專利名稱：消聲消錘止回閥的制作方法
技術(shù)領域：
一種消聲消錘止回閥，它屬于城市供水用水器材。
城市供水為了節(jié)能和適應用水器材的使用條件要求，其供水壓力無論在國內(nèi)還是國外，一般均以滿足4～6層建筑為準，即供水壓力在20米左右，那么對于6層以上的高層建筑的供水，目前多采用由小區(qū)或按建筑高度分別設置一級或多級的加壓泵站，分段供水。此種加壓設施一般包括帶有浮漂控制進水的水池或水箱，由城市管網(wǎng)向池內(nèi)放水，且保持不致溢流，加壓泵把水池中的水提升至高位水箱存儲調(diào)蓄以避免水泵頻繁開停。水泵的開停由高位水箱的水位控制，為了控制簡單，一般只在水泵出水口裝一止回閥，防止停泵回水，又為檢修停水裝一閘閥，平時正常運行時閘閥常開。為了節(jié)約用地，加壓泵通常設在樓房的地下室中，另外有的建筑不設高位水箱而設置氣壓供水罐進行調(diào)節(jié)。但不管哪種方式，均在停泵時由于止回閥的關(guān)閉而產(chǎn)生較大的噪音，經(jīng)實測在泵站現(xiàn)場可達80～90分貝，通過樓道和構(gòu)筑物傳到一樓還達60分貝，此噪音在白天一般情況下問題不大，但到夜間，對于住宅或旅館等住人建筑，能將熟睡的人驚醒，影響住宿人員的休息，尤其要求較高的一些建筑如賓館等，此問題更為突出，另外停泵時止回閥關(guān)閉還會產(chǎn)生關(guān)閉水錘，嚴重時會爆管淹沒泵站，無法供水。隨著高層建筑的發(fā)展其加壓泵站的停泵水錘和噪音越來越成為一個普遍問題。
本實用新型的目的是要提供一種消聲消錘止回閥，停泵時不會產(chǎn)生關(guān)閥水錘和噪音。
實用新型是這樣實現(xiàn)的它是由閥體、閥蓋、軸、閥板、轉(zhuǎn)臂和密封墊組成，特點是在閥板4上開孔，并加裝了阻尼器2，阻尼器(有兩種)是由閥板、閥頭、閥桿、缸體、和活塞組成，旋啟式阻尼器螺接在閥板4上，隨閥板4運動而動，升降式阻尼器被固定在閥腔內(nèi)的中心。閥板4由扭簧3或彈簧3作用快速關(guān)閉，閥板上留有的回水孔由加裝的阻尼器緩閉。
閥板4上的開孔直徑為d＝DN／5，式中d－－閥板4上的開孔直徑，DN－－閥門的公稱直徑。扭轉(zhuǎn)彈簧3的扭矩為M＝f( (π)/4 D02B)，式中M－－彈簧最大工作扭矩，f－－閥板單位面積上的作用力，D0－－閥板直徑，B－－閥板中心到軸心距離，升降式阻尼器固定在上、下閥體中間，而旋啟式則固定在閥板上。扭轉(zhuǎn)彈簧3穿套在軸8上，其一端支承在閥體1上，另一端作用在閥板4上
升降式阻尼器裝有缸蓋7，速閉彈簧為壓縮彈簧，旋啟式阻尼器裝有彈簧5，速閉彈簧為扭轉(zhuǎn)彈簧。
停泵時普通止回閥的閥板是在水回流以后才關(guān)閉的，回流水沖擊閥板，將閥板迅速關(guān)閉到閥座上，閥板運動的突然停止，產(chǎn)生一個較大的撞擊聲，同時回流水運動的突然停止，產(chǎn)生一較大的水錘。
消聲止回閥根據(jù)消除水錘的速閉理論和緩閉理論相結(jié)合而設計的。其原理是停泵后，水倒流之前止回閥的大部分通水截面迅速關(guān)閉，留有少部分截面回水，使閥板關(guān)閉得快且聲音很小，所留部分由阻尼器控制緩慢關(guān)閉，有效地消除停泵水錘，根據(jù)這一情況，消聲閥在閥板上開孔，并加裝扭簧和阻尼器，以速閉消除噪音，以緩閉消除水錘，其工作情形及步驟如下一.開泵正常運行時，閥板受水流作用開啟，同時使扭簧受力，閥板上的阻尼器為開啟狀態(tài)。
二.停泵后，沖擊閥板的水流壓力降低，當沖擊力小于扭簧沖擊力時，閥板即在扭簧沖擊下，迅速關(guān)閉，此時水還沒有回流，不會產(chǎn)生撞擊聲。
三.閥板關(guān)閉后，水開始回流，由于閥板上開有圓孔，回流水可以從孔中流向水泵的吸水口側(cè)，避免了回流水運動在閥板前突然停止的現(xiàn)象，不會產(chǎn)生水錘。
四.閥板上的阻尼器在回流水的作用下，緩慢地將閥板上的圓孔堵住，此時回流水流速逐漸降為零，整個閥門也全部關(guān)閉。
升降式閥門工作情況水泵開啟，閥門被壓力水推開，閥板又推動阻尼器的閥桿，頂著活塞上移，活塞缸內(nèi)就充滿了水，停泵時，由于活塞與閥板之間加裝了彈簧3，使閥板迅速關(guān)閉，消除了相當部分噪音，壓力水通過回水孔向吸水口側(cè)回流，由于流速大，在閥桿頭部的水壓降低，活塞受壓大于閥頭，活塞連同閥桿下移，又因閥桿上的孔道面積小，一缸體積的水被壓出需要一定時間，這樣閥頭緩慢地封住閥板上的予留孔，回流和緩慢關(guān)閉又消除了一部分噪音，消除了水錘。
消聲閥中的主要部件阻尼器工作情況如下一.水泵正常運行時，阻尼器呈開啟狀態(tài)，即閥頭靠近缸體，缸體此時容水量最大。
二.停泵后閥板關(guān)閉，水開始回流，阻尼器的活塞在回流水的壓力作用下帶動閥桿、閥頭開始運動，將缸體內(nèi)的水經(jīng)閥桿上的小孔壓出，使閥頭緩慢地移動，最后將閥板上的圓孔全部堵住，完成阻尼器的關(guān)閉動作。
三.當水泵再次啟動正常運行時，閥板打開，阻尼器處于壓力均等的狀態(tài)中，其活塞在缸體內(nèi)的彈簧作用下慢慢移動，回到阻尼器開啟狀態(tài)。升降式阻尼器則是由閥板打開時，將活塞頂回開啟狀態(tài)。
目前消聲止回閥已經(jīng)完成了產(chǎn)品系列化設計，壓力分別為；；，直徑為；；；；；，其中DN的消聲止回閥采用的是升降式結(jié)構(gòu)，DN以上的采用旋啟式結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)的主要差別在于一.所用的速閉彈簧不同，升降式的速閉彈簧為壓縮彈簧，旋啟式的速閉彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧。
二.阻尼器安裝情況不同，升降式阻尼器固定在上、下閥體中間，而旋啟式則固定在閥板上。
消聲止回閥的規(guī)格選用及安裝位置與普通止回閥相同。
安裝時，打開閥蓋，向閥體內(nèi)充水，使阻尼器沒入水中，用壓桿壓動活塞，活動幾次，使阻尼器內(nèi)的空氣完全排出并充滿水，然后裝好閥蓋即可投入運行使用。
適用條件1.介質(zhì)清水。
2.溫度≤50℃3.工作壓力1、1.6、2.5、4MPa4.安裝形式在水平、垂直管道上均可安裝。
本實用新型的優(yōu)點一.由于消聲消錘止回閥在關(guān)閉時，實現(xiàn)了先速閉后緩閉的過程，從而解決了普通止回閥在停泵關(guān)閉時產(chǎn)生的關(guān)閥水錘和噪音。消聲消錘止回閥的關(guān)閉聲音小于水泵的運轉(zhuǎn)聲，停泵水錘壓力小于水泵的工作壓力。
二.由于消聲消錘止回閥的閥板受速閉彈簧的壓緊作用，在關(guān)閉時，閥板不受重力影響，因此，消聲消錘止回閥在安裝時可以不受管路方向影響，垂直、水平安裝均可。
三.消聲消錘止回閥的外形和安裝尺寸與普通止回閥完全相同，便于更換普通止回閥。


圖1是旋啟式消聲消錘止回閥正剖面圖。1為閥體，2為阻尼器，3為速閉彈簧，4為閥板，7為閥蓋。
圖2是升降式消聲消錘止回閥(PN1.0；PN1.6)正剖面圖。1為上閥體，2為阻尼器，3為速閉彈簧，4為閥板，5為下閥體，6為中間閥體。
圖3是升降式消聲消錘止回閥(PN2.5；PN4.0)正剖面圖。1為上閥體，2為阻尼器，3為速閉彈簧，4為閥板，5為下閥體。
圖4是升降式消聲消錘止回閥用阻尼器正剖面圖。①為閥板，②為閥頭，③為閥桿，④為缸體，⑤為活塞，⑥為缸體。
圖5是旋啟式消聲消錘止回閥用阻尼器正剖面圖。①為閥板，②為閥頭，③為閥桿，④為缸體，⑤為彈簧，⑥為活塞。
實施例消聲消錘止回閥在研制過程中，經(jīng)過大量現(xiàn)場實際測量及理論指導，得出以下主要設計參數(shù)一.速閉彈簧的扭矩M＝f(DB)式中M－－彈簧最大工作扭矩f－－閥板單位面積上的作用力D－－閥板直徑B－－閥板中心到軸心距離二.閥板上的開孔直徑d＝DN／5。
式中d－－閥板上的開孔直徑DN－－閥門的公稱直徑三.阻尼器的關(guān)閉時間以3～5秒最合適。
權(quán)利要求1.一種消聲消錘止回閥，它是由閥體、閥蓋、軸、閥板、轉(zhuǎn)臂和密封墊組成，其特征在于a在閥板4上開孔，并加裝了阻尼器2，b阻尼器(有兩種)是由閥板、閥頭、閥桿、缸體、和活塞組成，旋啟式阻尼器螺接在閥板4上，隨閥板4運動而動，升降式阻尼器被固定在閥腔內(nèi)的中心，c閥板4由扭簧3或彈簧3作用快速關(guān)閉，閥板上留有的回水孔由加裝的阻尼器緩閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲消錘止回閥，其特征是閥板4上的開孔直徑為d＝DN／5，式中d－－閥板4上的開孔直徑，DN－－閥門的公稱直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲消錘止回閥，其特征是扭轉(zhuǎn)彈簧3穿套在軸上，其一端支承在閥體1上，另一端作用在閥板4上，扭矩為 M＝f( (π)/4 D02B)，式中M－－彈簧最大工作扭矩，f－－閥板單位面積上的作用力，D0－－閥板直徑，B－－閥板中心到軸心距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲消錘止回閥，其特征是升降式阻尼器裝有缸蓋7，速閉彈簧為壓縮彈簧，旋啟式阻尼器裝有彈簧5，速閉彈簧為扭轉(zhuǎn)彈簧。
專利摘要一種消聲消錘止回閥，其特點是在普通止回閥結(jié)構(gòu)上增加了扭轉(zhuǎn)彈簧和阻尼器。它是根據(jù)消除水錘的速閉理論和緩閉理論相結(jié)合而設計的。其工作原理是停泵后，水倒流之前止回閥的大部分通水截面迅速關(guān)閉，留有少部分截面回水，使閥板關(guān)閉得快且聲音很小，所留部分由阻尼器控制緩慢關(guān)閉，有效地消除停泵水錘。本實用新型是高層建筑生活用水、冷卻循環(huán)水以及消防系統(tǒng)、氣壓供水罐，加壓泵的消聲和消錘必不可少的設備。
文檔編號F16K47/00GK2035418SQ8820796
公開日1989年4月5日 申請日期1988年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月6日
發(fā)明者畢延齡, 王光杰, 張延蕙, 陳春明 申請人:北京市市政設計院