一种受压面积自动可调的轴流式止回阀及使用方法与流程

专利检索2026-07-08  14


本发明涉及止回阀的,具体涉及一种受压面积自动可调的轴流式止回阀及使用方法。


背景技术:

1、止回阀是一种用于控制流体单向流动的阀门,其工作原理是通过流体的压力差来打开或关闭阀门。当上游与下游的压差超过阀门的开启压力时,阀门自动打开,流体可以顺利通过;而当上游的压力低于下游压力时,阀门自动关闭,阻止流体倒流。轴流式止回阀是其中一种,具有节省能源、密封性能良好、安装操作简单、启闭行程短、结构紧凑、使用寿命长等特点,广泛用于防止介质倒流。

2、轴流式止回阀一般要求要能在极低的压差下就能打开阀门,开启压力越低越好。打开阀门主要需要克服产生初始密封比压的弹簧的阻力,所以弹簧的刚度不能太大,弹簧刚度越低,开启压力就越低;但弹簧刚度低则可能在关闭时,使初始密封无法建立,而导致泄漏,所以开启压力低和密封性能好之间往往无法兼顾。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种受压面积自动可调的轴流式止回阀及使用方法,能够在关闭时自动增加受压面积,利用压差实现快速可靠地关闭。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,包括阀体和支架,所述支架位于所述阀体的内部,所述支架的一端与所述阀体的一端为螺纹连接,所述支架的另一端滑动设置有阀轴,所述阀轴位于所述支架所开设的支承孔中,所述阀轴远离所述支架的一端固定设置有阀瓣,所述阀轴上套设有弹簧,所述弹簧位于所述阀瓣和所述支架之间;

4、所述阀瓣靠近所述支架一侧固定设置有压板,所述压板周围均布设有多个伞骨,多个所述伞骨均匀分布于所述支架的外周,多个所述伞骨上固定设置有伞布。

5、进一步的,所述阀瓣和所述压板之间通过螺钉连接,所述阀瓣与所述阀轴为螺纹连接,所述伞骨靠近所述阀瓣的一端转动连接在所述阀瓣和所述压板组合成的支承孔内。

6、进一步的,所述伞布靠近所述阀瓣的一端嵌入所述阀瓣和所述压板之间,所述伞布通过所述螺钉连接被所述压板和所述阀瓣夹紧固定。

7、进一步的,所述阀瓣外周设置有一圈半圆截面的圆弧凹槽,所述压板靠近所述阀瓣的一侧设置有与所述压板上所述圆弧凹槽同心的半圆截面凸筋,所述半圆截面凸筋与所述圆弧凹槽相配合。

8、进一步的,所述伞骨为t字结构,一个所述伞骨由长轴和根部短轴在靠近阀瓣一端成t字形固定连接组成,所述长轴与所述伞布的接触部分为弧形,所述长轴轴线的弧形与所述支架的流线形外部形状相匹配,所述阀瓣和所述压板上均开设有与所述伞骨根部相匹配的t形槽,所述t形槽的切向部分的中心线与所述半圆截面的凹槽中心圆相切, 所述t形槽的切向部分的中心线与所述半圆截面的凸筋中心圆相切。

9、进一步的,所述短轴呈橄榄型变截面结构,所述短轴的外形轮廓与所述压板上的所述半圆截面的凸筋相吻合。

10、进一步的,所述支架为流线型,所述阀瓣远离所述阀轴的一端位于所述阀体的上游口处,所述支架靠近所述上游口的一端直径大于其靠近下游口的一端直径。

11、进一步的,所述阀瓣的直径大于所述阀体的所述上游口直径,所述阀瓣靠近所述上游口的一端为外锥面或外球面结构,阀体上在与阀瓣接触部位为对应的内锥面或内球面。

12、进一步的,所述阀体的两端均外接管道。

13、一种受压面积自动可调的轴流式止回阀的使用方法,包括步骤:

14、s1:正向打开操作:

15、上游的流体流入阀体的上游口处,推动阀瓣向左移,弹簧被压缩,阀轴左移,流体流入下游口处;

16、s2:反向止流操作:

17、当下游流体回流时,流体流入伞布内,使伞布和伞骨被撑开,伞布被流体压差推动,伞布和弹簧一起推动阀轴和阀瓣右移,阀瓣与阀体上的内锥面或内球面之间形成密封,阻挡流体的回流;

18、s3:再次打开操作:

19、上游流体继续推动阀瓣左移,在打开的瞬间,张开的伞布增大了上游流体压力进一步推开阀瓣的面积,弹簧刚度较低,介质需克服的弹簧阻力很小,需要的上游压力较小,打开阀门,使流体流入至下游口处,随着阀门开度的逐步增加,大量上游流体使得伞布逐步收缩,直至最后完全贴在支架表面。

20、本发明的有益效果为:

21、(1)通过设置压板、伞布和伞骨,可以达到的技术效果是伞骨为t字结构,更加适合伞骨短轴在压板和阀瓣组合成的支承孔内转动,伞骨长轴可以绕短轴自由转动,当下游压力高于上游压力时,压差使得伞骨伞布张开,自动增加受压面积,在大幅降低弹簧刚度的情况下,利用压差快速可靠地关闭阀门,实现反向可靠止流;而在反向止流后,上游压力高于下游压力的初期,伞布尚保持张开状态、未完全收缩,还未完全收缩的伞布对上游高压起到助开作用,同时因为弹簧刚度可以很低极低的上游与下游压差就能克服刚度很小的弹簧的阻力与阀轴和支架之间的摩擦阻力,实现极低压差下打开阀门,同时提供正向超低开启压力和反向可靠止回密封,避免了为了获得正向超低开启压力而导致反向无法可靠密封止流的现象。

22、(2)通过设置弹簧、阀轴、阀瓣和支架,可以达到的技术效果是支架为流线型,在支承阀轴的同时,能够起到很好的导流作用,流阻很小,便于流体的流动,通过弹簧的压缩和回弹,推动阀瓣随阀轴左右移动,起到控制流体正向流动和反向截止的作用。

23、(3)通过设置支架和阀轴,可以达到的技术效果是支架和阀轴的接触面采用硬化和减磨的处理,对同时获得正向超低开启压力和反向可靠止回功能起到助力作用。

24、(4)通过设置阀瓣和阀轴,可以达到的技术效果是阀瓣靠近上游口的一端为锥面或球面结构,锥面或球面结构便于上游口的流体对阀瓣施加压力时,从阀瓣的周围流入阀体内,作用于开启初期仍保持张开的伞布,有更大的力压缩弹簧,便于阀轴的移动。

25、(5)通过设置伞骨,可以达到的技术效果是伞骨与伞布的接触部分为弧形,伞骨的长轴轴线的弧形与支架的流线形外部形状相匹配,阀门打开,流态稳定后,伞骨完全收缩,密贴于支架表面,便于流体通过阀体的内部,不影响阀门稳定开启状态下的流动性能。



技术特征:

1.一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:包括阀体和支架,所述支架位于所述阀体的内部,所述支架的一端与所述阀体的一端为螺纹连接,所述支架的另一端滑动设置有阀轴,所述阀轴位于所述支架所开设的支承孔中,所述阀轴远离所述支架的一端固定设置有阀瓣,所述阀轴上套设有弹簧,所述弹簧位于所述阀瓣和所述支架之间;

2.根据权利要求1所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述阀瓣和所述压板之间通过螺钉连接,所述阀瓣与所述阀轴为螺纹连接,所述伞骨靠近所述阀瓣的一端转动连接在所述阀瓣和所述压板组合成的支承孔内。

3.根据权利要求2所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述伞布靠近所述阀瓣的一端嵌入所述阀瓣和所述压板之间,所述伞布通过所述螺钉连接被所述压板和所述阀瓣夹紧固定。

4.根据权利要求1所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述阀瓣外周设置有一圈半圆截面的圆弧凹槽,所述压板靠近所述阀瓣的一侧设置有与所述压板上所述圆弧凹槽同心的半圆截面凸筋,所述半圆截面凸筋与所述圆弧凹槽相配合。

5.根据权利要求4所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述伞骨为t字结构,一个所述伞骨由长轴和根部短轴在靠近阀瓣一端成t字形固定连接组成,所述长轴与所述伞布的接触部分为弧形,所述长轴轴线的弧形与所述支架的流线形外部形状相匹配,所述阀瓣和所述压板上均开设有与所述伞骨根部相匹配的t形槽,所述t形槽的切向部分的中心线与所述半圆截面的凹槽中心圆相切, 所述t形槽的切向部分的中心线与所述半圆截面的凸筋中心圆相切。

6.根据权利要求5所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述短轴呈橄榄型变截面结构,所述短轴的外形轮廓与所述压板上的所述半圆截面的凸筋相吻合。

7.根据权利要求1所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述支架为流线型,所述阀瓣远离所述阀轴的一端位于所述阀体的上游口处,所述支架靠近所述上游口的一端直径大于其靠近下游口的一端直径。

8.根据权利要求7所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述阀瓣的直径大于所述阀体的所述上游口直径,所述阀瓣靠近所述上游口的一端为外锥面或外球面结构,阀体上在与阀瓣接触部位为对应的内锥面或内球面。

9.根据权利要求1所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀,其特征在于:所述阀体的两端均外接管道。

10.根据权利要求1所述的一种受压面积自动可调的轴流式止回阀的使用方法,应用于如权利要求1-9任一项所述的止回阀,其特征在于:包括步骤:


技术总结
本发明涉及止回阀的技术领域,具体公开了一种受压面积自动可调的轴流式止回阀及使用方法,包括阀体和支架,支架位于阀体的内部,支架的一端与阀体的一端为螺纹连接,支架的另一端滑动设置有阀轴,阀轴位于支架所开设的支承孔中,阀轴远离支架的一端固定设置有阀瓣;阀瓣靠近支架的一侧通过螺钉连接设置有压板,压板周围均布设置有多个伞骨,多个伞骨分布于支架的外部,伞骨根部短轴被压板和阀瓣之间拼成的支承孔支承,伞骨长轴可以绕短轴自由转动,多个伞骨上固定设置有伞布,阀轴上套设有弹簧。本发明能够在关闭时自动增加受压面积,即使在超低压差下也能提供足够的力将阀瓣压向阀体上的本体密封座,形成可靠的关闭密封。

技术研发人员:卓剑平,卓赞聪,蔡守连,张韬,陈皇亲,李朝领,卓培谦,卓辛运
受保护的技术使用者:纽托克流体控制有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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