CN102155544A

CN102155544A - 具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀

Info

Publication number: CN102155544A
Application number: CN 201110073587
Authority: CN
Inventors: 荆锁祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: CN102155544B; WO2011134272A1

Abstract

本发明涉及阀板偏心阀，具体为一种具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，解决了现有阀板偏心的阀存在流阻系数大、缓闭性能差以及结构复杂、能量消耗大、止回可靠性差且成本高的问题。具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，包括偏心蝶阀，偏心蝶阀的阀体内设有阀板，阀板的偏心轴线上固定有阀杆，阀杆的一端设有摇摆油缸。本发明结构设计合理可靠，遇到断电或停机造成回流，能够稳定的关闭阀门，节能效果较好，具有结构简单、紧凑、使用费用低且维修方便的优点，可作为止回阀使用。

Description

具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀

技术领域

本发明涉及阀板偏心的阀，具体为一种具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀。

背景技术

在水轮机进口、水泵的出口，都安装一台闸阀（蝶阀）和一台止回阀，对运行工况进行调节及防止回流及水锤产生破坏，现有的止回阀存在具有流阻系数大、缓闭性能差的问题，同时安装二台阀门费用高、流阻系数大、耗能高，而蝶阀因其结构简单、尺寸小、重量轻、操作简单及好的流量控制特性，广泛应用，尤其涉及大口径阀门时，蝶阀取代闸阀，因此蝶阀的一阀二代（即既可作为蝶阀使用，又可作为止回阀使用）不断创新。

现有的液控止回蝶阀，都能实现蝶阀的止回功能，一阀二代，但存在如下不足：

1、结构复杂、外形尺寸大、众多的电气控制元件，液压控制的各类电磁阀、液控阀，油缸，油管，接头及蓄能器，重锤机构等，只要一个环节有问题，就会影响蝶阀工作的可靠性；2、液控蝶阀在主机（水轮机、泵）长期连续工作期间，需经常启动油泵给液压***保压，消耗能量；3、液控蝶阀不是和止回阀一样，在泵非正常停转，无论停电或故障，只要管道回流就可靠关闭，而是间接通过阀前泵断电信号，电磁阀动作，在重锤或蓄能器作用下关闭阀门，若阀前泵不是由于断电而停转，或泵断电，电器、液压控制失常，蝶阀不能止回关闭；4、由于液控蝶阀结构和控制的复杂性，其造价、使用、维护费用高、调试检修麻烦。

发明内容

本发明为了解决现有阀板偏心的阀存在流阻系数大、缓闭性能差以及结构复杂、能量消耗大、止回可靠性差且成本高的问题，提供了一种具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀。

本发明是采用如下技术方案实现的：具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，包括偏心蝶阀，偏心蝶阀的阀体内设有阀板，阀板的偏心轴线上固定有阀杆，阀杆的一端设有摇摆油缸。摇摆油缸是本领域技术人员容易实现的。偏心蝶阀作为止回阀使用，阀板能完全打开并定位，同时比现有止回阀流阻系数小，通过摇摆油缸使得具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀关闭时起到缓闭功能，结构简单、能量消耗较小。

阀杆的另一端设有蜗轮减速器，蜗轮减速器与阀杆之间连接有单向超越离合器，单向超越离合器至少可以采用现有一种的公知结构，且蜗轮减速器与阀杆之间连接单向超越离合器的方式为本领域技术人员容易实现的，增设单向超越离合器即可作为缓闭止回蝶阀使用，单向超越离合器其运动特征是：设蜗轮减速器的蜗轮转速为n1，阀杆转速为n2；蜗轮为主动件时，当n1= n2离合器接合；当∣-n1∣＞n2离合器超越；当阀杆为主动件时，当-n2 = -n1离合器接合；当n2＞n1离合器超越；即蝶阀启闭及对运行工况调节时离合器与蜗轮接合，管道回流关闭碟阀时，离合器与蜗轮脱开。

阀体内固定有位于阀板外侧（即阀所在的管路水流的方向，回流的方向为内侧）的凸台，且凸台位于阀杆轴线所在的水平或竖直平面上，使用过程中，当阀板打开至最大位置时，阀板与凸台接触，使阀板的定位更加平稳。

位于阀杆一侧面积较大的阀板内侧铰接有副阀板，该结构设计主要用于具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀卧式安装，且阀杆一侧面积较大的阀板位于上方时，当具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀正常工作时副阀板是合上的，当管道回流时，在水动压力作用下副阀板打开与阀板共同作用，实现阀板的快速关闭，当接近关闭时，在摇摆油缸的作用下实现缓冲关闭。

摇摆油缸包括缸体和位于其内且固定在阀杆一端的外接套，缸体内壁固定有与外接套紧密接触的隔板，且外接套上固定有活塞，活塞上设有单向阀，活塞与隔板之间的缸体内壁上固定有节流板，节流板的内表面为弧面结构，且节流板靠近隔板一端距活塞之间的径向距离小于节流板靠近活塞一端距活塞之间的径向距离。该结构设计是对现有摇摆油缸的一种创新，结构设计更加合理可靠，作业时，当非正常停泵，管道回流作用于阀板产生的扭矩力矩，使阀板快速关闭时，带动阀杆与活塞快速回转，随着活塞与节流版之间的距离逐渐减小，活塞前方腔内的压力随着不断增大，活塞速度越来越慢，直至关闭，实现蝶阀的缓闭止回功能；当阀门正常打开时，油液通过单向阀进入活塞与隔板之间的空腔，避免形成真空，当阀门正常关闭时，因蜗轮传动速度低，活塞运动速度低，所以不会受到节流板的影响。

单向超越离合器包括固定在蜗轮减速器的蜗轮内的外圈和与阀杆端部固定且位于外圈内的内圈，外圈和内圈之间的对应位置处均开有卡槽，内圈的卡槽内铰接有棘爪，且棘爪与内圈卡槽底部之间设有弹簧杆，此结构是对现有单向超越离合器的一种优选结构，结构简单、不打滑、传动扭矩大，作业时，蜗轮减速器的蜗轮顺时针转动，外圈下压棘爪使其与内圈脱开，阀板在水动压力的扭转力矩作用下也顺时针转动，打开阀门，蜗轮停止转动，棘爪自锁，阀板定位；当蜗轮逆时针转动带动外圈转动，棘爪自锁带动内圈及阀杆转动，从而带动阀板逆时针转动至关闭；当非正常停泵，管道回流作用于阀板，产生的扭转力矩使阀板逆时针转动时，内圈也逆时针转动，棘爪压下，内圈与外圈脱开，阀板快速关闭阀门，该结构设计合理稳定。

单向超越离合器包括固定在蜗轮减速器的蜗轮内的内接套和与阀杆端部固定的下斜牙盘，内接套内固定有花键轴，花键轴上固定有位于内接套下方且与下斜牙盘配合的上斜牙盘，此结构是对现有单向超越离合器的另一种优选结构，结构设计更加合理可靠，当蜗轮逆时针转动时，蜗轮内接套带动花键轴转动从而带动上斜牙盘及下斜牙盘转动，从而带动阀杆转动，关闭阀门；当蜗轮顺时针转动时，带动上斜牙盘顺时针转动，松开与下斜牙盘的咬合，阀板在水流动压作用下打开阀门并定位，当非正常停泵，管道回流作用于阀板，产生的扭转力矩使阀板逆时针转动时，上、下斜牙脱开，阀板快速关闭阀门。

缸体上设有压力表及压力继电器，且缸体内设有气囊，气囊用来保持缸体内低压油的压力，并通过压力表现场监控及压力继电器实施远程自动监控。

本发明结构设计合理可靠，遇到断电或停机造成回流，能够稳定的关闭阀门，节能效果较好，具有结构简单、紧凑、使用费用低且维修方便的优点，既可作为一阀二代的蝶阀使用，也可作为止回阀使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖面示意图；

图3为图1中的B-B剖面示意图；

图4为图1中的C-C剖面示意图；

图5为图1中单向超越离合器的另一种结构示意图；

图6为图5中D的放大示意图。

图中：1-偏心蝶阀，2-阀板，3-阀杆，4-摇摆油缸，5-蜗轮减速器，6-单向超越离合器，7-凸台，8-压力继电器，9-副阀板，10-缸体，11-外接套，12-隔板，13-活塞，14-单向阀，15-节流板，16-气囊，17-蜗轮，18-外圈，19-内圈，20-棘爪，21-内接套，22-下斜牙盘，23-花键轴，24-上斜牙盘，25-弹簧杆。

具体实施方式

具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，包括偏心蝶阀1，偏心蝶阀1的阀体内设有阀板2，阀板2的偏心轴线上固定有阀杆3，阀杆3的一端设有摇摆油缸4。阀杆3的另一端设有蜗轮减速器5，蜗轮减速器5与阀杆3之间连接有单向超越离合器6；阀体内固定有位于阀板2外侧的凸台7，且凸台7位于阀杆3轴线所在的水平或竖直平面上；位于阀杆3一侧面积较大的阀板2内侧铰接有副阀板9；摇摆油缸4包括缸体10和位于其内且固定在阀杆3一端的外接套11，缸体10内壁固定有与外接套11紧密接触的隔板12，且外接套11上固定有活塞13，活塞13上设有单向阀14，活塞13与隔板12之间的缸体10内壁上固定有节流板15，节流板15的内表面为弧面结构，且节流板15靠近隔板12一端距活塞13之间的径向距离小于节流板15靠近活塞13一端距活塞13之间的径向距离；单向超越离合器6包括固定在蜗轮减速器5的蜗轮17内的外圈18和与阀杆3端部固定的内圈19，内圈19的外圆周面上铰接有若干棘爪20；单向超越离合器6包括固定在蜗轮减速器5的蜗轮17内的外圈18和与阀杆3端部固定且位于外圈18内的内圈19，外圈18和内圈19之间的对应位置处均开有卡槽，内圈19的卡槽内铰接有棘爪20，且棘爪20与内圈19卡槽底部之间设有弹簧杆25；单向超越离合器6包括固定在蜗轮减速器5的蜗轮17内的内接套21和与阀杆3端部固定的下斜牙盘22，内接套21内固定有花键轴23，花键轴23上固定有位于内接套21下方且与下斜牙盘22配合的上斜牙盘24；缸体10上设有压力继电器8，且缸体10内设有气囊16。具体实施过程中，凸台7的数量为两个；副阀板9的内侧固定有筋板，当受到回流水的动压作用展开，在筋板的作用下定位；若管道输送清洁介质，可从阀板2前的偏心蝶阀1上接管到摇摆油缸4的加油孔处，清洁介质代替油液，此时则不需设置气囊16；或者直接在摇摆油缸4上方联接补油器，也不需设置气囊16；上斜牙盘24和下斜牙盘22相邻面上均开有以圆心为中心径向设置的斜牙。

Claims

1.一种具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：包括偏心蝶阀（1），偏心蝶阀（1）的阀体内设有阀板（2），阀板（2）的偏心轴线上固定有阀杆（3），阀杆（3）的一端设有摇摆油缸（4）。

2.根据权利要求1所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：阀杆（3）的另一端设有蜗轮减速器（5），蜗轮减速器（5）与阀杆（3）之间连接有单向超越离合器（6）。

3.根据权利要求1或2所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：阀体内固定有位于阀板（2）外侧的凸台（7），且凸台（7）位于阀杆（3）轴线所在的水平或竖直平面上。

4.根据权利要求1或2所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：位于阀杆（3）一侧面积较大的阀板（2）内侧铰接有副阀板（9）。

5.根据权利要求3所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：位于阀杆（3）一侧面积较大的阀板（2）内侧铰接有副阀板（9）。

6.根据权利要求2所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：摇摆油缸（4）包括缸体（10）和位于其内且固定在阀杆（3）一端的外接套（11），缸体（10）内壁固定有与外接套（11）紧密接触的隔板（12），且外接套（11）上固定有活塞（13），活塞（13）上设有单向阀（14），活塞（13）与隔板（12）之间的缸体（10）内壁上固定有节流板（15），节流板（15）的内表面为弧面结构，且节流板（15）靠近隔板（12）一端距活塞（13）之间的径向距离小于节流板（15）靠近活塞（13）一端距活塞（13）之间的径向距离。

7.根据权利要求2所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：单向超越离合器（6）包括固定在蜗轮减速器（5）的蜗轮（17）内的外圈（18）和与阀杆（3）端部固定且位于外圈（18）内的内圈（19），外圈（18）和内圈（19）之间的对应位置处均开有卡槽，内圈（19）的卡槽内铰接有棘爪（20），且棘爪（20）与内圈（19）卡槽底部之间设有弹簧杆（25）。

8.根据权利要求6所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：单向超越离合器（6）包括固定在蜗轮减速器（5）的蜗轮（17）内的外圈（18）和与阀杆（3）端部固定且位于外圈（18）内的内圈（19），外圈（18）和内圈（19）之间的对应位置处均开有卡槽，内圈（19）的卡槽内铰接有棘爪（20），且棘爪（20）与内圈（19）卡槽底部之间设有弹簧杆（25）。

9.根据权利要求6所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：单向超越离合器（6）包括固定在蜗轮减速器（5）的蜗轮（17）内的内接套（21）和与阀杆（3）端部固定的下斜牙盘（22），内接套（21）内固定有花键轴（23），花键轴（23）上固定有位于内接套（21）下方且与下斜牙盘（22）配合的上斜牙盘（24）。

10.根据权利要求9所述的具有缓闭止回功能的阀板偏心的阀，其特征在于：缸体（10）上设有压力继电器（8），且缸体（10）内设有气囊（16）。