专利名称：气压反馈式虹吸破坏阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及气压反馈式虹吸破坏阀。这种虹吸破坏阀使用一种电磁机构操作，通电后能完成关阀动作。断电后，先借助开阀弹簧储能的应力完成小开度的开阀，而后借助大气压的反馈力完成大开度的开阀动作，弹簧储能是在电铁完成吸合后，由弹簧形变而获得，反馈力则来自阀内的气压反馈机构。它特别适用于虹吸破坏阀。
虹吸破坏阀用于许多自来水厂的泵站。在这类泵站的输水管道中，用到虹吸管结构，其出水管，浸没于高位水池的液面下，进水管伸进水源，水泵的扬程等于高低水位的净落差；虹吸破坏阀装于虹吸管的顶部，与水泵电机同时断电，电机断电后，虹吸破坏阀应及时开阀，破坏虹吸现象，防止水倒流，也防止水锤现象的产生。
现有技术的虹吸破坏阀，还没用到气压反馈开阀的机制。现有技术的虹吸破坏阀，有单阀盖(即单阀瓣)结构和压力平衡式的双阀盖(即双阀瓣)结构，阀上都装有密封圈。由于虹吸破坏阀多处于长时间关阀的工作状态，很少开阀，有的一年只动作一两次。单阀盖结构的阀，有的采用压缩空气操作，阀本身虽然结构简单，但要为此配备压缩空气站。由于虹吸管的抽真空效应，水泵工作时，单阀盖正反两面的压力差很大，单阀盖的内面处于高负压状态，单阀盖的外面承受几百公斤的大气压力，关阀时的密封性虽好，但开阀时需要很大的力量才能打开阀盖。由于阀很少动作，在水、汽、电化学、锈蚀等综合因素的“时间效应”作用下，存在拒动的现象，开阀可靠性不高。另一方面，现有技术还没有采用短行程的电磁铁用作单阀盖结构虹吸破坏阀的操作机构。
压力平衡式的双阀盖虹吸破坏阀，阀盖作水平运动。阀体有两个腔室，一个通大气，另一个通虹吸管。阀盖关住时，两个腔室不相通，虹吸管的顶部被封闭，从而实现泵水所需的虹吸现象；阀盖打开时，两个腔室相通，用以破坏虹吸现象。这种阀，结构比较复杂，也显笨重。阀体中的两块阀盖所受的压力互为抵消而平衡，消除了由真空负压引起的压力差。开阀阻力比单阀盖结构的小得多，但由于很少动作，上述的“时间效应”同样存在。另一方面，开阀所需的工作行程较长，开阀主要依靠来自弹簧储能的应力，弹簧储能的最大应力是有限的，尚不能保证都大于“时间效应”所产生的阻力，所以开阀时可能出现动作迟缓或开度不够的问题，仍存在一定的可靠性问题。成倍加大开阀的力度固然可以提高开阀可靠性，但成倍加大弹簧储能的应力将给阀的总体设计带来技术上的难度，而且阀将变得更加笨重。
本发明的目的在于提供一种新的阀体结构和电磁操作机构，具有结构简单、开阀力度大、性能可靠的特点。在减轻重量、降低造价、提高效率、节能等方面都能取得明显的效果。
本发明是这样实现的图1、图2示出了总体结构。本发明的电磁机构安装在一个圆盘基座(RF)上。一个全封闭的防护罩(PC)罩住电磁机构。在电磁操作机构中，关阀电磁铁(MM)使用现有技术中一种短行程、直动式的直流电磁铁来完成关阀动作，并使阀保持在关阀状态。这种电磁铁的主要特征有二，其一，铁心在高磁密下工作，即只有在高磁密下电磁铁才能吸合，才能维持吸合；其二，采用变励激磁的控制电路，电磁铁的起动安匝很大，在强励下完成吸合运动，电磁铁只需几百个维持安匝即可保持在维持吸合状态。(RF)盘的下方是阀体。通过一组支承螺栓(SB)，(RF)盘装在阀体上方。阀体的阀口是一个法兰盘(VF)，阀盖(VC)位于(VF)盘的上方，(VF)盘安装在可与虹吸管相接的法兰座(FF)上，图中，(FF)座用虚线画出。有一组开阀弹簧，在(MM)电磁铁吸合完成关阀同时，能完成形变储能，储足拉开阀盖所需的应力，其垂直方向的形变量为几个毫米。开阀弹簧可以只用一只，也可以是不少于两只的一组弹簧。在阀体内，有一个可产生顶升力的气压反馈机构。断电后，(MM)电磁铁释放，开阀弹簧的储能应力可将阀盖(VC)拉开最初的几个毫米，而后利用气压反馈机构，借助大气压的反馈力顶升阀盖，完成随后的大开度开阀动作。具体说明如下在电磁机构内，还有止回机构，它可以是两套相同的，由棘爪杆(PB)、(BS)棘爪弹簧、齿条(GR)和辅助电磁铁(AM)这几个主要部件所构成的止回机构。这两套止回机构对称于图1、2中主轴线而布置。为表达上的简洁，图1、2中只画出一组。(OP)是棘爪杆(PB)的转动点。辅助电磁铁(AM)安装基座(RF)上。(GR)齿条装在动铁心(MI)上，在(GR)齿条的下端装有一只小轮(SM)，防止(GR)齿条上下运动时偏离垂直轨迹。动铁心升高后，棘爪杆(PB)上的棘爪能抵住齿条(GR)，起制止动铁心回落的止回作用，从而使(VC)盖能保持在大开度位置上。如图1所示，止回机构能使阀处于全开阀状态。当辅助电磁铁(AM)吸合，棘爪杆(PB)逆时针转动，棘爪离开齿条，止回力解除，动铁心(MI)和阀盖(VC)才能回落到图2所示的阀盖处于小开度的位置上，此后，关阀电磁铁(MM)通电后就能吸合，从而可将阀盖(VC)盖上，完成关阀动作。图2还可表达断电后，在反馈力的作用下，虹吸破坏阀开始增大阀盖打开开度的状态。
开阀弹簧可以是不少于两组的钢板弹簧，也可以是不少于两根的拉力弹簧。拉力弹簧的上端固定在一种过渡接头上，过渡接头挂在圆盘基座(RF)的下方，阀盖挂在拉力弹簧的下端。例如，图2所示的方案采用了两只拉力弹簧对称于主轴线，这两只拉力弹簧通过T形接头，装在圆盘基座(RF)与阀盖(VC)之间。T形接头装在圆盘基座(RF)的滑套内，其垂直段是用以限制弹簧工作行程的钢管，钢管可在滑套内滑动，其水平段是拉力头，两只拉力弹簧(PS)的上端固定在T形接头的螺杆下端。调节T形接头上方的螺母，可调整(PS)弹簧的拉力；开阀后，T形接头随阀盖的升高而沿滑套升高。开阀弹簧还可以是压力弹簧。在图1中，有两只压力弹簧(RS)-通过动铁心上的力臂(FA)，电磁铁(MM)在作吸合运动的同时压缩该开阀弹簧，使弹簧储足开阀之初所需的力量。开阀弹簧对称于主轴线布置，在图1、2中都只画出一只。
对于小型破坏阀，关阀电磁铁(MM)所需的吸力也小，这时可以只用一只压力弹簧来开阀，该弹簧可以套在关阀电磁铁之外，呈同心式布置。
下面从机和电两方面继续说明。
从阀体外部看，只用一块关阀阀盖(VC)，这沿袭了单阀盖的阀在关阀状态能借助大气压力，密封可靠的优点。关阀时，通过密封圈(SR)将阀盖盖紧。密封圈的断面可以是实心的也可以是空心的。图1矩形框内的密封圈截面放大图是一种不等宽的，有一个凹槽的密封圈，它有两个环形密封接触面，相当于两只密封圈，密封效果更好。其凹槽下方有一个宽度加大的截面，该截面宽度大于凹槽外侧的宽度。不等宽的密封圈在安装就位后，可防止被高速气流拉脱。可以使密封圈(SR)的密封面朝上，装在阀体上。在图2中，圆形框内的密封圈截面放大图是一种有一个空心管的U形密封圈；矩形框内的放大图是一种由两根管合二而一的，在截面上有两个空心管的8字形密封圈，空心管的外径可以一大一小，也可以一样大。密封圈(SR)的密封面也可以朝下，装在阀盖上。密封圈的材料可以是橡胶的也可以是塑料的。
阀体内的气压反馈机构，基本构造是在(VC)盖的下方增加了一个过渡腔(TC),(TC)腔的四周由一段大口径管围成。在(TC)腔的下方，有称作力反馈板简称反馈板[(FB)板或(HFB)板]的底盖。反馈板与一个可顶升阀盖的连动机构相连，该连动机构可以是含有菱形四连杆(RB)的X形扛杆机构，也可以是由两组液压推杆的液压装置，每组有一只或两只液压缸。连动机构的作用在于，只要反馈板能作下降运动，或向下翻转，就能顶升阀盖，完成大开度的开阀动作。
气压反馈机构是这工作的在关阀状态，过渡腔(TC)内的压力等于虹吸管内的压力，(TC)腔也处于高负压状态。水泵工作时，由于虹吸作用，管内有很强的抽吸力，在这种情况下，只要过渡腔(TC)与外界出现通气道，就会有空气急速灌入，(TC)腔的容积小--腔内的负压很快被破坏。这时，反馈板[(FB)板或(HFB)板]的下方仍是容积很大的高负压区，反馈板上下方的气压差就在反馈板上产生很大的压力，推动反馈板快速向下运动。在关阀电磁铁(MM)断电释放后，(RS)弹簧的储能应力将把(VC)盖顶开最初的几个毫米。(VC)盖一旦被顶开，阀外就有急速的空气流涌入该腔，反馈板随即快速下降或下翻，在连动机构作用下，阀盖(VC)升高，迅速完成开阀动作。
在开阀的初始阶段，气压反馈机构的做功过程是一个正反馈过程在反馈板[(FB)板或(HFB)板]反馈力的顶升作用下，(VC)盖的继续升高，气流的灌入量再增，反馈板上的压力再增大，反馈板下降得更快，(VC)盖的被顶升得更高。在这种正反馈循环下，开阀动作迅速完成。因为有这正反馈现象，所以在(VC)盖上可加有缓冲垫，用以防止开阀所可能产生的冲击震动。图1、2中有两块缓冲垫，一块是弹性刚度较小的一级缓冲垫(B1)，另一块是弹性刚度较大的二级缓冲垫(B2)。需要削减反馈力时，可减小反馈板的面积或在反馈板上开漏气孔。设计时，通过改变X形杆件(XB)下半部段臂长与上半段臂长之比(称之为“反馈比”)，还可以调整反馈板的下降幅度与阀盖升高高度之比。“反馈比”越大，反馈力顶升力也越大。装在水泵扬程较小场所的阀，该反馈比可大于1，小等于2 。对于水泵扬程较大，或虹吸破坏阀所装位置高出虹吸管管顶较多的地方，该反馈比可等于1。
X形扛杆和反馈板有两种组合结构。第一种，见图1或图2，只用单块反馈板(FB)。(FB)板呈圆形，作升降运动。第二种，见图3，有两块半圆形的转动式反馈板(HFB)，通过绞链，对称地套在支承轴(HFS)上，(HFS)轴固定在过渡腔上。绕(HFS)轴，(HFB)板可作糊蝶式扑翼运动。这两种组合，分述于下。
X形扛杆的基本及其与反馈板的第一种组合结构是两组等距离的X形杆件(XB)平行地构成一个活动框架，每个X形杆件(XB)都由两条一字形的扛杆臂交叉而成，在X的交点有一根承力轴(LS)穿过，扛杆臂可绕该轴转动。(LS)轴的两个支承轴承对称地固定在过渡腔(TC)的大口径管上，其轴线垂直穿过两组X形杆件(XB)的交点。在图中，两组X形杆件(XB)的投影合二而一。X形杆件四个臂的上端都装有滚轮(RW)，等对滚轮安装在一根轴的两端。每根轴的两端分别固定在两组X形扛件(XB)的对应端，滚轮可以自由转动，但不能轴向窜动。这四根轴起加强机械强度的作用。四只上滚轮既是承力轮又是平衡轮，它们传递向上或向下的压力，还能使阀盖四平八稳地做升降运动。对于第一种组合，下滚轮情况相仿；在(LS)轴与(FB)板之同还有一对呈菱形的四连杆机构(RB)。菱形四连杆(RB)挂在X形杆件(XB)的下半部，其臂长等于X形杆下半段臂长的一半。(LS)轴也是菱形四连杆(RB)上端的承力轴，菱形四连杆(RB)水平对角线上的两个转动轴安装在X形臂下部的中位线上，它下端的承力轴(FS)固定在(FB)板的中央，(FS)轴的轴心与下滚轮的轴心的在同一个水平面上。(FS)轴起传递反馈力和悬挂(FB)板的作用。在过渡腔(TC)与(FS)轴所在垂直面相交的内壁上还有两根向下伸出的，起约束作用的导轨杆，该杆穿过(FB)板上的滑动杆套，使(FB)板在升降时，其中轴线能保持垂直。
图3的下半部分是X形扛杆与反馈板的第二种组合结构X形扛杆(XB)、上滚轮及其承力轴部分与第一种组合结构相同。删去了下滚轮和菱形杆件。两块半圆形的转动式反馈板(HFB)，对称地套在固定在过渡腔的支承轴(HFS)上，(HFB)板上有轴承座，轴承座上的悬挂轴(SHS)与四组连接臂(LJ)的下端绞连在一起，(LJ)臂的上端与X形杆件(XB)的下端绞连在一起。开阀时，(HFB)板受到压力而向下翻转。关阀时，X形扛杆被压矮，通过(LJ)臂拉动(HFB)板上回翻到水平位置。在图3的下半部分，(HFB)板处于全开阀状态；虚线部分是关阀状态；被X形杆件遮住的部分，画在图3的上半部分。
图3的上半部分，是第二种组合结构中呈“个”字形的伞式平衡机构。实线部分，表示处于关阀时(HFB)板及相应杆件的位置；虚线部分表示全开阀状态。“个”字形两组斜拉臂(UB)的下端绞连(HFB)板上的悬挂轴上，该悬挂轴可以就是(SHS)轴；在(HFS)轴的上方，固定有垂直导轨杆(VG)，该杆相当于伞柄，起限位导轨作用。斜拉臂的上端绞连在滑套(SAS)上，该滑套套在(VG)导轨杆上，在(HFB)板推拉下滑套(SAS)可沿(VG)导轨杆上下滑动。就象伞的开合一样，两块(HFB)板能绕(HFS)轴，对称等幅地上下翻转，从而能使阀盖的中轴线始终保持垂直-阀盖在升降时能保持水平姿态。
采用液压装置做连动机构时，其作用与扛杆机构一样，主要结构是有两组液压推杆的液压缸通过框架固定在过渡腔(TC)上，液压缸的推杆输出端都朝上，两组液压缸之间通过液压管相通。相通的液压臂还通过单向阀接到一只小储油罐。小储油罐用于向液压缸补充漏油。反馈板(FB)通过联接接头向下压在第一组的推杆输出端上，第二组的推杆输出端与(VC)盖相抵。第一组可以只用一只液压缸，也可以用两只液压缸。第二组的液压缸可由两只或三只液压缸组合而成，使阀盖能平稳升降。断电开阀时，(FB)板向下运动，第一组的推杆向下运动，经管道将压力油注入第二组液压缸，第二组的推杆向上推动，顶升阀盖(VC)，直到完成反馈力大开度的开阀运动。阀盖(VC)升高后，电磁机构中棘爪杆(PB)上的棘爪抵住齿条(GR)，使动铁心和阀盖都不能回落。这可以消除第二组液压缸内的工作压力，另外，再借助重力平衡装置，在稳定状态，不论是开阀状态还是关阀状态，第一组液压缸都可以处于无压状态，从而减少油的泄漏。在无压状态，小储油罐可自动向两组液压缸补充泄漏的油。通电关阀时，辅助电磁铁(AM)先吸合，使棘爪杆(PB)的棘爪脱离齿条(GR)，解除止回力，阀盖(VC)回落到开启度剩下几个毫米的位置。阀盖(VC)下落时，通过液压装置，(FB)板升高。关阀电磁完成吸合后，阀盖(VC)完成关阀动作，(FB)板也回升到最高位置。
在安装液压缸的框架上还装有用于平衡(FB)板重力的平衡装置，该平衡装置可以是弹簧装置，也可以是滑轮、拉索和重锤构成的重力平衡装置。重锤可以通过拉索穿过(FB)板的小孔挂在(FB)板的下方。为减少阀盖回落的阻力，这种重力平衡装置也可以用于阀内的X形扛杆机构。
阀体外，在垂直方向上，阀盖(VC)与动铁心(MI)等可动部分的质量和应大于阀内反馈板(FB)的质量，以阀盖完全打开时，前者的重力足以克服摩擦力与(FB)板重力的总和，使阀盖能下降到小开度的位置。以图1为例，以阀盖下降到(FA)臂碰到(PP)压力杆的位置为准。以图2为例，以阀盖下降到T形接头的上部压到圆盘基座(RF)的滑套为准。
阀内所有转动关节和滑动环节，都有防锈蚀卡阻的措施，比如，轴都用不锈钢制造，各滚动轴承都注满油脂且加有油封。也可以用聚四氟乙烯制造滚轮和轴套。在用滚动轴承做滚轮时，在滚轮和轴之间，还可以加上对轴与滚轮皆属间隙配合的聚四氟乙烯的轴套，使滚轮有两个以上的不会锈蚀的转动柱面。对于其他转动关节，也可以在轴与滚动轴承之同加上都属同隙配合的聚四氟乙烯轴套，从而也有两个以上的不会锈蚀的转动柱面，从两个方面提高转动可靠性。
关阀电磁铁(MM)的有效吸力大于工作阻力。工作阻力有三，其一是一对开阀弹簧的反力，其二是行程补偿系统的应力，其三是关阀摩擦力。关阀电磁铁(MM)作吸合运动时，一方面电磁铁(MM)的推力杆(PR)通过行程补偿系统将关阀力加在阀盖上，完成关阀动作。行程补偿系统可以是橡胶垫，也可以是圈中所示的行程补偿弹簧(SS)。另一方面通过装在动铁心上的力臂(FA)，压动(RS)弹簧中的压力杆(PP)，使(RS)弹簧进一步压缩。(PR)杆的工作行程等于关阀电磁铁的额定行程。关阀电磁铁的有效行程为2mm～9mm。关阀电磁铁吸合后，(RS)弹簧就储存了一定的可用以开阀的预应力，而(RS)弹簧的预应力可按所需最大开阀力而定。阀盖上的大气压力、阀盖系统及关阀电磁铁动铁心重力之和小于(RS)弹簧的预应力。通过压板，行程补偿系统(SS)被压在阀盖上。通过螺栓，可调整行程补偿弹簧(SS)的应力，该应力略大于能压紧密封圈(SR)所需的力。(SS)簧的工作行程小于关阀电磁铁的工作行程。(SS)簧的作用有二阀盖的行程小于关阀电磁铁的额定行程，即小于(PR)杆的工作行程，存在一个行程差；关阀后，当虹吸管内产生负压后，大气压力将把阀的密封圈进一步压紧，这会有一个进动行程，也有一个行程差，(SS)簧的第一个作用在于消除这两个行程差；此外，利用行程差，可以补偿密封圈的磨损或热胀冷缩。(SB)螺栓可用于适当调整关阀电磁铁的额定行程。
图4是控制电路原理图。(PS1)与(PS2)是行程开关的两副控制触点，不能同时接通，相互联锁。(PS1)触点用于接通功率继电器或接触器(PR)的工作电源，(PR)的长开触点用于接通关阀电磁铁(MM)的工作电源，(PS2)触点用于接通辅助电磁铁(AM)的工作电源。(PS1)触点接通，在关阀电磁铁(MM)可以得电工作时，(PS2)断开，辅助电磁铁(AM)退出工作。如图1所示，关阀电磁铁的动铁心上力臂(FA)同时可用作行程开关的触臂。行程开关可反映力臂(FA)是否已压到关阀弹簧的压力杆(PP)，当(FA)臂压到压力杆(PP)时，(PS1)触点接通这时关阀电磁铁(MM)才能通电吸合；当(FA)臂还没有压到压力杆(PP)时，(PS2)触点接通，这时只有辅助电磁铁(AM)才能吸合。辅助电磁铁(AM)接通后即可撤除止回机构的止回力，使处于大开度的阀盖能随关阀电磁铁的动铁心一起回落到行程开关切换到(PS1)接通、(PS2)断开为止。(PS2)断开后，辅助电磁铁(AM)退出工作。当需要工作状态的信号时，可增加两副行程开关的触点。当关阀电磁铁(MM)的容量不大时，可用(PS1)触点直接接通电磁铁(MM)工作电源。
如果允许阀盖在自由开度下工作，则阀外往阀内灌气的时间有所增加。对这种情况，可删除辅助电磁铁与止回机构，成为一个简化的电磁操作机构；这时的电气控制部件只剩下关阀电磁铁(MM)与行程开关。断电开阀后，在气压反馈机构作用下，(VC)盖先升到最高位置，隋着(FB)板下部气压的回升，阀盖(VC)将逐步下降，虽动态平衡过程。当反馈板传递到阀盖上的顶升力小于阀外相应部分的重力时，阀盖将回落到与(FA)臂压到(RS)弹簧的(PP)压力杆位置相一致的位置上。相应的控制电路，只剩下关阀电磁铁(MM)与行程开关的(PS1)触点及控制电源U构成的单一回路。
实施例1，一种全开度的气压反馈式虹吸破坏阀。一个最大扬程为8米的泵站，输水管管径2米，虹吸管内的最大负压约为-0.08MPa，相当于负的0.08个大气压。采用本发明的气压反馈式虹吸破坏阀。基本结构如图1所示。阀体安装橄栏球形的，即纵剖面呈鼓形的阀座上，阀座装在虹吸管顶部的法兰盘接口上。阀盖外径为φ330mm。有一条槽形不等宽的密封圈，其密封接触面朝上装在阀口的法兰盘上，其外径为φ300。这样，在虹吸管内出现最大负压时，大气压加在阀盖上的最大压力为5600N，过渡腔的高度为100，内腔直径为285，腔容积约为0.0064立方米，反馈板的外径为φ310，取“反馈比”为1。阀盖、动铁心等阀外垂直可动部分的重量为20kg～25kg。行程补偿系统的工作预应力整定为2000N。补偿行程整定为1.5mm。使用两只开阀弹簧，每只开阀弹簧的最大工作应力可在3800N～5000N之间调整，刚度为78N/mm。选用一台最大吸力为12000N，额定行程为7.5mm的直动式小型化电磁铁为关阀电磁铁(MM)。另用一只吸力为260N，行程4mm的辅助电磁铁(AM)装在止回机构上。使用图4控制电路。开阀时，阀盖在自由开度下工作。最大开度为80mm。整个电磁机构罩在外形尺寸为φ400×260的，圆头形的外罩内，防护等级IP65。电磁铁最大外形尺寸为φ190×100，控制电源交流380v，短时起动电流15～20A，静态电耗＜12瓦。不包括鼓形阀座，阀净高560，重约100kg。辅助电磁铁(AM)的最大外形尺寸为φ60×60，短时起动电流约3A，静态电耗＜3瓦。
实施例2，一种自由开度的气压反馈式虹吸破坏阀。水泵的扬程、管径实施例1相同，关阀电磁铁(MM)相同，但破坏阀与虹吸管顶部的距离比实施例1高出数米。选用允许阀盖在自由开度下工作的方案。阀体采用图3所示的转动式气压反馈机构，阀盖则与实施例1相似。
图1-在大开度状态下的虹吸破坏阀；图2-在小开度状态下的虹吸破坏阀；图3-X形扛杆和转动式反馈板；图4-控制电路。
附图符号说明其中的序号是图1的序号，自右上角按顺时针方向排列。图2以后不编号。1-FA-动铁心上力臂； 2-PC-防护罩；3-MI-动铁心；4-PP-压力杆； 5-RS-开阀弹簧； 6-MM-关阀电磁铁；7-PR-关阀电磁铁的推力杆； B-RF-电磁机构的圆盘基座；9-B1-一级缓冲垫；10-B2-二级缓冲垫； 11-SS-行程补偿系统； 12-SB-支承螺栓；13-VC-阀盖；14-VF-阀体阀口的法兰盘； 15-LS-杆件承力轴；16-FF-与虹吸管相接的法兰座；17-FS-下端承力轴； 18-FB-力反馈板；19-RB-菱形四连杆； 20-TC-过渡腔； 21-XB-X形杆件；22-SR-密封圈； 23-RW-滚轮； 24-AM-辅助电磁铁；25-PB-棘爪杆； 26-OP-PB杆的转动点； 27-SW-小轮；28-BS-棘爪弹簧；29-GR-齿条； 图2PS-拉力弹簧；图3SAS-滑套；VG-垂直导轨杆；UB-斜拉臂；SHS-悬挂轴；HFB-半圆形反馈板；HFS-支承轴；LJ-连接臂。
图4电路的符号说明U-工作电源；PS2-行程开关的常闭触点；AM-辅助电磁铁；PS1-行程开关的常开触点；PR-小接触器或大功率中间继电器 MM-关阀电磁铁；。
权利要求
1．一种气压反馈式虹吸破坏阀，包括关阀电磁操作机构，密封圈和单阀盖的阀体，其特征是电磁操作机构中有一只用于关阀和维持关阀状态的短行程直流电磁铁，装有用作在关阀时完成形变储能，断电后释放储能完成小开度开阀的开阀弹簧，阀体内有增大阀盖打开开度，用以实现大开度开阀的气压反馈机构。
2．根据权利要求1所述的虹吸破坏阀，其特征是在所述电磁操作机构中，有能使阀保持在大开度上的止回机构，止回机构可以由棘爪杆(PB)，齿条(GR)，棘爪弹簧(BS)和辅助电磁铁(AM)主要部件构成。
3．根据权利要求1所述的虹吸破坏阀，其特征是所述电磁操作机构中使用开阀弹簧是压力弹簧，或是拉力弹簧，或是钢板弹簧。
4．根据权利要求1所述的虹吸破坏阀，其特征在于所述气压反馈机构包括过渡腔(TC)，反馈板和连动机构，所述过渡腔(TC)在阀盖(VC)盖的下方，(TC)腔的四周由一段大口径管围成，所述反馈板在(TC)腔的下方，反馈板与一个可顶升阀盖的连动机构相连，所述反馈板可以是单块(FB)板，也可以是两块半圆形的(HFB)板。
5．根据权利要求1和权利要求4所述的虹吸破坏阀，其特征是所述连动机构可以是含有菱形四连杆(RB)的X形扛杆机构，所述X形扛杆机构由两组等距离的X形杆件(XB)平行地构成一个活动框架，在X的交点有一根承力轴(LS)穿过，(LS)轴的两个支承轴承对称地固定在所述过渡腔(TC)的大口径管上，X形杆件(XB)的上端都装有液轮(RW)，所述反馈板是单块圆形反馈板(FB)，所述菱形四连杆(RB)挂在X形杆件(XB)上的(LS)轴上，菱形四连杆(RB)下端的承力轴(FS)固定在(FB)板的中央。
6．根据权利要求1和权利要求4所述的虹吸破坏阀，其特征是所述连动机构可以X形扛杆机构，所述X形扛杆机构由两组等距高的X形杆件(XB)平行地构成一个活动框架，在X的交点有一根承力轴(LS)穿过，(LS)轴的两个支承轴承对称地固定在所述过渡腔(TC)的大口径管上，X形杆件(XB)的上端都装有滚轮(RW)，所述反馈板是两块半圆形反馈板(HFB),(HFB)板套在支承轴(HFS)上，(HFS)轴固定在过渡腔上。
7．根据权利要求1和权利要求4所述的虹吸破坏阀，其特征是所述连动机构抱括两组带推杆的液压装置和单块反馈板(FB)，两组液压推杆的液压缸通过框架固定在过渡腔(TC)上，液压缸的推杆输出端都朝上，两组液压缸之间通过液压管相通，反馈板(FB)通过联接按关向下压在第一组的推杆输出端上，第二组的推杆输出端与阀盖(VC)相抵。
8．根据权利要求1所述的虹吸破坏阀，其特征是所述密封圈(SR)可以是实心的也可以是空心的，所述密封圈截面可以是一种不等宽的，有一个凹槽的密封圈(SR)，所述密封圈(SR)有两个环形密封接触面，其凹槽下方的截面宽度大于凹槽外侧的宽度，所述密封圈(SR)还可以是在截面上有两个空心管的8字形密封圈(SR)，所述密封圈(SR)的密封面可以朝上装在阀体上，也可以朝下装在阀盖(VC)上。
全文摘要
本发明涉及的虹吸破坏阀,采用大吸力、短行程微电耗的小型化电磁铁完成关阀动作,能处于长期关阀的工作状态。阀内装有气压反馈机构。在关阀的同时,压缩开阀弹簧。断电后,先后借助开阀弹簧和大气压的反馈力量完成大开度的开阀动作。单阀盖结构,关阀力强,密封性好。开阀力大,不易卡塞,可靠性高。在减轻重量、提高效率、节材节能等方面也都有明显的效益。公径为Φ300mm的阀,总重约100kg。
文档编号F16K31/06GK1220361SQ9712561
公开日1999年6月23日 申请日期1997年12月19日 优先权日1997年12月19日
发明者萧新凯 申请人:萧新凯