专利名称：蓄能式液力自动控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水泵输水管路系统中安装在泵出口段上的消除水锤止回阀，属于一种利用管路中输送的有压液体来蓄能并实现自动驱动的控制阀。
背景技术：
在水泵输送液体管路系统中，在泵启动时，要求泵出口阀是关闭的，当泵启动运行正常后才打开阀门让液体流入管路中，这样可以保证泵启动时带动泵的电机启动电流较小，起到保护电机不至过流的作用。因此，在泵出口段要装一个电动控制阀，而在停泵时，要求泵出口阀能迅速关闭，切断液体倒流，这样就要求在泵出口段还要装一个止回阀，但由于切断水流同时，水流的惯性将产生水锤，水锤产生的压力常常是管路中正常压力的数倍，这样高的水锤压力往往导致管道破裂，产生事故，因此在泵出处还应装有一个水锤消除器，这样为了保证泵管路系统的安全、正常运行，在泵出口段至少应装有三个装置(电动控制阀、止回阀、水锤消除器)，因而泵出口段设备装置多、能耗多、故障点多，维护工作量也大，其中任意一个装置出故障都将使整个系统不能正常工作，使用极不方便，影响了整个泵管路系统的工作效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是在于提供一种集关闭、启动、止回、消除水锤于一体的利用管路中输送的有压液体来实现蓄能、自动控制的阀，它无需外来动力，无需人工操作，完全能代替泵出口段的多种组合装置，提高管路系统的工作效率和可靠性。
本实用新型解决其技术问题采用如下技术方案本实用新型由阀体、阀板、阀杆、下轴承、下轴承压盖、阀板密封圈、密封圈压板、密封环座、密封环、密封环压盖、管接头、液压管a、液压管b、过滤器、调节球阀、活塞缸盖、活塞缸体、蓄能弹簧、活塞、“O”型密封圈、活塞杆、连杆接头、连杆、拐臂、拐臂接头、排气阀、螺母螺栓、上轴承压盖、上轴承、活塞缸座组成，阀体上加工有密封面，其形状为圆锥面，阀体上装有下轴承，下轴承压盖与阀体通过螺栓连接，并将下轴承压住，阀板上装有密封圈，密封圈压板与阀板通过螺栓连接并将密封圈压紧，阀体上部装有密封环座、密封环，密封环压盖与阀体通过螺栓连接，并将密封环压在密封环座上，活塞缸座与阀体通过螺栓连接，上轴承嵌入活塞缸座内，阀杆穿过上轴承、密封环、下轴承、阀体、阀板，阀板与阀杆通过螺纹销钉紧固连接，活塞缸体通过其上的支架用螺栓与上轴承压盖一同连接在活塞缸座上，通过另一支架用螺栓连接在阀体上，活塞缸体两端与活塞缸盖分别用螺栓连接，在活塞缸体内装有蓄能弹簧、活塞，活塞上装有“O”型密封圈，活塞杆与活塞通过螺母连接，活塞杆穿过活塞缸盖上的孔，在活塞缸盖上装有“O”型密封圈，活塞杆通过连杆接头与连杆连接，连杆通过拐臂接头与拐臂连接，拐臂与阀杆通过螺母连接，活塞缸体上装有排气阀，活塞缸盖上钻有孔，并通过管接头与液压管a及阀体进口连通，活塞缸盖上钻有孔并通过管接头与液压管b及阀体出口连通。
液压管a上依次装有微止回阀、调节球阀，过滤器、液压管b上依次装有过滤器、调节球阀、活塞缸体可为单个、2个或多个，布置于阀杆的两端。
传动方式中，与阀杆相联的拐臂可用齿轮代替，连杆可用齿条代替。
阀板的密封圈的中心线可以与阀杆的中心线偏离一定距离不在一条直线上，这样可以确保阀板的密封圈不受阀杆的影响，形成完整的密封面；阀板的中心线可以与阀体的中心线有夹角，形成锥形面密封，这样可减少阀板密封圈与阀体密封面之间的摩擦力，且启闭省力并具有磨损后自动补偿的作用；阀板的转动中心线可以与阀杆的转动中心线偏离一定距离不在一条直线上，其作用是在阀板上形成不平衡力矩，有助于启闭时省力；阀板可以倾斜于阀体中心线一定角度，使阀板从全关状态到全开状态和全开状态到全关状态的相互转换时，阀板阀杆转动角度较小。
在活塞缸体上还可以设置螺栓接头，蓄能罐体通过螺栓与活塞缸体连接，蓄能罐盖通过螺栓与蓄能罐体连接，在蓄能罐体与活塞缸体之间开有通孔。
工作时，本实用新型装置装在输出液体的泵管路中泵出口段，可以实现其效果。
当泵处于停止状态时，阀板处于关闭状态，阀板上的密封圈与阀体上的锥形密封面形成密封。
当泵处于启动状态时，液压管a将泵出的有压液体输送至活塞缸体内推动活塞作直线运动，并通过活塞杆带动连杆同步作直线运动，连杆推动拐臂作以阀杆为中心的旋转运动，拐臂带动阀杆、阀板转动使阀开启，由于液压管路a上微止回阀的限流作用，使进入液压管a、活塞缸体内的液体流量很少，故活塞及相联的活塞杆、连杆、拐臂、阀板运动很缓慢，阀板的开度很小，使泵电机启动电流小，保护电机在不过流的情况下实现阀的开启，并逐步过渡到阀全开，管路系统正常工作。活塞运动压缩蓄能弹簧，同时部分液体进入蓄能罐压缩罐内空气而蓄能，另一部分液体则通过液压管b进入阀出口处管路中。
当泵停机时，蓄能弹簧和蓄能罐中流出的有压液体迅速推动活塞运动，带动活塞杆、连杆、拐臂及阀杆运动，并带动阀板使阀板迅速向关闭方向运动，阀板的迅速关闭切断了管路中回流液体的绝大部份，此时阀板尚未完全关闭，少量的回流液体仍可继续流动，这部分液体流动卸除了液体回流时产生的水锤，同时，液体通过液压管b流入活塞缸继续推动活塞运动，带动活塞杆、连杆、拐臂、阀板运动并进一步推动阀板向关闭方向运动直至完全切断回流液体，液压管a、液压管b上的过滤器用以过滤液体中的杂质，保证活塞缸内液体清洁，液压管a、液压管b上的调节球阀用来调节进入活塞缸内液体的流量，调节活塞、活塞杆、连杆、拐臂、阀杆、阀板的运动速度，从而达到控制阀板开启或关闭速度的目的。
具有上述结构的本实用新型集关闭、启动、止回、消除水锤于一体，利用管路中输送的有压液体来实现蓄能、自动控制，用一种阀即能替代多种组合装置，方便实用，提高了效率和可靠性
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的活塞缸、活塞杆、连杆、拐臂传动及活塞缸体布置示意图。
图3为本实用新型活塞缸带有蓄能弹簧、蓄能罐结构示意图。
图4为本实用新型活塞缸、活塞杆、齿轮、齿条传动及活塞缸体布置示意图。
图5为本实用新型阀板、密封圈、阀杆中心、阀体中心相互偏离一定距离，阀板的中心线与阀体中心线有夹角，阀板倾斜于阀体中心线(有夹角)的关系结构示意图。
图6为本实用新型在泵管路系统中得以应用的示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型由阀体1、阀板2、阀杆4、下轴承6、下轴承压盖7、阀板密封圈8、密封圈压板9、密封环座11、密封环12、密封环压盖13、管接头14、19、31、35、39、40、51、液压管a46、液压管b15、过滤器17、43、调节球阀18、42、活塞缸盖20、21、活塞缸体25、蓄能弹簧24、活塞23、“O”型密封圈103、29、活塞杆26、连杆接头30、连杆32、拐臂104、拐臂接头34、排气阀37、螺母螺栓5、10、22、28、33、36、52、53、54、55、上轴承压盖44、上轴承47、活塞缸座45组成，阀体1上加工有密封面56，其形状为圆锥面，阀体1上装有下轴承6，下轴承压盖7与阀体1通过螺栓5连接，并将下轴承6压住，阀板2上装有密封圈8，密封圈压板9与阀板2通过螺栓10连接并将密封圈8压紧，阀体1上部装有密封环座11、密封环12，密封环压盖13与阀体1通过螺栓55连接，并将密封环12压在密封环座11上，活塞缸座45与阀体1通过螺栓54连接，上轴承47嵌入活塞缸座45内，阀杆4穿过上轴承47、密封环12、下轴承6、阀体1、阀板2，阀板2与阀杆4通过螺纹销钉3紧固连接，活塞缸体25通过其上的支架用螺栓54与上轴承压盖44一同连接在活塞缸座45上，通过另一支架用螺栓52连接在阀体1上，活塞缸体25两端与活塞缸盖20、21分别用螺栓22、28连接，在活塞缸体25内装有蓄能弹簧24，活塞23，活塞23上装有“O”型密封圈103，活塞杆26与活塞23通过螺母16连接，活塞杆26穿过活塞缸盖20上的孔，在活塞缸盖20上装有“O”型密封圈29，活塞杆26通过连杆接头30与连杆32连接，连杆32通过拐臂接头34与拐臂104连接，拐臂104与阀杆4通过螺母33连接，活塞缸体25上装有排气阀37，活塞缸盖21上钻有孔，并通过管接头19、40与液压管a46及阀体进口101连通，活塞缸盖20上钻有孔并通过管接头31与液压管b15及阀体出口102连通。
液压管a46上依次装有微止回阀41、调节球阀42、过滤器43、液压管b15上依次装有过滤器17、调节球阀18，活塞缸体可为单个、2个或多个，布置于阀杆4的两端。
传动方式中，与阀杆4相联的拐臂104可用齿轮105代替，连杆32可用齿条106代替。
阀板2的密封圈的中心线可以与阀杆4的中心线偏离一定距离不在一条直线上，阀板2的中心线与阀体1的中心线有夹角，阀板2的转动中心线与阀杆4的转动中心线偏离一定距离不在一条直线上，阀板倾斜于阀体中心线一定角度。
在活塞缸体25上还可以设置螺栓接头，蓄能罐体107通过螺栓110与活塞缸体25连接，蓄能罐盖108通过螺栓111与蓄能罐体107连接，在蓄能罐体107与活塞缸体25之间开有通孔109。
具有上述结构的本实用新型，用于输送流体管路中，它装在泵出口段，可实现其效果。
当泵处于停机状态时，阀板2上的密封圈8与阀体1上的圆锥形密封面56紧密接触形成密封，阀板2处于关闭状态。
当泵处于启动状态时，液压管a46将泵出口的有压液体输送进入活塞缸体25内推动活塞23作直线运动，并通过活塞杆26带动连杆32(或齿条106)同步作直线运动，连杆32(或齿条105)推动拐臂104(或齿轮105)以阀杆4为中心作旋转运动，拐臂104(或齿轮105)的转动带动阀杆4、阀板2转动，使阀板2开启，由于液压管路a46上微止回阀41的限流作用，使进入液压管a46、活塞缸体25内的液体流量很少，故推动活塞23及相连的活塞杆26、连杆32(或齿条106)，拐臂104(或齿轮105)、阀板2运动很缓慢，阀板2开度很小，使泵电机启动电流小，保护电机在不过流的情况下实现阀的开启，并逐步过渡到阀板2全开，同时活塞23运动，压缩蓄能弹簧24蓄能，活塞缸内部分液体通过通孔109进入蓄能罐107压缩罐内空气蓄能，另一部份液体通过液压管b15流入阀体出口处102进入管路中。
当泵停机时，蓄能弹簧24的弹性恢复力和蓄能罐体107内压缩空气能量释放，蓄能弹簧24伸长，蓄能罐107内的空气膨胀推动液体流入活塞缸体25内推动活塞23反向运动，带动活塞杆26、连杆32(或齿条106)、拐臂104(或齿轮105)及阀杆4反向运动，并带动阀板2迅速向关闭方向运动，阀板2的迅速关闭切断了停泵时管路中回流液体的绝大部份，此时，阀板2尚未完全关闭，少量的回流液体仍可回流，这部分液体回流卸除了液体回流时产生的水锤，同时，液体通过液压管b15流入活塞25继续推动活塞23运动，带动活塞杆26、连杆32(或齿条106)、拐臂104(或齿轮105)、阀杆4运动，带动阀板2向关闭方向运动直至阀板2上的密封圈8与阀体1上的圆锥形密封面56紧密结合，完全切断回流液体。
液压管a46上的过滤器43、液压管b15上的过滤器17用以过滤液体中的杂质，保证活塞缸体25内的液体清洁，液压管路a46上调节球阀42、液压管路b15上的调节球阀18用以调节进入活塞缸内液体流量，调节活塞23、活塞杆26、连杆32(或齿条106)、拐臂104(或齿轮105)、阀杆4、阀板2的运动速度，从而达到控制阀板2开启或关闭速度的目的。
排气阀37用以排出积在活塞缸内的气体。
权利要求1.一种蓄能式液力自动控制阀由阀体(1)、阀板(2)、阀杆(4)、下轴承(6)、下轴承压盖(7)、阀板密封圈(8)、密封圈压板(9)、密封环座(11)、密封环(12)、密封环压盖(13)、管接头(14)、(19)、(31)、(35)、(39)、(40)、(51)、液压管a(46)、液压管b(15)、过滤器(17)、(43)、调节球阀(18)、(42)、活塞缸盖(20)、(21)、活塞缸体(25)、蓄能弹簧(24)、活塞(23)、“O”型密封圈(103)、(29)、活塞杆(26)、连杆接头(30)、连杆(32)、拐臂(104)、拐臂接头(34)、排气阀(37)、螺母螺栓(5)、(10)、(22)、(28)、(33)、(36)、、(38)、(52)、(53)、(54)、(55)、上轴承压盖(44)、上轴承(47)、活塞缸座(45)组成，其特征在于阀体(1)上加工有密封面(56)，其形状为圆锥面，阀体(1)上装有下轴承(6)，下轴承压盖(7)与阀体(1)通过螺栓(5)连接，并将下轴承(6)压住，阀板(2)上装有密封圈(8)，密封圈压板(9)与阀板(2)通过螺栓(10)连接并将密封圈(8)压紧，阀体(1)上部装有密封环座(11)、密封环(12)，密封环压盖(13)与阀体(1)通过螺栓(55)连接，并将密封环(12)压在密封环座(11)上，活塞缸座(45)与阀体(1)通过螺栓(54)连接，上轴承(47)嵌入活塞缸座(45)内，阀杆(4)穿过上轴承(47)、密封环(12)、下轴承(6)、阀体(1)、阀板(2)，阀板(2)与阀杆(4)通过螺纹销钉(3)紧固连接，活塞缸体(25)通过其上的支架用螺栓(54)与上轴承压盖(44)一同连接在活塞缸座(45)上，通过另一支架用螺栓(52)连接在阀体(1)上，活塞缸体(25)两端与活塞缸盖(20)、(21)分别用螺栓(22)、(28)连接，在活塞缸体(25)内装有蓄能弹簧(24)，活塞(23)，活塞(23)上装有“O”型密封圈(103)，活塞杆(26)与活塞(23)通过螺母(16)连接，活塞杆(26)穿过活塞缸盖(20)上的孔，在活塞缸盖(20)上装有“O”型密封圈(29)，活塞杆(26)通过连杆接头(30)与连杆(32)连接，连杆(32)通过拐臂接头(34)与拐臂(104)连接，拐臂(104)与阀杆(4)通过螺母(33)连接，活塞缸体(25)上装有排气阀(37)，活塞缸盖(21)上钻有孔，并通过管接头(19)、(40)与液压管a(46)及阀体进口(101)连通，活塞缸盖(20)上钻有孔并通过管接头(31)与液压管b(15)及阀体出口(102)连通。
2.根据权利要求1所述的蓄能式液力自动控制阀，其特征在于液压管a(46)上依次装有微止回阀(41)、调节球阀(42)、过滤器(43)、液压管b(15)上依次装有过滤器(17)、调节球阀(18)，活塞缸体可为单个、2个或多个，布置于阀杆(4)的两端。
3.根据权利要求1所述的蓄能式液力自动控制阀，其特征在于与活塞(4)相联的拐臂(104)可用齿轮(105)代替，连杆(32)可用齿条(106)代替。
4.根据权利要求1所述的蓄能式液力自动控制阀，其特征在于阀板(2)的密封圈的中心线可以与阀杆(4)的中心线偏离一定距离不在一条直线上，阀板(2)的中心线与阀体(1)的中心线有夹角，阀板(2)的转动中心线与阀杆(4)的转动中心线偏离一定距离不在一条直线上，阀板倾斜于阀体中心线有夹角。
5.根据权利要求1所述的蓄能式液力自动控制阀，其特征在于在活塞缸体(25)上还可以设置螺栓接头，蓄能罐体(107)通过螺栓(110)与活塞缸体(25)连接，蓄能罐盖(108)通过螺栓(111)与蓄能罐体(107)连接，在蓄能罐体(107)与活塞缸体(25)之间开有通孔(109)。
专利摘要本实用新型涉及一种水泵输水管路系统中安装在泵出口段上的消除水锤的止回阀,由阀体、阀板、阀杆、密封圈、密封环、活塞、活塞缸盖、连杆、拐臂等组成,阀体上加工有密封面,其形状为圆锥面,阀板上装有密封圈,阀杆穿过阀体、阀板,活塞缸座与阀体相连,活塞缸体内装有蓄能弹簧和活塞,活塞缸盖分别通过其上的孔用管接头与阀体进口和阀体出口连通,这样的装置用于输送流体管路的泵出口段,可以集关闭、启动、止回、消除水锤于一体,能替代多种组合装置,方便实用,提高了泵阀的工作效率和可靠性。
文档编号F16K15/18GK2519079SQ01257559
公开日2002年10月30日 申请日期2001年12月18日 优先权日2001年12月18日
发明者李志鹏 申请人:湖南泵阀制造有限公司