专利名称：节能型止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种节能型止回阀。
背景技术：
在输送液体介质的管道系统中，出于各种原因，为了防止介质倒流，普遍使用止回阀。止回阀的结构型式较多，最常见的直通式止回阀的基本构造是由壳体、阀芯、阀杆、导向套及弹簧等零件组成，壳体内孔的二端为进口与出口，中间设有阀座，三者中心线一致；阀芯等零件均安装在壳体的内孔中，阀芯和阀杆连成一体，阀杆滑配在导向套的内孔中，对阀芯运动起导向作用，导向套内孔中心线与止回阀中心线一致；在阀芯和导向套之间设有弹簧，弹簧安装后有一定的预紧力，预紧力大小根据密封力要求进行设计，因此在不通水的情况下，阀芯始终紧贴在壳体内孔的相应阀座上。通水后当阀芯两端所受的进口水压和出口水压之差大于弹簧预紧力时，止回阀打开，向下游供水。这种止回阀的不足是随着流量的增大，阀芯的开度增大，弹簧压缩量增大，弹簧力也成正比地增大，即液体的流动阻力成正比地增大，为此必然会消耗更多的能量，尤其是对密封要求较高的大口径止回阀。
发明内容
本发明的目的是为解决上述不足而设计的一种低阻力、但又不影响密封力的节能型止回阀。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种节能型止回阀，其特征在于具有阀体和与阀体螺纹连接的阀盖，在阀体与阀盖形成的腔体内安装有单向阀，所述阀体与阀盖的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯，连接在阀芯上的阀杆，与阀杆滑配的导向套，在所述导向套与阀芯之间装有弹簧；所述阀芯与阀杆连接处设有凹坑，所述凹坑内镶嵌有磁铁，所述阀杆上滑套有衔铁，所述衔铁与导向套固定连接。本发明的技术方案还可以进一步完善
作为优选，所述导向套安装在阀体下游端的内孔中，并用阀盖压紧，安装后导向套的内孔中心线与阀门进、出口中心线一致； 本发明的有益效果是
通水后，当阀芯二端所受的进口水压和出口水压之差大于弹簧的预紧力Fl时(参见图 2)，止回阀打开，向下游供水，阀芯的开度随流量大小而变化。阀芯打开后受弹簧力和磁力的共同作用，由于二者方向相反，因此阀芯在任一位置所受的关闭力总是小于相应位置的弹簧力；此外，由于弹簧力随压缩距离的增大呈线性上升，而磁力随压缩距离的增大呈指数下降，因此，当达到额定流量时，即阀芯全部打开时，永久磁铁与衔铁距离最近，阀芯所受的关闭力最小，F2=F4 - F3，这样便有效地小了液体的流动阻力，减少了能量的损耗，起到了节能的效果。
附图1是本发明的一种结构截面附图2是本发明与普通止回阀流通阻力特性曲线比较图。附图标记说明1、阀芯，2、0形密封圈一，3、永久磁铁，4、垫圈，5、弹簧座，6、螺旋弹簧，7、衔铁，8、阀体，9、阀盖，10，0形密封圈二，11、导向套，12、阀杆，13卡簧，P1、进口压力，P2、出口压力。斜线①-弹簧力特性曲线；
曲线②-永久磁铁与衔铁之间吸引力(磁力)的非线性特性曲线； 曲线③-弹簧力与磁力合成后的非线性特性曲线； S-弹簧压缩量；
51-弹簧预压缩量；
52-阀芯全部打开时弹簧的压缩量； F-作用在阀芯上的关闭力；
Fl-弹簧的预紧力，即止回阀密封力；
F2-阀芯全部打开时阀芯所受的关闭力F2=F4-F3 ；
F3-阀芯全部打开时阀芯受到的磁力；
F4-阀芯全部打开时阀芯受到的弹簧力。
具体实施例方式下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。实施例
如图1所示的节能型止回阀，由阀芯1、0形密封圈一 2、永久磁铁3、垫圈4、弹簧座5、 螺旋弹簧6、衔铁7、阀体8、阀盖9、0形密封圈二 10，导向套11、阀杆12、卡簧13组成。圆形的永久磁铁3依靠阀杆12的相应轴肩和垫圈4压紧在阀芯1中部的凹坑中，为获得强磁力，永久磁铁的材料采用钕铁硼；阀杆12和阀芯1采用螺纹连接，阀杆12滑配在导向套11 的中心孔中，对阀芯1的运动起导向作用，阀芯1运动时带动永久磁铁一起运动；衔铁7为铁磁性材料，其旋合在导向套11的相应螺纹孔中，衔铁7的中心孔中穿过阀杆12，因此衔铁 7是固定不动的；弹簧座5用其内径和相应端面座落在永久磁铁3上，在弹簧座5和导向套 11相应的凹坑底平面间设有弹簧6，弹簧6在安装后有一定的预紧力，因此在不通水的情况下，阀芯1上的0形密封圈一 2始终紧贴在相应的阀座上；此外，为了避免永久磁铁3吸引介质中的铁磁性颗粒，阀芯1下游端的最大内孔插入导向套11上游端的最大外径中，流量越大，插入深度越深；阀体8内的零件，除了永久磁铁3和衔铁8以外，其它均为非磁性材料。工作原理
在不通水的情况下，阀芯1上的0形密封圈一 2在弹簧6的作用下紧贴在相应的阀座上，如图1所示，此时永久磁铁3距离衔铁7的距离最远，二者之间的吸力几乎为零，因此密封力等于弹簧6的预紧力(图2F1)。
通水后，当阀芯1 二端所受的进口水压和出口水压之差大于弹簧6的预紧力Fl 时，止回阀打开，向下游供水，阀芯1的开度随流量大小而变化。阀芯1打开后受弹簧力和磁力的共同作用，由于二者方向相反，因此阀芯1在任一位置所受的关闭力总是小于相应位置的弹簧力(图2曲线3);此外，由于弹簧力随压缩距离的增大呈线性上升(图2斜线1)， 而磁力随压缩距离的增大呈指数下降(图2曲线2)，因此，当达到额定流量时，即阀芯1全部打开时，永久磁铁3与衔铁距离最近，阀芯1所受的关闭力最小，F2=F4 - F3，这样便有效地减小了液体的流动阻力，减少了能量的损耗，起到了节能的效果。在弹簧的参数确定后，流阻的大小完全取决于磁力的大小，而磁力的大小取决于永久磁铁和衔铁的距离，二者的材料和尺寸以及永久磁铁的数量。磁力的设计必须注意二点1、阀芯1关闭时永久磁铁3和衔铁7之间的吸力应尽量小，以免减小密封力；2、当阀芯1全部打开后，合力F2应保证在介质停止流通后阀芯1能可靠地复位。本发明的原理也适用于其他型式的止回阀。
权利要求
1.一种节能型止回阀，其特征在于具有阀体(8)和与阀体螺纹连接的阀盖(9)，在阀体(8)与阀盖(9)形成的腔体内安装有单向阀，所述阀体(8)与阀盖(9)的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯(1)，连接在阀芯(1)上的阀杆(12)，与阀杆(12)滑配的导向套(11)，在所述导向套(11)与阀芯⑴之间装有弹簧(6)；所述阀芯⑴与阀杆(12)连接处设有凹坑，所述凹坑内镶嵌有磁铁(3)，所述阀杆(12)上滑套有衔铁(7)，所述衔铁(7)与导向套(11) 固定连接。
2.根据权利要求1所述的节能型止回阀，其特征在于所述导向套(11)安装在阀体 ⑶下游端的内孔中，并用阀盖(9)压紧，安装后导向套(11)的内孔中心线与阀门进、出口中心线一致。
全文摘要
本发明涉及一种节能型止回阀，其特征在于具有阀体和与阀体螺纹连接的阀盖，在阀体与阀盖形成的腔体内安装有单向阀，所述阀体与阀盖的端部分别形成进水口与出水口，所述进水口、出水口和单向阀的中心线一致；所述单向阀包括阀座，与阀座相配合的阀芯，连接在阀芯上的阀杆，与阀杆滑配的导向套，在所述导向套与阀芯之间装有弹簧；所述阀芯与阀杆连接处设有凹坑，所述凹坑内镶嵌有磁铁，所述阀杆上滑套有衔铁，所述衔铁与导向套固定连接。本发明在不影响密封性能的前提下所消耗的能量低。
文档编号F16K15/06GK102563137SQ20111042249
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者柴为民, 陈永新 申请人:杭州春江阀门有限公司