CN111720593B - 一种多功能止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能止回阀，包括：阀体和设置于所述阀体上的阀盖，所述阀体内设置有进口流道和出口流道，所述阀体内位于所述进口流道的一侧设置有阀座，所述阀座内设置有与所述进口流道相互连通的通道，所述阀体内铰接有与所述阀座相互配合的阀瓣，所述的多功能止回阀还包括阀瓣调节机构，所述阀瓣调节机构与所述阀体相连接，调节所述阀瓣的开启角度和闭合速率。本发明的优点在于：通过阀瓣调节机构对阀瓣的关闭、关闭速率以及开启角度进行控制，使得该止回阀具有自动故障检测功能、截止功能与流量调节功能，且阀瓣在关闭时还具有缓冲作用。

Description

一种多功能止回阀

技术领域

本发明属于管道阀门技术领域，具体的说是涉及一种多功能止回阀。

背景技术

止回阀是管路系统中常用的一种阀门，主要安装在泵的出口，其用于接通和止回管路系统中的流体介质。现有旋启式止回阀主要包括阀体、阀座和止回阀瓣，阀座设有阀座密封面，并固定在阀体流道内，止回阀瓣设有阀瓣密封面，并利用销轴安装在阀体内腔，当介质从阀进口侧进入阀体内腔时，介质推动止回阀瓣绕销轴旋转开启，当阀进口侧无介质进入时，止回阀瓣绕销轴旋转关闭。现有技术中的旋启式止回阀在使用中存在以下几个问题：

1、止回阀瓣在绕销轴旋转关闭的过程中，容易产生关闭速度过快，导致阀瓣密封面对阀座密封面的冲击力过大，容易损坏；同时，止回阀瓣在快速关闭时，容易产生水锤，导致阀门受到破坏等危害情况的发生；

2、当止回阀出现故障，不能正常关闭时，会造成管道内介质倒流，影响设备的正常运行，现有技术的旋启式止回阀发生故障时不容易判断，造成故障发现滞后，人工检查费时费力；

3、现有技术的止回阀只能实现止回功能，不能够实现截止及流量调节功能，为了实现截止功能和流量调节功能，还需要在管道中串联截止阀与调节阀，增加了管道复杂程度及成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种阀瓣关闭时具有缓冲作用、具有自动故障检测功能且可以实现截止功能与流量调节功能的的多功能止回阀。

本发明公开了一种多功能止回阀，包括：阀体和设置于所述阀体上的阀盖，所述阀体内设置有进口流道和出口流道，所述阀体内位于所述进口流道的一侧设置有阀座，所述阀座内设置有与所述进口流道相互连通的通道，所述阀体内铰接有与所述阀座相互配合的阀瓣，所述的多功能止回阀还包括阀瓣调节机构，所述阀瓣调节机构与所述阀体相连接，调节所述阀瓣的开启角度和闭合速率，所述阀瓣调节机构包括：活塞腔，设置于所述阀体上，所述活塞腔的开口处螺纹连接有堵头，以使活塞腔形成一封闭容腔；活塞杆，滑动连接于所述活塞腔上，所述活塞杆上固定连接有与所述活塞腔内壁滑动连接的活塞头，所述活塞头将所述活塞腔分隔成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体内均充满有不可压缩的液体介质，所述活塞杆的一端穿过所述阀体并延伸到其外侧，所述活塞杆的另一端延伸到所述阀体内部并与所述阀瓣相连接，通过所述阀瓣受压打开能够带动所述活塞杆在所述活塞腔内滑动；单向阻尼阀芯，连接于所述第一腔体和所述第二腔体之间，通过所述阀瓣受压打开并向右上方运动时能够带动所述活塞杆和所述活塞头向左运动，使得第一腔体的容积减小，从而带动所述第一腔体内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯的阀口处流到第二腔体内，使得所述阀瓣能够在受压时快速开启；阻尼孔，开设于所述单向阻尼阀芯内，当所述进口流道的压力下降时，所述阀瓣在重力作用下以及进口流道和出口流道之间的压差作用下向左下方运动，从而带动所述活塞头向右运动，使所述第二腔体的容积减小，此时所述单向阻尼阀芯关闭，所述第二腔体内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯上的所述阻尼孔流入所述第一腔体内，使得所述阀瓣关闭时具有阻尼缓冲效果；角度调节机构，连接于所述活塞杆位于所述阀体外侧的一端，通过所述角度调节机构控制所述活塞杆向左移动的距离，从而控制所述阀瓣处于截止状态或调节所述阀瓣的开启角度，实现流量调节功能。

在其中一个实施例中，所述角度调节机构包括：连杆，铰接于所述阀体上，所述连杆上开设有第一长圆槽，所述活塞杆位于所述阀体外侧的一端固定连接有第一凸起，所述第一凸起用于卡入到所述第一长圆槽内，并且所述第一凸起和所述第一长圆槽滑动连接，通过所述活塞杆移动带动所述连杆转动；调节杆，螺纹连接于所述连杆上，所述调节杆用于控制所述连杆的转动角度，从而调节活塞杆可向左移动的距离，当所述调节杆的螺纹端穿过所述连杆并与所述阀盖相抵接时，所述活塞杆位于最右端，此时所述阀瓣盖合在所述阀座上，使得所述阀瓣处于截止状态，实现截止功能，当所述调节杆向外旋出，所述阀瓣在受到压力时可向右上方转动，并随着所述调节杆向外旋出的距离变长，所述阀瓣向右上方转动的角度随之变大，即所述阀瓣的开启角度变大，从而可以实现流量调节功能。

在其中一个实施例中，所述阀体的外侧固定连接有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器包括有测杆，所述活塞杆位于所述连杆和所述阀体之间固定连接有与所述测杆滑动连接的磁性片，通过所述活塞杆移动能够带动所述磁性片在所述测杆上滑动。

在其中一个实施例中，所述活塞杆位于所述阀体内部的一端固定连接有第二凸起，所述第二凸起与所述阀瓣之间连接有摇杆，所述摇杆的上部与所述阀体内壁相互铰接，所述摇杆的下端与所述阀瓣之间固定连接，所述摇杆的上端固定连接有连接片，所述连接片上开设有第二长圆槽，所述第二凸起用于卡入到所述第二长圆槽内，且所述第二凸起和所述第二长圆槽滑动连接。

在其中一个实施例中，所述阀体的内壁远离进口流道一侧固定连接有限位块，所述限位块用于限定所述阀瓣的最大开启角度。

上述技术方案的优点在于：

1、本发明在阀瓣因重力作用以及进口流道和出口流道之间的压差作用进行旋转关闭时，会使活塞头向右运动并带动第二腔体的容积减小，此时单向阻尼阀芯关闭，第二腔体内的液体介质只能通过单向阻尼阀芯上的阻尼孔流入第一腔体内，可以在阀瓣关闭时起到阻尼缓冲效果，防止出现水锤现象而导致该止回阀受到破坏，同时也能避免阀瓣关闭速度过快而导致阀瓣的密封面对阀座的密封面的冲击力过大，从而对阀瓣的密封面和阀座的密封面起到保护效果。

2、本发明通过设置磁滞伸缩位移传感器，可以对阀瓣的位置进行实时检测，在阀瓣不能正常开启或关闭时予以报警，相比于人工检查，能大大提高工作效率，且更智能化。

3、本发明通过设置调节杆，利用调节杆对阀瓣的截止状态和开启角度进行调节，当调节杆完全旋入时，可以使阀瓣处于截止状态，实现截止功能，而将调节杆向外旋出时，可以使阀瓣进行开启，并且调节杆向外旋出的距离越长，阀瓣的开启角度就越大，从而可以实现流量调节功能。

附图说明

图1为本发明的剖面结构图，此时阀瓣处于关闭且截止的状态；

图2为本发明的剖面结构图，此时阀瓣处于完全开启状态；

图3为图1中C处的放大图。

图中，阀体1、第一腔体1a、第二腔体1b、阀盖2、阀座3、通道31、阀座密封面32、阀瓣4、阀瓣密封面41、摇杆5、连接片51、第二长圆槽511、活塞杆6、活塞头61、第一凸起62、第二凸起63、单向阻尼阀芯7、阻尼孔71、连杆8、第一长圆槽81、调节杆9、堵头10、磁致伸缩位移传感器11、测杆111、磁性片12、限位块13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本发明公开了一种多功能止回阀，包括：阀体1和设置于所述阀体1上的阀盖2，所述阀体1内设置有进口流道A和出口流道B，所述阀体1内位于所述进口流道A的一侧设置有阀座3，所述阀座3内设置有与所述进口流道A相互连通的通道，所述阀体1内铰接有与所述阀座3相互配合的阀瓣4，所述的多功能止回阀还包括阀瓣调节机构，所述阀瓣调节机构与所述阀体1相连接，调节所述阀瓣4的开启角度和闭合速率，所述阀瓣调节机构包括：活塞腔，设置于所述阀体1上，所述活塞腔的开口处螺纹连接有堵头10，以使活塞腔形成一封闭容腔；活塞杆6，滑动连接于所述活塞腔内，所述活塞杆6上固定连接有与所述活塞腔内壁滑动连接的活塞头61，所述活塞头61将所述活塞腔分隔成第一腔体1a和第二腔体1b，所述第一腔体1a和第二腔体1b内均充满有不可压缩的液体介质，比如液压油或硅油，所述活塞杆6的一端穿过所述阀体1并延伸到其外侧，所述活塞杆6的另一端延伸到所述阀体1内部并与所述阀瓣4相连接，通过所述阀瓣4受压打开能够带动所述活塞杆6在所述活塞腔内滑动；单向阻尼阀芯7，连接于所述第一腔体1a和所述第二腔体1b之间，通过所述阀瓣4受压打开并向右上方运动时能够带动所述活塞杆6和所述活塞头61向左运动，使得第一腔体1a的容积减小，从而带动所述第一腔体1a内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯7的阀口处流到第二腔体1b内，使得所述阀瓣4能够在受压时快速开启；阻尼孔71，开设于所述单向阻尼阀芯7内，当所述进口流道A的压力下降时，所述阀瓣4在重力作用下以及进口流道A和出口流道B之间的压差作用下向左下方运动，从而带动所述活塞头61向右运动，使所述第二腔体1b的容积减小，此时所述单向阻尼阀芯7关闭，所述第二腔体1b内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯7上的所述阻尼孔71流入所述第一腔体1a内，使得所述阀瓣4关闭时具有阻尼缓冲效果；角度调节机构，连接于所述活塞杆6位于所述阀体1外侧的一端，通过所述角度调节机构控制所述活塞杆6向左移动的距离，从而控制所述阀瓣4处于截止状态或调节所述阀瓣4的开启角度，实现流量调节功能。

优选的，所述单向阻尼阀芯7与阀体1之间设置有弹簧，使单向阻尼阀芯7抵接于阀口处。

优选的，如图2所示，所述阀座3和所述阀瓣4的相对面上分别设有阀座密封面32和阀瓣密封面41，使得所述阀瓣4在关闭时能够与所述阀座3之间紧密配合，实现密封效果，从而起到截止作用。

优选的，如图3所示，所述阻尼孔71的孔径小于所述单向阻尼阀芯7的阀口内径，当所述阀瓣4关闭时，由于所述活塞头61向右运动带动所述第二腔体1b的容积减小，使得第二腔体1b内的液体介质只能通过所述阻尼孔71流入所述第一腔体1a内，由于所述阻尼孔71的孔径较小，从而使得流过所述阻尼孔71的液体介质较为缓慢，即第二腔体1b内的液体介质缓慢流入所述第一腔体1a内，进而使得所述阀瓣4的关闭速率较慢，起到阻尼缓冲效果。

优选的，所述角度调节机构包括：连杆8，铰接于所述阀体1上，所述连杆8上开设有第一长圆槽81，所述活塞杆6位于所述阀体1外侧的一端固定连接有第一凸起62，所述第一凸起62用于卡入到所述第一长圆槽81内，并且所述第一凸起62和所述第一长圆槽81滑动连接，通过所述活塞杆6移动带动所述连杆8转动；调节杆9，螺纹连接于所述连杆8上，所述调节杆9用于控制所述连杆8的转动角度，从而调节活塞杆6可向左移动的距离，当所述调节杆9的螺纹端穿过所述连杆8并与所述阀盖2相抵接时，所述活塞杆6位于最右端，此时所述阀瓣4盖合在所述阀座3上，使得所述阀瓣4处于截止状态，实现截止功能，当所述调节杆9向外旋出一定距离，所述阀瓣4在受到压力时可向右上方转动，随着所述调节杆9向外旋出的长度增加，所述阀瓣4可向右上方转动的角度随之变大，即所述阀瓣4的开启角度变大，对阀体1内流体的阻滞作用减小，从而可以实现流量调节功能。

优选的，所述阀体1的外侧固定连接有磁致伸缩位移传感器11，所述磁致伸缩位移传感器11包括有测杆111，所述活塞杆6位于所述连杆8和所述阀体1之间固定连接有与所述测杆111滑动连接的磁性片12，通过所述活塞杆6移动能够带动所述磁性片12在所述测杆111上滑动。

可以理解的是，磁致伸缩位移传感器11通过测量磁性片12在所述侧杆111上的位置以测得活塞杆6的移动长度，从而测得阀瓣4的开启程度，当监测到阀瓣4无法正常开启时，发出警报。

优选的，在本实施例中，所述活塞杆6位于所述阀体1内部的一端固定连接有第二凸起63，所述第二凸起63与所述阀瓣4之间连接有摇杆5，所述摇杆5的上部与所述阀体1内壁相互铰接，所述摇杆5的下端与所述阀瓣4之间固定连接，所述摇杆5的上端固定连接有连接片51，所述连接片51上开设有第二长圆槽511，所述第二凸起63用于卡入到所述第二长圆槽511内，且所述第二凸起63和所述第二长圆槽511滑动连接。

需要说明的是，在其他实施例中，所述活塞杆6也可以直接与所述阀瓣4连接，通过控制阀瓣4的启闭以调节阀的流量。

优选的，所述阀体1的内壁远离进口流道A一侧固定连接有限位块13，所述限位块13用于限定所述阀瓣4的最大开启角度。

本发明的工作方式为：当对止回阀进行流量调节时，根据实际需求对调节杆9向外旋出距离进行调节，向外旋出距离越长，阀瓣4的可开启角度就越大，此时流体进入到进口流道A内并对阀瓣4产生作用力，使得阀瓣4由关闭位置开启并向右上方运动，并带动摇杆5摆动，通过连接片51上的第二长圆槽511与活塞杆6上的第二凸起63相互配合，从而带动活塞杆5和活塞头61向左运动，使得第一腔体1a的容积减小，第一腔体1a内的液体介质通过单向阻尼阀芯7的阀口处流到第二腔体1b内，此时相当于单向阻尼阀芯7无阻尼作用，从而使得阀瓣4能够在受压时快速开启，并能根据调节杆9向外旋出距离控制阀瓣4的开启角度实现流量调节功能；当调节杆9完全旋入时，如图1所述，可以使阀瓣4处于截止状态，实现截止功能；当将调节杆9完全旋出，如图2所示，可以使阀瓣4处于完全开启状态；当进口流道A的压力下降时，阀瓣4在重力作用下以及进口流道A和出口流道B之间的压差作用下向左下方运动，从而带动所述活塞头61向右运动，带动摇杆5摆动，通过第二长圆槽511与活塞杆6上的第二凸起63相片配合使得活塞杆6和活塞头61向右运动，第二腔体1b的容积减小，此时所述单向阻尼阀芯7关闭，第二腔体1b内的液体介质只能通过单向阻尼阀芯7上的阻尼孔71流入所述第一腔体1a内，使得阀瓣4关闭时具有阻尼缓冲效果，在止回阀的使用过程中由于设置磁滞伸缩位移传感器11，可以对阀瓣4的位置进行实时检测，在阀瓣4不能正常开启或关闭时予以报警，相比于人工检查，能大大提高工作效率，且更智能化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种多功能止回阀，包括：阀体和设置于所述阀体上的阀盖，所述阀体内设置有进口流道和出口流道，所述阀体内位于所述进口流道的一侧设置有阀座，所述阀座内设置有与所述进口流道相互连通的通道，所述阀体内铰接有与所述阀座相互配合的阀瓣，其特征在于，所述的多功能止回阀还包括阀瓣调节机构，所述阀瓣调节机构与所述阀体相连接，调节所述阀瓣的开启角度和闭合速率，所述阀瓣调节机构包括：

活塞腔，设置于所述阀体上，所述活塞腔的开口处螺纹连接有堵头，以使活塞腔形成一封闭容腔；

活塞杆，滑动连接于所述活塞腔上，所述活塞杆上固定连接有与所述活塞腔内壁滑动连接的活塞头，所述活塞头将所述活塞腔分隔成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体内均充满有不可压缩的液体介质，所述活塞杆的一端穿过所述阀体并延伸到其外侧，所述活塞杆的另一端延伸到所述阀体内部并与所述阀瓣相连接，通过所述阀瓣受压打开能够带动所述活塞杆在所述活塞腔内滑动；

单向阻尼阀芯，连接于所述第一腔体和所述第二腔体之间，通过所述阀瓣受压打开并向右上方运动时能够带动所述活塞杆和所述活塞头向左运动，使得第一腔体的容积减小，从而带动所述第一腔体内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯的阀口处流到第二腔体内，使得所述阀瓣能够在受压时快速开启；

阻尼孔，开设于所述单向阻尼阀芯内，当所述进口流道的压力下降时，所述阀瓣在重力作用下以及进口流道和出口流道之间的压差作用下向左下方运动，从而带动所述活塞头向右运动，使所述第二腔体的容积减小，此时所述单向阻尼阀芯关闭，所述第二腔体内的液体介质通过所述单向阻尼阀芯上的所述阻尼孔流入所述第一腔体内，使得所述阀瓣关闭时具有阻尼缓冲效果；

角度调节机构，连接于所述活塞杆位于所述阀体外侧的一端，通过所述角度调节机构控制所述活塞杆向左移动的距离，从而控制所述阀瓣处于截止状态或调节所述阀瓣的开启角度，实现流量调节功能；所述角度调节机构包括：连杆，铰接于所述阀体上，所述连杆上开设有第一长圆槽，所述活塞杆位于所述阀体外侧的一端固定连接有第一凸起，所述第一凸起用于卡入到所述第一长圆槽内，并且所述第一凸起和所述第一长圆槽滑动连接，通过所述活塞杆移动带动所述连杆转动；调节杆，螺纹连接于所述连杆上，所述调节杆用于控制所述连杆的转动角度，从而调节活塞杆可向左移动的距离，当所述调节杆的螺纹端穿过所述连杆并与所述阀盖相抵接时，所述活塞杆位于最右端，此时所述阀瓣盖合在所述阀座上，使得所述阀瓣处于截止状态，实现截止功能，当所述调节杆向外旋出，所述阀瓣在受到压力时可向右上方转动，并随着所述调节杆向外旋出的距离变长，所述阀瓣向右上方转动的角度随之变大，即所述阀瓣的开启角度变大，从而可以实现流量调节功能；所述阀体的外侧固定连接有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器包括有测杆，所述活塞杆位于所述连杆和所述阀体之间固定连接有与所述测杆滑动连接的磁性片，通过所述活塞杆移动能够带动所述磁性片在所述测杆上滑动。

2.根据权利要求1所述的多功能止回阀，其特征在于，所述活塞杆位于所述阀体内部的一端固定连接有第二凸起，所述第二凸起与所述阀瓣之间连接有摇杆，所述摇杆的上部与所述阀体内壁相互铰接，所述摇杆的下端与所述阀瓣之间固定连接，所述摇杆的上端固定连接有连接片，所述连接片上开设有第二长圆槽，所述第二凸起用于卡入到所述第二长圆槽内，且所述第二凸起和所述第二长圆槽滑动连接。

3.根据权利要求1所述的多功能止回阀，其特征在于，所述阀体的内壁远离进口流道一侧固定连接有限位块，所述限位块用于限定所述阀瓣的最大开启角度。

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