專利名稱：疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于閥門類，特別涉及疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的供水方式，大部分是采用變頻調(diào)速泵組通過(guò)二次加壓實(shí)現(xiàn)的。這樣，自來(lái)水管網(wǎng)有壓力的水進(jìn)入貯水池后，其壓力完全釋放掉，損失了大量能量。為了利用自來(lái)水管網(wǎng)的水壓，實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓給水，有采用穩(wěn)流貯水罐加排氣閥的方法，使串接在自來(lái)水管網(wǎng)上的變頻加壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)管網(wǎng)不構(gòu)成任何吸力。這種方法的缺點(diǎn)是受罐體大小的限制，會(huì)因用水高峰時(shí)用水量過(guò)大、水位下降造成停機(jī)，影響用戶用水。另外，穩(wěn)流貯水罐體積大、造價(jià)高，不適合老設(shè)備更新改造。實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓給水還有引入持壓閥和穩(wěn)壓閥組，設(shè)在自來(lái)水管網(wǎng)和變頻加壓泵之間，經(jīng)過(guò)其保護(hù)能夠防止水泵抽水引起自來(lái)水管網(wǎng)水壓下降。但是持壓閥的流量特性不夠理想，穩(wěn)壓閥組大部分采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，價(jià)格太高。因此，上述方案在使用上部存在很大局限性。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓給水，尋找一種閥門，如膜片閥(CN98802286.9)，其結(jié)構(gòu)為兩個(gè)閥體處于一條軸線上，膜片置于兩閥體之間起密封作用，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易加工，并且該閥門不適合上述目的。
本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能根據(jù)用水量和自來(lái)水管網(wǎng)流量及壓力的變化自動(dòng)啟閉的閥門。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，它包括閥體、閥桿、閥座、閥瓣，閥座與閥瓣之間的密封圈和閥蓋，其特殊之處是閥體呈角形結(jié)構(gòu)，閥體內(nèi)的閥座和閥瓣在徑向構(gòu)成環(huán)形入水壓力腔，在閥體下部軸向上構(gòu)成出水腔，通過(guò)閥桿和螺母將碗形閥瓣、中空碟形膜片和壓板結(jié)合為一體，閥蓋將中空碟形膜片的外周邊固定在閥體上，閥蓋與壓板之間安裝壓力彈簧，在閥蓋上設(shè)有調(diào)整彈簧壓力的中空螺桿，其頂端安有針閥，在與中空碟形膜片相對(duì)的閥體上設(shè)有壓力傳遞通道孔。
為了密封可靠，中空碟形膜片的內(nèi)周邊呈唇形，置于壓板的凹槽內(nèi)，中空碟形膜片的外周邊也呈唇形，位于閥蓋與閥體之間形成的相應(yīng)凹槽內(nèi)。閥座上嵌裝密封圈，該密封圈與閥瓣接觸面的內(nèi)圈為平面，外圈為徑向唇形結(jié)構(gòu)、置于閥座與閥瓣之間構(gòu)成的相應(yīng)凹槽內(nèi)。這樣，在閥體與閥瓣之間形成平面與徑向相結(jié)合的密封副，密封可靠。
閥桿的中下部有一定位臺(tái)，其上依次套裝碗形閥瓣、中空碟形膜片和壓板，然后用螺母與閥桿擰緊，將它們結(jié)合為一體。閥桿的下端插入閥座下部的導(dǎo)向套內(nèi)，起定位導(dǎo)向作用。
所謂閥體呈角形結(jié)構(gòu)是指閥體的入水壓力腔口的軸線與出水腔口的軸線成直角。這樣，可使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工和安裝。
該無(wú)負(fù)壓控制閥安裝在自來(lái)水管道與二次變頻加壓泵之間，即該閥門的入水壓力腔口通過(guò)止回閥接自來(lái)水管道，其出水腔口接三通，三通的一端通過(guò)止回閥接貯水池，另一端接變頻加壓泵。當(dāng)自來(lái)水管道的供水流量大于用戶用水流量、供水壓力為正值時(shí)，膜片在自來(lái)水壓力的作用下帶動(dòng)閥瓣上升，無(wú)負(fù)壓控制閥開(kāi)啟，自來(lái)水管道的壓力與二次變頻加壓泵的壓力形成疊加接力態(tài)勢(shì)；當(dāng)自來(lái)水管道的供水流量與用戶用水量相等時(shí)，膜片和閥瓣在彈簧作用下開(kāi)始下降，無(wú)負(fù)壓控制閥開(kāi)始關(guān)閉(使開(kāi)啟度減小)，二次變頻加壓泵開(kāi)始從水池補(bǔ)充吸水；當(dāng)自來(lái)水管道水流量小于用戶用水量時(shí)，膜片和閥瓣在彈簧作用下下降，切斷入水壓力腔與出水腔的通道，無(wú)負(fù)壓控制閥完全關(guān)閉，破壞了自來(lái)水管網(wǎng)負(fù)壓的形成。這時(shí)止回閥也完全開(kāi)啟，二次變頻加壓泵將改道完全從水池吸水。使用該閥門可以充分利用自來(lái)水管道原有的壓力，又能利用足夠的儲(chǔ)存水來(lái)緩解高峰用水，且不會(huì)對(duì)自來(lái)水管道產(chǎn)生任何吸力。
該閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低，密封可靠，適合為利用自來(lái)水壓力的疊加接力型微機(jī)變頻調(diào)速給水設(shè)備配套。


圖1為實(shí)施例的全剖視圖，圖2為局部放大圖A，圖3為局部放大圖B，圖4為利用該無(wú)負(fù)壓控制閥組成的閥組圖，圖5為該無(wú)負(fù)壓控制閥的應(yīng)用實(shí)例之一------一用一備(地面水池)疊加接力型微機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)圖，圖6為該無(wú)負(fù)壓控制閥的應(yīng)用實(shí)例之二------一用一備(地下水池)疊加接力型微機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，它包括閥體1、閥桿2、閥座3、閥瓣5，閥座3與閥瓣5之間的密封圈4和閥蓋10，其特殊之處是閥體1呈角形結(jié)構(gòu)，即閥體1的入水壓力腔口的軸線與出水腔口的軸線成直角。閥座3上嵌裝密封圈4，該密封圈4閥瓣5接觸面的內(nèi)圈為平面，外圈為徑向唇形結(jié)構(gòu)，閥座3與閥瓣5之間構(gòu)成的相應(yīng)密封副。閥桿2的中下部有一定位臺(tái)2.1，其上依次套裝碗形閥瓣5、中空碟形膜片6和壓板7，然后用螺母8與閥桿2擰緊，將它們結(jié)合為一體。中空碟形膜片6的內(nèi)周邊呈唇形，置于壓板7的凹槽內(nèi)，中空碟形膜片6的外周邊也呈唇形6.1，位于閥蓋10與閥體1之間形成的凹槽內(nèi)。閥桿2的下端插入閥座3下部的導(dǎo)向套3.2內(nèi)，起定位導(dǎo)向作用。導(dǎo)向套3.2通過(guò)筋板3.1與閥座3的外周部相連。閥蓋10與閥體1靠螺紋連接，閥蓋10將中空碟形膜片6的外周邊壓緊在閥體1上，閥蓋10與壓板7之間安裝壓力彈簧9，在閥蓋10上設(shè)有調(diào)整彈簧壓力的中空螺桿11，在螺桿11的軸心上設(shè)有空氣阻尼孔11.1，空氣阻尼孔11.1上部設(shè)有調(diào)節(jié)流量的針閥12，螺桿11下部與壓力彈簧9之間設(shè)有彈簧托14，其心部有與螺桿11上的空氣阻尼孔11.1相通的小孔14.1，這樣構(gòu)成氣體流動(dòng)通道。在與中空碟形膜片6相對(duì)的閥體1上設(shè)有壓力傳遞通道孔13，當(dāng)自來(lái)水壓力大于彈簧9的壓力時(shí)，在壓差作用下，膜片6帶動(dòng)閥瓣5上升，閥門為開(kāi)啟狀態(tài)；反之，壓力不足時(shí)為關(guān)閉或完全關(guān)閉狀態(tài)。針閥12的作用是保證閥瓣5上下動(dòng)作平穩(wěn)。
閥體1內(nèi)的閥座3和閥瓣5在徑向上構(gòu)成環(huán)形入水壓力腔，其腔口法蘭通過(guò)止回閥17與自來(lái)水管網(wǎng)相連；在閥體1的軸向上(即閥體的下部)構(gòu)成出水腔，其腔口法蘭連接三通16，三通16的一端通過(guò)止回閥15接貯水池，三通的另一端接變頻加壓泵入口。這樣構(gòu)成疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥組，適用于微機(jī)控制變頻調(diào)速給水系統(tǒng)。
由于該無(wú)負(fù)壓控制閥呈角形結(jié)構(gòu)，因此，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，體積小，重量輕，可在任意方位安裝。該無(wú)負(fù)壓控制閥運(yùn)用液壓原理，靠水壓差完成啟閉，其功能可靠，由于采用復(fù)合密封副，密封性好。
下面參照?qǐng)D5和圖6介紹該無(wú)負(fù)壓控制閥在給水系統(tǒng)中的應(yīng)用。圖5所示的系統(tǒng)應(yīng)用于地面水池，圖6所示系統(tǒng)應(yīng)用于地下水池，其不同之處僅是地面水池防回流采用止回閥，地下水池防回流采用底閥。從室外來(lái)的供水管道一路接水池貯水，另一路接無(wú)負(fù)壓控制閥與變頻加壓泵串接，形成疊加接力供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括二次變頻加壓泵(接力泵)、無(wú)負(fù)壓控制閥、防回流止回閥、變頻控制柜、壓力變送器等。它是根據(jù)自來(lái)水供水量和用戶用水量的變化，在無(wú)負(fù)壓控制閥的自動(dòng)作用下，改變變頻泵的轉(zhuǎn)速和流量，使變頻加壓泵出口保持恒壓變量供水。無(wú)負(fù)壓控制閥的作用是當(dāng)用水低峰時(shí)，自來(lái)水管網(wǎng)的水壓充足，自來(lái)水管網(wǎng)流量大于用戶用水量時(shí)，無(wú)負(fù)壓控制閥完全處于開(kāi)啟狀態(tài)，變頻加壓泵接力供水，此為節(jié)能狀態(tài)；隨著用水量的變化，自來(lái)水管網(wǎng)流量等于用戶用水量時(shí)，此時(shí)為暫時(shí)平衡點(diǎn)，無(wú)負(fù)壓控制閥的開(kāi)啟度變小，變頻加壓泵入口的水壓接近水箱液位靜水壓力，為了滿足用水量的變化，此時(shí)防回流止回閥15開(kāi)啟，變頻加壓泵開(kāi)始從水池(水箱)補(bǔ)充吸水。當(dāng)用戶用水量大于自來(lái)水管網(wǎng)流量時(shí)，自來(lái)水管網(wǎng)的壓力降至臨界點(diǎn)時(shí)，無(wú)負(fù)壓控制閥完全關(guān)閉，防回流止回閥15完全開(kāi)啟，變頻加壓泵完全改道從水池吸水，這樣，不會(huì)對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓吸力影響，因此對(duì)自來(lái)水供水起到了安全保證作用；并且由于采用了止回閥17，防止了系統(tǒng)水倒流入自來(lái)水管網(wǎng)，造成二次污染。
該無(wú)負(fù)壓控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低。體積小、重量輕，安裝方便，特別適合老給水設(shè)備改造。由于該無(wú)壓控制閥連接在自來(lái)水管網(wǎng)與變頻加壓泵之間，實(shí)現(xiàn)疊加接力供水，充分利用了自來(lái)水的水壓，節(jié)能達(dá)50％以上。
權(quán)利要求1.一種疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，它包括閥體、閥桿、閥座、閥瓣，閥座與閥瓣之間的密封圈和閥蓋，其特征是閥體呈角形結(jié)構(gòu)，閥體內(nèi)的閥座和閥瓣在徑向構(gòu)成環(huán)形入水壓力腔，在閥體下部軸向上構(gòu)成出水腔，通過(guò)閥桿和螺母將碗形閥瓣、中空碟形膜片和壓板結(jié)合為一體，閥蓋將中空碟形膜片的外周邊固定在閥體上，閥蓋與壓板之間安裝壓力彈簧，在閥蓋上設(shè)有調(diào)整彈簧壓力的中空螺桿，其頂端安有針閥，在與中空碟形膜片相對(duì)的閥體上設(shè)有壓力傳遞通道孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，其特征是中空碟形膜片的內(nèi)周邊呈唇形，置于壓板的凹槽內(nèi)，中空碟形膜片的外周邊也呈唇形，位于閥蓋與閥體之間形成的相應(yīng)凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，其特征是密封圈與閥瓣接觸面的內(nèi)圈為平面，外圈為徑向唇形結(jié)構(gòu)、置于閥座與閥瓣之間構(gòu)成的相應(yīng)凹槽內(nèi)。
專利摘要一種疊加接力式給水無(wú)負(fù)壓控制閥，它包括閥體、閥桿、閥座、閥瓣、密封圈和閥蓋，其特殊之處是閥體呈角形結(jié)構(gòu)，通過(guò)閥桿和螺母將碗形閥瓣、中空碟形膜片和壓板結(jié)合為一體，閥蓋將中空碟形膜片的外周邊固定在閥體上，閥蓋與壓板之間安裝壓力彈簧，在閥蓋上設(shè)有調(diào)整彈簧壓力的中空螺桿，其頂部安有針閥，在與中空碟形膜片相對(duì)的閥體上設(shè)有壓力傳遞通道孔。中空碟形膜片的內(nèi)周邊呈唇形，置于壓板的凹槽內(nèi)，其外周邊也呈唇形，位于閥蓋與閥體之間形成的相應(yīng)凹槽內(nèi)。密封圈的外緣呈唇形結(jié)構(gòu)，置于閥座與閥瓣之間構(gòu)成的凹槽內(nèi)。該無(wú)負(fù)壓控制閥適用于微機(jī)變頻調(diào)速給水系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自來(lái)水管網(wǎng)的壓力和變頻加壓泵的壓力疊加接力供水，節(jié)能達(dá)50％以上。
文檔編號(hào)F16K17/04GK2867014SQ20052009331
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者查恩玉, 李玉松, 朱桂珍 申請(qǐng)人:查恩玉, 李玉松