專利名稱:高揚程自動單向閥的制作方法
本實用新型涉及一種送水系統(tǒng)用的單向閥，特別是一種壓力水箱式高揚程供水系統(tǒng)用的自動單向閥。
目前，國內(nèi)外采用的送水單向閥，通常由閥體、閥蕊活塞、彈簧、升程限制器和進、出水孔組成。其工作原理和受力情況基本相同。當水泵的進水壓力大于彈簧力和壓力水箱的背壓時，閥蕊活塞打開，水流通過單向閥；當水泵關(guān)閉，進口壓力減小時，彈簧力和背壓使閥蕊活塞下落，單向閥關(guān)閉。這種單向閥用于高揚程時，當水泵停止后，由于有很高的水壓作用于閥活塞的密封斜面上對閥蕊活塞產(chǎn)生一個浮托力，使活塞難于下落而無法及時關(guān)閉，因而倒流或漏水現(xiàn)象十分嚴重。揚程越高，這種現(xiàn)象越嚴重，除使水箱內(nèi)壓力波動以外，還會引起水泵和電機倒轉(zhuǎn)，使設(shè)備受到損壞。而為了使閥蕊活塞及時關(guān)閉，若采用很強的彈簧力時，則進水壓力要大大提高。這時，因閥活塞不易完全開啟，無法貼緊在升程限制器上，極易發(fā)生擅動，不僅流動損力大大增加，彈簧也容易損壞。為了推開閥活塞，進水壓力不但要克服背壓，還要克服彈簧力，而彈簧力又很大，故而要損失相當大的動力揚程于彈簧上，這種損失高達50％以上。此類閥因漏水及能耗損失嚴重，使壓力水箱式供水系統(tǒng)的揚程和流量受到很大限制。多年來，這個問題始終未能得到解決。
本實用新型的目的是要克服上述的缺點和困難，提供一種無揚程損失，能夠及時開啟和關(guān)閉，又無泄漏的單向閥。就是說，當閥活塞需要打開時，有足夠的提升力使之完全開啟；而當需要關(guān)閉時，有足夠的彈簧恢復(fù)力使之及時關(guān)閉，工作準確、可靠。
本實用新型的目的是通過以下途徑來完成的擴大閥蕊活塞受進水壓力的面積以增大推力，從而可以采取足夠強大的復(fù)位彈簧力，使閥及時開啟和關(guān)閉。為此，在現(xiàn)有技術(shù)的單向閥體的后面聯(lián)接至少一個助缸體，一個可在主缸室和助缸室之間滑動的空心拉桿將閥蕊活塞和助活塞聯(lián)為一體，通過閥蕊活塞的中心孔和空心拉桿將壓力水送到助活塞的前側(cè)，從而增強打開閥蕊活塞的推力。
以下結(jié)合附圖描述本實用新型的實施例。
附圖是本實用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
如圖，整個閥體由主缸體(1)和助缸體(7)兩部分組成，為制造和安裝方便，可以將兩個缸室分別與一個本體座(8)用螺紋聯(lián)接為整體。主缸體(1)的閥蕊活塞(2)具有通水中心孔(9)，通過空心拉桿(10)及其側(cè)孔(11)將壓力水送到助活塞(12)前側(cè)。空心拉桿(10)兩端用螺紋將閥蕊活塞(2)和助活塞(12)聯(lián)結(jié)為一體?？招睦瓧U(10)可以在本體座(8)的中心孔中滑動，其間有聚胺脂密封圈(13)，使壓力水不致進入閥蕊活塞(2)的低壓側(cè)。
閥蕊活塞(2)的低壓側(cè)保持真空狀態(tài)或通過管道(14)與大氣連通。而助活塞的低壓側(cè)可以與大氣連通，也可以開孔(15)與壓力水箱連通。
當水泵開啟后，壓力水經(jīng)中心孔(9)、空心拉桿(10)及其上部的側(cè)孔(11)通至助活塞(12)前，這時閥蕊活塞(2)不僅直接受到壓力水的作用，而且還受到助活塞(12)通過空心拉桿(11)的拉力。這樣前推后拉，若兩個缸徑相同，作用在閥蕊活塞上的推力就增加一倍。即使選擇了較大的復(fù)位彈簧力，也能經(jīng)進水孔(5)順利推開活塞(2)，從閥蕊活塞上部的側(cè)壁出水孔(6)排出。水泵一停，中心孔(9)內(nèi)卸壓，助活塞(12)下部的水通過空心拉桿排掉，復(fù)位彈簧(4)通過空心拉桿(10)將閥蕊活塞(2)壓緊在閥座(3)上，丁腈密封橡膠圈(15)與閥座斜面密閉。
這種單向閥用于高揚程時，為了使閥及時關(guān)閉嚴密，往往需要很強大的彈簧力，從而也需要相應(yīng)強大的閥門推開力。為了產(chǎn)生足夠的推力，可以根據(jù)需要，擴大助活塞(12)和助缸體(7)的直徑，以增大受進水壓力的面積，從而極大地提高了助活塞(12)對閥蕊活塞(2)的拉力。這樣，在水泵出水壓力不變的情況下，推動活塞打開的力可以提高幾倍。因此，盡管關(guān)閉閥門的彈簧力很大，也可以使活塞順利地完全打開，并始終緊貼在升程限制器(16)上，而不會造成壓力損失。當閥需關(guān)閉時，由于選擇的彈簧力很強，完全足以克服閥隙水的浮托力，使閥緊密關(guān)閉。這樣，由于打得開，關(guān)得住，徹底克服了以往這類單向閥的缺點。
本單向閥根據(jù)使用需要，既可以放在壓力水箱內(nèi)，也可以放在水箱外。圖示有開孔(15)的形式是放在水箱內(nèi)的。當單向閥放在水箱內(nèi)使用，壓力不太高時，例如3～6個大氣壓，由于不需要很大的閥門推力，也只需要較小的彈簧恢復(fù)力就可以關(guān)嚴，這時可以在助缸體(7)上開若干通孔(15)，以利用水箱背壓代替部分彈簧力，從而可以選用較小的彈簧，價格更便宜。助缸體的通孔(15)與壓力水箱連通時，因助活塞(12)前后側(cè)壓力相平衡，對閥蕊活塞(2)不產(chǎn)生作用力。而閥蕊活塞(2)上部保持真空或大氣壓力，從而閥蕊活塞只須克服彈簧(4)的恢復(fù)力即可。以往這類閥除克服彈簧力外，還必須克服水箱內(nèi)的背壓。
若單向閥放在壓力水箱外部，則可將幾個出水孔(6)用一個環(huán)形水道連通，通過一個總的出水管送入壓力水箱中。也可在圖示單向閥外加一同心水套式結(jié)構(gòu)，沿軸向?qū)⑺敵觥?br>當本閥用于高揚程時，助缸體取消通孔(15)，低壓側(cè)保持真空或大氣壓力，因活塞(12)前后側(cè)壓力不再平衡，從而可以產(chǎn)生很大的提升力。為此，可以將主缸體和助缸體的低壓側(cè)用一根管道與外界連通。因不再有背壓幫助關(guān)閉閥蕊活塞，而又需要很強的彈簧力，這時可在原有彈簧上，增加蕊簧，以加大閥門的關(guān)閉力。
閥的尾部有調(diào)整螺帽(17)，以調(diào)整彈簧(4)的予壓縮力，可以適應(yīng)不同揚程的動力泵和密封要求。
本單向閥由助活塞產(chǎn)生的拉力，需要多大，就可以產(chǎn)生多大，不受限制，可根據(jù)需要任意選定，只須適當擴大助活塞的直徑即可。彈簧力也可適當選大，保證密封良好，無泄漏，此時不因彈簧力增強而損失揚程。使用時，進水壓力略為大于背壓即可將閥完全打開，無揚程損失，開閉及時、準確，動作靈敏，工作可靠。由于消除了關(guān)閉不嚴而引起的倒流現(xiàn)象，大大減少了動力消耗。本單向閥結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，體積小。由于使壓力供水系統(tǒng)的性能和效率得到根本改善，使今后設(shè)計超高揚程、大流量的壓力送水設(shè)備成為可能。
權(quán)利要求
1.一種單向閥，具有主缸體(1)、閥蕊活塞(2)、閥座(3)、復(fù)位彈簧(4)、升程限制器(16)和進水孔(5)、出水孔(6)，其特征在于在主缸體(1)的后面聯(lián)接至少一個助缸體(7)，一個可在兩個缸室間滑動的空心拉桿(10)將閥蕊活塞(2)和助活塞(12)聯(lián)為一體，閥蕊活塞的中心孔(9)和空心拉桿(10)的中心孔相通，空心拉桿(10)的管壁上開有通往助活塞(12)前側(cè)的側(cè)孔(11)。
2.如權(quán)利要求
1所述的單向閥，其特征在于所說閥蕊活塞(2)的低壓側(cè)通過管道(14)與大氣連通。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的單向閥，其特征在于所說的助活塞(12)的低壓側(cè)與大氣連通。
4.如權(quán)利要求
1或2所述的單向閥，其特征在于所說的助活塞(12)的低壓側(cè)通過孔(15)與壓力水箱連通。
5.如權(quán)利要求
1或2所述的單向閥，其特征在于所說的空心拉桿(10)與本體座(8)的孔之間有聚胺脂密封圈(13)。
6.如權(quán)利要求
1或2所述的單向閥，其特征在于若干出水孔(6)用環(huán)形水道連通，通過一個總的出水管送入壓力水箱中。
專利摘要
一種壓力水箱式高揚程供水系統(tǒng)適用的單向閥，在普通這類閥體的后面聯(lián)接一個助缸體，一個可在兩個缸室隔離壁的孔中滑動的空心拉桿將閥芯活塞和助活塞聯(lián)為一體，通過閥芯活塞的中心孔和空心拉桿將壓力水送到助活塞的前側(cè)，以增大對閥芯活塞的推力，從而可以采取足夠強大的復(fù)位彈簧力，閥芯活塞和助活塞的低壓側(cè)一般與大氣連通。本閥在使用時，無揚程損失，開閉及時，無泄漏。
文檔編號F16K15/00GK87204815SQ87204815
公開日1988年1月20日 申請日期1987年3月21日
發(fā)明者高金山 申請人:高金山導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan