一种地下工程水浮力自动控制阀的制作方法

文档序号:5694429
一种地下工程水浮力自动控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明公布了一种地下工程水浮力自动控制阀,包括连接在泄压管道上的阀座,在所述阀座上通过两个或者两个以上的保持柱连接有上阀体,保持柱之间间隔分布形成空隙;在保持柱之间还安装有一个与阀座相匹配的阀瓣,在阀瓣与上阀体之间安装有一个弹力装置,弹力装置的弹力与阀瓣下方的压力作为阀瓣动作的动力。本发明当阀瓣下方的压力大于弹力装置的弹力时,阀瓣向上运动,阀门开启,地下室外侧的压力得到释放而降低,当压力小于弹力装置的弹力时,阀门关闭,如此可以有效解决地下工程从施工到使用期间全过程的抗浮问题,达到避免地下工程受到破坏的目的。
【专利说明】一种地下工程水浮力自动控制阀

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀门,具体是指一种地下工程水浮力自动控制阀。

【背景技术】
[0002]随着经济的迅速发展,土地资源日益稀缺,人们对地下空间的利用要求越来越高,怎样有效解决地下工程抗浮问题引起工程师们的广泛关注。地下工程抗浮主要包括整体抗浮,局部抗浮及施工过程中的抗浮。若抗浮设计不当,可能造成地下工程在施工和使用过程中,结构整体上浮或局部隆起。目前,抗浮设计水位一般由地质勘察单位提供,当有长期水位观测资料时,抗浮设防水位可根据该层地下水实测最高水位和建筑物运营期间地下水的变化来确定;无长期观测资料或资料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定。近年来,因特大暴雨、水管爆裂、河道补给、排泄不畅等因素引起抗浮水位上升,使其地下工程实际抗浮能力不满足要求而造成地下工程结构整体上浮或局部隆起事故时有发生。为了解决已经发生事故工程的抗浮问题, 申请人:在此之前已经发明了地下室的排水泄压方案,并应用于实际的工程上,但是在对该项技术进行总结研究的过程中,发现目前已经使用的技术方案存在一定的局限:地下工程因其地质条件、地理位置的不同,其抗浮水位千差万别,且随周边环境及天气变化而变化,这就导致常规抗浮方法存在严重安全隐患,而原有卸压方法存在使用环境局限、长期运行成本高的问题。


【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种地下工程水浮力自动控制阀,解决目前的抗浮方法及泄压方式存在的严重安全隐患,降低成本的同时有效解决地下室从施工到使用全过程的抗浮问题,达到避免地下室受到破坏的目的。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种地下工程水浮力自动控制阀,包括连接在泄压管道上的阀座,在所述阀座上通过两个或者两个以上的保持柱连接有上阀体,保持柱之间间隔分布形成空隙;在保持柱之间还安装有一个与阀座相匹配的阀瓣,在阀瓣与上阀体之间安装有一个弹力装置,弹力装置的弹力与阀瓣下方的压力作为阀瓣动作的动力。本发明是针对现有的地下室泄压方案做出的发明创造,在现有的地下室泄压方案中,泄压管基本上处于一直工作的状态,源源不断地将地下室外部的水通过管道引入到地下室内完成泄压,在一些特殊的地区,特别是地下水较丰富的地区,源源不断地排水会引起部分水土流失,降低设备使用寿命,增加成本。经过 申请人:研究发现:可在卸压结构上安装一个自动卸压阀解决此问题,如果使用现有的阀门,其难以做到自动控制,对此,采用一个阀座作为连接的基准安装在泄压管道上,阀座上安装一个阀瓣,阀瓣与阀座之间的开合、关闭作为该阀门的执行动作,采用两个或者两个以上的保持柱固定连接上阀体,上阀体作为固定件,保持柱作为保持上阀体与阀座之间间距的支撑结构,同时环绕在阀座上均匀分布形成以阀座的轴线为中心的对称结构,其间安放阀瓣,可以限制阀瓣只能在阀座的轴线上移动,在阀瓣与上阀体之间安装一个弹力装置,由于上阀体是固定的,因此将推动阀瓣向下移动,弹力装置作为阀瓣关闭的动力;而阀座下方的压力作为阀瓣开启的动力,当阀瓣下方的压力大于弹力装置的弹力时,阀瓣向上运动,阀门开启,地下室外侧的压力得到释放而降低,当压力小于弹力装置的弹力时,阀门关闭,如此可以有效解决地上工程的抗浮问题。
[0005]所述的弹力装置包括设置在阀瓣上的导向柱、套装在上阀体内的阀芯,阀芯套装在导向柱上,阀芯的表面向外凸并在阀芯与上阀体之间形成一个隔环,在所述阀芯外套装有位于隔环与阀瓣之间的弹簧。通过阀芯和导向柱的配合,可以使得弹簧的运动形变方向一致,不受到横向的外力而损坏,而且阀芯与上阀体的分离结构便于装配,部件之间的机械性能更加优异。
[0006]在所述的上阀体顶部设置有一个穿过上阀体的调节螺杆,调节螺杆的转动能带动阀芯上下移动。通过设置调节螺杆的转动,可以使得阀芯相对于阀瓣移动,从而调节弹簧的压缩量,进而改变阀瓣开启的极限值,适用于不同的地下室外侧浮力要求,便于推广使用,而且,对于不同的地理环境和气候环境,可以调节不同的开启值,增强器实用性。
[0007]所述阀芯的上表面在其轴线方向上向下凹陷形成一个锥形凹槽,在调节螺杆的下部设置有一个球头。在样品的理论分析和实验过程中, 申请人:发现理论分析出的数据与实验得到的数据之间存在着离散的不规则数据,导致理论结果与实验结果之间存在不同程度的偏差,对于这个现象 申请人:进行了大量的模拟研究和实验,最后发现了该问题存在的原因:由于机加工制造工艺的不精确,同时上阀体与阀芯之间的间隙较大,导致调节杆对阀芯的推动力可能出现与其轴线之间存在夹角,这个偏离的夹角使得推动力分解,使得弹簧在横向上受到外力,从而使得调节杆的作用力被分解,使得使用结果不准确;为了解决这个问题, 申请人:经过多次的研究和实验对技术方案做出了改进:首先在阀芯的顶部设置一个锥形盲孔,也就是凹槽,然后在调节杆的末端设置一个球头,要求调节杆的轴线、阀芯的轴线、锥形凹槽的轴线均在同一条直线上,当调节杆的作用力偏离时,锥形槽的斜面与球头的配合可以修正位置,使得阀芯受到的压力始终在其轴线上,从而使得弹簧只受到其轴线上的力,避免其受到横向作用力而降低精度。
[0008]所述阀瓣的上表面向下移动形成一个凹槽,所述导向柱的底部设置有与该凹槽相匹配的定位块。通过阀瓣上设置凹槽,导向柱底部设置定位块,可以便于导向柱的装配和定位,提闻装配效率。
[0009]在所述阀座上设置有引压口,在引压口上通过引压管连接有压力表。通过压力表显示阀座内的液体压力值,可以直观地记录地下室外侧压力的变化,总结出规律,以便后期的调整和预期的设定。
[0010]在所述上阀体上设置有与引压管相匹配的定位环。通过安装定位环,可以固定引压管的位置,有利于保护接口。
[0011]在所述的阀瓣上设置有一圈密封圈。通过设置密封圈,可以保持地下室外侧的压力,避免局部泄压造成的不稳定。
[0012]在所述的阀座上设置有排污口,在排污口上安装有排污阀。地下水水质千差万别,需要有专门的排污阀,一般阀门没有,当阀体内的淤泥较多的时候,可以通过排污阀进行淤泥的排出,通过安装污泥泵,可以清理淤泥,避免管道堵塞。
[0013]本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
I本发明一种地下工程水浮力自动控制阀,采用一个阀座作为连接的基准安装在泄压管道上,阀座上安装一个阀瓣,阀瓣与阀座之间的开合、关闭作为该阀门的执行动作,采用两个或者两个以上的保持柱固定连接上阀体,上阀体作为固定件,保持柱作为保持上阀体与阀座之间间距的支撑结构,同时环绕在阀座上均匀分布形成以阀座的轴线为中心的对称结构,其间安放阀瓣,可以限制阀瓣只能在阀座的轴线上移动,在阀瓣与上阀体之间安装一个弹力装置,由于上阀体是固定的,因此将推动阀瓣向下移动,弹力装置作为阀瓣关闭的动力;而阀座下方的压力作为阀瓣开启的动力,当阀瓣下方的压力大于弹力装置的弹力时,阀瓣向上运动,阀门开启,地下室外侧的压力得到释放而降低,当压力小于弹力装置的弹力时,阀门关闭,有效解决了地下工程的抗浮问题;
2本发明一种地下工程水浮力自动控制阀,通过设置调节螺杆的转动,可以使得阀芯相对于阀瓣移动,从而调节弹簧的压缩量,进而改变阀瓣开启的极限值,适用于不同的地下室外侧浮力要求,便于推广使用,而且,对于不同的地理环境和气候环境,可以调节不同的开启值,增强器实用性;
3本发明一种地下工程水浮力自动控制阀,在阀芯的顶部设置一个锥形盲孔,也就是凹槽,然后在调节杆的末端设置一个球头,要求调节杆的轴线、阀芯的轴线、锥形凹槽的轴线均在同一条直线上,当调节杆的作用力偏离时,锥形槽的斜面与球头的配合可以修正位置,使得阀芯受到的压力始终在其轴线上,从而使得弹簧只受到其轴线上的力,避免其受到横向作用力而降低精度。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明半剖结构示意图。
[0015]附图中标记及相应的零部件名称:
1-阀座,2-阀瓣,3-上阀体,4-导向柱,5-阀芯,6-隔环,7-弹簧,8-调节螺杆,9-球头,10-定位块,11-引压口,12-引压管,13-压力表,14-定位环,15-密封圈,16-排污口,17-排污阀,18-保持柱。

【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
[0017]如图1所示,本发明一种地下工程水浮力自动控制阀,采用一个阀座I作为连接的基准安装在泄压管道上,阀座I上安装一个阀瓣2,在阀座I上通过四根相互平行的保持柱18固定连接有一个上阀体3,保持柱18作为保持上阀体3与阀座I之间间距的支撑结构,同时环绕在阀座上I均匀分布形成以阀座I的轴线为中心的对称结构;上阀体3呈圆筒状,其顶部封闭形成盲端,上阀体3的底部向外翻折延伸形成圆盘,用于安装保持柱18,在阀瓣2的中部设置有一个凹槽,在导向柱4的底部设置有与该凹槽相匹配的定位块10,导向柱4利用定位块10与凹槽的配合固定在阀瓣2上,导向柱4整体呈圆柱状,在导向柱4上套装有一个阀芯5,阀芯5呈圆筒状,其底部开口便于导向柱4插入,其顶部封闭形成盲端,并在阀芯5的外侧形成一圈凸出的隔环6,隔环6位于上阀体3的内部,在阀芯5外侧套装有弹簧7,弹簧7在阀瓣2与隔环6之间被压缩形成弹力,压迫阀瓣2截止阀座I,在阀芯5的顶部设置有同轴线的锥形凹槽,在上阀体3的顶部安装有同轴的调节螺杆8,调节螺杆8的底部设置有一个球头9,球头落在锥形凹槽内;在阀座I上设置有引压口 11,在引压口 11上通过引压管12连接有压力表13,引压管12穿过设置在上阀体3上的定位环14,在阀瓣2上设置有一圈密封圈14 ;在阀座I上设置有排污口 15,在排污口 15上安装有排污阀16,当阀体I内的淤泥较多的时候,可以通过排污阀16进行淤泥的排出,避免管道堵塞;当阀瓣2下方的压力大于弹力装置的弹力时,阀瓣2向上运动,阀门开启;反之则关闭。
[0018]以上所述的【具体实施方式】,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种地下工程水浮力自动控制阀,包括连接在泄压管道上的阀座(1),其特征在于:在所述阀座(I)上通过两个或者两个以上的保持柱(18 )连接有上阀体(3 ),保持柱(18 )之间间隔分布形成空隙;在保持柱(18)之间还安装有一个与阀座(I)相匹配的阀瓣(2),在阀瓣(2)与上阀体(3)之间安装有一个弹力装置,弹力装置的弹力与阀瓣(2)下方的压力作为阀瓣(2)动作的动力。
2.根据权利要求1所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:所述的弹力装置包括设置在阀瓣(2)上的导向柱(4)、套装在上阀体(3)内的阀芯(5),阀芯(5)套装在导向柱(4)上,阀芯(5)的表面向外凸并在阀芯(5)与上阀体(3)之间形成一个隔环(6),在所述阀芯(5)外套装有位于隔环(6)与阀瓣(2)之间的弹簧(7)。
3.根据权利要求2所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:在所述的上阀体(3)顶部设置有一个穿过上阀体(3)的调节螺杆(8),调节螺杆(8)的转动能带动阀芯(5)上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:所述阀芯(5)的上表面在其轴线方向上向下凹陷形成一个锥形凹槽,在调节螺杆(8)的下部设置有一个球头(9)。
5.根据权利要求2所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:所述阀瓣(2)的上表面向下移动形成一个凹槽,所述导向柱(4)的底部设置有与该凹槽相匹配的定位块(10)。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:在所述阀座(I)上设置有引压口(11),在引压口(11)上通过引压管(12)连接有压力表(13)。
7.根据权利要求6所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:在所述上阀体(3)上设置有与引压管(12)相匹配的定位环(14)。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:在所述的阀瓣(2)上设置有一圈密封圈(15)。
9.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种地下工程水浮力自动控制阀,其特征在于:在所述的阀座(I)上设置有排污口( 16 ),在排污口( 16 )上安装有排污阀(17 )。
【文档编号】F16K17/04GK104180034SQ201410426678
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】刘广均, 詹霖, 熊柱红, 刘强, 张明武, 龚王军, 史利民, 胥丹红 申请人:四川省建筑科学研究院, 成都乘风阀门有限责任公司
再多了解一些
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