CN112901788A - 多功能防护阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能防护阀，包括阀体、阀瓣、阀盖；其特征是：阀瓣背面设有水锤吸纳装置和强制关闭装置；正向介质压力推动阀瓣开启；反向介质时，阀瓣重力和背压使阀瓣自动关闭，同时水锤吸纳装置对阀瓣产生的负压吸力，使阀瓣缓慢关闭，避免阀瓣与阀座碰撞，消除声音、吸纳水锤；当紧急关闭时，开启强制关闭装置的减压阀将阀体进口介质压力引入与阀瓣连通的上活塞腔，将阀瓣强制关闭。实现了止回阀和截止阀的双重功能，并具有结构简单、制造成本低，消除声音和吸纳水锤效果好，关闭密封性能可靠等优点。

Description

多功能防护阀

技术领域

本发明属于阀门领域，尤其是关于一种具有防止介质倒流和强制截断介质流通的的多功能防护阀。本发明适用于汽轮机、水轮机、泵站出口防止介质倒流，保护设备安全的防护阀。

背景技术

在汽轮机、水轮机、泵站管道系统中，为了防止设备停机时介质倒流损坏设备，一般在汽轮机、水轮机、泵站出口安装止回阀，同时，为了检修需要，一般在止回阀进口管道上安装截止阀。目前，汽轮机、水轮机、泵站出口使用的止回阀普遍采用液控缓闭止回阀，如专利号为CN201922245459.9的蓄能器式液控缓闭止回阀，包括阀体、阀瓣、阀轴、阀座、阀盖、重锤、液控装置，利用介质压力和重锤的蓄能自动控制蝶板启闭，具有止回阀和截止阀的双重功能，减小了设备的安装空间，降低了设备投资成本和运行维护费用。其主要缺点是：阀瓣依靠重锤势能和液压油缸达到缓闭，其阀瓣缓闭控制性能较差，消声和防水锤效果较差，截断关闭密封性能较差，且结构复杂，产品制造成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种结构简单、制造成本低，消除声音和吸纳水锤效果好，关闭密封性能可靠，具有止回和截止功能的多功能防护阀。

本发明的技术方案包括阀体、阀瓣、阀盖，阀体为下进上出结构，在阀体进口通道与出口通道之间设置阀座，阀瓣下端面具有与阀座相互配合的密封面，阀盖下端面与阀体上端面密封连接；其特征是：阀瓣背面设有水锤吸纳装置和强制关闭装置；所述水锤吸纳装置由下活塞腔、上活塞腔、下活塞、上活塞组成，下活塞腔由阀盖下端面与安装在阀盖与阀体之间的活塞缸内腔组成，上活塞腔由阀盖上端设置的圆柱腔和上盖构成的密封腔，阀盖上制有连通上活塞腔和下活塞腔的平衡孔，上活塞与上活塞腔动密封配合，下活塞与下活塞腔动密封配合，阀瓣背面的导杆上端穿入活塞缸内腔与下活塞固定连接，上活塞的直径大于下活塞和阀瓣的直径；在下活塞上端面与上活塞下端面之间的下活塞腔和上活塞腔内通过注压阀注入低压介质；所述强制关闭装置采用在上活塞上端面与阀体进口通道之间设置减压阀组成，减压阀进口通过导管与阀体进口通道连通，出口与上活塞上端面的上活塞腔连通。

最好是，注压阀安装在阀盖上，在注压阀出口安装压力表；注压阀的出口通过单向阀与下活塞腔连通，注压阀的进口与阀体出口通道连通。

最好是，在下活塞上端面与上活塞下端面之间的下活塞腔和上活塞腔内注入的介质压力为0.1MPa。

本发明与现有技术相比的有益效果是：在阀瓣背面设置水锤吸纳装置和强制关闭装置；正向介质压力克服下活塞腔和上活塞腔内的低压介质压力，推动阀瓣开启；反向介质时，阀瓣重力和背压使阀瓣自动关闭，在下活塞下移时，上活塞腔和下活塞腔压力平衡过程中对阀瓣产生的负压吸力，使阀瓣缓慢关闭，避免阀瓣与阀座碰撞，消除声音、吸纳水锤；当紧急关闭时，开启减压阀将阀体进口介质压力引入上活塞的上端面，利用上活塞端面面积大于阀瓣下端面面积，阀体进口介质对阀瓣背面向下的推力大于阀瓣下端面向上的推力，将阀瓣强制关闭。实现了止回阀和截止阀的双重功能，并具有结构简单、制造成本低，消除声音和吸纳水锤效果好，关闭密封性能可靠等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1阀体，2阀座，3阀瓣，4导杆，5活塞缸,6下活塞，7注压阀，8压力表，9阀盖，10上盖，11减压阀，12导管，13上活塞，14上活塞腔，15下活塞腔。

具体实施方式

如图1所示的多功能防护阀，包括阀体1、阀瓣3、阀盖9，阀体1为下进上出结构，在阀体1进口通道与出口通道之间设置阀座2，阀瓣3下端面具有与阀座2相互配合的密封面，阀盖9下端面与阀体1上端面密封连接，两者之间采用螺栓、螺母法兰固定连接；其特征是：阀瓣3背面设有水锤吸纳装置和强制关闭装置；所述水锤吸纳装置由下活塞腔15、上活塞腔14、下活塞6、上活塞13组成，下活塞腔15由阀盖9下端面与安装在阀盖9与阀体1之间的活塞缸5内腔组成，上活塞腔14由阀盖9上端的圆柱腔和上盖10构成的密封腔，上盖10由螺栓、螺母固定安装在阀盖9圆柱腔的上端面，在两者之间设置密封垫，阀盖9上制有连通上活塞腔14和下活塞腔15的平衡孔，上活塞13与上活塞腔14动密封配合，上活塞13的轴向厚度小于上活塞腔14轴向深度的1/2，使上活塞13在上活塞腔14内具有足够的轴向上下移动距离，下活塞6与下活塞腔15动密封配合，下活塞6的轴向厚度小于下活塞腔15轴向高度的1/2，使下活塞6在下活塞腔15内具有足够的轴向上下移动距离，阀瓣3背面的导杆4上端穿入活塞缸5内腔与下活塞6固定连接，在下活塞6上端面与上活塞13下端面之间的下活塞腔15和上活塞腔14内通过注压阀7注入低压介质，上活塞13的直径大于下活塞6和阀瓣3的直径，当反向介质压力使阀瓣3关闭时，在上活塞腔14内产生较大的负压控制阀瓣3缓慢关闭，避免阀瓣3与阀座2碰撞产生噪音、振动和水锤；所述强制关闭装置采用在上活塞13上端面与阀体1进口通道之间设置减压阀11组成，减压阀11进口通过导管12与阀体1进口通道连通，出口与上活塞13上端面与上盖10下端面之间的上活塞腔连通，当管道系统设备检修时，打开减压阀11将阀体1进口介质压力引入上活塞13的上端面，利用上活塞13端面面积大于阀瓣3端面面积，阀体1进口介质对阀瓣3背面向下的推力大于阀瓣3下端面向上的推力，将阀瓣3强制关闭，实现截止阀的作用，通过调节减压阀11可以控制引入上活塞13端面的压力，达到可靠关闭阀瓣3。

注压阀7安装在阀盖9上，在注压阀7出口安装压力表8，检测下活塞腔15内的压力值。注压阀7的出口通过单向阀与下活塞腔15连通，注压阀7的进口与阀体1出口通道连通，单向阀的出口与下活塞腔15连通，阻止下活塞腔15介质向阀体1出口通道流通，阀体1出口通道介质通过注压阀7减压后再通过单向阀注入下活塞腔15，当压力表8显示压力值达到设定压力时，注压阀7关闭，防止阀瓣3关闭时阀体1出口通道介质流入下活塞腔15，保证阀瓣3关闭过程中的缓闭效果。注压阀7采用自动控制阀，压力表8检测值达到压力设定值时自动关闭，压力表8检测值低于压力设定值时自动开启，也可以采用手动控制阀，由人工手动操作注压阀7启闭。

在下活塞6上端面与上活塞13下端面之间的下活塞腔15和上活塞腔14内注入的介质压力为0.1MPa。注入的介质压力值可以根据使用工况压力进行调整，本发明最佳值为0.1MPa。

Claims (3)

1.一种多功能防护阀，包括阀体（1）、阀瓣（3）、阀盖（9），阀体（1）为下进上出结构，在阀体（1）进口通道与出口通道之间设置阀座（2），阀瓣（3）下端面具有与阀座（2）相互配合的密封面，阀盖（9）下端面与阀体（1）上端面密封连接；其特征是：阀瓣（3）背面设有水锤吸纳装置和强制关闭装置；所述水锤吸纳装置由下活塞腔（15）、上活塞腔（14）、下活塞（6）、上活塞（13）组成，下活塞腔（15）由阀盖（9）下端面与安装在阀盖（9）与阀体（1）之间的活塞缸5内腔组成，上活塞腔（14）由阀盖（9）上端的圆柱腔和上盖（10）构成的密封腔，阀盖（9）上制有连通上活塞腔（14）和下活塞腔（15）的平衡孔，上活塞（13）与上活塞腔（14）动密封配合，下活塞（6）与下活塞腔（15）动密封配合，阀瓣（3）背面的导杆（4）上端穿入活塞缸（5）内腔与下活塞（6）固定连接，在下活塞（6）上端面与上活塞（13）下端面之间的下活塞腔（15）和上活塞腔（14）内通过注压阀（7）注入低压介质，上活塞（13）的直径大于下活塞（6）和阀瓣（3）的直径；所述强制关闭装置采用在上活塞（13）上端面与阀体（1）进口通道之间设置减压阀（11）组成，减压阀（11）进口通过导管（12）与阀体（1）进口通道连通，出口连通上活塞（13）上端面与上盖（10）下端面之间的上活塞腔。

2.根据权利要求1所述的多功能防护阀，其特征是：注压阀（7）安装在阀盖（9）上，在注压阀（7）出口安装压力表（8）；注压阀（7）的出口通过单向阀与下活塞腔（15）连通，注压阀（7）的进口与阀体（1）出口通道连通，单向阀的出口与下活塞腔（15）连通。

3.根据权利要求1或2所述的多功能防护阀，其特征是：在下活塞（6）上端面与上活塞（13）下端面之间的下活塞腔（15）和上活塞腔（14）内注入的介质压力为0.1MPa。

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