专利名称：一种新型的止回阀缓闭控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的止回阀控制系统，特别是利用缓冲液压缸控制止回阀关闭时间的缓闭止回阀。
缓闭止回阀是流体控制回路普遍使用的一种重要安全设备，特别适用于象城市供水系统这样大口径、大流量的管网系统，目的是为了泵电机突然断电后及时将泵的出口关闭、防止管网内介质的倒流以及将阀门关闭时产生的水锤压力控制在最低限度，确保安全生产。
现有的缓闭止回阀其缓闭控制方式主要有直接利用管道内介质的直接式节流控制方式以及在缓冲液压缸和节流控制阀之间再加隔离液压缸、该液压缸和阀门上的缓冲液压缸间充液压油、用管道内介质驱动隔离液压缸、通过两缸之间的液压传动控制缓冲液压缸的隔离式节流控制方式。直接式节流控制方式结构简单，但用户普遍反映存在着缓冲活塞卡死、节流器堵塞、缓冲控制系统失灵的现象；隔离式节流控制方式虽然使用了液压油(或食用油)， 但在缓冲缸和隔离缸的另外一腔仍然是通大气和使用管道内介质，未从根本解决零件锈蚀、节流器堵塞、活塞卡死等原因引起的系统失灵的问题。这两种控制方式最大的不足之处是1、缓冲活塞在阀内的位置无法观测，所以不能肯定节流器是否堵塞、活塞是否卡死或是否处于正常的缓冲位置，因此，其可靠性无法预知，存在着重大的安全隐患；2、不能在止回阀的工作状态对缓闭控制系统的可靠性能进行检测。缓闭控制系统既存在安全隐患，又不能检测其可靠性的止回阀，在管网系统中充当安全保护的角色是极其危险的，很多用户的止回阀或管网因水锤现象而发生破裂的事实正好说明了这一点。
本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种极其安全可靠的缓闭控制系统，它具有缓闭活塞位置的可观测性，缓闭过程的可观测性，止回阀在工作状态下缓闭系统是否处于安全可靠状态的随时可检测性，以及缓闭时间、缓冲活塞位置的可调节性。
本实用新型的技术解决方案是本实用新型包括控制装置，和用高压软管与之相联接的缓冲液压缸，在控制装置上联接有安全检测装置，缓冲液压缸的活塞上浮动联接有活塞位置传感器。
上述技术方案中所说的活塞位置传感器为一传感轴，传感轴的一端从缸盖中穿入液压缸，并与活塞浮动联接，与缸盖密封接触，传感轴在缓冲液压缸盖外的部分，其端部带有调节螺母，用以调节活塞在缓冲液压缸内的初始位置。
上述技术方案中所说的控制装置是由下述结构部件联接而成止回阀前的管道、二通阀、四通、可变节流器、控制器依次管道联接；控制器为一二位三通控制阀，控制阀的A腔的一路接可变节流器，B腔的一路通过高压软管与缓冲液压缸的缸盖联接，另一路接时间调节机构，时间调节机构为一可变节流器，出口通大气；四通的另外两个接口一个接压力表，一个接口通过三通一路接控制器的驱动小液压缸的上腔，另一路接检测机构，检测机构为一二通阀，另一端通大气，不工作时为常闭状态。
上述技术方案中所说的二位三通控制阀包括单作用的小液压缸和装在小活塞的活塞杆端部的密封组件，密封组件由螺纹联接在小活塞杆上的紧固件和密封垫构成台阶式圆柱或圆锥形密封件，由小活塞的上、下运动交替密封两控制口从而实现A腔与B腔的隔离和三条通路的通断。
上述技术方案中所说的控制装置也可由以下部件联接而成止回阀前的管道、二通阀、时间调节机构、四通管道依次联接，四通的另外三个接口一路通过高压软管与液压缸的缸盖联接，一路接压力表，一路接检测机构，检测机构为一二通阀，不工作时处于常闭状态，另一端通大气。
由于采用了上述技术方案，该控制系统在工作时具有动作可靠，止回阀关闭时无撞击、振动和噪声，可以避免水锤现象的发生或将水锤压力控制在极低的范围内，且缓闭过程可观测，系统的安全性、可靠性可检测，系统的可靠性高，止回阀改造非常方便，操作使用十分简单等优点。
图1所示的是本实用新型实施例1的原理结构简图；图2为控制器的密封组件和控制口放大图；图3为传感器中传感轴与大活塞之间的联接放大图；图4为实施例2原理结构图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述如
图1所示，二通阀2的一端与止回阀1前的管道联接，另一端与四通3联接，四通3的第二个接口接压力表4，第三个接口与联接管5联接，第四个接口与可变节流器6联接，可变节流器6与控制器7的A腔联接，联接管5的另一端与三通8联接，三通8的第二个接口与控制器7的驱动小液压缸10的上腔联接，第三个接口与检测机构9联接，该机构为一二通阀，另一端通大气，不工作时处于关闭状态。小活塞11活塞杆的端部联有台阶式圆柱或圆锥形密封组件14，小活塞11通过上腔的压力介质驱动，依靠弹簧12复位，交替密封控制口13和控制口15，高压软管16一端与控制器7的B腔联接。另一端与缓冲液压缸17的缸盖18联接，传感器19为一轴类结构，或称传感轴，从缸盖18中穿进，与大活塞20浮动联接，随大活塞20的移动而移动，传感器19与大缸盖18之间密封接触。传感器19的另一端为螺纹结构，其上装有可调节缓冲活塞20位置的调节螺母21，该螺母与大缸盖18的外端面共同构成缓冲位置调节机构，以控制止回阀1的阀板23的初始缓冲位置。缓冲时间调节机构22是一可变节流器，一端与控制器7联接，另一端通大气，密封组件14、控制口13、15的结构如图2所示，紧固件24与小活塞11螺纹联接，在固定密封垫25的同时与其共同构成密封组件14。传感器19、调节螺母21、大缸盖18、大活塞20结构图如图3所示，大缸盖18有一凸入液压缸17内的凸台，也可以向外凸，凸台内装有密封圈、传感器19通过联接板26和固定环27以及螺钉与大活塞20联接，传感轴与联接板之间在轴向和径和均留有一定的间隙，使传感轴处于浮动状态。
工作原理。
图1所示的是止回阀1未工作时的关闭状态，控制器7的控制口13被关闭。当泵电机开机后，止回阀的阀板23开启，来自阀前的压力介质一路经二通阀2、四通3、联接管5，三通8进入控制器7的驱动小液压缸10内，推动小活塞11克服弹簧12的弹力向下移动(小活塞的下腔通大气)，使得小活塞杆上的密封组件14脱离控制口13，关闭控制口15。同时，另一路压力介质经可变节流器6进入控制器的A腔，并经控制口13、B腔、联接管16、缸盖18、进入缓冲液压缸17内(缓冲活塞的右腔通大气)，推动缓冲活塞20向右运动，同时带动缓冲活塞位置传感器19一起向右运动，直至位置调节螺母21靠上缸盖18为止，活塞到达设定的缓冲位置(图中虚线所示)，该位置由调节螺母21来调节，至此，缓闭控制系统完成了止回阀关闭时的缓冲准备工作。当泵电机突然断电后，阀前压力p1突然降低，管网内介质产生倒流冲击阀板23回关并与缓冲活塞20接触，推动缓冲活塞20向左运动，将缓冲液压缸17内的介质通过高压软管16向外排泄。比此过程时间更短的另一过程是由于小液压缸10内的压力也同时突然降低，小活塞11在弹簧12的弹力作用下向上移动，带动密封组件14向上移动，关闭控制口13，开启控制口15，所以来自缓冲液压缸17内的介质经高压软管16、控制口15、缓闭时间调节机构22进入大气，完成止回阀的缓闭过程。缓闭时间的长短由缓闭时间调节机构22来调节。
若介质不允许排入大气，则可通过联接管排至泵的进口管内。
止回阀的安全性能检测止回阀1处于工作状态时，控制口13是处于开启状态，控制口15处于关闭状态，没有外泄漏，缓冲位置调节螺母21的端面是与缸盖18的外端面靠紧的，据此即可判断缓冲活塞是否处于设定的缓冲准备位置，是，则止回阀关闭时是安全的，否则，止回阀关闭时是不安全的，应立即停机检修。停机前应关闭附近的其它的阀门。
缓闭系统的可靠性检测，在止回阀的工作状，缓冲活塞20也在设定的位置的情况下，开启安全性能检测机构9，小活塞11的上腔被泄压，在弹簧12的弹力作用下小活塞11将上移，控制口13将被关闭，控制口15被开启，于是缓冲活塞20的左腔被泄压，作用在缓冲活塞20的活塞杆上的介质压力将推动活塞向左运动，直至活塞20靠上缸盖18的凸台为止；关闭安全性能检测机构9，缓冲活塞20应向右运动，直至到达设定的缓冲准备位置为止。如果这一过程可以实现，则缓闭控制系统是可靠的。否则，应立即停止检修。
图4是本方案实施例2的控制装置的原理结构简图，它包括二通阀2、四通3、压力表4、检测机构9、时间调节机构6、高压软管16和联接管道。二通阀2处于常开状态，时间调节机构6为一可变节流器，检测机构9为一二通阀，不检测时处于常关状态，另一端通大气。其联接关系是止回阀1前的管道、二通阀2、时间调节机构6、四通3依次管道联接，四通3的另外三个接口一路通过高压软管16与液压缸17的缸盖18联接，一路接检测机构9，检测机构9的另一端通大气。工作原理水泵电机开机后，来自管网内压力介质经二通阀2、节流器6、高压软管16进入液压缸17，推动活塞20进入缓冲准备位置，泵电机停电时阀板23关闭，推动活塞20向左运动，缸内介质通过高压软管16、四通3、节流器6、二通阀2进入止回阀阀前管道内。阀板23回关的时间由节流器6来调节。打开检测机构9、液压缸17左腔被泄压，活塞20向左移动，介质排入大气，关闭检测机构9，液压缸17左腔充压，活塞20向右到达缓冲准备位置，从而对整个缓冲控制系统进行安全性检测。
权利要求1.一种新型的止回阀缓闭控制系统，包括控制装置和缓冲液压缸(17)，两者之间用高压软管(16)联接，其特征是控制装置上联接有安全检测装置(9)，缓冲液压缸(17)的活塞(20)上浮动联接有活塞位置传感器(19)。
2.如权利要求1所述的一种新型的止回阀缓闭控制系统，其特征是所说的活塞位置传感器(19)为一传感轴，传感轴的一端从缸盖(18)中穿入缓冲液压缸(17)，并与活塞(20)浮动联接，与缸盖(18)密封接触，传感轴在缸盖(18)外的部分，其端部带有调节螺母(21)。
3.如权利要求1所述的一种新型的止回阀缓闭控制系统，其特征是所说的控制装置是由止回阀(1)前的管道、二通阀(2)、四通(3)、可变节流器(6)和控制器(7)依次管道联接；控制器(7)为一二位三通控制阀，控制阀有三条通路，A腔的一路接可变节流器(6)，B腔的一路通过高压软管(16)与液压缸(17)的缸盖(18)联接，另一路接时间调节机构(22)，时间调节机构(22)为一可变节流器，出口通大气；四通(3)的另外两个接口一个接压力表(4)，一个接口通过三通(8)一路接控制器(7)的驱动小液压缸(10)的上腔，另一路接检测机构(9)，检测机构(9)为一二通阀，不工作时为常闭状态，另一端通大气。
4.如权利要求1或3所述的一种新型的止回阀缓闭控制系统，其特征是所说的二位三通控制阀包括单作用的小液压缸(10)和装在小活塞(11)的活塞杆端部的密封组件(14)，密封组件(14)由螺纹联接在小活塞杆上的紧固件(24)和密封垫(25)构成台阶式圆柱或圆锥形密封件(14)，控制A腔与B腔的隔离与三条通路的通断。
5.如权利要求1或2所述的一种新型的止回阀缓闭控制系统，其特征是所说的控制装置由止回阀(1)前的管道、二通阀(2)、时间调节机构(6)、四通(3)依次管道联接，四通(3)的另外三个接口一路通过高压软管(16)与液压缸(17)的缸盖(18)联接，一路接压力表(4)，一路接检测机构(9)，检测机构(9)为一二通阀，另一端通大气。
专利摘要本实用新型涉及一种新型的止回阀缓闭控制系统,特别是利用缓冲液压缸控制止回阀关闭时间的缓闭控制系统。包括控制装置和与之用高压软管相联接的缓冲液压缸,其特征是控制装置上联接有安全检测装置,缓冲液压缸的活塞上浮动联接有活塞位置传感器。本实用新型动作可靠性高,止回阀关闭时无撞击,无振动和噪声,缓闭过程可观测,且在止回阀的开启状态下可对系统的安全性、可靠性进行检测。
文档编号F16K15/00GK2402893SQ0022903
公开日2000年10月25日 申请日期2000年1月6日 优先权日2000年1月6日
发明者卢咏林 申请人:卢咏林