锤9、背压、油压缓冲装置的作用分时分段关闭阀瓣，能够起到预防水锤的效果；重锤9通过螺栓固定于摇臂组6上；V圈调整组10，分别固定于油缸支架5和电动支架12内侧，用以调整V型圈的过盈量；轴承11固定于阀体小法兰颈部，并作为阀轴的导向；电动支架12一端固定在阀体1中法兰上，另一端与蜗轮箱14连接；电动装置13固定于蜗轮箱14上用于产生驱动力给蜗轮箱14、阀轴II18、离合器最终使阀瓣2按要求运动；蜗轮箱14固定于电动支架12上，上端与电动装置13连接，下端与牙嵌式电磁离合器组16连接；微动开关组15固定于电磁离合器组16上用于0位复位调整，当突发断电关阀时，微动开关断开脱离，当来电时通过电动装置13复位归0位，微动开关重新接通，再进行自动启闭控制程序；牙嵌式电磁离合器16一端通过过渡板19与蜗轮箱14固定，另一端通过键和阀轴II18与阀瓣2固定，主要通过离合动作按水泵需求完成对阀瓣2的控制；限位板17一端与过渡板19通过螺杆固定连接，同时调整离合器外侧合理行程位置范围后固定；阀轴II18伸出阀体1外，该段体外阀轴上装有蜗轮箱14、电动装置13、牙嵌式电磁离合器组16、电动支架2等组件，用以驱动阀瓣2的正常启闭，包含实现关阀开泵、关阀停泵、正常开阀、关断阀的功能；过渡板19一端与蜗轮箱14固定，另一端与牙嵌式电磁离合器16连接传动，同时与限位板17通过螺杆连接；电控箱20用于控制牙嵌式电磁离合器16、电动装置13、微动开关组15和电磁阀等元器件。

如图3所示，该电动水泵控制阀的工作机理如下：

1、正常关阀开泵、关阀停泵的原理：

(1)水泵通电前，必须保证微动开关组已接通，牙嵌式电磁离合器已得电，电动头处在闭合状态；

(2)启动水泵，当水泵电机转速达到额定转速时，该电动水泵控制阀与现有的电动蝶阀一样缓开，缓开时间点是阀前压力大于阀后压力；

(3)全关后停泵，正常关阀时，油缸的电磁阀与节流阀并联，始终得电，即油缸快慢行程始终不影响阀门正常开关；

2、突发断电关阀原理

(1)应急停电时牙嵌式电磁离合器分离，发挥止回阀“速闭+缓冲”两段关断逆止阀功能。

(2)当阀瓣处于全开位时突然断电，则微动开关与触点转动断开，牙嵌式电磁离合器线圈断电无吸合力，则牙嵌式电磁离合器牙嵌迅速脱开，电动装置、蜗轮箱、牙嵌式电磁离合器之间无驱动力传动，油压缓冲装置的常闭电磁阀断电关闭，油缸底部活塞腔的油只能通过内置的单向节流阀控制回流到上部活塞腔，由于油缸上部活塞腔初始状态没有油只有空气，因此在开始闭合时通过快速排气能够达到初期快速关阀的效果，当空气排完，油通过单向节流阀回流时，受到节流阀的节流作用，实现后期缓冲缓闭的效果，最后依靠重锤、背压、油压缓冲装置的作用分时分段关闭阀瓣，能够起到预防水锤的效果。

3.应急停电、停泵、闭阀后的电装复位

当电动水泵控制阀应急停电、停泵、闭阀后接到开阀指令时有两种情况发生：

(1)如微动开关已接通，牙嵌式电磁离合器已得电，电动头处在闭合状态，即阀瓣指针处于0位，牙嵌式电磁离合器线圈马上通电，牙嵌即刻吸合，驱动力由电动装置传递给蜗轮箱再通过牙嵌式电磁离合器牙嵌及阀轴II传递给阀瓣，阀瓣与微动开关触点同步转动，最后按PLC控制程序执行开启阀门、闭闸启动等动作；

(2)如阀瓣指针不在0位，则微动开关与触点处于分离状态，电磁离合器线圈无电空载，牙嵌处于分离无驱动力状态，此时由PLC设定动力不会传给电动装置及蜗轮箱，由于泵阀联动机制的关系，水泵无法启动，只有当电动装置在得电后转动到使微动开关与触点合上，即阀瓣指针转到0位后，水泵才启动开泵程序。

综上，该电动水泵控制阀的创新设计，克服了现有技术中三类阀的缺点，使得电动蝶阀与逆止阀的功能融为一体，合二为一，综合了这两类阀门的优点，在此基础上，该型泵控阀的设计有多项优势，是在长期水阀技术实践中摸索出来的一种优秀创新产物。

Claims (10)

1.一种电动水泵控制阀，包括阀体(1)、阀瓣(2)、嵌设在阀瓣(2)边缘与阀体(1)的阀座形成密封副的橡胶圈(3)、安装在阀体(1)左右两端用以带动阀瓣(2)旋转启闭的阀轴I(8)和阀轴II(18)以及控制箱(20)，其特征在于，所述的阀轴I(8)伸入阀体(1)的内端与阀瓣(2)连接，伸出阀体(1)的部分连接速闭缓冲防水锤组件，所述的阀轴II(18)伸入阀体(1)的内端与阀瓣(2)连接，伸出阀体(1)的部分连接离合传动组件。

2.根据权利要求1所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的离合传动组件包括依次传动连接的电动装置(13)、蜗轮箱(14)和牙嵌式电磁离合器组(16)，所述的牙嵌式电磁离合器组(16)与阀轴II(18)外端传动连接，通过控制箱(20)控制电动装置(13)实现阀瓣(2)的启闭驱动。

3.根据权利要求2所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的离合传动组件还包括设置在牙嵌式电磁离合器组(16)上的微动开关组(15)，该微动开关组(15)的微动开关和触点分别设置在牙嵌式电磁离合器组(16)的两个离合部上，用于0位复位控制及反馈。

4.根据权利要求3所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，当阀瓣指针转到0位时，微动开关和触点闭合，牙嵌式电磁离合器组(16)得电闭合，电动装置(13)能够通过驱动阀瓣(2)开启；当阀瓣指针不在0位时，微动开关和触点分离，牙嵌式电磁离合器组(16)失电分离，电动装置(13)无法通过驱动阀瓣(2)开启。

5.根据权利要求2所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的速闭缓冲防水锤组件包括一端固定在阀体(1)中法兰上另一端支撑在阀轴I(8)上的油缸支架(5)、安装在油缸支架(5)上的油缸、中部套设在阀轴I(8)上且能够与阀轴I(8)共同转动的摇臂组(6)以及与摇臂组(6)外端固定连接的重锤(9)，所述的油缸的活塞杆与摇臂组(6)内端铰接。

6.根据权利要求5所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的速闭缓冲防水锤组件还包括通过油缸支架(5)安装在阀轴I(8)上的油压缓冲装置(4)，该油压缓冲装置(4)包括设置在油缸两个活塞腔连通管路上的电磁阀，所述的电磁阀与原油缸两个活塞腔连通管路上的节流阀并联，且电磁阀采用常闭电磁阀。

7.根据权利要求5所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的电动装置(13)固定在蜗轮箱(14)上方，所述的蜗轮箱(14)通过电动支架(12)固定在阀体(1)的中法兰上。

8.根据权利要求1所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的阀体(1)的小法兰颈部设有轴承(11)，用以实现对阀轴I(8)和阀轴II(18)的导向作用。

9.根据权利要求7所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的油缸支架(5)和电动支架(12)的内侧分别设有V圈调整组(10)，用以调整V型圈的过盈量。

10.根据权利要求5所述的一种电动水泵控制阀，其特征在于，所述的速闭缓冲防水锤组件还包括设置在阀轴I(8)的外端部用以实现调整阀瓣(2)和阀轴I(8)轴向位移的阀位调整组(7)。

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