[發明專利]一種微阻球型止回閥

無效

• 申請號: 201210255440.2
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102748510A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 符杰;宋文武;江竹;王波;王燕
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F16K15/04
• 分類號: F16K15/04;F16K47/02
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術領域

本發明屬于流體管道開閉閥設計領域，尤其涉及對阻止液體反向流動和防止破壞性水錘發生的大口徑、頻繁開停的流體管道開閉閥，特別涉及一種微阻球型止回閥。

背景技術

眾所周知，在流體輸送工程中，止回閥作為管道系統順流時開啟，逆流時關閉的閥門，主要用于防止介質倒流，防止水泵及驅動電機突然停止運行時產生的水擊波，減輕對管路系統的破壞。

現使用的止回閥包括旋啟式止回閥、升降式止回閥、蝶式止回閥和球型止回閥。旋啟式止回閥有一個鉸鏈機構，還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上，為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置，閥瓣設計有鉸鏈機構，以便閥瓣具有足夠的旋啟空間，并使閥瓣全面地與閥座接觸，閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對較小，但閥瓣在部分打開流體通過閥體時，對流體阻力大，損失增加。升降式止回閥的閥瓣位于閥體上閥座密封面上，除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面向上抬起，介質回流導致閥瓣回落到閥座上，并切斷流體流動，根據使用條件，閥瓣可以是全金屬結構，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環等形式，像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，并且流量也受到一定的限制。蝶式止回閥的結構類似于蝶閥，閥瓣圍繞閥座內的銷軸旋轉，其結構簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差，并且流阻、水錘壓力較大。球型止回閥當水泵開動時，水在壓力的作用下沖開鋼心膠球，使鋼心膠球運動至后閥體中的錐形體上，并固定其位置，止回閥開啟；停泵后，由于管路系統中的回水壓力，迫使鋼心膠球運動至前閥體，達到的關閉的目的。球體置于每個孔中，流體在進入閥體和流出閥體的過程中各走其道，互不干擾，關閥過程中的沖擊力引起的振動和噪音小，并徹底消除跑球故障。

目前國內使用最普遍的止回閥是旋啟式止回閥和升降式止回閥，普遍存在一些缺點。例如旋啟式止回閥的缺點有：關閉時由于水錘作用產生的“巨響”和振動；由于閥板振動使閥中的軸和軸套產生機械摩擦運動，當閥板振動頻率越高時，軸和軸套間會產生嚴重的磨損，造成法板脫落，使系統保護失效；當閥瓣在部分打開時，閥內流體流態紊亂，流阻損失大等。升降式止回閥的缺點有：可以自由升降的閥瓣在上升至完全開啟的過程中，閥瓣一直在消耗流體的能量，阻力損失大，并且流體通過升降式止回閥的通道狹窄，過流量限制較大。蝶式止回閥的缺點有：帶動閥瓣旋轉的銷軸磨損嚴重，只能安裝在水平管道上，密封性較差，并且流阻、水錘壓力較大等。

球型止回閥的缺點有：止回閥開啟后，膠球在液體的沖擊作用下，顫抖嚴重，膠球表面的橡膠破壞快。錐型體固定多采用對稱焊接的固定筋板，對流體流動產生阻礙作用，流體流動力損失大。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種微阻球型止回閥。本發明要解決的問題是通過對微阻球型止回閥中錐型體的設計，消除球的顫抖問題和減少水力損失，設置球道約束球在后閥體中的運行，并控制球在停泵時的運動時間，減輕對管道系統的破壞，達到安全運行的目的。

本發明通過以下技術方案實現：

微阻球型止回閥，包括前閥體和后閥體構成的止回閥體、設置于止回閥體中的球和錐型體，其特征在于：所述錐型體沿止回閥體中心軸線對稱布置，錐型體大端的最大內徑不小于球的直徑。

所述錐型體前端有球道，球道沿流體流動方向設置并由3至4根柱狀連接筋構成。

所述錐型體固定在后閥體順流體流動方向布置的流道分隔板上。

所述錐型體設置于止回閥體中心軸線上和/或對稱設置于止回閥體中心軸線周圍。

所述設置于止回閥體中心軸線上的錐型體為對稱的正圓錐體。

所述對稱設置于止回閥體中心軸線周圍的錐型體為異形圓錐體，異形圓錐體大端入口橫截面與流體流動方向垂直，異形圓錐體尾部沿后閥體流體流動方向布置。

優選所述錐型體大端的最大內徑與球的直徑相同。

所述球道長度L根據不同管路系統中，在滿足管路中輸送液體的流速和壓力要求下，在前端來流突然切斷后，受到回水壓力，球需在2秒內由后閥體的錐型體包裹位置回到前后閥體的密封位置截斷水流所需要的長度作為球道的長度L。本發明球道的長度L為球半徑的1.80～1.92倍。

所述球表面覆蓋有均勻的彈性材料。