專利名稱：安全節(jié)能閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種閘閥，該閥具有減阻節(jié)能，雙速自閉、消除水錘、安全可靠的功能。
一般水泵為了減少電機(jī)啟動荷載和開泵水錘，在水泵出口處均裝設(shè)手動或電動閘閥；為了防止停電對管道中水大量倒流，裝設(shè)止回閥；為了清除止回閥在停電時迅速關(guān)閉所產(chǎn)生的停泵水錘，而裝設(shè)停泵水錘消除器(釋放閥)。該系統(tǒng)中由于有止回閥板的存在，增加了對水流的阻力，因而增加電耗；由于裝設(shè)三閥使設(shè)備增多，帶來造價高，自控復(fù)雜，可靠性低等問題。
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種新型節(jié)能并安全的閥門，它結(jié)構(gòu)簡單，既能節(jié)約電能又能有效地消除停泵和關(guān)閘水錘，達(dá)到自動安全關(guān)閉的目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置由液壓閘閥，節(jié)流閥、二位四通電磁閥(以下簡稱電磁閥)、停泵行程開關(guān)和蓄能系統(tǒng)所構(gòu)成；由電磁閥控制液壓閘閥的開啟和關(guān)閉，當(dāng)關(guān)閉時，由節(jié)流閥控制閘閥閥板以先快后慢的速度關(guān)閉。從而取代了既往使用的電動閘閥、止回閥和水錘消除器，并從根本上消除了水錘的危害，節(jié)省了因采用止回閥帶來的常年電耗，而且在突然停電時能自動關(guān)閘，從而達(dá)到了自閉、安全、節(jié)能的目的。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1水泵機(jī)組常規(guī)設(shè)備安裝示意圖圖2安全節(jié)能閘閥構(gòu)造示意圖圖3管通靜水壓力大于0.5MPa時，安全節(jié)能閘閥獨(dú)立工作系統(tǒng)示意圖圖4管道靜水壓力在0.3－0.5MPa之間時，安全節(jié)能閘閥配備蓄能器的工作系統(tǒng)示意圖。
圖5管道靜水壓力小于0.3MPa時，安全節(jié)能閘閥帶有加壓泵、蓄能器的工作系統(tǒng)示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體裝置細(xì)節(jié)及工作情況。
參照
圖1，現(xiàn)有的供水系統(tǒng)中在水泵23的出口處，裝有電動閘閥24，止回閥25，水錘消除器22，但這種常規(guī)管路布置，如前所述，增加了供水系統(tǒng)的水頭損失，加大了常年的電耗，并且仍未從根本上解決水錘產(chǎn)生的原因。
參照圖2，安全節(jié)能閘閥主體由液壓閘閥11、節(jié)流閥2、電磁閥1、停泵行程開關(guān)7所組成，在閘閥11上設(shè)有液壓缸9，液壓缸9的上腔進(jìn)水口處裝有節(jié)流閥2，頂部裝有停泵行程開關(guān)7，液壓缸中活塞8與活塞桿6相固定，活塞桿6、與閥板10相連接，液壓缸的下腔直接與電磁閥相通，其上腔通過節(jié)流閥再與電磁閥相通；在活塞桿的頂部裝有壓板4和限位套5，當(dāng)活塞桿6下降時，即分別控制節(jié)流閥和停泵行程開關(guān)，這樣，當(dāng)啟動水泵投入運(yùn)行時，電磁閥1的電源自動接通，換向，將來自管道中的壓力水引入液壓缸9的下腔，這時上腔中的存水則經(jīng)電磁閥1向外排出，活塞8上升，帶動活塞桿6和閥板10一起上升，閘閥11開啟。
當(dāng)需停泵時，先切斷電磁閥1的電源，則來自管道中的壓力水進(jìn)入液壓缸9的上腔，這時下腔中存水則經(jīng)電磁閥1向外排出，活塞8下降，帶動活塞桿6和閥板10一起下降，當(dāng)閥板10關(guān)閉70～80％的過水截面時，壓板1壓下節(jié)流閥2的閥桿3，使進(jìn)入液壓缸9上腔的壓力水流量逐漸減少，因而閥板10的關(guān)閉速度相應(yīng)減慢，從而消除了關(guān)閘水錘；當(dāng)閥板10接近完全關(guān)閉時，限位套5觸動行程開關(guān)7，電機(jī)電源開關(guān)斷開水泵停止運(yùn)行。
在突然斷電情況下，電磁閥1則自動換向，安全節(jié)能閘閥自動關(guān)閉，與正常停泵不同的是水泵停止運(yùn)行的同時，閘閥也快速關(guān)閉，先關(guān)閉70～80％的過水截面，防止水大量回流，留出20～30％的過水截面泄流，繼而慢速關(guān)閘，以免發(fā)生關(guān)閘水錘。
參照圖3、4、5，當(dāng)供水管道中靜水壓力大于0.5MPa時則不設(shè)蓄能系統(tǒng)，如圖3，利用管道自身壓力直接驅(qū)動安全節(jié)能閘閥自動啟閉；當(dāng)供水管道中靜水壓力在0.3～0.5MPa之間時，則設(shè)蓄能器21，利用管道工作水壓蓄能，如附圖4；當(dāng)供水管道靜水壓力在0.3MPa以下時，則需裝設(shè)加壓泵26和蓄能器21的蓄能系統(tǒng)，蓄能器采用膠囊式氣壓罐而加壓泵采用B32Wz－105型旋渦泵，如圖5。
蓄能器是利用氣體可以壓縮的原理，預(yù)先將膠囊放入罐內(nèi)，然后將氮?dú)饣蚩諝獬淙牍夼c膠囊之間，使膠囊呈被壓縮狀態(tài)，再將具有高于氣體壓力的管道自身壓力或用加壓泵向膠囊內(nèi)充水，膠囊膨脹，將罐內(nèi)的氣體進(jìn)一步壓縮，達(dá)到存儲能量的目的。當(dāng)外界壓力降低時，在氣體膨脹力作用下，將膠囊內(nèi)水壓出，作為雙速自閉閘閥的驅(qū)動能源。
使用旋啟式止回閥所造成的水頭損失h在0.3～1.5M之間，如按中間值0.9M計(jì)，北京市年平均生活用水量為4000萬噸，采用安全節(jié)能閘閥每年約可節(jié)約用電15.56萬度／年。如將工農(nóng)業(yè)用水計(jì)算在內(nèi)，則節(jié)約電能就更多了。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.該閥可同時代替電動閘閥，止回閥、水錘消除器，具有一閥代替三閥的多種功能，簡化了供水系統(tǒng)的設(shè)備，便于維修和管理，2.因取消了止回閥，大量減少了供水時的水頭損失，節(jié)省了電能，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益極其明顯。
3、因使閘閥的閥板在關(guān)閉時，其關(guān)閉速度先快后慢，從根本上消除了水錘的危害，確保安全供水。
4.該閥具有停電自閉的功能，在突然停電的情況下，該閥可利用蓄能壓力安全可靠的自行關(guān)閉，防止水大量倒流。
權(quán)利要求1.一種在供水系統(tǒng)中使用的閥門，特別是安全節(jié)能閘閥，該裝置由閘閥、節(jié)流閥、二位四通電磁閥、停泵行程開關(guān)和蓄能系統(tǒng)所構(gòu)成，其特征在于(1)、閘閥上設(shè)有液壓缸，液壓缸中的活塞與活塞桿相固定，活塞桿與閘板相連接；(2)、在液壓缸的上腔進(jìn)水口處裝有節(jié)流閥，頂部裝有停泵行程開關(guān)，(3)、二位四通電磁閥與液壓缸上下兩腔相通，下腔直接與二位四通電磁閥相通，上腔通過節(jié)流閥再與二位四通電磁閥相通，(4)、活塞桿頂部裝有壓板和限位套，當(dāng)活塞桿下降時，即分別控制節(jié)流閥和停泵行程開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全節(jié)能閘閥，其特征在于蓄能系統(tǒng)，是隨水泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)時靜水壓力大小而改變，當(dāng)壓力大于0.5MPa時則不設(shè)蓄能系統(tǒng)，當(dāng)壓力在0.3～0.5MPa之間時，則設(shè)蓄能器，當(dāng)壓力小于0.3MPa時，則配備加壓泵和蓄能器。
專利摘要一種在供水系統(tǒng)中使用的安全節(jié)能閥，該閥以水壓做為閘閥開啟和關(guān)閉的動力，利用二位四通電磁閥的換向功能，控制液壓閘閥的開啟和關(guān)閉；在關(guān)閉過程中，閥板在節(jié)流閥的控制下以先快后慢的速度關(guān)閉，并能在停電時，利用自身壓力或蓄能系統(tǒng)自動關(guān)閉，從而取代了既往使用的電動閘閥、止回閥和水錘消除器，并從根本上消除了水錘的危害，節(jié)省了因采用止回閥帶來的常年電耗，并能在突然停電時自動關(guān)閘，達(dá)到了自動、安全、節(jié)能的目的。
文檔編號F16K3/12GK2058951SQ89206158
公開日1990年7月4日 申請日期1989年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月29日
發(fā)明者王光杰, 張延蕙, 陳春明, 韓振旺, 孔凡生 申請人:北京市市政設(shè)計(jì)院