CN221034138U - 低压损防自转泄压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压损防自转泄压阀，包括阀体和阀芯，阀体包括入口段、安装段和出口段，其中安装段的内径大于入口段和和出口段的内径，阀体的一端具有以可拆卸方式连接的阀接，阀接上靠近阀体的一端具有呈镂空状的导向结构A；阀芯包括下阀杆，下阀杆与导向结构A滑动配合，并通过止回弹簧支撑于导向结构A上，下阀杆远离阀接的一端具有封堵部，封堵部位于安装段内，其外径大于入口段内径，小于安装段的内径；阀芯内具有泄压通道，下阀杆内设有泄压堵塞，泄压堵塞与下阀杆之间设有泄压弹簧。具有更好的止回防自转功能，同时能够有效防止阀下游薄弱部位因为压力过高导致的爆裂损坏，且具有较好的流通能力，水流通过时的压力损失较低。

Description

低压损防自转泄压阀

技术领域

本实用新型属于水表计量设备领域，具体涉及一种低压损防自转泄压阀。

背景技术

水表是常见的用水计量工具，其计量原则应以用户实际使用量为依据，因此传统的水表通常需要配合止回阀使用，主要是为了防止不用水时因水压波动产生的自转，保证计量的准确性。在实际安装过程中，止回阀往往安装于水表前，止回阀与住户水龙头之间会充满残留水，如果止回阀与水表之间的管段，以及水表及以后管子长期暴露在空旷环境中，受日晒等影响，会直接影响止回阀后面的压力，当水压超过一定值后，很大可能会造成水表玻璃盖爆裂或其它后端薄弱部位爆裂。

现有技术中，也注意到上述安全隐患，因此出现了一些用以解决上述问题的产品，如专利号为“202022634073.X”，名称为“一种水表防自转用的止回阀”的专利，主要利用在止回阀壳体上开设通孔的方式，将阀的前后实际上的连通起来，因为盖通孔处于一直连通状态，这样止回阀后空间内的压力基本不会有上升到安全压力之上。除此之外，也有直接在阀的壳体上径向开设通孔的方式，并利用一次性破坏结构对其进行封堵，当阀后的压力上升到一定值后，可对封堵结构进行破坏泄压。

针对上述两种方案，申请人在研究中发现，采用第一种内部连通的方式，虽然可以实现泄压，但是防自转效果并不理想，直接降低了计量精准度，而采用第二种外部连通泄压的方式，虽然具有较好的防自转效果，但在泄压过程中会导致管内水外流，造成水损、积水或影响环境用电安全等问题，因此，亟需一种既可以保证具有较好防自转效果，又能够防止水表爆裂的结构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种低压损防自转泄压阀，以解决现有技术中，止回阀功能缺陷，不能同时较好的满足防自转和防爆裂需求，压力损失较大的问题。

其技术方案如下：

一种低压损防自转泄压阀，包括阀体和阀芯，其关键在于：所述阀体包括一体成型的入口段、安装段和出口段，其中安装段的内径大于入口段和和出口段的内径，阀体的一端具有以可拆卸方式连接的阀接，所述阀接上靠近阀体的一端具有呈镂空状的导向结构A；

所述阀芯包括下阀杆，下阀杆与导向结构A滑动配合，并通过止回弹簧支撑于导向结构A上，所述下阀杆远离阀接的一端具有呈盘状的封堵部，封堵部位于安装段内，且其外径大于入口段内径，小于安装段的内径；

所述阀芯内具有泄压通道，下阀杆内设有泄压堵塞，所述泄压堵塞与下阀杆之间设有泄压弹簧，初始状态下，所述阀芯在止回弹簧作用下处于止回位，封堵部位于入口段端部，将其与安装段空间隔断，泄压堵塞在泄压弹簧的作用下阻断所述泄压通道，当出口段压力上升，且其与入口段之间的压差大于泄压弹簧的预压力时，所述泄压堵塞脱离阻断位置，所述出口段压力通过泄压通道释放至入口段。

采用以上方案，一方面通常情况在止回弹簧作用下，能够满足于供水主管网的隔断起到防止水表自转的效果，另一方面通过设置泄压通道和泄压堵塞配合，当下游管段或者水表压力上升，其与上游压力的压差值超过限定值后，则可通过泄压通道进行泄压，以防止压力过高导致水表或者下游管段薄弱处爆裂的情况发生，并且属于内部泄压，不会有流体外溢的造成的其他安全隐患，此外，安装段的内径可以在允许范围之内设计更大，这样水流更容易通过安装段，可相对减少压力损失。

作为优选：所述阀芯还包括与下阀杆固定连接的上阀杆，所述下阀杆内靠近端部的位置具有泄压腔，以及与该泄压腔贯通的下段泄压孔，上阀杆内具有沿其轴向设置的上段泄压孔，所述入口段内设有呈镂空结构的导向结构B，所述上阀杆与该导向结构B滑动配合。采用以上方案，导向结构A和导向结构B两个导向结构，可大大提高阀芯运动的定心度，防止偏斜，能够确保封堵部的封堵性能更好，即防自转的密封性能更好。

作为优选：所述下阀杆远离阀接的一端设有密封环，当下阀杆处于止回位时，所述密封环与入口段和安装段之间的台阶面相抵。采用以上方案，通过密封环增强密封性能，及增加整体防自转止回效果。

作为优选：所述上阀杆靠近下阀杆的一端具有压紧部，所述压紧部的外径小于入口段内径，所述密封环位于压紧部与封堵部之间。采用以上方案，能够提供密封环的稳定性，防止脱落，同时进一步提高阀芯移动的平稳度。

作为优选：所述泄压腔内具有内台阶面，所述上阀杆具有伸入泄压腔中并与该内台阶面相抵的内环凸台，所述下阀杆端面与压紧部固定连接。采用以上方案，能够很好的保证上阀杆和下阀杆的安装居中度，避免偏心。

作为优选：所述上阀杆具有与泄压腔同轴设置的凸柱，所述泄压弹簧套设于凸柱上；

所述泄压堵塞包括固定一体的堵塞部和杆部，其中杆部直径小于堵塞部，泄压弹簧位于杆部外侧，并与凸柱同轴设置，所述凸柱的端部具有至少一个沿其径向开设的泄压缺口和/或杆部的端部具有均匀分布的凸棱。采用以上方案，可以保证即使杆部与凸柱端面紧贴时，上下两端泄压孔能够连通，即泄压通道也能够通畅，不会被隔断，能够正常进行泄压。

作为优选：所述堵塞部上具有沿其周向均匀分布的泄压导流槽，所述泄压导流槽沿杆部的轴向设置。采用以上方案，可以避免因为受热膨胀导致堵塞部周向外侧与泄压腔侧壁紧贴的情况，即确保只要泄压堵塞发生轴向移动时，泄压通道即能够完全贯通，进一步提高泄压可靠性。

作为优选：所述入口段端部具有延伸至安装段内的环状凸起部，所述环状凸起部的外径小于密封环的外径。采用以上方案，阀芯处于止回位时，密封环实际与凸起部的端面相抵，在封堵部的作用下，其外沿具有朝入口段弯折的趋势，有利于进一步提高密封性能。

作为优选：所述阀体与阀接之间螺纹配合，两者之间设有外密封圈。采用以上方案，有利于提高二者之间的密封性。

作为优选：所述阀接的最大外径小于安装段内径，所述阀接配置有拉紧螺母，阀接外端具有外环凸台，阀接远离阀体的一端为内扁方孔结构。采用以上方案，将水表拉紧螺母与阀接集成一体，不易丢失，且可减少安装配件，提高现场安装效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的低压损防自转泄压阀，主要对现有阀杆结构进行，使防护阀具有更好的止回防自转功能，同时能够有效防止阀下游薄弱部位因为压力过高导致的爆裂损坏，既杜绝了水表自转问题，又消除了常规防自转接管带来的负面影响，另一方面该结构中安装段的内径可以尽量做到最大，具有较好的流通能力，水流通过时的压力损失较低。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例结构示意图(阀芯处于止回位)；

图2为图1所示实施例的结构示意图(阀芯处于供水位)；

图3为阀芯结构示意图；

图4为阀体侧视图；

图5为阀体剖视图；

图6为阀接侧视图；

图7为图6中A-A处剖视图；

图8为下阀杆结构示意图；

图9为图8剖视图；

图10为上阀杆结构示意图；

图11为上阀杆轴测图；

图12为上阀杆剖视图；

图13为泄压堵塞结构示意图；

图14为传统防自转阀结构示意图；

图15为传统防自转阀安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

为便于理解本实用新型的背景技术及技术问题，首先参考图14和图15，传统的防自转阀主要包括接管A、内套筒D、支架F和阀杆E，如图所示，阀杆E通过止回弹簧C安装于内套筒D内，并在止回弹簧C作用下能够封堵内套筒D的进水端，其端部具有弧形抵接面，内套筒D的内侧设有密封环H，密封环H位于内套筒D与支架F的端部之间，弧形抵接面与密封环H接触部位为密封面B，支架F通过超声波焊接于内套筒D内，具有焊接面G。

通常安装使用的时候，安装于水表前端，可通过螺母直接连接于水表端部，水表后面为入户管路等，如图所示，弧形抵接面靠近主管网一侧压力位P₁，另一侧为P₂。

申请人在研究中发现，该结构除了不能实现泄压的缺陷之外，即下游长期不用水且受热的情况下P₂会不断上升，进而引发薄弱部位爆裂，还注意到，因为内套筒D与支架F的焊接位置处于接管A的深处，其焊接质量不便快速观察评估，而密封环H依靠内套筒D与支架F固定，由于处于内孔深处，其是否有偏移、褶皱等影响密封性的缺陷无法判断，即使发现问题，因无法完整取出，将完全损失全部材料即生产成本。实际应用中常常出现脱落，既影响防自转效果，又会对流道形成堵塞，使出水量减小，影响住户正常用水。

并且因为需要考虑实际的过水面积，同时受限于尺寸设计，密封环H的尺寸较薄，对密封的补偿效果差，即密封效果不好，仍时有自转发生，另一方面实际使用中在水流冲击下，阀杆将对支架产生作用力极大冲击力，可能造成焊缝失效，即出现支架F与内套筒D分离的情况。

参考图1至图13所示的低压损防自转泄压阀，主要包括阀体1和设置于该阀体1内的阀芯，如图所示，阀体1大体呈中空管状结构，其包括一体成型的入口段10、安装段11和出口段12，其中安装段11的内径大于入口段10和和出口段12的内径，阀体1的一端具有以可拆卸方式连接的阀接8，阀接8上靠近阀体1的一端具有呈镂空状的导向结构A80。

所述阀芯主要包括下阀杆2，下阀杆2大体呈阶梯杆状结构，并与导向结构A80滑动配合，通过止回弹簧4支撑于导向结构A80上，下阀杆2远离阀接8的一端具有呈盘状的封堵部21，封堵部21位于安装段11内，且其外径大于入口段10内径，小于安装段11的内径，如图所示，支撑导向结构A80主要包括与阀接8同轴设置的导向部800，导向部800上具有下阀杆2配合的通孔802，导向部800通过连接部801与阀接8的内侧连成一体，且导向结构A80与阀接8的内侧壁之间具有供水流通过的较大间隙。

阀芯内具有泄压通道，下阀杆2内设有泄压堵塞5，泄压堵塞5位于泄压通道内，泄压堵塞5与下阀杆2之间设有泄压弹簧6，初始状态下(即未用水状态)，阀芯在止回弹簧4作用下处于止回位，封堵部21位于入口段10端部，将其与安装段11的空间隔断，泄压堵塞5在泄压弹簧6的作用下阻断泄压通道，即封堵部21两侧压力空间被隔断，当出口段12压力(即封堵部21右侧的压力)上升，且其与入口段10内压力的差值至大于泄压弹簧6的预压力时，泄压堵塞5被顶起朝入口段10移动，脱离阻断位置，出口段12的压力则可通过泄压通道释放至入口段10。

为进一步提高阀芯移动的定心性能，故阀芯还包括与下阀杆2固定连接的上阀杆3，如图所示，下阀杆2内靠近端部的位置具有泄压腔23，以及与该泄压腔23贯通的下段泄压孔20，泄压堵塞5位于泄压腔23内，上阀杆3内具有沿其轴向设置的上段泄压孔30，入口段10内设有呈镂空结构的导向结构B13，导向结构B13与导向结构A80相似，在此不做赘述，上阀杆3与该导向结构B13滑动配合，这样阀芯在移动过程中，同时受导向结构A80和导向结构B13限位导向，大大提高封堵部21的居中度。

下阀杆2远离阀接8的一端设有密封环7，当阀芯处于止回位时，密封环7与入口段10和安装段11之间的台阶面相抵，上阀杆3靠近下阀杆2的一端具有压紧部31，压紧部31的外径小于入口段10内径，密封环7位于压紧部31与封堵部21之间，需要注意的是，本实施例中下阀杆2上设有限位台阶25，限位台阶25相对封堵部21更靠近导向结构A80，限位台阶25的外径大于通孔802的内径，如图2所示，正常供水情况下，限位台阶25与导向结构A80相抵。

为保证阀芯滑移的顺畅度，减少阀杆与对应导向结构之间的摩擦，或者杂质堵塞阀杆与导向结构之间的微间隙，因此在下阀杆2上设有沿其轴向延伸的排污槽A24，在上阀杆3上设有沿其轴向延伸的排污槽B34。

泄压腔23内具有内台阶面22，上阀杆3具有伸入泄压腔23中的内环凸台32，下阀杆2端面与压紧部31固定连接，二者直接通常采用超声波焊接固定。

上阀杆3具有与泄压腔23同轴设置的凸柱33，泄压弹簧6套设于凸柱33上，泄压堵塞5包括固定一体的堵塞部50和杆部51，其中杆部51直径小于堵塞部50，泄压弹簧6位于杆部51外侧，并与凸柱33同轴设置，凸柱33的端部具有至少一个沿其径向开设的泄压缺口330和/或杆部51的端部具有均匀分布的凸棱。

本申请中优选邵氏硬度为80±5HA硅橡胶一体成型堵塞部50和杆部51，同时堵塞部50上具有沿其周向均匀分布的泄压导流槽52，泄压导流槽52沿杆部51的轴向设置。

重点参考图1、图2、图5和图7，入口段10端部具有延伸至安装段11内的环状凸起部14，环状凸起部14的外径小于密封环7的外径，阀芯处于止回位时，密封环7与环状凸起部14的端面紧贴。阀体1与阀接8之间螺纹配合，两者之间设有外密封圈9，如图所示，阀接8上在螺扣段的后方设有密封环槽82，外密封圈9位于密封环槽82中。

本申请中泄压阀还集成了拉紧螺母M，如图所示，阀接8的最大外径小于安装段11内径，阀接8上在螺扣段为公扣，而阀体1上为母扣，阀接8具有外环凸台81，拉紧螺母M直接套设于阀接8上，并与外环凸台81相扣，拉紧螺母M上具有与水表入口端相适应的母扣，此外，阀接8远离阀体1的一端为内扁方孔结构，便于扁方扳手伸入其中拧转。

参考图1至图13所示的低压损防自转泄压阀，其组装过程如下，先将密封环7套设在下阀杆2上，然后依次将泄压堵塞5和泄压弹簧6装入泄压腔23中，接着将下阀杆3与上阀杆2进行组装，并通过超声波焊接固定。

将组装好的阀芯装入阀体1中，需要注意的是，出口段12的内径大于阀芯的最大外径，即大于封堵部21的外径，这样阀芯从出口段12装入阀体1中，阀体1的外侧壁上具有对称设置的扁平夹持部15，可通过扁平夹持部15对阀体1进行固定，然后将外密封圈9和拉紧螺母M套装在阀接8上，再将阀接8上的导向结构A80对准下阀杆2装入，阀接8与阀体1螺纹固定连接，为保证连接效果，通常二者螺纹处涂抹防松动胶。

正常使用过程中，泄压阀下游用户用水时，其下游压力低于主管网压力，下阀杆2在上游压力作用下朝下游移动，如图2所示，通常会达到与导向结构A80相抵的位置，而当泄压阀下游用户停止用水时，水流静止，各处压力相同，在止回弹簧4的预压作用下，密封环9与环状凸起部14相抵进行密封。

当泄压阀上游有用户用水时，即主管网内压力减小，此时防护阀下游压力明显大于上游压力，阀杆2不会发生移动，水流不能进入安装段11，此时处于防护阀下游的水表不会发生转动。

当泄压阀下游长期不用水，且温度上升使得下游压力与上游压力之间的差值克服泄压弹簧6的预压力后，泄压弹簧6被压缩，泄压堵塞5朝入口段10移动，使得下段泄压孔20与泄压腔23完全连通，不被隔断，此时下游水压则可通过泄压腔23和上段泄压孔30与入口段10连通，即与上游主管网连通，从而实现上下游的压力平衡，当上下游压力平衡之后，泄压堵塞5在泄压弹簧6作用下快速复位，继续密封达到防自转效果，如此反复，始终能够将下游压力控制在预设范围之内。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压损防自转泄压阀，包括阀体(1)和阀芯，其特征在于：所述阀体(1)包括一体成型的入口段(10)、安装段(11)和出口段(12)，其中安装段(11)的内径大于入口段(10)和和出口段(12)的内径，阀体(1)的一端具有以可拆卸方式连接的阀接(8)，所述阀接(8)上靠近阀体(1)的一端具有呈镂空状的导向结构A(80)；

所述阀芯包括下阀杆(2)，下阀杆(2)与导向结构A(80)滑动配合，并通过止回弹簧(4)支撑于导向结构A(80)上，所述下阀杆(2)远离阀接(8)的一端具有呈盘状的封堵部(21)，封堵部(21)位于安装段(11)内，且其外径大于入口段(10)内径，小于安装段(11)的内径；

所述阀芯内具有泄压通道，下阀杆(2)内设有泄压堵塞(5)，所述泄压堵塞(5)与下阀杆(2)之间设有泄压弹簧(6)，初始状态下，所述阀芯在止回弹簧(4)作用下处于止回位，封堵部(21)位于入口段(10)端部，将其与安装段(11)空间隔断，泄压堵塞(5)在泄压弹簧(6)的作用下阻断所述泄压通道，当出口段(12)压力上升，且其与入口段(10)之间的压差大于泄压弹簧(6)的预压力时，所述泄压堵塞(5)脱离阻断位置，所述出口段(12)压力通过泄压通道释放至入口段(10)。

2.根据权利要求1所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述阀芯还包括与下阀杆(2)固定连接的上阀杆(3)，所述下阀杆(2)内靠近端部的位置具有泄压腔(23)，以及与该泄压腔(23)贯通的下段泄压孔(20)，上阀杆(3)内具有沿其轴向设置的上段泄压孔(30)，所述入口段(10)内设有呈镂空结构的导向结构B(13)，所述上阀杆(3)与该导向结构B(13)滑动配合。

3.根据权利要求2所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述下阀杆(2)远离阀接(8)的一端设有密封环(7)，当下阀杆(2)处于止回位时，所述密封环(7)与入口段(10)和安装段(11)之间的台阶面相抵。

4.根据权利要求3所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述上阀杆(3)靠近下阀杆(2)的一端具有压紧部(31)，所述压紧部(31)的外径小于入口段(10)内径，所述密封环(7)位于压紧部(31)与封堵部(21)之间。

5.根据权利要求2所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述泄压腔(23)内具有内台阶面(22)，所述上阀杆(3)具有伸入泄压腔(23)中并与该内台阶面(22)相抵的内环凸台(32)，所述下阀杆(2)端面与压紧部(31)固定连接。

6.根据权利要求2所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述上阀杆(3)具有与泄压腔(23)同轴设置的凸柱(33)，所述泄压弹簧(6)套设于凸柱(33)上；

所述泄压堵塞(5)包括固定一体的堵塞部(50)和杆部(51)，其中杆部(51)直径小于堵塞部(50)，泄压弹簧(6)位于杆部(51)外侧，并与凸柱(33)同轴设置，所述凸柱(33)的端部具有至少一个沿其径向开设的泄压缺口(330)和/或杆部(51)的端部具有均匀分布的凸棱。

7.根据权利要求6所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述堵塞部(50)上具有沿其周向均匀分布的泄压导流槽(52)，所述泄压导流槽(52)沿杆部(51)的轴向设置。

8.根据权利要求3或4所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述入口段(10)端部具有延伸至安装段(11)内的环状凸起部(14)，所述环状凸起部(14)的外径小于密封环(7)的外径。

9.根据权利要求1所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述阀体(1)与阀接(8)之间螺纹配合，两者之间设有外密封圈(9)。

10.根据权利要求1或9所述的低压损防自转泄压阀，其特征在于：所述阀接(8)的最大外径小于安装段(11)内径，所述阀接(8)配置有拉紧螺母(M)，阀接(8)外端具有外环凸台(81)，阀接(8)远离阀体(1)的一端为内扁方孔结构。