浮球阀的制作方法_2

文档序号:9370556阅读:来源:国知局
腔130,这样可以利用引流管200将经进水减压阀12减压后的低压(浮球阀14关闭时进水减压阀12前后的静压相等)水从阀芯300的顶部引导至阀芯300的底部,从而使阀芯300的顶部和底部达到压力平衡,由此可以大幅减小阀芯300关闭所需的动力,进而适用于诸如压力大于或等于4MPa的高中静压工况,且无需增大浮球500的体积。因此,根据本发明实施例的浮球阀14占用的空间较小,且同时适用于低静压工况和高中静压工况。
[0031]根据本发明实施例的减压水箱10,通过设置进水减压阀12且利用根据本发明上述实施例的浮球阀14,可以利用进水减压阀12大大降低进水流速、减小水流冲击,且可以利用浮球阀14的开、关及升、降(控制水位)双功能,使减压水箱10具备缓冲功能,完善减压水箱10的自动控制功能、提高了减压水箱10的可靠性。减压水箱10可以应用于超深井高压井下供水系统的减压和缓冲,为开式水箱。井下中压水通过进水减压阀12减压再经浮球阀14流入箱体11,转换为无压水,形成中静压系统,箱体11底部的出水口 13可以接入下一个中静压系统。矿山井下正常生产用水时,减压水箱10流入经减压后的低压水,同时流出无压水进入下一个系统,供水系统连续运行。
[0032]下面参考附图描述根据本发明具体实施例的浮球阀14。
[0033]在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,根据本发明实施例的浮球阀14包括阀体100、引流管200、阀芯300、杠杆400和浮球500。
[0034]进一步地,如图1-图5所示,浮球500的顶部连接有竖直延伸的导杆510,导杆510可上下移动地连接在浮球节点430上,例如,浮球节点430设有套筒431,导杆510穿过套筒431。导杆510的上端设有止挡板511。由此可以利用导杆510与浮球节点430的上下移动副,使浮球500对杠杆400的作用力为间歇式的,即仅在浮球500或止挡板511与杠杆400接触时才会对杠杆400起到作用,从而减少阀芯300的开、关次数,避免浮球阀14在连续用水工况下不停的开关,浮球阀14具备开、关及升、降(控制水位)双功能。
[0035]进一步地,如图1-图5所示,浮球阀14还包括平衡球600,杠杆400上进一步设有平衡球节点440,平衡球节点440和浮球节点430分别位于杠杆400的两端且铰接节点410位于平衡球节点440和阀芯节点420之间,平衡球600连接在平衡球节点440上。其中,杠杆400的铰接节点410与平衡球节点440之间的部分重量与平衡球600的重量对铰接节点410的力矩之和等于杠杆400的铰接节点410与浮球节点430之间的部分重量与阀芯300的重量对铰接节点410的力矩之和。由此可以利用平衡球600的重量平衡杠杆400和阀芯300的重量,这样在浮球500不对杠杆400产生作用时,使阀芯300的位置处于基本稳定的状态,从而使浮球阀14的开关处于基本稳定状态。
[0036]下面参考图2-图5描述根据本发明实施例的浮球阀14的工作过程。
[0037]如图2所示,阀芯300位于打开位置且箱体11的进水量大于出水量时,箱体11内的水进多出少,水位上升,导杆510在浮球节点430处向上移动,此时浮球500还未接触杠杆400,对杠杆400不产生作用,在平衡球600的作用下,杠杆400处于平衡状态,阀芯300保持在打开位置。
[0038]如图3所示,随着箱体11内的水位逐渐上升,浮球500接触到杠杆400,浮球500推动杠杆400向上移动,杠杆400带动阀芯300向上移动至关闭位置,阀芯300关闭上进液孔140和下进液孔150,停止进水。
[0039]如图4所示,箱体11内的水不再流入且正常流出,箱体11内的水位下降,浮球500随之下降离开杠杆400,在平衡球600的作用下,杠杆400保持平衡,阀芯300保持在关闭状
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[0040]如图5所示,随着水位进一步下降,浮球500和导杆510不断下移,当导杆510上端的止挡板511接触到杠杆400后,浮球500的重力带动杠杆400下移,杠杆400带动阀芯300下移至打开状态,箱体11重新开始进水,进入下一个循环。
[0041]在本发明的一些具体示例中,如图1所示,阀体100包括本体180和进水管190。本体180内设有隔板181,隔板181在本体180内限定出中水腔120和下水腔130,下进液孔150设在隔板181上,上进液孔140设在本体180的顶壁上,出液口 170设在本体180的侧壁上且沿本体180的周向延伸,杠杆400穿过出液口 170。进水管190连接在本体180的顶壁上且限定出上水腔110,进液口 160形成在进水管190的上端。由此可以在阀体100内形成上水腔110、中水腔120和下水腔130,且在阀体100上形成连通上水腔110和中水腔120的上进液孔140、连通下水腔130和中水腔120的下进液孔150、与上水腔110连通的上进液孔140和与中水腔120连通的出液口 170,此外还可以方便杠杆400与阀芯300的连接。
[0042]可选地,如图1所示,引流管200设在阀体100外,200引流管的一端与进水管190的侧壁相连且另一端与本体180的底壁相连,由此可以将上水腔110内的水引入下水腔130,使阀芯300的顶部和底部的压力达到平衡。
[0043]有利地,如图1所示,隔板181上的下进液孔150为上翻边孔,由此不仅可以加强结构强度,而且可以提高阀芯300关闭下进液孔150时的密封性。
[0044]在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,阀芯300包括阀柱310、上阀瓣320和下阀瓣330。杠杆400的阀芯节点420连接在阀柱310上。上阀瓣320连接在阀柱310的上端且位于中水腔120内。下阀瓣330连接在阀柱310的下端且位于下水腔130内。阀芯300在所述关闭位置时上阀瓣320关闭上进液孔140且下阀瓣330关闭下进液孔150,阀芯300在所述打开位置时上阀瓣320打开上进液孔140且下阀瓣330打开下进液孔150。
[0045]具体地,如图1所示,上阀瓣320的顶部和下阀瓣330的顶部均为横截面积由上至下逐渐增大的平截圆锥形,阀芯300由所述打开位置向上移动至关闭位置时,上阀瓣320可以自动校正封堵上进液孔140且下阀瓣330可以自动校正封堵下进液孔150。
[0046]有利地,如图1所示,上阀瓣320上设有上密封圈321,下阀瓣330上设有下密封圈331,阀芯300在所述关闭位置时,上密封圈321密封上阀瓣320与上进液孔140的间隙,下密封圈331密封下阀瓣330与下进液孔150的间隙。这样可以提高浮球阀14关闭时的密封性。
[0047]可选地,阀柱310上设有沿水平方向延伸的长圆孔311,杠杆400的阀芯节点420处设有连接柱421,连接柱421可水平移动地配合在长圆孔311内。由此可以将阀芯300连接在杠杆400的阀芯节点420处,且阀芯300在杠杆400上可水平移动,即阀芯300与杠杆400的连接为水平移动副,从而使杠杆400更加顺畅地带动阀芯300在打开位置和关闭位置之间上下移动。
[0048]根据本发明实施例的浮球阀14,全机械自动运行,能够实现水压力自平衡和重力自平衡,浮球500滑动连接上下浮动以延时开、关动作而实现开、关及升、降(控制水位)双功能。
[0049]下面参考附图描述根据本发明实施例的井下减压供水系统I。
[0050]如图6所示,根
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