专利名称：全自动液控半球蝶阀的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种安装于液泵出口的阀门，特别涉及一种全自动液控半球蝶阀。
二、技术背景离心式、混流式液体泵启动时，在电机中产生巨大的启动电流，极易烧毁电动机。过去主要采用大型电阻堆、变频等降低电流的装置，投资大、占地空间大、能源损失大。离心式、混流式和轴流式液体泵在停泵时，由于回水会产生巨大的冲击水锤，很迅速毁坏泵体、底阀，造成整个系统失效。因此用一种阀门代替降压启动装置、消除水锤器、止回阀或底阀的新型阀门是极必要的。
液控截止阀型的水泵控制阀具有轻载启动、消除水锺、止回的功能，但经过一段时间的使用，存在阻力系数大、不能生产大口径阀门和不适用于轴流泵等缺点。
三
发明内容
本实用新型的目的是设计制造一种用于离心式、混流式和轴流式液体泵出口、具有使泵轻载启动、消除回水水锤、止回、可生产的公称通径大、流阻系数小、压力等级高等多方面性能的全自动液控半球蝶阀。本阀门的技术方案是这样实现的主体由阀体、阀板等组成。阀板处于阀体中间，通过圆锥销、联接阀轴，阀轴通过键与接力器相连。液压缸位于阀体的右上侧，通过转轴连支架，支架固定在阀体上，缸体可在支架上转动一定角度。液压缸轴杆通过轴与传力器相连，传力器围绕阀轴可转动一定角度。当液体泵启动时，压力液体由阀门进口进入后分为两路，主路企图顶开阀板，但接力器被传力器压住，阀板不能打开，另一路进入控制管路推动液压活塞向下运行，带动传力器慢慢放开接力器，使阀板慢慢打开，使电机运行电流慢慢加大，达到轻载启动的目的，打开的时间和速度由控制管路上的球阀来调节。用于轴流泵时，泵一启动，阀板马上打开，实现轻载启动。泵停止运转时本阀门自动进入“快关—缓闭”控制程序，在一瞬间龟背形的阀板旋下，关闭80％～98％。阻断大部分主回水，回水另一路通过控制管路将液压缸活塞向上慢慢顶起，带动传力器、接力器转动，使阀板转到关闭位置，通过小回水长时间泄压，实现消除水锤、止回的目的。缓闭的时间和速度通过控制管路的球阀来调节。阀体的密封面为高硬环锥面，阀板密封面为高硬球面，阀体、阀板紧密接触成线密封，密封面时与阀体中轴线成一角度，采用这种环锥—球面密封的优点是能自动对中心、自动补偿球洼磨蚀、切断排开杂质。阀门关闭时在龟背形的阀板偏心重力、重锤的重力、反向回水作用力中任一种力作用下可自由落下一定角度关闭80％～98％。液控缸的进、出口通过控制旁管分别接阀体的进、出口方向，控制管路上有球阀、过滤器和并联的逆止阀，进口方向的控制旁管上有压力控制先导阀。通过调节控制旁管上的球阀调节控制旁管内的进水流速流量，以控制液控缸内活塞的正、反向移动速度，达到控制阀门阀板的开、关速度和时间。通过调节先导阀来调控阀门的打开压力。一控制旁管进水时，另一控制旁管出水，液控缸动力源来自阀内介质，为保证液控缸介质质量，双旁管管路上均装有过滤器。因此同时兼备了反向冲洗旁管路的目的。传力器为一带有一定角度的Y型零件，围绕阀轴运动，一端通过轴与液压缸轴相连，另一端带叉的用以限制阀门开启时的阀板开启度和阀门关闭时泄流缝宽度。限制阀板开、闭度是通过传力器限制接力器的角行程来实现的，其角度为45°～180°。阀板中心与阀体的轴线的偏心距离为0～30％DN，阀板(2)中心与密封面中线的偏心距离为(阀轴半径+阀板密封面横截面尺寸+2～50)/2。
本阀门具有以下优点1、工作动力取自阀内介质，不需外接动力。2、阀门开启时阀内介质压力需达到预先调整好的压力才能打开，并按预先调整好的时间速度打开，实现泵的轻载启动。3、阀门关闭时迅速关断80％～98％的水流，然后按预先调整好的时间和速度至100％全关闭，以消除回水水锤和止回。4、具备旁管反冲洗功能。5、流体阻力小，本阀门的阻力系数为0.5～0.8。6、阀板为流线形，如果进阀时流体为层流，出阀时仍可使流体基本保持层流，因而可适用于某些非常特定的工况。7、阀体密封面为圆锥面、阀板密封面为球面，并为高硬材料制成，能切断、碾碎、排开各种丝状、颗粒状悬浮、半悬浮杂质；能自动对正中心；偏心球面的另一特点是能自动补偿磨损尤其是球洼形磨损。8、密封重合面积很小，充分利用阀内介质的全部能量推动阀板密封，密封能量巨大，因而密封比压特别巨大，使零靠零、硬碰硬的密封得以顺利实现。9、阀门大结构为偏心蝶阀，龟背形阀板结构能耐高压并可使壁厚降至最低，从而克服了蝶阀难耐高压的特点，大大延伸了其压力范围；阀板密封面形状及转动轨迹如半球阀，并形成线密封，但克服了半球阀占空大，密封面易磨损的缺点；从出口方向检测阀板密封球面越关面积越小、越开面积越大如楔形闸阀，同样克服了闸阀占空大、密封面磨损大的缺点；关闭时的最后短暂时间和开启时最初时间内阀板重合阀门轴线运动如截止阀的开关运动，但克服了截止阀占空大、开关力矩大的缺点；因此本阀综合了三偏心高硬密封蝶阀、半球阀、楔形闸阀、截止阀的全部优点，并抛弃了其所有缺陷。
四
图1为阀体1中心线与阀板2运动轴心的偏心关系以及密封面的角度关系的示意图；图2为泵停止运行时一瞬间阀板2自动掉下关闭80％～98％，阻止大部分回水的示意图；图3为阀体1和阀板2密封面的环锥面和球面成线密封示意图；图4为为Y形传力器5限制接力器6的角行程的示意图；图5为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，阀板2处于阀体1中间，通过圆锥销连接阀轴3，阀轴通过键与接力器6相连，液压缸10位于阀体1的右上侧，通过转轴9和支架8相连，支架8固定在阀体上，缸体可在支架上转动一定角度。液压缸轴杆7通过轴与传力器5相连，传力器5围绕阀轴可转动一定角度。当液体泵启动时，压力液体由阀门进口进入后分为两路，主路企图顶开阀板2，但接力器6被传力器5压住，阀板2不能打开，另一路进入控制管路11推动液压活塞向下运行，带动传力器5慢慢放开接力器6，使阀板慢慢打开，使电机运行电流慢慢加大，达到轻载启动的目的，打开的时间和速度由控制管路上的球阀来调节。泵停止运转时本阀门自动进入“快关一缓闭”控制程序，在一瞬间龟背形阀板2旋下，关闭80％-98％，阻断大部分主回水，回水另一路通过控制管路将液压缸活塞向上慢慢顶起，带动传力器5、接力器6转动，使阀板转到关闭位置，通过小回水长时间泄压，实现消除水锤、止回的目的。如图1、3所示，阀体1的密封面为高硬环锥面，阀板密封面为高硬球面，阀体1、阀板2紧密接触成线密封，密封面与阀体中轴线成一角度，阀门关闭时在阀板2偏心重心、重锤4的重力、反向回水作用力的作用下可自由落下一定角度关闭80％-98％；液压缸的进出口通过控制旁管分别接阀体的进出口方向，控制管路上有球阀，过滤器和并联的逆止阀，进口方向的控制旁管上有压力控制先导阀。通过调节控制旁管上的球阀调节控制旁管内的进水流速流量，以控制液压缸内活塞的正、反向移动速度，达到控制阀门的开、关速度和时间。通过调节先导阀来调控阀门的打开压力。一控制旁管进水时，另一控制旁管出水。
本阀门装于泵的出口，当离心泵、混流泵启动时，压力液体从左方进入阀体1内，驱动阀板2缓慢打开(在液压缸10-液压缸轴杆7-接力器6-传力器5的共同作用下)，使泵的启动电流缓慢增加，达到轻载启动的目的。当轴流泵启动时，阀门迅速打开，降低启动电流。
泵停止运行时，管内回水迅速反向冲向阀门，阀板2迅速落下，挡住80％-98％的回水，留2％-20％的面积经一段时间后泄水回水冲击压力，在液压缸10-压缸轴杆7-接力器6-传力器5的共同作用下，最终阀板2全部关闭，达到止回的目的。
权利要求1.一种全自动液控半球蝶阀，其特征在于阀板(2)处于阀体(1)中间，通过圆锥销联接阀轴(3)，和重锤(4)相连，阀轴(3)通过键与接力器(6)相连，液压缸(10)位于阀体(1)的右上侧，通过转轴(9)连接支架(8)，支架(8)固定在阀体(1)上，液压缸(10)可在支架上转动一定角度，液压缸轴杆(7)通过轴与传力器(5)相连，传力器(5)围绕阀体(1)的轴转动，传力器(5)为一带有一定角度的Y型或多叉型或一字型，围绕阀轴(3)运动，限制阀门开启时的阀板开启度和阀门关闭时泄流缝宽度，限制阀板开闭度是通过传力器(5)限制接力器(6)的角行程来实现的，其角度为45°~180°。
2.根据权利要求1所述的全自动液控半球蝶阀，其特征在于阀体(1)的密封面为高硬环锥面，阀板(2)密封面为高硬球面，密封时阀板(2)与阀体(1)中轴线的垂直线呈一定角度，该角度为0°~45°，阀板(2)为龟背形，阀板(2)中心与阀体(1)的轴线的偏心距离为0~30％公称通径，阀板(2)中心与密封面中线的偏心距离为(阀轴半径+阀板密封面横截面尺寸+2~50)/2。
专利摘要一种全自动液控半球蝶阀，其特征在于阀板(2)处于阀体(1)中间，通过圆锥销联接阀轴(3)，和重锤(4)相连，阀轴(3)通过键与接力器(6)相连，液压缸(10)位于阀体(1)的右上侧，通过转轴(9)连接支架(8)，支架(8)固定在阀体(1)上，液压缸(10)可在支架上转动一定角度，液压缸轴杆(7)通过轴与传力器(5)相连，传力器(5)围绕阀体(1)的轴转动，传力器(5)为一带有一定角度的Y型或多叉型或一字型，围绕阀轴(3)运动，限制阀门开启时的阀板开启度和阀门关闭时泄流缝宽度，限制阀板开闭度是通过传力器(5)限制接力器(6)的角行程来实现的，其角度为45°～180°，具有切断排开杂质、自动对正中心和磨损自动补偿、流体阻力系数极小、密封比压大、能保持流体的物理形态、适用压力温度等级广、操作维修简便等一系列优点，是一种节约能源和资源、适用面广、综合技术性能领先的泵控阀门。
文档编号F16K31/122GK2898479SQ200520052979
公开日2007年5月9日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者廖灿长 申请人:廖灿长, 陈典亮, 彭明