本發(fā)明涉及閥門領(lǐng)域，尤其涉及一種低水損減壓型倒流防止器。

背景技術(shù)：

倒流防止器根據(jù)我國目前的供水管網(wǎng)，尤其是生活飲用水管道回流污染嚴(yán)重，又無有效防止回流污染裝置的情況下，研制的一種嚴(yán)格限制管道中的水只能單向流動的新型水力控制裝置。

倒流防止器產(chǎn)品由兩個隔開的止回閥和一個液壓傳動的泄水閥組成。由于止回閥的局部水頭損失，中間腔內(nèi)的壓力始終低于入水口的壓力。這個壓差驅(qū)使泄水閥處于關(guān)閉狀態(tài)，管路正常供水。在壓力異常時，（即出口端壓力高于中間腔），即使兩個止回閥都不能反向密封，安全泄水閥也能自動開啟將倒流水泄空，并形成空氣隔斷，保證上游供水衛(wèi)生安全。

傳統(tǒng)的倒流防止器，其止回閥一般是通過彈簧來實現(xiàn)緊閉的，為確保倒流防止器的止回性能，國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t25178嚴(yán)格規(guī)定了前止回閥的開啟壓差不可小于0.02mpa，后止回閥開啟壓差不可小于0.007mpa，想要達(dá)到這些指標(biāo)，止回閥的彈簧力必須很大才行，而一旦彈簧力加大，則止回閥難以打開，造成閥門水損很大，難以在市場推廣。

鑒于此，有必要設(shè)計一種低水損減壓型倒流防止器來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種可以提高閥門的關(guān)閉力以及密封性能的低水損減壓型倒流防止器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種低水損減壓型倒流防止器，包括主閥體、串聯(lián)安裝在主閥體中且聯(lián)通的至少兩個止回閥以及安裝在主閥體上且與第一個止回閥的出水段聯(lián)通的泄水閥，所述每個止回閥均包括安裝在主閥體上的閥座、安裝在閥座上的磁鐵、與閥座密封配合的閥瓣以及與磁鐵磁性配合且控制閥瓣啟閉的執(zhí)行部件；所述磁鐵和閥瓣位于執(zhí)行部件的兩端。

進(jìn)一步地，所述磁鐵被全密封在閥座中；所述執(zhí)行部件設(shè)有一個全密封的封閉腔。

進(jìn)一步地，所述閥座包括安裝在主閥體上的密封座、位于主閥體內(nèi)部流道中的支撐座以及連接密封座和支撐座的若干筋部，所述密封座與閥瓣密封配合，所述磁鐵安裝在支撐座上，所述支撐座上安裝有封閉磁鐵的封蓋，所述封蓋與支撐座是密封配合。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行部件包括與支撐座固定連接的內(nèi)軸套、套設(shè)在內(nèi)軸套外側(cè)且相對內(nèi)軸套能滑動的外軸套、密封內(nèi)軸套和外軸套的密封部件、固定在閥瓣上且插入到內(nèi)軸套內(nèi)部的閥桿、設(shè)置在閥桿的自由端上且與磁鐵磁性配合的彈簧座以及位于彈簧座和內(nèi)軸套之間且套設(shè)在閥桿上的彈性部件，所述外軸套和閥桿均是密封固定在閥瓣上。

進(jìn)一步地，所述閥瓣上設(shè)有固定外軸套的壓板；所述壓板與閥瓣之間還安裝有與密封座密封配合的主密封圈，所述主密封圈與壓板之間設(shè)有縫隙。

進(jìn)一步地，所述密封部件為波紋橡膠套，其一端固定在支撐座和內(nèi)軸套之間；其另一端固定在壓板與外軸套之間。

進(jìn)一步地，所述密封部件為設(shè)置在外軸套和內(nèi)軸套之間的密封墊。

進(jìn)一步地，所述泄水閥包括安裝在主閥體上的泄水閥體、與泄水閥體配合的泄水閥蓋、安裝在泄水閥體內(nèi)部的泄水閥座、與泄水閥座密封配合的泄水閥芯、安裝在泄水閥蓋上的調(diào)節(jié)螺栓、套設(shè)在泄水閥芯上且位于泄水閥芯和泄水閥體之間的泄水彈簧以及位于泄水閥芯和調(diào)節(jié)螺栓之間的調(diào)節(jié)彈簧，泄水閥蓋上還設(shè)有連通泄水閥體內(nèi)部的連通孔，所述泄水閥芯的啟閉方向與泄水閥的進(jìn)水方向相垂直。

進(jìn)一步地，所述倒流防止器還包括連通主閥體與泄水閥體內(nèi)部的連通管，所述連通管一端插入到泄水閥蓋的連通孔中，所述連通管的另一端插入到主閥體上。

進(jìn)一步地，所述泄水閥還包括安裝在泄水閥蓋和泄水閥體連接處的活塞環(huán)以及安裝在泄水閥蓋內(nèi)部的密封環(huán)，所述泄水閥芯與活塞環(huán)、密封環(huán)均形成動密封副；所述泄水閥芯上還安裝有泄水密封圈以及固定泄水密封圈的固定板，所述泄水密封圈的橫截面是由方形和鈍角三角形組成。

現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

1.采用內(nèi)置磁鐵的方式來提高止回閥的關(guān)閥力，降低了彈性元件所需要的彈力，使得止回閥能夠完全打開，降低了止回閥的水損。

2.內(nèi)置的磁鐵與閥瓣的密封副遠(yuǎn)離，這樣保證了止回閥的密封不會因為磁力的損耗而受影響。

3.磁鐵和執(zhí)行部件采用全封閉結(jié)構(gòu)，有效保護(hù)了磁鐵和執(zhí)行部件受介質(zhì)的影響，提升閥門啟閉過程中的可靠性。

4.泄水閥采用雙彈簧結(jié)構(gòu)的壓差調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)泄水壓差在線可調(diào)，且活塞式壓差感應(yīng)腔，反應(yīng)更靈敏，泄水速度更快。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中實施例一的止回閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中實施例二的止回閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中泄水閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中主閥體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中卡環(huán)和主閥體配合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的低水損減壓型倒流防止器中卡環(huán)和主閥體鎖定的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1至8描述本發(fā)明的微量排氣閥的結(jié)構(gòu)和發(fā)明內(nèi)容。

如圖1所示，一種低水損減壓型倒流防止器，包括主閥體1、安裝在主閥體1上方的主閥蓋2、串聯(lián)安裝在主閥體1內(nèi)部且聯(lián)通的前止回閥3和后止回閥4、安裝在主閥體1上且與前止回閥3的出水段聯(lián)通的泄水閥5以及連通主閥體1與泄水閥5的連通管6。

如圖2和圖3所示，所述前止回閥3和后止回閥4的結(jié)構(gòu)和工作原理相同。所述每個止回閥均包括安裝在主閥體1上的閥座7、安裝在閥座7上的磁鐵8、與閥座7密封配合的閥瓣9以及與磁鐵8磁性配合且控制閥瓣9啟閉的執(zhí)行部件。所述磁鐵8和閥瓣9位于執(zhí)行部件的兩端，這樣磁鐵8的壽命損耗便不會影響閥瓣9的密封性能；而且磁鐵位于閥體內(nèi)部，具有防結(jié)垢的特性，因此閥體內(nèi)部永遠(yuǎn)不會結(jié)垢。

所述閥座7的橫截面成梯形，其包括安裝在主閥體1上的密封座10、位于主閥體1內(nèi)部流道中的支撐座11以及連接密封座10和支撐座11的若干筋部12。所述密封座10是用來與閥瓣9密封配合。所述密封座10是通過卡盤13固定在主閥體1上。且所述密封座10與主閥體1之間安裝有密封結(jié)構(gòu)。所述磁鐵8安裝在支撐座11上。所述支撐座11上方安裝有封閉磁鐵8的封蓋14。所述封蓋14與支撐座11是通過螺紋連接并安裝密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)密封配合。所述封蓋14上設(shè)有一個六角盲孔，這樣便于用內(nèi)角扳手來安裝封蓋14。所述支撐座11的下方設(shè)有一個通孔。

所述執(zhí)行部件包括與支撐座11通過螺紋固定連接的內(nèi)軸套15、套設(shè)在內(nèi)軸套15外側(cè)且相對內(nèi)軸套15能滑動的外軸套16、密封內(nèi)軸套15和外軸套16的密封部件、固定在閥瓣9上且插入到內(nèi)軸套15內(nèi)部的閥桿17、設(shè)置在閥桿17的自由端上且與磁鐵8磁性配合的彈簧座18以及位于彈簧座18和內(nèi)軸套15之間且套設(shè)在閥桿17上的彈性部件19。所述彈簧座18與閥桿17一體成型。所述彈簧座18穿入支撐座11的通孔中與磁鐵8磁性配合。所述彈性部件19可以采用彈簧或碟簧。所述外軸套16和閥桿17均是密封固定在閥瓣9上。所述閥桿17穿過閥瓣9并通過螺栓鎖緊固定。所述閥桿17與所述閥瓣9之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。所述閥瓣9上設(shè)有固定外軸套16的壓板20。所述壓板20與閥瓣9之間還安裝有與密封座10密封配合的主密封圈21。所述壓板20是通過螺釘固定在閥瓣9上。所述壓板20抵壓在外軸套16的底部臺階上。所述外軸套16的底面與閥瓣9之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。所述主密封圈21與壓板20之間設(shè)有縫隙22。所述主密封圈21的橫截面是由長方形和正方形組成的階梯狀。當(dāng)閥瓣9與密封座10開始關(guān)閉時，介質(zhì)會先進(jìn)入主密封圈21與壓板之間的縫隙22中，然后介質(zhì)壓力便會擠壓主密封圈21靠向密封座10，因此閥瓣9的關(guān)閉需要的密封比壓為零，密封力完全依靠介質(zhì)壓力實現(xiàn)，因此止回閥的密封性能優(yōu)越。

本發(fā)明的實施例一的止回閥和實施例二的止回閥上面描述的結(jié)構(gòu)基本相同，但不同之處僅在于密封部件的結(jié)構(gòu)不一樣。

實施例一的密封部件為波紋橡膠套23，其一端夾持固定在支撐座11和內(nèi)軸套15之間；其另一端夾持固定在壓板20與外軸套16之間。所述波紋橡膠套23大大降低了止回閥的啟閉過程中的卡阻。

實施例二的密封部件為設(shè)置在外軸套16和內(nèi)軸套15之間的密封墊24。

本發(fā)明的止回閥的工作原理如下：

1.止回閥處于關(guān)閉位置時，此時與閥瓣9連接在一起的彈簧座18靠近置于支撐座11內(nèi)部的磁鐵8被吸住，此時彈簧座18承受彈簧19的彈力最小，而受磁鐵8的吸力最大，因此此時止回閥的關(guān)閉力最大，超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.02mpa的要求；

2.當(dāng)止回閥打開時，彈簧座18離開磁鐵8，同時開始壓縮彈簧19，彈簧力增加但是磁力迅速減小，始終維持在一定壓差（大于0.014mpa，小于0.025mpa）。

3.當(dāng)發(fā)生倒流時，閥瓣9在彈簧19和磁鐵8雙重作用下，迅速關(guān)閉，防止回流污染。

本發(fā)明的關(guān)鍵點在于磁鐵8被全密封在支撐座11中。所述執(zhí)行部件設(shè)有一個全密封的封閉腔25。所述閥桿17、彈簧座18和彈性部件19被密封在封閉腔25中。本發(fā)明采用波紋橡膠套23或密封墊24隔離介質(zhì)與執(zhí)行部件；磁鐵對介質(zhì)內(nèi)雜物的吸附也被完全隔離，因此本發(fā)明的磁力對止回閥的執(zhí)行、密封不造成任何影響，同時，解決了減壓型倒流防止器的水損大問題。

當(dāng)止回閥關(guān)閉的時候，中間封閉腔25的空氣壓力為大氣壓；當(dāng)止回閥開啟的時候，閥瓣9離開密封座10，中間封閉腔25被拉長，內(nèi)部空氣產(chǎn)生負(fù)壓，這個負(fù)壓起到跟彈簧19一樣的作用，產(chǎn)生一個將閥瓣9拉回來的力，加快了止回閥的關(guān)閉，防止回流污染。

如圖4所示，所述泄水閥5包括安裝在主閥體1下方的泄水閥體26、與泄水閥體26一側(cè)配合的泄水閥蓋27、安裝在泄水閥體26內(nèi)部的泄水閥座28、與泄水閥座28密封配合的泄水閥芯29、安裝在泄水閥蓋27上的調(diào)節(jié)螺栓30、套設(shè)在泄水閥芯29上且位于泄水閥芯29和泄水閥體26之間的泄水彈簧31、位于泄水閥芯29和調(diào)節(jié)螺栓30之間的調(diào)節(jié)彈簧32、安裝在泄水閥蓋27和泄水閥體26連接處的活塞環(huán)33以及安裝在泄水閥蓋27內(nèi)部的密封環(huán)34。

所述泄水閥體26通過若干螺栓固定在主閥體1的下端。所述泄水閥蓋27上還設(shè)有連通泄水閥體26內(nèi)部的連通孔35。所述泄水閥芯29包括與泄水閥座28密封配合的密封部、自密封部延伸形成且與活塞環(huán)33形成動密封副的活塞部以及自活塞部延伸形成且與密封環(huán)34形成動密封副的后端部。所述活塞部的直徑大于密封部和后端部的直徑。所述泄水閥芯29的密封部上還安裝有泄水密封圈36以及固定泄水密封圈的固定板37。所述泄水密封圈36的橫截面是由方形和鈍角三角形組成。所述泄水密封圈36包括長方形的固定部和鈍角三角形的接觸部。所述固定板37通過螺栓固定在泄水閥芯29上。當(dāng)泄水閥芯29與泄水閥座28閉合時，泄水密封圈36的接觸部先與泄水閥座28點面接觸，介質(zhì)擠壓接觸部的側(cè)面，增加了泄水密封圈36與泄水閥座28的密封面積，故，泄水密封圈36采用自密封結(jié)構(gòu)，密封比壓為零。所述泄水閥芯29的啟閉方向與泄水閥5的進(jìn)水方向相垂直。

所述泄水彈簧31套設(shè)在泄水閥芯29的密封部上，并且泄水彈簧的兩端分別抵靠在泄水閥體26內(nèi)部和泄水閥芯29的活塞部上。

所述調(diào)節(jié)螺栓30一端伸入泄水閥體26內(nèi)并連接調(diào)節(jié)彈簧座38。所述泄水閥芯29的后端部凹設(shè)有收容槽39。所述調(diào)節(jié)彈簧32一端抵靠在調(diào)節(jié)彈簧座38上；另一端位于收容槽39中且抵靠在收容槽39的內(nèi)壁。

本發(fā)明的泄水閥采用雙彈簧結(jié)構(gòu)的壓差調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)泄水壓差在線可調(diào)。活塞式壓差感應(yīng)腔，反應(yīng)更靈敏，泄水速度更快。

所述泄水閥的壓差調(diào)節(jié)原理如下：

泄水閥芯受力分析：

如果（p1*s+f2）-（p2*s+f1）=f（密封力），則泄水閥關(guān)閉；

式中：p1為倒流防止器的中間腔壓強(qiáng)；p2為倒流防止器進(jìn)口的壓強(qiáng)；f1為泄水彈簧的力；f2為調(diào)節(jié)彈簧的力。

因此有：(p1-p2)*s=f1-f2+f（密封力）。

然而標(biāo)準(zhǔn)要求p1-p2不小于14kpa，且p1-p2又不能太高，否則閥門水損增加。因此要求f1-f2的大小必須精準(zhǔn)，本結(jié)構(gòu)的f2可以在線調(diào)節(jié)的，可以完全確保f1-f2的數(shù)值精準(zhǔn)。

如圖1所示，所述連通管6一端插入到泄水閥蓋27的連通孔35中，另一端插入到主閥體1的下端，這樣連通管6便將主閥體1進(jìn)口的壓強(qiáng)與泄水閥體26后端的壓強(qiáng)連通。

如圖5至圖8所示，所述卡盤13為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其外圓凸設(shè)有若干均勻分布的干涉部40。所述主閥體1的內(nèi)部設(shè)有供卡盤13安裝的安裝槽41。所述安裝槽41的安裝口設(shè)有若干均勻分布且與干涉部40配合的凹部42。所述卡盤13的安裝方法如下：首先將卡盤13的干涉部40對準(zhǔn)安裝槽41的凹部42垂直放入安裝槽中；然后旋轉(zhuǎn)卡盤13一定角度，所述干涉部40與凹部42交錯開；最后在其中一個凹部42中安裝鎖緊螺釘43即可。通過卡盤13固定閥座7，可以實現(xiàn)在線維修和更換閥座，方便快捷。

綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的范圍。即凡是依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。