[發明專利]快開自動泄壓閥

有效

• 申請號: 201510539607.1
• 申請日: 2015-08-30
• 公開（公告）號: CN105221803B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 涂程光
• 申請（專利權）人: 廈門市宜景環境工程有限公司
• 主分類號: F16K17/06
• 分類號: F16K17/06;F16K17/164;F16K31/08;F16K1/36;F16K1/20
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司35218
• 代理人: 方惠春

技術領域

本發明涉及的是流體自動控制設備的發明創新。

背景技術

在現有技術中，快開閥門往往需要外接額外的電力、壓力水源或壓力氣源，系統龐大復雜，可靠性相對較差。常規的泄壓閥一般都是運用在較潔凈的流體介質中，其工作過程往往是隨著壓力的升高，閥板的開度逐漸增大。目前市場上尚無一種達到設定壓力時能快速開啟并立即達到最大開度的泄壓閥。本發明是已申請的發明“間歇壓力流排水系統”(專利號2015103767058，發明人及申請人和本發明相同)密切相關的配套發明。

發明內容

針對以上閥門技術的不足及技術空缺，本發明提供一種無需外接其他動力，可在水流自身壓力下實現自動控制的，快速開啟的，立即達到大開度的，并可運用在污水系統的“快開自動泄壓閥”(以下簡稱自泄閥)，其特點是無需外接動力源，僅利用自身介質壓力即可實現超壓快速開啟，泄壓完成自動關閉，且開閥壓力和關閥時機均可調，系統簡單可靠。

要對所有技術措施做詳細說明之前有必要先對閥門的啟閉機構先做詳細說明。

如附圖圖4所示:隔膜的一邊為需要控制的流體介質，一邊為壓力腔。壓力腔內的調壓螺栓為空心，末端為調壓外接孔。該外接孔一般在下游有壓力的清潔介質中外接截止閥及下游管道，使壓力腔和下游壓力保持一致。在下游無壓的排水系統中使用時，壓力腔可外接截止閥后再連通大氣。要求關閥壓力大于下游壓力的情況下接小型閥門和氣壓調壓設備。隔膜采用變形量較小但耐彎折的材料制成，為圓形，中心及外邊均通過螺栓固定，其中外邊固定在閥體上，中心通過壓蓋固定在隨動永磁體上。隔膜外邊的兩面均設剛性的減壓環，隔膜所承受的流體介質壓力可通過改變減壓環的內徑進行增減，可達到了大幅調節開啟壓力的作用。壓力腔內設彈簧，彈簧的受力可通過調壓螺栓的旋轉改變彈簧的長度而進行調節，使得閥門開啟壓力得到微調。隨動永磁體為實心圓柱體，固定永磁體為空心圓柱體，兩塊永磁體均包塑，軸向充磁，同向設置，即永磁體之間可產生磁吸力，還可防潮。閥體的外壁上，隔膜的流體介質一側還設有接口，用于連接自動排氣閥以達到自動排氣的目的。閥桿和隨動永磁體可隨隔膜上下移動，通過杠桿的傳動而帶動閥板開關。根據流體介質性質的不同，閥板及杠桿的形式相應也有多種。

其中，通過隔膜隨水壓變化而產生的位移和永磁體閥芯的共同作用實現閥板的快開。通過增減減壓環的內徑，實現開閥作用力的大幅增減。閥板為邊緣有轉軸閥板，利用杠桿原理在閥桿較小的行程下實現閥板的較大開度。壓力腔為非密閉性時，空心調壓螺栓上外接的截止閥調整到適當開度，可緩沖隔膜在開閥階段的沖擊力。運用在潔凈流體介質環境且下游有壓時，閥板內置，運用在雜質較多且下游無壓的流體介質環境時，閥板外置。閥板的迎水面均設有閥板加強脊，加強脊上設有導向槽，便于連接動力并導向。導向連桿用于朝下游方向開啟閥板的閥門上，其轉軸支座設置在閥體上部的非過流斷面上，利于減少水頭損失。導向連桿為扁長弧形并設有導向槽，利于減少水頭損失，利于閥板達到最大開度且不易阻塞雜質。隨動永磁體為實心包塑，固定永磁體為空心包塑，便于永磁體防潮，閥桿穿過空心固定永磁體和隨動永磁體連接，此結構便于閥桿的上下移動。

基于以上介紹可以看出本自泄閥屬于自動快開磁力隔膜閥。在任何流體介質中使用時，自泄閥都具備的共同技術特點歸納如下。

1.利用水壓對隔膜及隨動永磁體產生的壓力來平衡所有水壓對閥板產生的壓力和兩塊永磁體之間的磁吸力。并利用流體壓力變化導致隔膜產生的位移作為開關閥板的動力源。

2.開閥瞬間，開閥的合力不變，關閥的合力迅速減小，從而實現受力平衡的快速打破，也從而實現閥板的快速開啟。

3.通過調整減壓環的內徑和彈簧的初始長度來實現開啟壓力的調整。

4.利用杠桿原理實現從隔膜到閥板之間動力的傳遞及動力方向的轉變。

現對以上4個技術特征再行進一步解讀。

流體在不同的壓力下，與該流體直接接觸的隔膜受到的力是不相同的。在隔膜所受的水壓作用力和隨動永磁體所受水壓力(注：兩塊永磁體即使在關閥狀態也留有一定間隙，確保水壓能作用在隨動永磁體的底部)的合力大于閥板水壓作用力、磁吸力、閥板閥桿及隔膜等重力之間的合力時，閥板開啟，反之閥板關閉(彈簧僅用于微調受力的平衡點，關閉狀態可受拉也可受壓)。隨著隔膜的運動，與之連接的隨動永磁體、閥桿和閥板等也就一起沿導向的方向運動起來。