專利名稱：一種止回閥阻尼控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及一種用于止回閥上的阻尼控制裝置。
背景技術(shù)：
止回閥是一種單向流動(dòng)控制閥門，也稱為單向閥或逆止閥，一般安裝在泵的進(jìn)出 口，防止流體的倒灌或反沖。目前常用的旋啟式止回閥和升降式止回閥，在未設(shè)置開關(guān)控制裝置時(shí)，閥門開啟 和關(guān)閉速度很快。特別是大流量或長(zhǎng)管路系統(tǒng)中，閥門的快速啟閉過(guò)程會(huì)產(chǎn)生巨大的流體 壓力波動(dòng)，通常稱之謂水錘或水擊現(xiàn)象。據(jù)相關(guān)資料描述，水錘引起水力壓力波動(dòng)與止回閥 的關(guān)閉速度、流體的密度、介質(zhì)流速和壓力等相關(guān)，最大壓力峰值可能達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的數(shù)倍 或十?dāng)?shù)倍，是系統(tǒng)管路損壞、泄漏或?yàn)?zāi)難性事故的重大誘因。而大流量系統(tǒng)止回閥中閥瓣對(duì) 閥座的重重敲擊，也是工程上無(wú)法接受的，閥瓣對(duì)閥座的敲擊，造成閥門密封面損壞，并產(chǎn) 生巨大打擊機(jī)械噪聲。為解決此類問(wèn)題，一些專利和產(chǎn)品上已考慮在閥門上加裝輔助裝置，以達(dá)到閥門 緩慢開閉之目的。如中國(guó)專利公告號(hào)CN2714914Y公開的“零阻緩開緩閉止回閥”，提出了一 種外接阻尼控制系統(tǒng)，以連接閥門進(jìn)出口的閥門與管路，將閥門前后壓力傳遞至阻尼控制 室，借助控制室活塞的滑動(dòng)或膜片的運(yùn)動(dòng)，減緩止回閥的動(dòng)作。這種型式的優(yōu)點(diǎn)是阻尼器的 阻尼特性易于通過(guò)機(jī)械控制，但當(dāng)應(yīng)用于大管路和大流量時(shí)，其阻尼機(jī)構(gòu)會(huì)比較龐大，且結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，低端啟閉控制嚴(yán)重惡化。另外，連接止回閥進(jìn)出口的管道需要特別保溫與維護(hù)以防 止低溫時(shí)控制管路破裂或堵塞影響控制過(guò)程。中國(guó)專利公告號(hào)CN2584981Y公開了一種“升 降式緩閉止回閥”的型式，該型式公開了一種應(yīng)用于升降式止回閥中的水力阻尼結(jié)構(gòu)，通過(guò) 在中空的滑桿側(cè)鉆孔，達(dá)到止回閥緩開和緩閉的目的。該結(jié)構(gòu)只用于升降式止回閥結(jié)構(gòu)，且 其開關(guān)速度與側(cè)孔和滑桿滑套之間的間隙相關(guān)，而經(jīng)常性的滑動(dòng)磨損和流體沖蝕、雜質(zhì)影 響，止回閥的滑桿和滑套會(huì)因?yàn)榻佑|面粗糙度的變壞而使閥門的阻尼特性產(chǎn)生不確定性變 化。中國(guó)專利公告號(hào)CN1109210C公開了一種大小閥瓣分次關(guān)閉的“消聲緩閉止回閥”，該結(jié) 構(gòu)仍需要通過(guò)連接閥門進(jìn)口的調(diào)節(jié)閥和液壓缸的配合，才能實(shí)現(xiàn)緩閉的目的，而且在閥門 進(jìn)口側(cè)仍有一定壓力時(shí)，小閥瓣關(guān)閉會(huì)受到較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種止回閥阻尼控制裝置，在現(xiàn)有止回閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 通過(guò)在閥體內(nèi)部加裝阻尼控制裝置，降低止回閥關(guān)閉時(shí)速度，減小閥板與閥座接觸撞擊力， 降低止回閥開閉過(guò)程閥板撞擊引起噪聲，降低水錘對(duì)閥門和系統(tǒng)的影響。由于阻尼控制裝 置安裝在閥門內(nèi)部，避免了阻尼器外部安裝時(shí)需要對(duì)控制系統(tǒng)提供特別保護(hù)以減少使用損 壞的困擾，而且這種安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)有的止回閥結(jié)構(gòu)的改動(dòng)較小，可長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)安全可靠 運(yùn)作。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的止回閥阻尼控制裝置，可以安裝在止回閥內(nèi)部，一種阻尼控制裝置主要結(jié)構(gòu)為—導(dǎo)向套筒與一上觸頭和一下觸頭圍成為一阻尼腔，阻尼腔內(nèi)有阻尼件；其導(dǎo)向套筒一端為開口端，另一端為封閉端，該封閉端開設(shè)有貫穿孔；一下觸頭和一上觸頭，均置于該導(dǎo)向套筒內(nèi)，下觸頭的觸桿插設(shè)并延伸出導(dǎo)向套 筒的貫穿孔外，下觸頭的平面端與上觸頭的平面端之間連接有一阻尼件；下觸頭和上觸頭均可開有阻尼孔，該阻尼孔是自觸頭的平面端至觸桿開設(shè)的一通 孔；該阻尼孔中可安裝有壓縮單向阻尼孔調(diào)整環(huán)；一擋環(huán)，固定于導(dǎo)向套筒的開口一端，將上、下觸頭和阻尼件固定在導(dǎo)向套筒內(nèi)， 上觸頭的觸桿延伸出擋環(huán)外；對(duì)于旋轉(zhuǎn)開啟的止回閥，其閥板在開啟時(shí)，阻尼控制裝置中的上觸頭的觸桿接觸 閥體或止板，并受外部壓力從阻尼孔中擠出阻尼腔內(nèi)的液體，形成阻尼力，減緩閥門的開啟 速度，減輕閥板與閥體撞擊；當(dāng)止回閥的閥板接近閥座時(shí)，阻尼控制裝置中的下觸頭的觸桿 接觸閥體或閥座或止板，并受外部壓力從阻尼孔中擠出阻尼腔內(nèi)的液體，形成阻尼力，減緩 閥門的關(guān)閉速度，減輕閥板與閥體或閥座密封面間的撞擊。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的止回閥，阻尼控制裝置中的上觸頭和下觸頭沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，當(dāng)閥 板向上開啟和向下關(guān)閉時(shí)，上觸頭和下觸頭被導(dǎo)軌壓縮，產(chǎn)生滯動(dòng)阻尼力，降低閥門在開啟 和關(guān)閉限定位置時(shí)的動(dòng)作速度。在本發(fā)明中，所述阻尼件可以采用彈簧或波紋阻尼腔。另一種阻尼控制裝置主要結(jié)構(gòu)是一波紋管與一上封頭和一下封頭組成波紋阻尼腔。上封頭或下封頭與閥桿固定， 封頭上可設(shè)有一至數(shù)個(gè)阻尼孔。當(dāng)上封頭與閥桿固定時(shí)，波紋阻尼腔的下封頭有一貫穿孔，閥桿穿過(guò)下觸頭貫穿 孔后與閥板連接；當(dāng)閥板接近閥座時(shí)，下封頭被擋環(huán)阻礙，波紋阻尼腔內(nèi)的液體隨著閥板的 不斷下移被壓縮擠出阻尼孔產(chǎn)生阻尼力，減緩閥板關(guān)閉速度。當(dāng)下封頭與閥桿固定時(shí)，其上封頭與閥蓋或閥體支撐件連接。閥桿運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)下封 頭移動(dòng)改變了波紋管阻尼腔的容積，外部液體進(jìn)出阻尼孔產(chǎn)生限制閥門運(yùn)動(dòng)的阻尼力。


圖1為本發(fā)明第一種阻尼控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第一種阻尼控制裝置簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明阻尼控制裝置在閥板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)止回閥安裝示意圖。圖4為本發(fā)明阻尼控制裝置在閥板直線運(yùn)動(dòng)止回閥安裝示意圖。圖5為本發(fā)明另一種在閥板直線運(yùn)動(dòng)止回閥安裝示意圖。圖6為本發(fā)明另一種在閥板直線運(yùn)動(dòng)止回閥安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種阻尼控制裝置包含有導(dǎo)向套筒、觸頭和阻尼腔，阻尼控制裝置導(dǎo)向 套筒固定于閥桿或閥板上隨閥桿或閥板一起上下運(yùn)行。阻尼控制裝置是由觸頭、彈簧、波紋 阻尼腔、阻尼孔、導(dǎo)向套筒、檔環(huán)和固定銷組成。當(dāng)止回閥的閥板開啟或關(guān)閉至一定開度時(shí)，阻尼控制裝置觸頭接觸限位物體，觸頭受外部壓力擠出阻尼腔內(nèi)的液體，形成阻尼力，減緩 閥門的開啟和關(guān)閉速度，減輕閥板與閥體或閥座密封面間的撞擊。采用阻尼腔內(nèi)加裝阻尼 件或采用波紋管制作的阻尼控制裝置，降低了活塞式阻尼控制器對(duì)活塞滑動(dòng)部件加工精度 和水中雜質(zhì)對(duì)阻尼性能的影響，該結(jié)構(gòu)的阻尼控制裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn) 的優(yōu)點(diǎn)。上述技術(shù)方案中，對(duì)于閥板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的止回閥，當(dāng)流體正向流動(dòng)，閥板開啟到一定 位置時(shí)，安裝在閥板或閥桿上的阻尼控制裝置的觸頭首先與閥體接觸，借助彈簧的彈力和 擠壓阻尼腔內(nèi)的液體形成緩沖阻尼力，避免了閥板與閥桿與閥體直接硬性接觸。當(dāng)介質(zhì)出 現(xiàn)反向流動(dòng)時(shí)，閥板受力關(guān)閉，在閥板接近閥座時(shí)，安裝在閥板或閥桿上的阻尼控制裝置的 觸頭首先與閥體或閥座接觸，借助彈簧的彈力和擠壓阻尼腔內(nèi)的液體形成緩沖阻尼力，減 緩閥板的關(guān)閉速度。上述技術(shù)方案中，對(duì)于閥板直線運(yùn)動(dòng)的止回閥，阻尼控制裝置固定在導(dǎo)軌中滑動(dòng)， 當(dāng)閥門打開或關(guān)閉至一定高度時(shí)，阻尼控制裝置觸頭受導(dǎo)軌擠壓，使阻尼腔內(nèi)的液體進(jìn)出 阻尼孔形成阻尼力，減緩閥板在極限位置的運(yùn)行速度，減輕閥板開啟與關(guān)閉過(guò)程引起的撞 擊力。上述技術(shù)方案中，阻尼控制裝置設(shè)計(jì)上還可采用觸頭壓縮彈簧體簡(jiǎn)易緩沖結(jié)構(gòu)、 或調(diào)整滑動(dòng)桿間安裝間隙的阻尼結(jié)構(gòu)、或者在阻尼腔內(nèi)加裝高阻尼的波紋阻尼腔結(jié)構(gòu)，實(shí) 現(xiàn)阻尼控制裝置的多級(jí)阻尼控制目標(biāo)，即觸頭首先擠壓彈簧體，擠出阻尼控制裝置內(nèi)部的 介質(zhì)形成阻尼，在閥板更靠近閥座時(shí)，觸頭再壓縮波紋阻尼腔，產(chǎn)生更大阻尼力，使閥板輕 輕壓緊閥座，達(dá)到減輕閥板與閥座關(guān)閉撞擊力的目的。本發(fā)明的另一種阻尼控制裝置由固定在閥桿上的波紋阻尼腔控制，波紋阻尼腔由 波紋管和封頭組成的。當(dāng)閥板受到反向流體作用關(guān)閉時(shí)，閥板受水流和彈簧的作用力和反 向壓力加速向下運(yùn)動(dòng)，固定在閥桿上的波紋阻尼腔由于拉伸或壓縮變形，實(shí)現(xiàn)閥桿動(dòng)作一 波紋阻尼腔體積變化一流體阻尼力一滯緩閥桿動(dòng)作一滯緩閥板動(dòng)作的控制過(guò)程。上述技術(shù)方案除用于旋啟式止回閥、升降式止回閥外，還可應(yīng)用于閥板呈直線運(yùn) 動(dòng)的梭式止回閥等閥門結(jié)構(gòu)。 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式展開說(shuō)明。圖1所示為本發(fā)明的阻尼控制裝置，由下觸頭41、彈簧42、波紋阻尼腔43、導(dǎo)向套 筒44、擋環(huán)45、固定銷46和上觸頭47、阻尼孔48組成，波紋阻尼腔43由上封頭431、微型 阻尼孔432、波紋管433和下封頭434組成，阻尼孔48內(nèi)可加裝由調(diào)節(jié)環(huán)481、彈簧482和 旋塞483組成的阻尼孔調(diào)節(jié)裝置。導(dǎo)向套筒44與下觸頭41和上觸頭47圍成一阻尼腔，阻 尼件如彈簧42、波紋阻尼腔43均置于此阻尼腔內(nèi)，下觸頭41和上觸頭47的觸桿伸出導(dǎo)向 套筒44外。當(dāng)觸頭受外力擠壓時(shí)，腔體內(nèi)的液體受壓從阻尼孔流出，產(chǎn)生阻尼力；當(dāng)壓力釋 放時(shí)，阻尼腔在內(nèi)部彈簧42的彈性力作用下逐步恢復(fù)，此時(shí)，彈簧482受液體壓力壓縮，使 液體快速充滿阻尼腔。當(dāng)止回閥開關(guān)時(shí)的撞擊力較小時(shí)，可采用圖2所示的簡(jiǎn)易阻尼控制 裝置4結(jié)構(gòu)。圖3所示為圖1和圖2方案阻尼控制裝置在旋啟式止回閥中的應(yīng)用，旋啟式止回 閥由閥體1、閥座2、閥板3、阻尼控制裝置4、閥桿5、轉(zhuǎn)軸6和閥蓋7組成，當(dāng)流體如圖所示 方向流動(dòng)時(shí)，閥板3受水流壓力作用開啟，固定在閥桿5上的阻尼控制裝置4隨閥桿5轉(zhuǎn)動(dòng)升高，在閥桿5接近最高點(diǎn)時(shí)，阻尼控制裝置4 (結(jié)構(gòu)見圖1和圖2)的上觸頭47首先接觸 閥體1，并在外力作用下不斷壓縮彈簧42并擠出導(dǎo)向套筒44內(nèi)的液體，使導(dǎo)向套筒44內(nèi)的 液體從裝配間隙和阻尼孔48向外流出，產(chǎn)生的流體阻尼力減緩閥板3及閥桿5對(duì)閥體1的 撞擊。當(dāng)流體如圖所示反方向流動(dòng)時(shí)，閥板3在自身重力和流體的反向作用力下加速向閥 座2關(guān)閉，與閥板3固定在一起的閥桿5帶著阻尼控制裝置4向閥座2沖去，當(dāng)閥板3接近 閥座2時(shí)，固定在工桿5上的阻尼控制裝置4的下觸頭41首先接觸閥體1，下觸頭41在外 力作用下不斷地壓縮彈簧42并擠出導(dǎo)向套筒45內(nèi)液體，使導(dǎo)向套筒44內(nèi)的液體從裝配間 隙和阻尼孔48內(nèi)向外流出，產(chǎn)生的阻尼力減緩閥板3的關(guān)閉速度并減小對(duì)閥座2的撞擊。 隨著閥板3靠近閥座2，下觸頭41在壓緊彈簧42后開始?jí)嚎s波紋阻尼腔43內(nèi)，使波紋阻尼 腔43內(nèi)的液體從其阻尼孔48內(nèi)擠出，由于阻尼孔較小，產(chǎn)生的流體阻尼力進(jìn)一步加大并再 次減緩閥板3的關(guān)閉沖擊速度，并使閥板3能緩慢地壓緊在閥座2上。當(dāng)選用的彈簧42和 波紋阻尼腔43的剛度較小時(shí)，該發(fā)明公開的阻尼控制裝置4對(duì)閥板3關(guān)閉密封性的影響， 與普通止回閥相比相差不大，甚至在系統(tǒng)需要提高自然循環(huán)能力時(shí)，可增大止回閥在小流 量時(shí)的開度，有利于系統(tǒng)流體的正向流動(dòng)。圖4所示為圖1方案阻尼控制裝置在升降式止回閥中的應(yīng)用，升降式止回閥由閥 體1、閥座2、閥板3、阻尼控制裝置4、閥桿5、導(dǎo)軌6和閥蓋7組成，固定在閥桿5上的阻尼 控制裝置4的觸頭沿導(dǎo)軌7滑動(dòng)。當(dāng)閥門開啟或關(guān)閉至一定高度時(shí)，阻尼控制裝置4的觸 頭受到導(dǎo)軌7的擠壓，產(chǎn)生閥門開關(guān)過(guò)程所需要的阻尼力，減緩閥門的啟閉速度。圖5是本發(fā)明又一實(shí)施例公開的緩閉升降式止回閥結(jié)構(gòu)示意圖，該止回閥由閥體 1、閥座2、閥板3、阻尼控制裝置4、閥桿5、擋環(huán)6、閥蓋7、固定銷8、導(dǎo)向筒9組成，其中阻尼 控制裝置4由波紋阻尼腔43與固定在其上封頭431的閥桿5組成，當(dāng)閥桿5的移動(dòng)至一定 位置時(shí)，使波紋阻尼腔43被擋環(huán)6壓縮體積縮小，液體將通過(guò)安裝間隙和阻尼孔432流出， 形成阻尼力，減緩閥板3關(guān)閉時(shí)的速度，使止回閥緩慢關(guān)閉。圖6是本發(fā)明又一實(shí)施例公開的緩開緩閉升降式結(jié)構(gòu)示意圖，該止回閥由閥體1、 閥座2、閥板3、阻尼控制裝置4、閥桿5、導(dǎo)向筒6和閥蓋7組成，其中阻尼控制裝置4由波 紋阻尼腔43與固定在其下封頭434的閥桿5組成。當(dāng)閥門開啟或關(guān)閉時(shí)，波紋阻尼腔43 出現(xiàn)體積變化，使液體流過(guò)阻尼孔432，使閥板3的開關(guān)過(guò)程的產(chǎn)生阻尼力，實(shí)現(xiàn)閥門緩開 緩閉的目的。
權(quán)利要求
一種止回閥阻尼控制裝置，安裝在止回閥中，該阻尼控制裝置主要結(jié)構(gòu)為一導(dǎo)向套筒，為一阻尼腔，其一端為開口端，另一端為封閉端，該封閉端開設(shè)有貫穿孔；一下觸頭和一上觸頭，均置于該導(dǎo)向套筒內(nèi)，下觸頭的觸桿插設(shè)并延伸出導(dǎo)向套筒的貫穿孔外，且觸桿與貫穿孔之間，下觸頭的平面端與上觸頭的平面端之間連接一阻尼件；下觸頭和上觸頭均開有阻尼孔，該阻尼孔是自觸頭的平面端至觸桿開設(shè)的一通孔；一擋環(huán)，固定于導(dǎo)向套筒的開口一端，將上、下觸頭和阻尼件固定在導(dǎo)向套內(nèi)，上觸頭的觸桿延伸出擋環(huán)外；止回閥的閥板正向接近閥體或閥座時(shí)，阻尼控制裝置中的上觸頭的觸桿接觸閥體或閥座或擋環(huán)，并受外部壓力從阻尼孔中擠出阻尼腔內(nèi)的液體，形成阻尼力，減緩閥門的開啟速度，減輕閥板與閥體或閥座密封面間的撞擊；止回閥的閥板反向接近閥體或閥座時(shí)，阻尼控制裝置中的下觸頭的觸桿接觸閥體或閥座或擋環(huán)，并受外部壓力從阻尼孔中擠出阻尼腔內(nèi)的液體，形成阻尼力，減緩閥門的關(guān)閉速度，減輕閥板與閥體或閥座密封面間的撞擊。
2.如權(quán)利要求1所述的止回閥阻尼控制裝置，其中，所述的阻尼件為一彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的止回閥阻尼控制裝置，其中，所述的阻尼件為波紋阻尼腔。
4.如權(quán)利要求1所述的止回閥阻尼控制裝置，其中，所述上觸頭為止回閥的閥桿。
全文摘要
一種止回閥阻尼控制裝置，安裝在止回閥中，其結(jié)構(gòu)為一導(dǎo)向套筒為一阻尼腔，其一端為開口端，另一端為封閉端，該封閉端開設(shè)有貫穿孔；一下觸頭和一上觸頭，均置于該導(dǎo)向套筒內(nèi)，下觸頭的觸桿插設(shè)并延伸出導(dǎo)向套筒的貫穿孔外，且觸桿與貫穿孔之間，下觸頭的平面端與上觸頭的平面端之間連接一阻尼件；下觸頭和上觸頭均開有阻尼孔，該阻尼孔是自觸頭的平面端至觸桿開設(shè)的一通孔；一擋環(huán)，固定于導(dǎo)向套筒的開口一端，將上、下觸頭和阻尼件固定在導(dǎo)向套內(nèi)，上觸頭的觸桿延伸出擋環(huán)外。本發(fā)明可以減緩閥門的關(guān)閉速度，減輕閥板與閥體或閥座密封面間的撞擊。
文檔編號(hào)F16K15/00GK101886711SQ20091008403
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者吳懷之, 吳美玲, 平濤, 李森茂, 田亮 申請(qǐng)人:青島生物能源與過(guò)程研究所