專利名稱:節(jié)能型止回閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種閥門,尤其涉及一種節(jié)能型止回閥。
背景技術(shù):
在輸送液體介質(zhì)的管道系統(tǒng)中,出于各種原因,為了防止介質(zhì)倒流,普遍使用止回閥。止回閥的結(jié)構(gòu)型式較多,最常見的直通式止回閥的基本構(gòu)造是由殼體、閥芯、閥桿、導(dǎo)向套及彈簧等零件組成,殼體內(nèi)孔的二端為進(jìn)口與出口,中間設(shè)有閥座,三者中心線一致;閥芯等零件均安裝在殼體的內(nèi)孔中,閥芯和閥桿連成一體,閥桿滑配在導(dǎo)向套的內(nèi)孔中,對閥芯運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用,導(dǎo)向套內(nèi)孔中心線與止回閥中心線一致;在閥芯和導(dǎo)向套之間設(shè)有彈簧,彈簧安裝后有一定的預(yù)緊力,預(yù)緊力大小根據(jù)密封力要求進(jìn)行設(shè)計(jì),因此在不通水的情況下,閥芯始終緊貼在殼體內(nèi)孔的相應(yīng)閥座上。通水后當(dāng)閥芯兩端所受的進(jìn)口水壓和出口水壓之差大于彈簧預(yù)緊力時(shí),止回閥打開,向下游供水。這種止回閥的不足是隨著流量的增大,閥芯的開度增大,彈簧壓縮量增大,彈簧力也成正比地增大,即液體的流動(dòng)阻力成正比地增大,為此必然會(huì)消耗更多的能量,尤其是對密封要求較高的大口徑止回閥。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述不足而設(shè)計(jì)的一種低阻力、但又不影響密封力的節(jié)能型止回閥。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種節(jié)能型止回閥,其特征在于具有閥體和與閥體螺紋連接的閥蓋,在閥體與閥蓋形成的腔體內(nèi)安裝有單向閥,所述閥體與閥蓋的端部分別形成進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口、出水口和單向閥的中心線一致;所述單向閥包括閥座,與閥座相配合的閥芯,連接在閥芯上的閥桿,與閥桿滑配的導(dǎo)向套,在所述導(dǎo)向套與閥芯之間裝有彈簧;所述閥芯與閥桿連接處設(shè)有凹坑,所述凹坑內(nèi)鑲嵌有磁鐵,所述閥桿上滑套有銜鐵,所述銜鐵與導(dǎo)向套固定連接。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步完善
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)向套安裝在閥體下游端的內(nèi)孔中,并用閥蓋壓緊,安裝后導(dǎo)向套的內(nèi)孔中心線與閥門進(jìn)、出口中心線一致; 本發(fā)明的有益效果是
通水后,當(dāng)閥芯二端所受的進(jìn)口水壓和出口水壓之差大于彈簧的預(yù)緊力Fl時(shí)(參見圖 2),止回閥打開,向下游供水,閥芯的開度隨流量大小而變化。閥芯打開后受彈簧力和磁力的共同作用,由于二者方向相反,因此閥芯在任一位置所受的關(guān)閉力總是小于相應(yīng)位置的彈簧力;此外,由于彈簧力隨壓縮距離的增大呈線性上升,而磁力隨壓縮距離的增大呈指數(shù)下降,因此,當(dāng)達(dá)到額定流量時(shí),即閥芯全部打開時(shí),永久磁鐵與銜鐵距離最近,閥芯所受的關(guān)閉力最小,F(xiàn)2=F4 - F3,這樣便有效地小了液體的流動(dòng)阻力,減少了能量的損耗,起到了節(jié)能的效果。
附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)截面附圖2是本發(fā)明與普通止回閥流通阻力特性曲線比較圖。附圖標(biāo)記說明1、閥芯,2、0形密封圈一,3、永久磁鐵,4、墊圈,5、彈簧座,6、螺旋彈簧,7、銜鐵,8、閥體,9、閥蓋,10,0形密封圈二,11、導(dǎo)向套,12、閥桿,13卡簧,P1、進(jìn)口壓力,P2、出口壓力。斜線①-彈簧力特性曲線;
曲線②-永久磁鐵與銜鐵之間吸引力(磁力)的非線性特性曲線; 曲線③-彈簧力與磁力合成后的非線性特性曲線; S-彈簧壓縮量;
51-彈簧預(yù)壓縮量;
52-閥芯全部打開時(shí)彈簧的壓縮量; F-作用在閥芯上的關(guān)閉力;
Fl-彈簧的預(yù)緊力,即止回閥密封力;
F2-閥芯全部打開時(shí)閥芯所受的關(guān)閉力F2=F4-F3 ;
F3-閥芯全部打開時(shí)閥芯受到的磁力;
F4-閥芯全部打開時(shí)閥芯受到的彈簧力。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。實(shí)施例
如圖1所示的節(jié)能型止回閥,由閥芯1、0形密封圈一 2、永久磁鐵3、墊圈4、彈簧座5、 螺旋彈簧6、銜鐵7、閥體8、閥蓋9、0形密封圈二 10,導(dǎo)向套11、閥桿12、卡簧13組成。圓形的永久磁鐵3依靠閥桿12的相應(yīng)軸肩和墊圈4壓緊在閥芯1中部的凹坑中,為獲得強(qiáng)磁力,永久磁鐵的材料采用釹鐵硼;閥桿12和閥芯1采用螺紋連接,閥桿12滑配在導(dǎo)向套11 的中心孔中,對閥芯1的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用,閥芯1運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)永久磁鐵一起運(yùn)動(dòng);銜鐵7為鐵磁性材料,其旋合在導(dǎo)向套11的相應(yīng)螺紋孔中,銜鐵7的中心孔中穿過閥桿12,因此銜鐵 7是固定不動(dòng)的;彈簧座5用其內(nèi)徑和相應(yīng)端面座落在永久磁鐵3上,在彈簧座5和導(dǎo)向套 11相應(yīng)的凹坑底平面間設(shè)有彈簧6,彈簧6在安裝后有一定的預(yù)緊力,因此在不通水的情況下,閥芯1上的0形密封圈一 2始終緊貼在相應(yīng)的閥座上;此外,為了避免永久磁鐵3吸引介質(zhì)中的鐵磁性顆粒,閥芯1下游端的最大內(nèi)孔插入導(dǎo)向套11上游端的最大外徑中,流量越大,插入深度越深;閥體8內(nèi)的零件,除了永久磁鐵3和銜鐵8以外,其它均為非磁性材料。工作原理
在不通水的情況下,閥芯1上的0形密封圈一 2在彈簧6的作用下緊貼在相應(yīng)的閥座上,如圖1所示,此時(shí)永久磁鐵3距離銜鐵7的距離最遠(yuǎn),二者之間的吸力幾乎為零,因此密封力等于彈簧6的預(yù)緊力(圖2F1)。
通水后,當(dāng)閥芯1 二端所受的進(jìn)口水壓和出口水壓之差大于彈簧6的預(yù)緊力Fl 時(shí),止回閥打開,向下游供水,閥芯1的開度隨流量大小而變化。閥芯1打開后受彈簧力和磁力的共同作用,由于二者方向相反,因此閥芯1在任一位置所受的關(guān)閉力總是小于相應(yīng)位置的彈簧力(圖2曲線3);此外,由于彈簧力隨壓縮距離的增大呈線性上升(圖2斜線1), 而磁力隨壓縮距離的增大呈指數(shù)下降(圖2曲線2),因此,當(dāng)達(dá)到額定流量時(shí),即閥芯1全部打開時(shí),永久磁鐵3與銜鐵距離最近,閥芯1所受的關(guān)閉力最小,F(xiàn)2=F4 - F3,這樣便有效地減小了液體的流動(dòng)阻力,減少了能量的損耗,起到了節(jié)能的效果。在彈簧的參數(shù)確定后,流阻的大小完全取決于磁力的大小,而磁力的大小取決于永久磁鐵和銜鐵的距離,二者的材料和尺寸以及永久磁鐵的數(shù)量。磁力的設(shè)計(jì)必須注意二點(diǎn)1、閥芯1關(guān)閉時(shí)永久磁鐵3和銜鐵7之間的吸力應(yīng)盡量小,以免減小密封力;2、當(dāng)閥芯1全部打開后,合力F2應(yīng)保證在介質(zhì)停止流通后閥芯1能可靠地復(fù)位。本發(fā)明的原理也適用于其他型式的止回閥。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型止回閥,其特征在于具有閥體(8)和與閥體螺紋連接的閥蓋(9),在閥體(8)與閥蓋(9)形成的腔體內(nèi)安裝有單向閥,所述閥體(8)與閥蓋(9)的端部分別形成進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口、出水口和單向閥的中心線一致;所述單向閥包括閥座,與閥座相配合的閥芯(1),連接在閥芯(1)上的閥桿(12),與閥桿(12)滑配的導(dǎo)向套(11),在所述導(dǎo)向套(11)與閥芯⑴之間裝有彈簧(6);所述閥芯⑴與閥桿(12)連接處設(shè)有凹坑,所述凹坑內(nèi)鑲嵌有磁鐵(3),所述閥桿(12)上滑套有銜鐵(7),所述銜鐵(7)與導(dǎo)向套(11) 固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型止回閥,其特征在于所述導(dǎo)向套(11)安裝在閥體 ⑶下游端的內(nèi)孔中,并用閥蓋(9)壓緊,安裝后導(dǎo)向套(11)的內(nèi)孔中心線與閥門進(jìn)、出口中心線一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型止回閥,其特征在于具有閥體和與閥體螺紋連接的閥蓋,在閥體與閥蓋形成的腔體內(nèi)安裝有單向閥,所述閥體與閥蓋的端部分別形成進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口、出水口和單向閥的中心線一致;所述單向閥包括閥座,與閥座相配合的閥芯,連接在閥芯上的閥桿,與閥桿滑配的導(dǎo)向套,在所述導(dǎo)向套與閥芯之間裝有彈簧;所述閥芯與閥桿連接處設(shè)有凹坑,所述凹坑內(nèi)鑲嵌有磁鐵,所述閥桿上滑套有銜鐵,所述銜鐵與導(dǎo)向套固定連接。本發(fā)明在不影響密封性能的前提下所消耗的能量低。
文檔編號F16K15/06GK102563137SQ20111042249
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者柴為民, 陳永新 申請人:杭州春江閥門有限公司