CN2867014Y - 叠加接力式给水无负压控制阀 - Google Patents

Abstract

一种叠加接力式给水无负压控制阀，它包括阀体、阀杆、阀座、阀瓣、密封圈和阀盖，其特殊之处是阀体呈角形结构，通过阀杆和螺母将碗形阀瓣、中空碟形膜片和压板结合为一体，阀盖将中空碟形膜片的外周边固定在阀体上，阀盖与压板之间安装压力弹簧，在阀盖上设有调整弹簧压力的中空螺杆，其顶部安有针阀，在与中空碟形膜片相对的阀体上设有压力传递通道孔。中空碟形膜片的内周边呈唇形，置于压板的凹槽内，其外周边也呈唇形，位于阀盖与阀体之间形成的相应凹槽内。密封圈的外缘呈唇形结构，置于阀座与阀瓣之间构成的凹槽内。该无负压控制阀适用于微机变频调速给水系统，可以实现自来水管网的压力和变频加压泵的压力叠加接力供水，节能达50％以上。

Description

叠加接力式给水无负压控制阀

技术领域

本实用新型属于阀门类，特别涉及叠加接力式给水无负压控制阀。

背景技术

传统的供水方式，大部分是采用变频调速泵组通过二次加压实现的。这样，自来水管网有压力的水进入贮水池后，其压力完全释放掉，损失了大量能量。为了利用自来水管网的水压，实现无负压给水，有采用稳流贮水罐加排气阀的方法，使串接在自来水管网上的变频加压泵运转时，对管网不构成任何吸力。这种方法的缺点是受罐体大小的限制，会因用水高峰时用水量过大、水位下降造成停机，影响用户用水。另外，稳流贮水罐体积大、造价高，不适合老设备更新改造。实现无负压给水还有引入持压阀和稳压阀组，设在自来水管网和变频加压泵之间，经过其保护能够防止水泵抽水引起自来水管网水压下降。但是持压阀的流量特性不够理想，稳压阀组大部分采用电动调节阀，价格太高。因此，上述方案在使用上部存在很大局限性。为了实现无负压给水，寻找一种阀门，如膜片阀(CN98802286.9)，其结构为两个阀体处于一条轴线上，膜片置于两阀体之间起密封作用，其结构复杂，不易加工，并且该阀门不适合上述目的。

本实用新型的内容

本实用新型的目的是设计一种能根据用水量和自来水管网流量及压力的变化自动启闭的阀门。

本实用新型是这样实现的，一种叠加接力式给水无负压控制阀，它包括阀体、阀杆、阀座、阀瓣，阀座与阀瓣之间的密封圈和阀盖，其特殊之处是阀体呈角形结构，阀体内的阀座和阀瓣在径向构成环形入水压力腔，在阀体下部轴向上构成出水腔，通过阀杆和螺母将碗形阀瓣、中空碟形膜片和压板结合为一体，阀盖将中空碟形膜片的外周边固定在阀体上，阀盖与压板之间安装压力弹簧，在阀盖上设有调整弹簧压力的中空螺杆，其顶端安有针阀，在与中空碟形膜片相对的阀体上设有压力传递通道孔。

为了密封可靠，中空碟形膜片的内周边呈唇形，置于压板的凹槽内，中空碟形膜片的外周边也呈唇形，位于阀盖与阀体之间形成的相应凹槽内。阀座上嵌装密封圈，该密封圈与阀瓣接触面的内圈为平面，外圈为径向唇形结构、置于阀座与阀瓣之间构成的相应凹槽内。这样，在阀体与阀瓣之间形成平面与径向相结合的密封副，密封可靠。

阀杆的中下部有一定位台，其上依次套装碗形阀瓣、中空碟形膜片和压板，然后用螺母与阀杆拧紧，将它们结合为一体。阀杆的下端插入阀座下部的导向套内，起定位导向作用。

所谓阀体呈角形结构是指阀体的入水压力腔口的轴线与出水腔口的轴线成直角。这样，可使其结构简单，便于加工和安装。

该无负压控制阀安装在自来水管道与二次变频加压泵之间，即该阀门的入水压力腔口通过止回阀接自来水管道，其出水腔口接三通，三通的一端通过止回阀接贮水池，另一端接变频加压泵。当自来水管道的供水流量大于用户用水流量、供水压力为正值时，膜片在自来水压力的作用下带动阀瓣上升，无负压控制阀开启，自来水管道的压力与二次变频加压泵的压力形成叠加接力态势；当自来水管道的供水流量与用户用水量相等时，膜片和阀瓣在弹簧作用下开始下降，无负压控制阀开始关闭(使开启度减小)，二次变频加压泵开始从水池补充吸水；当自来水管道水流量小于用户用水量时，膜片和阀瓣在弹簧作用下下降，切断入水压力腔与出水腔的通道，无负压控制阀完全关闭，破坏了自来水管网负压的形成。这时止回阀也完全开启，二次变频加压泵将改道完全从水池吸水。使用该阀门可以充分利用自来水管道原有的压力，又能利用足够的储存水来缓解高峰用水，且不会对自来水管道产生任何吸力。

该阀门结构简单，加工容易，成本低，密封可靠，适合为利用自来水压力的叠加接力型微机变频调速给水设备配套。

附图说明

图1为实施例的全剖视图，图2为局部放大图A，图3为局部放大图B，图4为利用该无负压控制阀组成的阀组图，图5为该无负压控制阀的应用实例之一------一用一备(地面水池)叠加接力型微机变频调速供水系统图，图6为该无负压控制阀的应用实例之二------一用一备(地下水池)叠加接力型微机变频调速供水系统图。

具体实施方式

实施例

一种叠加接力式给水无负压控制阀，它包括阀体1、阀杆2、阀座3、阀瓣5，阀座3与阀瓣5之间的密封圈4和阀盖10，其特殊之处是阀体1呈角形结构，即阀体1的入水压力腔口的轴线与出水腔口的轴线成直角。阀座3上嵌装密封圈4，该密封圈4阀瓣5接触面的内圈为平面，外圈为径向唇形结构，阀座3与阀瓣5之间构成的相应密封副。阀杆2的中下部有一定位台2.1，其上依次套装碗形阀瓣5、中空碟形膜片6和压板7，然后用螺母8与阀杆2拧紧，将它们结合为一体。中空碟形膜片6的内周边呈唇形，置于压板7的凹槽内，中空碟形膜片6的外周边也呈唇形6.1，位于阀盖10与阀体1之间形成的凹槽内。阀杆2的下端插入阀座3下部的导向套3.2内，起定位导向作用。导向套3.2通过筋板3.1与阀座3的外周部相连。阀盖10与阀体1靠螺纹连接，阀盖10将中空碟形膜片6的外周边压紧在阀体1上，阀盖10与压板7之间安装压力弹簧9，在阀盖10上设有调整弹簧压力的中空螺杆11，在螺杆11的轴心上设有空气阻尼孔11.1，空气阻尼孔11.1上部设有调节流量的针阀12，螺杆11下部与压力弹簧9之间设有弹簧托14，其心部有与螺杆11上的空气阻尼孔11.1相通的小孔14.1，这样构成气体流动通道。在与中空碟形膜片6相对的阀体1上设有压力传递通道孔13，当自来水压力大于弹簧9的压力时，在压差作用下，膜片6带动阀瓣5上升，阀门为开启状态；反之，压力不足时为关闭或完全关闭状态。针阀12的作用是保证阀瓣5上下动作平稳。

阀体1内的阀座3和阀瓣5在径向上构成环形入水压力腔，其腔口法兰通过止回阀17与自来水管网相连；在阀体1的轴向上(即阀体的下部)构成出水腔，其腔口法兰连接三通16，三通16的一端通过止回阀15接贮水池，三通的另一端接变频加压泵入口。这样构成叠加接力式给水无负压控制阀组，适用于微机控制变频调速给水系统。

由于该无负压控制阀呈角形结构，因此，其结构简单，便于加工，体积小，重量轻，可在任意方位安装。该无负压控制阀运用液压原理，靠水压差完成启闭，其功能可靠，由于采用复合密封副，密封性好。

下面参照图5和图6介绍该无负压控制阀在给水系统中的应用。图5所示的系统应用于地面水池，图6所示系统应用于地下水池，其不同之处仅是地面水池防回流采用止回阀，地下水池防回流采用底阀。从室外来的供水管道一路接水池贮水，另一路接无负压控制阀与变频加压泵串接，形成叠加接力供水系统，该系统包括二次变频加压泵(接力泵)、无负压控制阀、防回流止回阀、变频控制柜、压力变送器等。它是根据自来水供水量和用户用水量的变化，在无负压控制阀的自动作用下，改变变频泵的转速和流量，使变频加压泵出口保持恒压变量供水。无负压控制阀的作用是当用水低峰时，自来水管网的水压充足，自来水管网流量大于用户用水量时，无负压控制阀完全处于开启状态，变频加压泵接力供水，此为节能状态；随着用水量的变化，自来水管网流量等于用户用水量时，此时为暂时平衡点，无负压控制阀的开启度变小，变频加压泵入口的水压接近水箱液位静水压力，为了满足用水量的变化，此时防回流止回阀15开启，变频加压泵开始从水池(水箱)补充吸水。当用户用水量大于自来水管网流量时，自来水管网的压力降至临界点时，无负压控制阀完全关闭，防回流止回阀15完全开启，变频加压泵完全改道从水池吸水，这样，不会对自来水管网产生负压吸力影响，因此对自来水供水起到了安全保证作用；并且由于采用了止回阀17，防止了系统水倒流入自来水管网，造成二次污染。

该无负压控制阀结构简单，加工容易，成本低。体积小、重量轻，安装方便，特别适合老给水设备改造。由于该无压控制阀连接在自来水管网与变频加压泵之间，实现叠加接力供水，充分利用了自来水的水压，节能达50％以上。

Claims (3)

1、一种叠加接力式给水无负压控制阀，它包括阀体、阀杆、阀座、阀瓣，阀座与阀瓣之间的密封圈和阀盖，其特征是阀体呈角形结构，阀体内的阀座和阀瓣在径向构成环形入水压力腔，在阀体下部轴向上构成出水腔，通过阀杆和螺母将碗形阀瓣、中空碟形膜片和压板结合为一体，阀盖将中空碟形膜片的外周边固定在阀体上，阀盖与压板之间安装压力弹簧，在阀盖上设有调整弹簧压力的中空螺杆，其顶端安有针阀，在与中空碟形膜片相对的阀体上设有压力传递通道孔。

2、根据权利要求1所说的叠加接力式给水无负压控制阀，其特征是中空碟形膜片的内周边呈唇形，置于压板的凹槽内，中空碟形膜片的外周边也呈唇形，位于阀盖与阀体之间形成的相应凹槽内。

3、根据权利要求1或2所说的叠加接力式给水无负压控制阀，其特征是密封圈与阀瓣接触面的内圈为平面，外圈为径向唇形结构、置于阀座与阀瓣之间构成的相应凹槽内。

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