水表安全防护阀及其使用方法与流程

本发明属于水表计量设备领域，具体涉及一种水表安全防护阀及其使用方法。

背景技术：

1、水表是常见的用水计量工具，其计量原则应以用户实际使用量为依据，因此传统的水表通常需要配合止回阀使用，主要是为了防止不用水时因水压波动产生的自转，保证计量的准确性。在实际安装过程中，止回阀往往安装于水表前，止回阀与住户水龙头之间会充满残留水，如果止回阀与水表之间的管段，以及水表及以后管子长期暴露在空旷环境中，受日晒影响，会直接影响止回阀后面的压力，当水压超过一定值后，很大可能会造成水表玻璃盖爆裂或其它后端薄弱部位爆裂。

2、现有技术中，也注意到上述安全隐患，因此出现了一些用以解决上述问题的产品，如专利号为“202022634073.x”，名称为“一种水表防自转用的止回阀”的专利，主要利用在止回阀壳体上开设通孔的方式，将阀的前后实际上的连通起来，因为盖通孔处于一直连通状态，这样止回阀后空间内的压力基本不会有上升到安全压力之上。除此之外，也有直接在阀的壳体上径向开设通孔的方式，并利用一次性破坏结构对其进行封堵，当阀后的压力上升到一定值后，可对封堵结构进行破坏泄压。

3、针对上述两种方案，申请人在研究中发现，采用第一种内部连通的方式，虽然可以实现泄压，但是防自转效果并不理想，直接降低了计量精准度，而采用第二种外部连通泄压的方式，虽然具有较好的防自转效果，但在泄压过程中会导致管内水外流，造成水损、积水或影响环境用电安全等问题，因此，亟需一种既可以保证具有较好防自转效果，又能够防止水表爆裂的结构。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种水表安全防护阀及其使用方法，以解决现有技术中，止回阀功能缺陷，不能同时较好的满足防自转和防爆裂需求的问题。

2、其技术方案如下：

3、一种水表安全防护阀，包括接管，所述接管内固设有阀座，所述阀座的两端均与接管贯通，分别为阀座进水端和阀座出水端，阀座内具有与其滑动配合的阀杆，阀杆靠近阀座进水端具有与其固定连接的压盘，其关键在于：所述阀杆与阀座之间设有止回弹簧，所述阀杆和压盘一体构成有连通阀座上下游的泄压通道，所述阀杆内设有泄压堵塞，所述泄压堵塞与阀杆之间设有泄压弹簧；

4、初始状态下，所述阀杆在止回弹簧作用下处于止回位，压盘封堵所述阀座进水端，泄压堵塞在泄压弹簧的作用下阻断所述泄压通道，当阀座下游与上游之间的压差上升至大于泄压弹簧的预压力时，所述泄压堵塞脱离阻断位置，所述阀座下游压力通过泄压通道释放至阀座上游。

5、采用以上方案，在非用水状态下，止回弹簧预压作用，能够满足于供水主管网的隔断起到防止水表自转的效果，另一方面通过设置泄压通道和泄压堵塞配合，当下游压力超过限定值后，即下游压力大于上游压力，二者压差超过泄压弹簧的预压力，则可通过泄压通道进行泄压，以防止压力过高导致水表或者下游管段薄弱处爆裂的情况发生，并且属于内部泄压，不会有流体外溢的造成的其他安全隐患。

6、作为优选：所述阀座包括内套筒和固设于该内套筒一端的导向架，所述接管内具有限位环槽，所述阀座嵌设于该限位环槽内，所述内套筒与导向架相对的一端具有进水孔，构成阀座进水端，所述导向架为镂空结构，构成阀座出水端；

7、所述导向架具有与进水孔同轴设置的导向孔，所述阀杆至少部分位于该导向孔内，所述导向孔外侧具有导向环槽，所述止回弹簧靠近导向架的一端位于导向环槽内。采用以上方案，阀座采用分体式结构，有利于降低加工成本，便于安装等。

8、作为优选：所述阀杆与压盘之间设有密封环，当所述阀杆处于止回位时，所述密封环与进水孔的边沿相抵。采用以上方案，确保阀杆处于止回位时，通过密封环能够起到更好的密封效果，接管内部的水与主管网的水不会互通，具有更好的防自转效果，且相对传统防自转接管中的密封结构而言，该密封环更便于观察，以及即使更换等。

9、作为优选：所述密封环包括内环部分和外环部分，所述外环部分相对内环部分向外倾斜设置，且其长度小于内环部分，所述内环部分和外环部分之间具有卡槽，所述阀杆上具有与卡槽相适应的卡接部。采用以上方案，能够提供密封环的稳定性，防止脱落，且卡接部与卡槽配合能够起到更好的定位整形作用，以便压盘的安装，其形态、位置能够始终保持理想状态。

10、作为优选：所述阀杆具有内台阶面，所述压盘具有与该内台阶面固定连接的内环凸台，所述密封环两端面分别与内台阶面和压盘相抵，其中内环部分位于卡接部与内环凸台之间。采用以上方案，能够进一步提高密封环的形态和位置稳定性，有利于提高密封效果。

11、作为优选：所述泄压堵塞包括堵塞部，所述阀杆内靠近压盘的一端具有泄压腔，所述阀杆内具有与泄压腔贯通的下段泄压孔，堵塞部与泄压腔相适应；

12、所述压盘具有与泄压腔同轴设置的凸柱，所述泄压弹簧套设于凸柱上，其两端分别与压盘和堵塞部相抵，凸柱上具有与泄压腔贯通的上段泄压孔。采用以上方案，便于整体装配，降低生产成本。

13、作为优选：所述堵塞部具有与其一体成型的杆部，所述杆部直径小于堵塞部，泄压弹簧位于杆部外侧，并与凸柱同轴设置，所述凸柱的端部具有至少一个沿其径向开设的泄压缺口和/或杆部的端部具有均匀分布的凸棱；采用以上方案，可以保证即使杆部与凸柱端面紧贴时，上下两段泄压孔能够连通，不会被隔断，能够正常进行泄压。

14、作为优选：所述堵塞部上具有沿其周向均匀分布的泄压导流槽，所述泄压导流槽沿阀杆的轴向设置。采用以上方案，可以避免因为膨胀导致堵塞部周向外侧与泄压腔侧壁紧贴的情况，即确保只要泄压堵塞发生轴向移动时，泄压通道即能够完全贯通，进一步提高泄压可靠性。

15、作为优选：所述压盘与阀杆之间，以及内套筒与导向架之间均通过超声波焊接固定。采用以上方案，便于实施，尤其在微型结构中容易实现，并且能够减少形体损伤，保证整体强度和稳定性等。

16、在上述基础之上，本申请还提出了一种水表安全防护阀的使用方法，其技术方案如下，根据供水主管网压力选择止回弹簧，根据水表承压能力选择泄压弹簧，组装好水表安全防护阀，通过接管将其与主管网和水表连接。采用以上方案，根据主管网压力和水表承压能力选择止回弹簧和泄压弹簧型号，有利于提高防护阀的适用性和经济性，当然对于止回弹簧和泄压弹簧的选择，还使其可以适用更多的场合。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、采用本发明提供的水表安全防护阀及其使用方法，主要对现有阀杆泄压结构和密封结构进行改进，使其防护阀具有更好的止回防自转功能，同时能够有效防止阀下游薄弱部位因为压力过高导致的爆裂损坏，大大提高供水安全及计量精准度，既杜绝了水表自转问题，又消除了常规防自转接管带来的负面影响。

技术特征：

1.一种水表安全防护阀，包括接管(1)，所述接管(1)内固设有阀座，所述阀座的两端均与接管(1)贯通，分别为阀座进水端和阀座出水端，阀座内具有与其滑动配合的阀杆(2)，阀杆(2)靠近阀座进水端具有与其固定连接的压盘(3)，其特征在于：所述阀杆(2)与阀座之间设有止回弹簧(4)，所述阀杆(2)和压盘(3)一体构成有连通阀座上下游的泄压通道，所述阀杆(2)内设有泄压堵塞(5)，所述泄压堵塞(5)与阀杆(2)之间设有泄压弹簧(6)；

2.根据权利要求1所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述阀座包括内套筒(7)和固设于该内套筒(7)一端的导向架(8)，所述接管(1)内具有限位环槽(10)，所述阀座嵌设于该限位环槽(10)内，所述内套筒(7)与导向架(8)相对的一端具有进水孔(70)，构成阀座进水端，所述导向架(8)为镂空结构，构成阀座出水端；

3.根据权利要求2所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述阀杆(2)与压盘(3)之间设有密封环(9)，当所述阀杆(2)处于止回位时，所述密封环(9)与进水孔(70)的边沿相抵。

4.根据权利要求3所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述密封环(9)包括内环部分(90)和外环部分(91)，所述外环部分(91)相对内环部分(90)向外倾斜设置，且其长度小于内环部分(90)，所述内环部分(90)和外环部分(91)之间具有卡槽(92)，所述阀杆(2)上具有与卡槽(92)相适应的卡接部(21)。

5.根据权利要求4所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述阀杆(2)具有内台阶面(22)，所述压盘(3)具有与该内台阶面(22)固定连接的内环凸台(30)，所述密封环(9)两端面分别与内台阶面(22)和压盘(3)相抵，其中内环部分(90)位于卡接部(21)与内环凸台(30)之间。

6.根据权利要求1所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述泄压堵塞(5)包括堵塞部(50)，所述阀杆(2)内靠近压盘(3)的一端具有泄压腔(23)，所述阀杆(2)内具有与泄压腔(23)贯通的下段泄压孔(20)，堵塞部(50)与泄压腔(23)相适应；

7.根据权利要求6所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述堵塞部(50)具有与其一体成型的杆部(51)，所述杆部(51)直径小于堵塞部(50)，泄压弹簧(6)位于杆部(51)外侧，并与凸柱(31)同轴设置，所述凸柱(31)的端部具有至少一个沿其径向开设的泄压缺口(310)和/或杆部(51)的端部具有均匀分布的凸棱。

8.根据权利要求6或7所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述堵塞部(50)上具有沿其周向均匀分布的泄压导流槽(52)，所述泄压导流槽(52)沿阀杆(2)的轴向设置。

9.根据权利要求2至7中任一所述的水表安全防护阀，其特征在于：所述压盘(3)与阀杆(2)之间，以及内套筒(7)与导向架(8)之间均通过超声波焊接固定。

10.如权利要求1至9中任一所述的水表安全防护阀的使用方法，其特征在于：根据供水主管网压力选择止回弹簧(4)，根据水表承压能力选择泄压弹簧(6)，组装好水表安全防护阀，通过接管(1)将其与主管网和水表连接。

技术总结
本发明公开了一种水表安全防护阀及其使用方法，防护阀包括接管和阀座，阀座的两端均与接管贯通，阀座内具有与其滑动配合的阀杆，阀杆靠近阀座进水端具有与其固定连接的压盘，阀杆与阀座之间设有止回弹簧，阀杆和压盘一体构成有连通阀座上下游的泄压通道，阀杆内设有泄压堵塞，泄压堵塞与阀杆之间设有泄压弹簧；初始状态下，阀杆处于止回位，压盘封堵阀座进水端，泄压堵塞在泄压弹簧的作用下阻断泄压通道，当阀座下游与上游的压差上升至大于泄压弹簧的预压力时，泄压堵塞脱离阻断位置，阀座下游压力通过泄压通道释放至阀座上游。具有更好的止回防自转功能，能够有效防止阀下游薄弱部位因为压力过高导致的爆裂损坏，大大提高供水安全及计量精准度。

技术研发人员：刘重龙,唐鸿儒,张勇,王万洲
受保护的技术使用者：重庆智慧水务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15