一種最低液面閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的最低液面閥，包括主閥結(jié)構(gòu)及外部氣控水控制結(jié)構(gòu)，其特征在于：主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接、垂直同心的下部的水缸結(jié)構(gòu)和上部的閥體結(jié)構(gòu)；水缸結(jié)構(gòu)自上而下包括垂直同心的缸體法蘭、缸體壓蓋、活塞桿、活塞、缸體；缸體底部中心設(shè)置螺紋接口；外部氣控水控制結(jié)構(gòu)包括兩位三通水換向閥和電磁換向閥；兩位三通水換向閥分別與螺紋接口和閥體結(jié)構(gòu)的引水口連接；螺紋接口還與排水管路連接；電磁換向閥控制兩位三通水換向閥換向，對(duì)水缸結(jié)構(gòu)的缸體的螺紋接口進(jìn)行引、排水的換向控制。本實(shí)用新型的最低液面閥尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行響應(yīng)速度快，維修更換易損件變得更為方便、快捷，非常適合于高壓濁環(huán)水介質(zhì)場(chǎng)合使用。
【專利說(shuō)明】一種最低液面閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種閥門，更具體地說(shuō)，是涉及一種最低液面閥。
【背景技術(shù)】
[0002]最低液面閥是泵一蓄勢(shì)器(又稱高壓罐)高壓水除鱗系統(tǒng)中的重要元件，它為氣-水混合的高危系統(tǒng)提供了可靠的安全保障，主要由氣缸、閥體、閥桿、閥座、上壓蓋、壓套等構(gòu)成。當(dāng)前最低液面閥多數(shù)為氣缸在底部結(jié)構(gòu)，在正常工作時(shí)，氣控部分的電磁換向閥始終得電，底部氣缸活塞桿上頂閥桿和作用在閥桿下端截面上的液壓作用力的總合力克服彈簧力和閥桿上端截面上的液壓作用力及液動(dòng)力，使閥門始終處于打開狀態(tài)，此時(shí)，供水管路和蓄勢(shì)器相聯(lián)通，由PLC控制實(shí)現(xiàn)向蓄勢(shì)器充水或除鱗時(shí)向主管路補(bǔ)水作業(yè)。一旦當(dāng)主管路破裂或因?yàn)槟撤N原因迅速失壓時(shí)，蓄勢(shì)器瞬時(shí)排放的巨大流量產(chǎn)生較大的液動(dòng)力將使閥門在低壓信號(hào)或低液位信號(hào)傳出之前克服氣缸的推力迅速關(guān)閉，從而防止高壓氣體泄漏和可能的損壞，甚至嚴(yán)重的傷亡事故。
[0003]現(xiàn)有氣動(dòng)的最低液面閥受局限于氣缸輸出力，特別是通徑大的閥門所需要的氣缸開啟力很大，故需配置大型的氣缸。大型氣缸耗氣量大，不利于氣路附件的配置，也影響閥門響應(yīng)速度，結(jié)構(gòu)尺寸大導(dǎo)致主閥結(jié)構(gòu)尺寸偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)目前氣動(dòng)最低液面閥，特別是大通徑結(jié)構(gòu)的閥門，所需配置的大型氣缸結(jié)構(gòu)尺寸大，導(dǎo)致整個(gè)閥門的結(jié)構(gòu)尺寸偏大，并且耗氣量大，不利于氣路附件的配置，也影響閥門響應(yīng)速度的問(wèn)題，對(duì)最低液面閥的結(jié)構(gòu)予以改進(jìn)，提供一種最低液面閥，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作省力、維護(hù)成本低及使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，非常適合于高壓濁環(huán)水介質(zhì)場(chǎng)合使用。
[0005]本實(shí)用新型的最低液面閥的技術(shù)方案是:
[0006]一種最低液面閥，包括主閥結(jié)構(gòu)及外部氣控水控制結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接、垂直同心的下部的水缸結(jié)構(gòu)和上部的閥體結(jié)構(gòu)；
[0007]所述閥體結(jié)構(gòu)自上而下包括固定連接成為一體的、垂直同心的上壓蓋、閥體、和下壓蓋；閥座位于由上壓蓋、閥體和下壓蓋圍成的閥腔的中心，且與所述閥體和閥體固定連接，將所述閥腔分為上閥腔和下閥腔；所述下閥腔具有接泵口，通過(guò)連接法蘭與高壓泵供水主管路連接；所述上閥腔有接罐口，通過(guò)連接法蘭與連接高壓水罐的主管路連接；閥桿組件穿過(guò)所述上壓蓋進(jìn)入所述上閥腔；所述上壓蓋與所述閥體密封連接；所述閥桿組件的上下運(yùn)動(dòng)形成與所述閥座的閥口的關(guān)閉或開啟；所述閥桿組件的中心為閥桿，所述閥桿向下依次穿過(guò)所述閥座、所述下閥體和所述下壓蓋，且與所述下壓蓋密封連接；所述下壓蓋與所述閥體密封連接；所述下壓蓋上開有引水口 ；方法蘭位于所述下壓蓋的底部，且與所述下壓蓋固定連接；
[0008]所述水缸結(jié)構(gòu)自上而下包括垂直同心的缸體法蘭、缸體壓蓋、活塞桿、活塞、缸體；所述缸體壓蓋與所述缸體的上部的缸體內(nèi)壁固定連接；所述活塞位于所述缸體的內(nèi)部，其上部連接活塞桿，所述活塞桿的上部穿過(guò)所述缸體壓蓋，所述活塞桿與所述缸體壓蓋之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)及防塵圈；所述缸體、所述缸體壓蓋及所述活塞圍成所述水缸結(jié)構(gòu)的上腔體；所述活塞的底部與所述缸體的底部之間形成下腔體；所述缸體的上部的外壁與所述缸體法蘭固定連接；所述缸體的底部的中心設(shè)置與下腔體連通的螺紋接口；
[0009]所述方法蘭和所述缸體法蘭通過(guò)螺柱上下連接固定；
[0010]所述閥桿的底部固定連接所述觸發(fā)螺母，所述觸發(fā)螺母位于所述活塞桿的頂部的上方；
[0011 ] 所述外部氣控水控制結(jié)構(gòu)包括二位三通氣動(dòng)換向閥和電磁換向閥；所述二位三通氣動(dòng)換向閥分別與所述水缸結(jié)構(gòu)的所述螺紋接口和所述閥體結(jié)構(gòu)的所述引水口連接；所述螺紋接口通過(guò)二位三通氣動(dòng)換向閥可以與排水管路連通；所述電磁換向閥控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，對(duì)所述水缸結(jié)構(gòu)的缸體的螺紋接口進(jìn)行引、排水的換向控制。
[0012]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的最低液面閥的技術(shù)方案還可以是:
[0013]所述閥體是鑄鋼閥體，具有重量輕、通流性好、成本低的特點(diǎn)；也可以采用致密性更好的鍛造閥體。
[0014]所述引水口與所述下閥腔的連通處設(shè)置過(guò)濾器。
[0015]所述缸體的上部的內(nèi)壁和外壁均分別設(shè)置螺紋，所述缸體通過(guò)所述螺紋分別與所述缸體法蘭和所述缸體壓蓋螺紋連接；所述缸體的內(nèi)壁為光滑圓柱面，與活塞形成密封連接。
[0016]所述電磁換向閥根據(jù)其所接收的控制信號(hào)通過(guò)改變氣路的方向控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，控制所述螺紋接口與所述弓I水口或者所述排水管路連通。
[0017]本實(shí)用新型的最低液面閥經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，取得了滿意的應(yīng)用效果。該型閥門結(jié)構(gòu)尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，更易被用戶接受。在同樣的工況條件下比氣缸式最低液面閥的維護(hù)可操作性更高，閥門運(yùn)行響應(yīng)速度快。維修更換易損件變得更為方便、快捷，降低了維修成本，非常適合于高壓濁環(huán)水介質(zhì)場(chǎng)合使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的最低液面閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的最低液面閥的主閥結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0022]1.螺紋接口 2.缸體3.下腔體4.活塞5.活塞桿6.缸體壓蓋7.缸體法蘭 8.螺柱9.觸發(fā)螺母10.密封壓蓋11.方法蘭12.導(dǎo)向套13.下壓蓋
14.過(guò)濾器15.閥體16.接罐口 17.閥座18.閥桿19.彈簧20.上壓蓋21.保護(hù)罩22.放氣螺塞23.放氣螺釘24.密封圈25.密封圈26.接泵口 27.密封圈28.密封圈29.引水口 30.排氣孔31.上腔體32.密封圈33.密封圈34.連接法蘭35.密封圈36.兩聯(lián)件37.氣控單向閥38.電磁換向閥39.兩通球閥40.檢測(cè)裝置41.底座42.安裝支架43.二位三通氣動(dòng)換向閥44.排水管路45.連接法蘭46、螺母47、螺柱【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖1-3所示的本實(shí)用新型的一種最低液面閥，包括主閥結(jié)構(gòu)及外部氣控水控制結(jié)構(gòu)，其中:主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接、垂直同心的下部的水缸結(jié)構(gòu)和上部的閥體結(jié)構(gòu)。
[0025]閥體結(jié)構(gòu)自上而下包括固定連接成為一體的、垂直同心的上壓蓋20、閥體15和下壓蓋13 ;閥座17位于由上壓蓋、閥體和下壓蓋圍成的閥腔的中心，且與閥體固定連接，將閥腔分為上閥腔和下閥腔；下閥腔具有接泵口 26，通過(guò)連接法蘭45與高壓泵供水主管路連接；上閥腔有接罐口 16，通過(guò)連接法蘭34與連接高壓水罐(圖中未顯示)的主管路連接；閥桿組件穿過(guò)上壓蓋進(jìn)入上閥腔；上壓蓋與閥體密封連接；閥桿組件的上下運(yùn)動(dòng)形成與閥座的閥口的開啟或關(guān)閉；閥桿組件的中心為閥桿18，閥桿向下依次穿過(guò)閥座、閥體和下壓蓋，且與下壓蓋密封連接；下壓蓋與閥體密封連接；下壓蓋上開有引水口 29 ;方法蘭11位于下壓蓋的底部，且與下壓蓋固定連接。
[0026]水缸結(jié)構(gòu)自上而下包括垂直同心的缸體法蘭7、缸體壓蓋6、活塞桿5、活塞4、缸體2。
[0027]缸體壓蓋與缸體的上部的缸體內(nèi)壁固定連接，活塞位于缸體的內(nèi)部，缸體、缸體壓蓋及活塞圍成水缸結(jié)構(gòu)的上腔體31 ;活塞的底部與缸體的底部之間形成下腔體3。缸體的上部的外壁與缸體法蘭固定連接。缸體底部中心設(shè)置連通下腔體的螺紋接口 I。
[0028]方法蘭11和缸體法蘭通過(guò)螺柱8上下連接固定；缸體的內(nèi)部設(shè)置活塞，其上部連接活塞桿，活塞桿的上部穿過(guò)缸體壓蓋，活塞桿與缸體壓蓋之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)及防塵圈；活塞與缸體內(nèi)壁密封連接。
[0029]本例中，下壓蓋的下方還設(shè)置有密封壓蓋10，閥桿18與下壓蓋之間設(shè)置套設(shè)在閥桿外的導(dǎo)向套12，閥桿順次穿過(guò)導(dǎo)向套和密封壓蓋形成密封連接。密封壓蓋壓緊導(dǎo)向套避免來(lái)自下閥腔的流體通過(guò)下壓蓋的滲漏。
[0030]閥桿的底部固定連接觸發(fā)螺母9，觸發(fā)螺母位于活塞桿的頂部的上方。
[0031]外部氣控水控制結(jié)構(gòu)包括二位三通氣動(dòng)換向閥43和電磁換向閥38 ;二位三通氣動(dòng)換向閥分別與水缸結(jié)構(gòu)的螺紋接口和閥體結(jié)構(gòu)的引水口連接。
[0032]螺紋接口通過(guò)二位三通氣動(dòng)換向閥可以與排水管路44連通。
[0033]電磁換向閥控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，對(duì)水缸結(jié)構(gòu)的缸體的螺紋接口進(jìn)行弓丨、排水的換向控制。
[0034]本例中，閥體是鑄鋼閥體，具有重量輕、通流性好、成本低的特點(diǎn)；也可以采用致密性更好的鍛造閥體。
[0035]本例中，在引水口的連通下閥腔處設(shè)置過(guò)濾器14。
[0036]本例中，電磁換向閥根據(jù)其所接收的控制信號(hào)通過(guò)改變氣路的方向控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，控制螺紋接口與引水口或者與排水管路的連通。
[0037]本例中，缸體2為桶式結(jié)構(gòu)，上腔體31的缸壁上設(shè)有對(duì)外排氣孔30，使上腔體31與外界大氣連通。桶口處的缸體的上部的內(nèi)壁和外壁均分別設(shè)置螺紋，缸體通過(guò)螺紋分別與缸體法蘭和缸體壓蓋螺紋連接；缸體的內(nèi)壁為光滑圓柱面，與活塞形成密封連接。
[0038]缸體、缸體壓蓋、缸體法蘭與活塞、活塞桿共同組成單作用水缸結(jié)構(gòu)，水缸結(jié)構(gòu)通過(guò)螺柱8緊固在方法蘭11上。
[0039]下壓蓋13、上壓蓋20分別通過(guò)螺母46、螺柱47緊固在閥體15上。
[0040]本實(shí)用新型的外部氣控水控制結(jié)構(gòu)為兩級(jí)先導(dǎo)控制，實(shí)現(xiàn)低壓氣控制高壓水缸，達(dá)到控制閥門的啟閉功能，具有控制元件配置方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。其中的二位三通氣動(dòng)換向閥43可采用 申請(qǐng)人:自主研制的水先導(dǎo)閥，屬于二位三通結(jié)構(gòu)，主要用于最低液面閥的先導(dǎo)控制，經(jīng)多年在線驗(yàn)證，性能可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，也是最低液面閥得以成功應(yīng)用的關(guān)鍵要素。先導(dǎo)控制部分根據(jù)控制信號(hào)來(lái)切換缸體2的下腔體3與接泵口 26之間的進(jìn)、排水管路，實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉操作，僅當(dāng)泵處于正常工作狀態(tài)時(shí)，并在正確的信號(hào)控制下，閥門才能打開，否則，失電、失壓、失氣，都將使閥門保持關(guān)閉狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)的安全。主閥結(jié)構(gòu)的下部為先導(dǎo)氣路控制的水缸結(jié)構(gòu)，直接引用系統(tǒng)高壓介質(zhì)驅(qū)動(dòng)，極大的減小了驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，也降低了閥門整體的結(jié)構(gòu)尺寸，也減少了原有閥門控制部分的重量，簡(jiǎn)化了閥門的整體結(jié)構(gòu)，且水缸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸較小，可以方便在線維修與更換。
[0041]本實(shí)用新型的基本原理為:閥體的兩端即接泵口和接罐口分別通過(guò)連接法蘭與高壓水罐及高壓泵的主管路連接，高壓泵作為高壓水的供水裝置不斷向系統(tǒng)提供高壓水，高壓罐作為儲(chǔ)能裝置不斷接受高壓泵補(bǔ)充的高壓水，并且不斷的為高壓水系統(tǒng)釋放高壓水。實(shí)現(xiàn)高壓罐吸儲(chǔ)和排放高壓水功能，并且為高壓罐提供安全關(guān)斷功能是通過(guò)最低液面閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。閥體內(nèi)接泵口 26的高壓水通過(guò)內(nèi)置過(guò)濾器14過(guò)濾后經(jīng)過(guò)引水口 29、兩通球閥39引出到二位三通氣動(dòng)換向閥。水缸結(jié)構(gòu)和外部氣控水控制組件共同組成驅(qū)動(dòng)控制部分。水缸結(jié)構(gòu)上還可以設(shè)置電子檢測(cè)裝置40，通過(guò)檢測(cè)設(shè)置在閥桿18下端上的觸發(fā)螺母9的位置來(lái)反饋閥門的開關(guān)狀態(tài)。在正常工作時(shí)，當(dāng)高壓水泵提供高壓水時(shí)，電磁換向閥接收到開閥控制信號(hào)后換向，通過(guò)改變氣路的方向控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，使連接水缸結(jié)構(gòu)的螺紋接口和引水口的管路連通，高壓水進(jìn)入水缸底部的下腔體3中，在活塞4上產(chǎn)生向上的液壓推力作用在閥桿18上，同時(shí)結(jié)合接泵側(cè)的高壓水對(duì)閥桿18產(chǎn)生的向上的液壓推力，共同克服高壓罐側(cè)的高壓水對(duì)閥桿產(chǎn)生的向下的液壓作用力及彈簧19的向下推力的總合力，才能使閥桿上行，打開閥門，使高壓罐側(cè)的腔體與接泵側(cè)的腔體連通起來(lái)，實(shí)現(xiàn)高壓罐的吸儲(chǔ)及排放高壓水的功能。當(dāng)系統(tǒng)停止供水，需切斷高壓罐里的高壓水排放。此時(shí)電磁換向閥接收到關(guān)閥控制信號(hào)后換向，通過(guò)改變氣路的方向控制兩位三通水換向閥換向，使連接引水口的管路隔斷，螺紋接口則接通排水管路，將水缸結(jié)構(gòu)內(nèi)的水排出到缸體外。則閥桿在高壓水的向下的綜合液壓作用力及彈簧推力共同作用下下行，關(guān)閉閥門。
[0042]要實(shí)現(xiàn)閥門的開啟必須確保接泵口 26側(cè)具有足夠的高壓，以及水缸結(jié)構(gòu)同時(shí)產(chǎn)生向上的推力才能實(shí)現(xiàn)，這就確保在接泵口側(cè)壓力比較低或者水缸結(jié)構(gòu)誤動(dòng)作的情況下也無(wú)法開啟閥門，并且在失氣、失電、失壓的情況下閥門能迅速關(guān)閉，保障系統(tǒng)安全。
[0043]上述僅對(duì)本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例加以說(shuō)明，但并不是對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作任何形式上的限定，凡是依據(jù)本實(shí)用新型中的設(shè)計(jì)精神所做出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種最低液面閥，包括主閥結(jié)構(gòu)及外部氣控水控制結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主閥結(jié)構(gòu)包括固定連接、垂直同心的下部的水缸結(jié)構(gòu)和上部的閥體結(jié)構(gòu)； 所述閥體結(jié)構(gòu)自上而下包括固定連接成為一體的、垂直同心的上壓蓋、閥體、和下壓蓋；閥座位于由上壓蓋、閥體和下壓蓋圍成的閥腔的中心，且與所述閥體和閥體固定連接，將所述閥腔分為上閥腔和下閥腔；所述下閥腔具有接泵口，通過(guò)連接法蘭與高壓水罐的主管路連接；所述上閥腔有接罐口，通過(guò)連接法蘭與連接高壓水罐的主管路連接；閥桿組件穿過(guò)所述上壓蓋進(jìn)入所述上閥腔；閥桿組件與所述上壓蓋及所述閥體密封連接；所述閥桿組件的上下運(yùn)動(dòng)形成與所述閥座的閥口的關(guān)閉或開啟；所述閥桿組件的中心為閥桿，所述閥桿向下依次穿過(guò)所述閥座、所述下閥體和所述下壓蓋，且與所述下閥體和所述下壓蓋密封連接；所述下壓蓋上開有引水口 ；方法蘭位于所述下壓蓋的底部，且與所述下壓蓋固定連接； 所述水缸結(jié)構(gòu)自上而下包括垂直同心的缸體法蘭、缸體壓蓋、活塞桿、活塞、缸體；所述缸體壓蓋與所述缸體的上部的缸體內(nèi)壁固定連接；所述活塞位于所述缸體的底部，其上部連接活塞桿，所述活塞桿的上部穿過(guò)所述缸體壓蓋，所述活塞桿與所述缸體壓蓋密封連接；所述缸體、所述缸體壓蓋及所述活塞圍成所述水缸結(jié)構(gòu)的上腔體；所述活塞的底部與所述缸體的底部之間形成下腔體；所述缸體的上部的外壁與所述缸體法蘭固定連接；所述缸體的底部的中心設(shè)置與下腔體連通的螺紋接口； 所述方法蘭和所述缸體法蘭通過(guò)螺柱上下連接固定； 所述閥桿的底部固定連接觸發(fā)螺母，所述觸發(fā)螺母位于所述活塞桿的頂部的上方； 所述外部氣控水控制結(jié)構(gòu)包括二位三通氣動(dòng)換向閥和電磁換向閥；所述二位三通氣動(dòng)換向閥分別與所述水缸結(jié)構(gòu)的所述螺紋接口和所述閥體結(jié)構(gòu)的所述引水口連接；所述螺紋接口還與排水管路連接；所述電磁換向閥控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，對(duì)所述水缸結(jié)構(gòu)的缸體的螺紋接口進(jìn)行引、排水的換向控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種最低液面閥，其特征在于:所述閥體為鑄鋼或鍛鋼閥體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種最低液面閥，其特征在于:所述引水口與所述下閥腔的連通處設(shè)置過(guò)濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種最低液面閥，其特征在于:所述缸體的上部的內(nèi)壁和外壁均分別設(shè)置螺紋，所述缸體通過(guò)所述螺紋分別與所述缸體法蘭和所述缸體壓蓋螺紋連接；所述缸體的內(nèi)壁為光滑圓柱面，與所述活塞密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種最低液面閥，其特征在于:所述電磁換向閥根據(jù)其所接收的控制信號(hào)通過(guò)改變氣路的方向控制二位三通氣動(dòng)換向閥換向，控制所述螺紋接口與所述引水口或者所述排水管路連通。
【文檔編號(hào)】F16K31/12GK203477562SQ201320582679
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】宋國(guó)雨, 馮建國(guó) 申請(qǐng)人:北京星光沃特傳動(dòng)研究所