专利名称：电动真空破坏阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及给排水工程中的一种防止高位水沿虹吸式管道倒流的装置，特别是用于虹吸式流道的电动真空破坏阀。
现有的虹吸式流道泵站(或水力发电站或导洪管工程)，其虹吸式流道的驼峰上安装有机械储能，按照正逻辑方式工作的气动真空破坏阀。当流道中形成了虹吸而需要断流时，启动气泵，能迅速开启阀门，让空气进入流道，破坏真空而切断水流。通常用于大型虹吸式流道泵站的FDQ型真空破坏阀就是将空压机产生的压缩空气通过管道送入气缸，推动缸内活塞上行，再通过与活塞连接在一起的导向轴，带动动阀门一起上行，同时使套在活塞上方的弹簧受压储能，阀门开启后，空气进入流道，破坏真空至使水流切断。当活塞上行到一定的高度，用定位销定位，以防止断气后活塞与动阀门在自重力和弹簧的作用下而关闭阀门。当流道需要再次形成虹吸时，靠人力拉出定位销，活塞及动阀门在自重力和弹簧的作用下迅速复位，阀门即被关闭，此时启动抽气机，流道被抽成真空形成虹吸。由于FDQ型气动真空破坏阀是利用机械储能，按正逻辑方式工作的装置，因而当气缸内压缩空气不足时，是无法启动受弹簧作用而常闭的动阀门的。气泵工作状况受停电、机械故障或气泵等的影响。若气泵不能正常工作，会造成气缸内压缩空气的气压不足，则使流道中的负压不能消除，至使阀门不开，流道真空不破坏，高位水将沿虹吸管道倒流，严重时将危及机组安全；气动真空破坏阀的复位，须人工拉出定位销，这样不安全，也不便于自动程序控制。
本实用新型的目的，就是针对上述不足进行改进，以增强装置的安全可靠性和灵敏度。提供一种机械储能，按负逻辑方式工作的电动真空破坏阀。
本实用新型的技术解决方案是，保持原有的阀体、阀门结构，将原用压缩空气推动活塞运动带动导向轴启动动阀门改成由储能弹簧来推动压盖带动导向轴启动动阀门；将原来依靠动阀门、活塞的自重力和弹簧的作用关闭阀门，改成由外加力通过杠杆的摇臂作用于盖压使阀门关闭，这个外加力即用电磁铁通电后形成的作用力。本实用新型的基本结构是在阀体〔12〕上，动阀门〔11〕、静阀门〔13〕组成阀门；压盖〔20〕、储能弹簧〔24〕、储能弹簧座〔23〕导向轴〔21〕组成阀门提升系统；合闸电磁铁〔5〕、摇臂〔16〕摇臂支承座〔19〕组成阀门关闭系统；传动臂〔9〕、保险弹簧〔6〕、脱扣摇臂〔4〕、支承滚轮〔15〕、支承滚轮摇臂〔17〕支承滚轮座〔18〕、复位弹簧〔14〕组成保险系统；跳闸电磁铁〔1〕、支架〔2〕、脱扣器〔3〕组成控制系统。阀体〔12〕上部装有摇臂支承底板〔22〕。压盖〔20〕与导向轴〔21〕相接。导向轴〔21〕头部剖面呈T字形，套在压盖〔20〕内不脱出，储能弹簧〔24〕套在导向轴〔21〕上，在压盖〔20〕下，储能弹簧座〔23〕内，导向轴〔21〕的另一端通过缓冲轴套〔27〕与动阀门〔11〕相接。动阀门〔11〕下面是静阀门〔13〕，静阀门〔13〕与阀体〔12〕系螺钉连接。摇臂〔16〕装在摇臂支承座〔19〕上，其一端与压盖〔20〕相接触，另一端为自由端，在其下方，有合闸电磁铁〔5〕通过螺栓与摇臂支承底板〔22〕固定连接；在摇臂支承底板〔22〕上装有由支承滚轮座〔18〕支承的滚轮摇臂〔17〕和脱扣摇臂〔4〕，两者连轴，脱扣摇臂〔4〕控制滚轮摇臂〔17〕的运动方向，在滚轮摇臂〔17〕上装有支承摇臂〔16〕自由端的滚轮〔15〕；跳闸电磁铁〔1〕控制脱扣器〔3〕与脱扣摇臂〔4〕离合，它们装在摇臂支承底板〔22〕上，在脱扣摇臂〔4〕与合闸电磁铁〔5〕之间由连杆、保险弹簧〔6〕、传动臂〔9〕连接起来，在跳闸电磁铁〔1〕与脱扣摇臂〔4〕之间由滚轮复位弹簧〔14〕连接，以保证相互间动作配合协调。本实用新型的工作原理是，启动合闸电磁铁〔1〕，使摇臂〔16〕自由端向上运动，从而使摇臂另一端顶住压盖〔20〕向下运动，在压缩储能弹簧〔24〕的同时，使导向轴〔21〕驱动动阀门〔11〕向下运动关闭阀门，另一方面，合闸电磁铁〔5〕中合闸铁芯〔8〕在向上运动的同时，通过其另一端固定的传动臂〔9〕带动连杆，保险弹簧〔6〕上行，使脱扣摇臂〔4〕与脱扣器〔3〕咬合，至使滚轮摇臂〔17〕带动支承滚轮〔15〕运动到摇臂〔16〕的下部，顶住自由端不使其下落。合闸完毕，合闸电磁铁〔5〕停止工作。如要启动阀门，破坏真空，先断开跳闸电磁铁〔1〕的电源，其铁芯失去控制后因自重下降，碰击其下方的脱扣器〔3〕，使脱扣器〔3〕与脱扣摇臂〔4〕分离，此时失去控制的合闸铁芯〔8〕因自重下降，带动脱扣摇臂〔4〕的一端向下运动，迫使支承滚轮〔15〕与摇臂〔16〕自由端分离，这时受压的储能弹簧〔24〕因外力消失动作，顶着压盖〔20〕带动导向轴〔21〕向上运动，提起动阀门〔11〕，大气由动阀门〔11〕与静阀门〔13〕之间进入流道，从而破坏真空、切断流水。
本实用新型的优点在于，利用机械储能，再通过其释放能量而开启阀门破坏真空，减少了泵站原有空压机和庞大的管道系统，提高了破坏阀的可靠性；由于采用了电磁铁来控制阀门开启和关闭，保证了灵敏度，这种采用负逻辑方式工作的电动真空破坏阀使用方便，投资少，能适应各种虹吸式流道给排水工程和水利工程的断流。
图1、FDQ型真空破坏阀示意图2、本实用新型的示意图
以下结合附图描述本实用新型的实施例
图1、现有的虹吸式流道使用的按正逻辑方式工作的气动真空破坏阀——FDQ型真空破坏阀，它的工作原理及基本结构前面已作介绍。
图2、由跳闸电磁铁〔1〕、支架〔2〕、脱扣器〔3〕、脱扣摇背〔4〕、合闸电磁铁〔5〕、保险弹簧〔6〕、线圈〔7〕、合闸铁芯〔8〕、传动臂〔9〕、护网〔10〕、动阀门〔11〕、阀体〔12〕、静阀门〔13〕、复位弹簧〔14〕、支承滚轮〔15〕摇臂〔16〕、滚轮摇臂〔17〕、支承滚轮座〔18〕、摇臂支承座〔19〕、压盖〔20〕、导向轴〔21〕、摇臂支承底板〔22〕储能弹簧座〔23〕、储能弹簧〔24〕、导向轴套〔25〕、加强筋〔26〕、缓冲轴套〔27〕等组成本实用新型。阀体〔12〕采用铸铁材料浇铸，中间有加强筋〔26〕，加强筋〔26〕中间有导向轴套〔25〕、静阀门〔13〕装在阀体〔12〕下部，与阀体〔12〕系螺钉连接，阀体〔12〕外围装有护网〔10〕，防止杂持进入阀体〔12〕影响阀门关闭不良，阀体〔12〕上部的储能弹簧座〔23〕采用铸铁浇铸，与阀体〔12〕系螺栓连接，在储能弹簧座〔23〕中间装有储能弹簧〔24〕，套在压盖〔20〕内，头部剖面呈T形的导向轴〔21〕穿过储能弹簧〔24〕、储能弹簧座〔23〕、导向轴套〔25〕、通过缓冲轴套〔27〕与动阀门〔11〕相接，两者系螺蚊连接、螺母紧固，阀体〔12〕上部装有摇臂支承底板〔22〕，在摇臂支承底板〔22〕上有摇臂支承座〔19〕、支承滚轮座〔18〕、支架〔2〕。摇臂〔16〕在摇臂支承座〔19〕上，其一端与压盖〔20〕相接，另一端为自由端，其下方有合闸电磁铁〔5〕通过螺栓与摇臂支承底板〔20〕固定连接；支承滚轮座〔18〕支承有滚轮摇臂〔17〕和脱扣摇臂〔4〕在滚轮摇臂〔17〕是滚轮〔15〕；支架〔2〕支承着跳闸电磁铁〔1〕跳闸电磁铁〔1〕控制脱扣器〔3〕与脱扣摇臂〔4〕的离合；由连杆、保险弹簧〔6〕、传动臂〔9〕构成脱扣摇臂〔4〕与合闸电磁铁〔5〕之间连接；跳闸电磁铁〔1〕与脱扣摇臂〔4〕之间由复位弹簧〔14〕连接；合闸电磁铁〔5〕有线圈〔7〕和合闸铁芯〔8〕。
跳闸电磁铁〔1〕使用交流380V电源，合闸电磁铁〔5〕使用220V直流电源。合闸前先通交流使跳闸电磁铁〔1〕动作，脱扣器〔3〕复位，再送直流使合闸电磁铁〔5〕动作，合闸铁芯〔8〕上行，使摇臂〔16〕一端压住压盖〔20〕下行，从而压缩储能弹簧〔24〕并驱动导向轴〔21〕使动阀门〔11〕与静阀门〔13〕闭合，与此同时，合闸铁芯〔8〕带着传动背〔9〕、保险弹簧〔6〕、连杆、脱扣摇臂〔4〕上升，使脱扣摇臂〔4〕与脱扣器〔3〕咬合，此时，滚轮摇背〔17〕在脱扣摇臂〔4〕的作用下带着滚轮〔15〕往摇臂〔16〕下运动，支承摇臂〔16〕的自由端，合闸完毕，直流电源断电，合闸磁芯〔8〕停止上升，由于自重摇臂〔16〕自由端脱离接触，由于滚轮〔15〕支承，摇臂〔1〕的自由端不会下落。接着启动抽气机抽真空，形成流道虹吸。当跳闸时，只须切断380V交流电源，跳闸电磁铁的铁芯失去控制，因重而下落，碰击脱扣器〔3〕，使脱扣器〔3〕与脱扣摇臂〔4〕离，引起失击控制的合闸铁芯〔5〕下落带动脱扣摇臂〔4〕动作使支承滚轮〔15〕与摇臂〔16〕分离，从而解除摇臂〔16〕压盖〔20〕的压力，储能弹簧〔24〕因外力消失，释放能量而作，提起动阀门〔11〕，这样大气自开启的动阀门〔11〕与静阀门〔13〕之间进入流道，破坏了真空而切断水流。
本实用新型为保证摇背〔16〕与支承滚轮〔15〕配合可靠，还可以增设调节装置和缓冲装置。
权利要求1.一种电动真空破坏阀，有阀体[12]、动阀门[11]、静阀门[13]、护网[10]、导向轴[21]、储能弹簧[24]，阀体[12]中间有加强筋[26]，加强筋[26]中间有导向轴套[25]，其特征在于，有合闸电磁铁[5]、摇臂[16]、摇臂支承座[19]组成阀门关闭系统；传动臂[9]、保险弹簧[6]、脱扣摇臂[4]、支承滚轮摇臂[17]、支承滚轮[15]、支承滚轮座[18]、复位弹簧[14]组成保险系统；跳闸电磁铁[1]、支架[2]、脱扣器[3]组成控制系统；阀体[12]上部装有摇臂支承底板[22]、导向轴[21]上套有压盖[20]，其另一端通过缓冲轴套[27]与动阀门[11]相接，储能弹簧座[23]通过螺栓与摇臂支承底板[22]固定连接。
2.根据权利要求1所述的电动真空破坏阀，其特征在于，合闸电磁铁〔5〕有线圈〔7〕和合闸铁芯〔8〕，通过传动臂〔9〕、保险弹簧〔6〕、连杆与脱扣摇臂〔4〕相连。
3.根据权利要求1所述的电动真空破坏阀，其特征在于，导向轴〔21〕头部剖面呈T字形。
4.根据权利要求1所述的电动真空破坏阀，其特征在于，合闸电磁铁〔5〕使用220V直流电源。
5.根据权利要求1所述的电动真空破坏阀，其特征在于，跳闸电磁铁〔1〕使用380V交流电源。
专利摘要本实用新型涉及一种给排水工程中防止高位水沿虹吸式流道倒流的断流装置。由阀体(12)、合闸电磁铁(5)、跳闸电磁铁(1)摇臂(16)、动阀门(11)、静阀门(13)、导向轴(21)、储能弹簧(24)、压盖(20)等组成，按负逻辑方式工作，自动启闭阀门，灵敏度高，安全可靠，减少泵站原有的空压机和庞大复杂的管道系统，该装置投资少、使用方便，能适应各种虹吸式流给排水工程和水利工程的断流。
文档编号F16K31/06GK2033871SQ8720242
公开日1989年3月8日 申请日期1987年2月10日 优先权日1987年2月10日
发明者林朝新, 黄金明, 朱敬恒 申请人:湖北省公安县荆江分洪区闸口电力排灌站