本發(fā)明涉及閥門制造領(lǐng)域,特別是一種自動單向閥。
背景技術(shù):
單向閥根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,單向閥分為彈簧式、重力式、旋啟式等單向閥種類。單向閥在我們的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛,如在泵的出口安裝單向閥能夠避免在泵停止運(yùn)行后,泵輸送的介質(zhì)回流使泵的葉輪反轉(zhuǎn)而破壞泵及其傳動機(jī)構(gòu);在壓縮機(jī)的出口安裝單向閥能夠避免壓縮空氣逆向倒流。可靠性高、密封性能好的單向閥能使得我們的日常生產(chǎn)更安全。
然而,現(xiàn)在市場上普通的單向閥存在諸多問題,如閥門關(guān)閉反應(yīng)不迅速、在閥內(nèi)兩側(cè)的壓力差較小時(shí)密封不嚴(yán)密、在閥瓣對閥內(nèi)介質(zhì)的阻力大、閥瓣在前后介質(zhì)壓力差處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態(tài)時(shí),閥瓣與閥座互相拍打,使得閥瓣經(jīng)常被打碎、單向閥內(nèi)的壓力過大而生產(chǎn)者全然不知,生產(chǎn)也照樣進(jìn)行的問題。這些問題使得生產(chǎn)的安全性降低,因此,現(xiàn)在就需要一種能夠避免這些問題的單向閥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述單向閥存在的問題,本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種密封效果更好,尤其在低壓情況下、閥瓣對閥內(nèi)介質(zhì)的阻力小、閥瓣和閥座間的撞擊力小,這種單向閥也能夠在閥內(nèi)壓力過大的情況下,單向閥能夠發(fā)出報(bào)警,從而使得在生產(chǎn)中生產(chǎn)者能夠根據(jù)這種情況而采取適當(dāng)措施避免險(xiǎn)情的發(fā)生。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種自動單向閥,包括閥體、閥座、閥蓋和閥瓣,所述閥體內(nèi)設(shè)有閥座、兩個(gè)壓力傳感器及一個(gè)液體流向傳感器,所述閥體的上部設(shè)有閥蓋,所述閥蓋上安裝有閥瓣、緩沖墊及電磁鐵A,所述閥瓣與閥座互相作用而關(guān)閉閥門。
由于上述結(jié)構(gòu),閥體內(nèi)設(shè)有的兩個(gè)壓力傳感器分別安裝在自動單向閥的入口和出口,都用來測量閥內(nèi)的液體壓力,而液體流向傳感器安裝在閥內(nèi)的出口出,用來測量閥內(nèi)液體的流向。閥體上部設(shè)有的閥蓋使得在安裝與檢修自動單向閥都非常簡單與輕松;閥蓋上的電磁鐵能夠吸引和排斥閥瓣,對閥蓋的開、關(guān)具有調(diào)節(jié)作用,閥蓋關(guān)閉后,閥瓣與閥座互相作用而形成密封面,達(dá)到密封的目的;閥蓋上的緩沖墊可以保護(hù)閥瓣免受過大的沖擊力而破裂。
一種自動單向閥,所述閥瓣可繞固定轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動,所述閥瓣的密封面上設(shè)有橡膠密封圈(6),所述閥瓣內(nèi)設(shè)有電磁鐵B,改變所述電磁鐵B的電流方向,所述電磁鐵B的電極會相應(yīng)改變。
由于上述結(jié)構(gòu),閥瓣可繞轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動,以此來達(dá)到閥門打開/關(guān)閉的目的,閥瓣的轉(zhuǎn)柱既可以設(shè)在閥蓋上,也可以設(shè)在閥體上;閥瓣密封面上的密封橡膠圈給閥門可靠的密封,閥瓣內(nèi)的電磁鐵B能夠與閥蓋上的電磁鐵相互吸引而全開,相互排斥而使閥瓣往關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動。
一種自動單向閥,所述閥體內(nèi)設(shè)有電磁鐵C及閥座,所述閥體的底部設(shè)有排水孔,所述閥座的下部設(shè)有緩沖墊,所述緩沖墊能夠吸收閥瓣的撞擊力。
由于上述結(jié)構(gòu),閥體內(nèi)設(shè)置的閥座與閥瓣相互作用而形成密封面,在閥座的下部安裝有緩沖墊,緩沖墊能夠保護(hù)閥瓣,閥座內(nèi)的電磁鐵C能夠改變磁極,閥蓋內(nèi)的電磁鐵A與閥瓣內(nèi)的電磁鐵B相互排斥,閥蓋和閥瓣分開,閥瓣向關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動,在閥蓋即將與閥座撞擊前,電磁鐵C與閥瓣內(nèi)的電磁鐵B相互排斥,以減小閥瓣對閥座的撞擊力,再加上有緩沖墊的保護(hù),閥瓣與閥座的撞擊力就非常小,此后電磁鐵C與閥瓣內(nèi)的電磁鐵B相互吸引而使閥門完全關(guān)閉,即使閥瓣兩側(cè)的壓力接近平衡位置而互相“拉鋸”,也不會使閥瓣撞擊閥座;電磁鐵C與閥瓣內(nèi)的電磁鐵B相互排斥,閥蓋內(nèi)的電磁鐵A與閥瓣內(nèi)的電磁鐵B相互吸引,閥內(nèi)介質(zhì)入口壓力大于出口壓力,而使閥門打開。
一種自動單向閥,所述兩個(gè)壓力傳感器,一個(gè)安裝在閥門的入口,另一個(gè)安裝閥門的出口;所述液體流向傳感器安裝在閥門的出口,所述兩個(gè)壓力傳感器及液體流向傳感器均能把測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給MCU,所述MCU連接有報(bào)警器,所述MCU處理對應(yīng)數(shù)據(jù)后,通過控制電磁鐵的電路聯(lián)通/斷開,而控制閥門的開/關(guān);閥內(nèi)介質(zhì)壓力過大時(shí),所述MCU收到閥內(nèi)介質(zhì)壓力過大信號后,MCU給報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號,報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。
由于上述結(jié)構(gòu),閥門關(guān)閉時(shí),在閥門的入口處測得的壓力為P1,出口出測得的壓力為P2,MCU中設(shè)定的閥門開啟壓力為M,不同的管路設(shè)定不同的M值,當(dāng)P1-P2>M時(shí),閥門開啟,當(dāng)P1-P2≤M時(shí),閥門關(guān)閉;當(dāng)閥門打開時(shí),閥門內(nèi)的液體流向傳感器測得閥內(nèi)的液體倒流時(shí),將液體倒流信號傳遞給MCU,MCU發(fā)送信號給電磁鐵電路控制器以控制電磁鐵的磁極,閥蓋與閥瓣的磁極相同,使閥門關(guān)閉;若閥內(nèi)介質(zhì)的壓力過大,超出了此系統(tǒng)的額定承壓值,MCU給報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號,報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。
這種自動單向閥通過閥內(nèi)的壓力傳感器及液體流向傳感器來判斷閥門需要關(guān)閉/打開,而通過MCU來控制電磁鐵的磁極來使閥門開啟或打開,在打開位置時(shí),閥瓣內(nèi)的電磁鐵被閥蓋內(nèi)的電磁鐵吸引住,使得閥門能夠全開,使液體的沿程損失變?。婚y門關(guān)閉時(shí),閥瓣內(nèi)電磁鐵與閥體內(nèi)電磁鐵在閥瓣撞擊閥座的瞬間而互相排斥,保護(hù)了閥瓣,閥瓣內(nèi)電磁鐵與閥體內(nèi)電磁鐵互相吸引而形成密封面,使閥門關(guān)閉。
本發(fā)明的有益效果是:
1、自動單向閥關(guān)閉后,閥體內(nèi)電磁鐵與閥瓣內(nèi)電磁鐵相互吸引而使得密封效果更好,特別是在閥內(nèi)壓力不高或者閥瓣內(nèi)兩側(cè)的壓力值接近時(shí);
2、在閥門打開時(shí),閥瓣內(nèi)電磁鐵與閥蓋內(nèi)電磁鐵相吸引,使得閥瓣處于全開狀態(tài),自動單向閥對流體的阻力變得非常小,管道能夠保持暢通。
3、自動單向閥關(guān)閉時(shí),不僅閥座上有緩沖墊來保護(hù)閥瓣與閥座,而且在閥瓣與閥座相撞的瞬間,閥瓣與閥座互相排斥,使閥瓣與閥座間的撞擊力非常小,從而保護(hù)了閥瓣與閥座;閥門完全關(guān)閉后,電磁力閥座與閥瓣緊緊貼合在一起,不會使閥門頻繁地關(guān)閉、打開,使閥座與閥瓣互撞,從而保護(hù)了閥門。
4、在自動單向閥上設(shè)有報(bào)警器,閥門內(nèi)壓力過大時(shí),報(bào)警器能夠發(fā)出警報(bào),從而保護(hù)了整個(gè)生產(chǎn)線。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1為壓力傳感器、2為閥體、3為電磁鐵、4為緩沖墊、5為閥瓣、6為橡膠密封圈、7為閥座、8為閥蓋、9為液體流向傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
如圖1所示一種自動單向閥,包括壓力傳感器1、閥體2、電磁鐵3、緩沖墊4、閥瓣5、橡膠密封圈6、閥座7、閥蓋8、液體流向傳感器9,其特征是,所述閥體2內(nèi)設(shè)有閥座7兩個(gè)壓力傳感器1及一個(gè)液體流向傳感器9,所述閥體2的上部設(shè)有閥蓋8,閥蓋8可以繞固定于閥體上的轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動,所述閥蓋8上安裝有閥瓣5、緩沖墊4及電磁鐵3,所述閥瓣5與閥座9互相作用而關(guān)閉閥門;所述閥瓣5可繞固定轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動,所述閥瓣5的密封面上設(shè)有橡膠密封圈6,所述閥瓣5內(nèi)設(shè)有電磁鐵3,改變所述電磁鐵3的電流方向,所述電磁鐵3的電極會相應(yīng)改變,以此來控制電磁鐵3的排斥/吸引;所述閥體2內(nèi)設(shè)有電磁鐵3及閥座7,所述閥座7的下部設(shè)有緩沖墊4,所述緩沖墊4能夠吸收閥瓣5的撞擊力,從而保護(hù)閥座7及閥瓣5。
所述兩個(gè)壓力傳感器1,一個(gè)安裝在閥門的入口,另一個(gè)安裝閥門的出口,所述液體流向傳感器9安裝在閥門的出口,所述兩個(gè)壓力傳感器1及液體流向傳感器9均能把各種測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給MCU,所述MCU連接有報(bào)警器,所述MCU處理相應(yīng)數(shù)據(jù)后,通過控制電磁鐵3的電路聯(lián)通/斷開,而控制閥門的開/關(guān);閥內(nèi)介質(zhì)壓力過大時(shí),所述MCU收到閥內(nèi)介質(zhì)壓力過大信號后,MCU給報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號,報(bào)警器發(fā)出警報(bào),閥門的操控者在收到報(bào)警信號后,檢查問題的出處,采取緊急措施來保護(hù)生產(chǎn)現(xiàn)場的安全。
本例中的閥門結(jié)構(gòu)采用的閥門結(jié)構(gòu):控制閥瓣5的開合除了有閥內(nèi)液體壓力外,還通過閥內(nèi)的液體壓力傳感器1及液體流向傳感器9的反饋信號,反饋信號傳給MCU,MCU通過控制電流來控制安裝在閥體2內(nèi)電磁鐵3、閥蓋8內(nèi)的電磁鐵3及閥瓣5內(nèi)電磁鐵3的磁極,閥門入口的壓力大于出口,MCU控制閥體2內(nèi)電磁鐵3與閥瓣5內(nèi)的電磁鐵3的磁極相同,閥瓣5與閥體2互相排斥而打開閥門,閥瓣5與閥蓋8內(nèi)的電磁鐵3磁極相異而相互吸引,使得閥門完全打開;液體流向傳感器9測得液流有回流時(shí),將回流信號傳給MCU,MCU控制閥瓣5與閥蓋8內(nèi)的電磁鐵3磁極相同而相互排斥,閥瓣5與閥體2內(nèi)的電磁鐵3磁極相異而相互吸引,使得閥門完全關(guān)閉。
本發(fā)明的自動單向閥,通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
1、將自動單向閥安裝在管路中,自動單向閥入口的液體壓力值為P1,出口的液體壓力值為P2,在閥門關(guān)閉時(shí),P2>P1,現(xiàn)在自動單向閥入口端開始加壓,位于閥門入口和出口出的壓力傳感器1測得的壓力分別為P1和P2,MCU中設(shè)定的閥門開啟壓力值為M,當(dāng)P1-P2>M,MCU控制電路中電流方向,使得閥瓣5與閥體2內(nèi)的電磁鐵3磁極都為N而相互排斥,排斥力與閥體2內(nèi)水的沖擊力使得閥瓣5沿固定轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動而打開閥門,同時(shí),MCU控制閥蓋8內(nèi)的電磁鐵磁極為S,使閥瓣5與閥蓋8內(nèi)的電磁鐵3磁極相異而相互吸引,閥瓣貼合在閥蓋上,使得在閥內(nèi)液體壓力P1大于P2不特別多的情況下,閥瓣5也能夠處于全開位置,提高了閥內(nèi)的液體流量。
2、閥內(nèi)液體由進(jìn)口流向出口的液體流向傳感器9的信號為正向,閥內(nèi)液體由出口向進(jìn)口的流向?yàn)榉聪?;?dāng)閥內(nèi)入口壓力減小,低于出口壓力時(shí),管路中的流體開始反向流動,液體流向傳感器9將管路內(nèi)液體流向?yàn)榉聪虻男盘杺鹘oMCU,MCU控制電路中的電流方向,使得閥瓣5內(nèi)的電磁鐵3磁極為S,使閥瓣5與閥蓋8內(nèi)的電磁鐵3磁極同為S而相互排斥,使閥瓣5與閥體2內(nèi)的電磁鐵3磁極相異而相互吸引,閥瓣5在磁力與流體倒流的作用下而關(guān)閉;在閥門即將關(guān)閉之前,閥瓣5內(nèi)的磁極由S變?yōu)镹,維持兩秒的時(shí)間再由N變?yōu)镾,這樣就能夠使閥門在關(guān)閉時(shí)閥瓣5內(nèi)的磁極由S變?yōu)镹與閥體2內(nèi)的電磁鐵3磁極相同而相互排斥,從而減小了閥瓣5對閥座7的沖擊力,保護(hù)了閥瓣5與閥座7;在閥門關(guān)閉后,閥瓣5與閥體2內(nèi)的電磁鐵3相互吸引,使得密封更嚴(yán)密,當(dāng)P1-P2≤M時(shí),閥門依然關(guān)閉,這樣就能夠防止閥瓣兩側(cè)的壓力接近平衡位置而閥瓣兩端的壓力不穩(wěn)定,P1、P2值的大小在隨時(shí)變動而出現(xiàn)的閥瓣對閥座的拍打發(fā)生,保護(hù)了閥瓣。
3、在閥門關(guān)閉后,當(dāng)其他設(shè)備工作異常而沒被發(fā)現(xiàn)時(shí),造成閥內(nèi)壓力過高,當(dāng)閥內(nèi)壓力P大于MCU中預(yù)設(shè)的額定壓力值P′時(shí),MCU給報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號,報(bào)警器發(fā)出警報(bào),這樣就能夠讓設(shè)備操控者能夠及時(shí)檢查各設(shè)備,避免險(xiǎn)情的發(fā)生。