本發(fā)明涉及一種無旋渦型水泵控制閥,其屬于給排水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
給排水系統(tǒng)中使用離心式水泵進行泵送是常見的方式之一,結(jié)合離心式水泵的工作特點,一般要在水泵的出水口設(shè)置水泵控制閥用于配合離心式水泵工作,防止給水路管網(wǎng)造成水錘沖擊或者防止離心式水泵反轉(zhuǎn)。比如2015年9月2日公告的中國專利zl201210005166.3即公開一種氣動型節(jié)能活塞平衡式水泵控制閥,其包括有閥體、下壓蓋,下密封圈、下閥座、閥蓋、閥軸和控制閥軸軸向伸縮運動的裝置,閥蓋蓋于閥體上并且閥蓋向閥體內(nèi)伸進一段蓋體,閥軸從外活動插進閥蓋內(nèi),下壓蓋安裝在閥體內(nèi)并設(shè)置在閥軸的末端,下閥座安裝在閥體內(nèi)腔的通道上,下密封圈設(shè)于下壓蓋底部外圓周上,在閥蓋上活動滑套有套筒,套筒與閥蓋蓋體配合密封,套筒的一端與下壓蓋密封連接在一起,在下壓蓋上設(shè)有貫通流道與套筒內(nèi)腔的通孔,控制閥軸作伸縮運動的裝置為氣動缸,氣動缸安裝在閥蓋上,氣動缸的主活塞與閥軸固定連接在一起,氣動缸缸體內(nèi)主活塞兩側(cè)的腔室分別與氣動控制系統(tǒng)連接,在主活塞朝閥體的一側(cè)延伸有緩沖活塞,相應(yīng)地在氣動缸缸體朝閥體一端壁體上設(shè)有供緩沖活塞插進的擴孔段。該水泵控制閥能相應(yīng)解決水錘和離心式水泵反轉(zhuǎn)的問題,但是當(dāng)管道中輸送的流體雜質(zhì)含量較高或者管道長時間沒有使用的情況下,水泵控制閥由于受泥沙沉積及零部件銹蝕的影響,閥瓣的啟閉出現(xiàn)卡滯或者堵死,這是水泵控制閥目前碰到的比較普遍的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種無旋渦型水泵控制閥,其能夠較大程度避免其工作過程中出現(xiàn)的卡滯或者堵死現(xiàn)象,特別是水錘的發(fā)生。
為解決前述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種無旋渦型水泵控制閥,包括閥體、閥蓋、閥瓣及啟閉裝置,所述閥體設(shè)有進水口、出水口和裝配口,所述進水口、出水口和裝配口于閥體內(nèi)側(cè)相互連通,所述閥體內(nèi)設(shè)有閥座,所述閥蓋設(shè)于閥體的裝配口上且其具有位于閥體內(nèi)且向閥座部分延伸的裙套,所述閥瓣為中空桶狀結(jié)構(gòu)且其可移動設(shè)于閥蓋的裙套內(nèi)側(cè),所述閥瓣與啟閉裝置傳動連接設(shè)置,且所述閥瓣上位于與閥蓋相鄰的軸向一端其圓周外側(cè)壁上開設(shè)有1~3個凹槽,所述各凹槽上設(shè)有密封圈,所述閥瓣的軸向另一端其圓周外側(cè)壁上均勻焊接有3~15塊沿軸向延伸的銅鋅合金導(dǎo)向塊,所述銅鋅合金導(dǎo)向塊與所述凹槽沿閥瓣的軸向相互錯開,所述閥瓣上遠離閥蓋的軸向端部設(shè)有密封墊,所述密封墊的軸向外側(cè)設(shè)有壓板,所述壓板通過螺栓固設(shè)于閥瓣上,所述裙套內(nèi)側(cè)壁位于與閥瓣接觸的工作面上等離子噴涂有氧化鉻陶瓷涂層,所述氧化鉻陶瓷涂層的厚度為0.1~0.6mm,并且所述進水口和出水口之間的軸心線與閥蓋的軸心線之間的夾角為65±3°,所述啟閉裝置固設(shè)于閥蓋上。
優(yōu)選的上述無旋渦型水泵控制閥,所述凹槽為一個。
優(yōu)選的上述無旋渦型水泵控制閥,所述銅鋅合金導(dǎo)向塊為8塊。
優(yōu)選的上述無旋渦型水泵控制閥,所述進水口和出水口之間的軸心線與閥蓋的軸心線之間的夾角為65°。
通過采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:除了具備:關(guān)閥啟動,減小啟動軸功率;關(guān)閥停泵,停泵無水錘,泵不逆轉(zhuǎn);非人為意外斷電時,自動緩閉停泵這三個離心式水泵控制閥的功能特點之外,對于工作介質(zhì)的適應(yīng)范圍非常廣泛,適應(yīng)性強,泥沙雜質(zhì)不易沉積,閥瓣與閥蓋的接觸面積小,流體中的雜質(zhì)對閥瓣與閥蓋之間的磨損破壞作用大大降低,同時由于閥蓋內(nèi)腔工作表面噴涂了氧化鉻陶瓷涂層,使得其工作表面的銹蝕破壞得到極大改善但又保證了裝配精度,更重要的是,進水口和出水口之間的軸心線與閥蓋的軸心線之間的夾角設(shè)定為65±3°,其一方面遵從離心泵特性曲線所揭示的“流量越小,軸功率越小”的理論,但是對于停泵過程的控制水錘的發(fā)生不僅僅在于控制關(guān)閥的速度,對于大口徑的水泵控制閥來說,關(guān)閥過慢涉及到反流問題,因此,關(guān)閥速度不是越慢越好,實驗表明前述兩軸心線的夾角介于65±3°,水錘帶來的壓力沖擊及震動最小,離心泵的軸功率躍變輻度最小,水泵控制閥的工作可靠性得以根本性地提升,其使用壽命是傳統(tǒng)控制閥的5~8倍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的剖視示意圖;
圖2為圖1中閥瓣的側(cè)視圖;
圖3為圖2中a-a剖視示意圖;
圖4為圖1中a部分的局部放大圖;
具體實施方式
參考圖1至圖4,本發(fā)明的實施例公開一種無旋渦型水泵控制閥,其包括閥體1、閥蓋2、閥瓣3及啟閉裝置4,所述閥體1設(shè)有進水口11、出水口12和裝配口13,所述進水口11、出水口12和裝配口13于閥體1內(nèi)側(cè)相互連通,所述閥體1內(nèi)設(shè)有閥座14,所述閥蓋2設(shè)于閥體1的裝配口13上且其具有位于閥體1內(nèi)且向閥座14部分延伸的裙套21,所述裙套21是一個截面積為圓環(huán)的結(jié)構(gòu),其主要為閥瓣3的軸向移動提供導(dǎo)向作用,同時兩者之間的水密封結(jié)構(gòu)防止流體在關(guān)閥時從進水口11流向出水口12,所述閥瓣3大致呈中空桶狀結(jié)構(gòu)且其可移動設(shè)于閥蓋2的裙套21內(nèi)側(cè),所述閥瓣3與啟閉裝置4傳動連接設(shè)置,且所述閥瓣3的軸端32(與閥蓋2相鄰的那一端)其圓周外側(cè)壁上開設(shè)有一個凹槽36,所述凹槽36上設(shè)有密封圈38,所述閥瓣3的軸端31其圓周外側(cè)壁上均勻焊接有八塊沿軸向延伸的銅鋅合金導(dǎo)向塊37,所述銅鋅合金導(dǎo)向塊37與所述凹槽36沿閥瓣3的軸向相互錯開,所述閥瓣3的軸端31上設(shè)有密封圈座33,密封圈34設(shè)于密封圈座33上,密封圈壓板35將密封圈33緊緊壓在密封圈座33上,密封圈壓板35通過螺栓固設(shè)于密封圈座33或者閥瓣3上,所述裙套21內(nèi)側(cè)壁位于與閥瓣3接觸的工作面上等離子噴涂有氧化鉻陶瓷涂層,所述氧化鉻陶瓷涂層的厚度一般介于0.1~0.6mm,本實施例選擇0.5mm左右,并且所述進水口11和出水口12之間的軸心線與閥蓋2的軸心線之間的夾角為65°,這里所述的閥蓋2的軸心線主要是指截面為圓環(huán)的裙套21的軸心線,該角度是在輸水管網(wǎng)的管路直徑大于350mm情況下,通過實驗獲得的最佳裝配角度,該角度下的實驗結(jié)果水錘帶來的壓力沖擊及震動最小,離心泵的軸功率躍變輻度最小。所述啟閉裝置4包括啟閉水泵控制閥的氣缸、控制氣缸開關(guān)的二位五通電磁閥、設(shè)于閥蓋2外側(cè)或者設(shè)于閥蓋2內(nèi)且與氣缸的進排氣口連接的進排氣管路以及關(guān)閥降速裝置,啟閉裝置4有很多種實現(xiàn)方式且有公開的技術(shù)啟示,在此不予詳述。本發(fā)明主要通過將靜止的密封結(jié)構(gòu)改為相對運動的密封結(jié)構(gòu)、將閥瓣3與閥蓋2的接觸面積降為原來的六分之一甚至更低、改變閥瓣3與閥蓋2兩者接觸面的介質(zhì)、優(yōu)化閥蓋2(閥瓣3)軸心線與閥體1軸心線的夾角等多個方面的改進,從而根本上提升水泵控制閥的使用壽命至6~8倍。這里所述的密封圈和密封墊表述的都是起密封作用的部件,其在權(quán)利要求表述的區(qū)別主要是文字上的區(qū)分而不具有功能上的區(qū)別。
上述實施例中,對于流體壓力大或者管徑大的場合,閥瓣外側(cè)的密封圈可以選擇2~3個,對應(yīng)的所述銅鋅合金導(dǎo)向塊可以選擇8~15塊,雖然本發(fā)明所限定的進水口和出水口之間的軸心線與閥蓋的軸心線之間的夾角為65°,且允許正負3°的偏差,但實驗的結(jié)果顯示,偏離65°時水錘壓力存在顯顯的躍變,如果出水口后段存在近距離的彎管,則所述夾角不能小于65°,否則防止水錘產(chǎn)生的效果將大打折扣。