專利名稱：升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給水系統(tǒng)中使用的，靠水壓自動升啟，閉鎖的升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門。
傳統(tǒng)的給水系統(tǒng)中，水泵的出水口管路上需要裝水錘消除器、止回閥、閘閥等。八十年代后期，為解決給水系統(tǒng)中繁雜的閥門設(shè)置，曾有過微阻緩閉止回閥、電動閥門的設(shè)計(jì)。這兩種設(shè)計(jì)，雖然取消了水錘消除器，起到了一閥代二閥的作用，而且可以自動開關(guān)，但是由于以前的這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靠電驅(qū)動，在復(fù)雜的環(huán)境下極易出問題，停電時無法工作，故無法適應(yīng)目前生產(chǎn)、生活的需要。
本發(fā)明的目的是要通過一種水動力自動驅(qū)動閥門開啟的設(shè)計(jì)，使本發(fā)明不但具備以前水錘消除器、止回閥、閘閥的所有的功能，而且不易損壞、不用電力，阻力小，流量大，實(shí)現(xiàn)泵站的自動化，可充分滿足現(xiàn)代化工業(yè)及生活的需要。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在閥芯的兩側(cè)分別裝有兩支水管。當(dāng)水泵出水流入管道時，迎著流向管口是增壓V2/2g，背著流向管口的是減壓V2/2g，壓差為2V2/2g，反之，當(dāng)泵停轉(zhuǎn)時，管道的水流向水泵，原背著流向成為迎著流向，過去減壓變?yōu)樵鰤篤2/2g，原迎著流向成為背著流向，過去的增壓變?yōu)闇p壓V2/2g。無論流向怎樣變化，它的壓差都是2V2/2g。這個壓差推動開關(guān)器里的連桿活塞到一側(cè)封住水泵的來水或管道的來水，只允許其中一側(cè)進(jìn)水，泵或管道的壓力水推動活塞上升或下降，齒條液壓活塞向左或向右移動，活塞上面或下面的水，齒條活塞另一側(cè)的水，其壓力為零排掉，完成閥芯升起或下降，轉(zhuǎn)動60°～120°角的動作。
升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門裝在水泵出水口管路上，它隨水泵啟動而開啟，水泵停轉(zhuǎn)而關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動化的過程。靜止?fàn)顟B(tài)給水系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，則水泵停止轉(zhuǎn)動，閥門關(guān)閉。啟動給水過程在給水系統(tǒng)中，水泵由靜止開始轉(zhuǎn)動，出口壓力升高，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，靠近水泵側(cè)壓力一定高于管道中的壓力。開關(guān)器中連桿雙活塞推到管道一側(cè)，封住管道來水，也封住通向排水的通道。水泵的來水經(jīng)由開關(guān)器，一股進(jìn)入活塞缸下部，活塞升起，提拉閥芯也升起，脫離閥體的接觸，減少摩擦力。另一股水流量則慢慢奔向齒條液壓活塞缸推動活塞向另一側(cè)運(yùn)動，齒輪固定在閥芯上，使閥芯慢慢轉(zhuǎn)動，直到閥芯上的定位柄靠在定位檔上為止，全開啟動作完成。閥門開啟狀態(tài)的維持不受管路長短的制約。
閥門的關(guān)閉，給水系統(tǒng)中水泵停止轉(zhuǎn)動，失去壓力并小于管道壓力，這時連桿雙活塞被管道的來水推向水泵的進(jìn)水口一側(cè)，封住水泵進(jìn)水口，管道來水進(jìn)入開關(guān)器，由出水口分兩股，一股到齒條液壓活塞缸，快速推動活塞帶動齒條，使閥芯回轉(zhuǎn)60°～120°角。另一股通過變量閥，小流量到活塞上部，活塞帶動閥芯慢慢下降，封住閥體作進(jìn)水口，使閥關(guān)閉。調(diào)節(jié)流量給水系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)水泵供水流量多了，需要調(diào)小流量，打開調(diào)節(jié)閥，切斷水泵的來水，并放掉開關(guān)器中水泵的來水，管道的來水將連桿雙活塞推向水泵來水口一側(cè)，這時管道的水進(jìn)入開關(guān)器，順著出水口到齒條液壓缸，推動閥芯轉(zhuǎn)角。另一股慢慢的流到活塞缸上部，活塞慢慢下降，閥門開始關(guān)閉，用手調(diào)節(jié)絲桿的長短實(shí)現(xiàn)定位，在關(guān)閉調(diào)節(jié)閥時，管道開通又重新開啟閥門，直到定位柄頂?shù)浇z桿為止。即調(diào)節(jié)了流量。水泵注水低水池非真空引水系統(tǒng)，開動水泵時，需要注水，這時開旁通閥門，把管道中的水放到吸水管和水泵中，以便啟動水泵工作，閥芯的轉(zhuǎn)動用齒條液壓活塞缸兩個液壓缸分別裝入活塞共同連接活塞桿，桿上有齒條，齒條推動齒輪，齒輪靠閥芯固定，達(dá)到壓力水推動活塞，活塞帶動齒條，齒條帶動齒輪，齒輪帶動閥芯轉(zhuǎn)動。在閥芯的軸上裝有一個定位柄可轉(zhuǎn)60°～120°也可更小些，達(dá)到閥芯通路角度的變化，調(diào)節(jié)絲桿可長可短，阻擋定位柄。在閥體的兩個密封圈中，其中一個留有溝口，以便閥芯下降時排水用。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是本發(fā)明的主視圖，也是說明書摘要用圖。
圖2是本發(fā)明的左視圖。
圖3是本發(fā)明的俯視圖。
圖4是本發(fā)明開關(guān)器的剖視圖。
圖5是本發(fā)明齒輪液壓缸的剖視圖。
參照圖1～5，圖中標(biāo)號分別是1閥體，2定位軸，3孔，4管，5通孔，6閥芯，7感壓管，8管，9換向閥，10水壓缸，11開關(guān)器，12管，13蓋，14齒條液壓缸，15階梯軸，16管，17防塵蓋，18手柄，19螺母，20齒輪，21手輪，22絲桿，23螺栓，24管，25管，26變量閥，27管，28變量閥，29孔，30喇叭口，31密封環(huán)，32密封環(huán)，33螺母，34墊，35活塞，36定位塊，37螺母，38過水口，39座，40管，41旁通閥，42過水口，43螺釘，44蓋，45過水口，46螺釘，47螺釘，48過水口，49過水口，50螺釘，51蓋，52過水口，53螺釘，54限位臺，55連桿，56過水口，57閥體，58密封環(huán)，59活塞，60螺母，61螺釘，62蓋，63過水口，64螺釘，65缸體，66管，67齒，68活塞，69螺母，70螺釘，71過水口，72蓋，73螺釘，74齒條連桿，75齒條，76底座，77密封環(huán)，78過水口，79過水口，80活塞，81活塞。
參照圖1～3，本發(fā)明由閥體1，閥芯6，水壓缸10，開關(guān)器11，齒條液壓缸，14組成。其中閥體1和水壓缸10用螺栓23鋼性聯(lián)接為一體，開關(guān)器11用螺栓固定在水壓缸10的法蘭盤上，水壓缸10的頂部密封固有蓋13，齒條液壓缸14用螺栓固定安裝在蓋13上，閥芯為椎臺形，椎臺閥芯上的階梯軸15密封穿過水壓缸10和代有通孔的蓋13，上端裝有防塵蓋17，齒輪20鍵連接在階梯軸15的防塵蓋17與蓋13之間，定位塊36及座39設(shè)置在蓋13上，座39孔內(nèi)代有螺紋，絲桿22螺紋連接安裝在座39上，絲桿22端部裝有手輪21，管4一端與過水口45連接，另一端設(shè)置在閥芯6的一側(cè)，管4上裝有換向閥9，管8一端與過水口48相接，另一端與水壓缸10下端相接，管12一端與過水口63相接，另一端通過變量閥28與過水口48連接，管66一端與過水口79相接，另一端通過變量閥28與過水口48相接，管27一端與過水口52相接，另一端設(shè)置在閥芯6的另一側(cè)，管16一端接過水口78，另一端接過水口49，管24一端接管16，另一端接過水口52，管25一端接在24上，另一端通過變量閥26與水壓缸10的上部連通。閥芯6有四個弧形面，其中兩個不相鄰的弧形面是密封面，另外兩個弧形面做過水通道。從閥芯6的弧形密封面中心點(diǎn)作水平切線，兩切線平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°，密封面的中心點(diǎn)在開啟時可上升0.1mm至本發(fā)明閥體公稱口徑Dg。兩過水通道的中心點(diǎn)連接線與兩密封面中心點(diǎn)的水平切線平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°。
參照圖4，本發(fā)明的開關(guān)器由閥體57，活塞80、81，蓋44、51及連桿55組成，其中蓋44、51用螺釘43、47、50、53固裝在活塞缸的兩端，活塞80、81安裝在連桿55的兩端，限位臺54設(shè)置在閥體內(nèi)的中間位置，蓋44上設(shè)有過水口45，蓋51上設(shè)有過水口52，閥體57上面設(shè)有過水口48、49，過水口56設(shè)置在閥體57與連桿55水平面相交的位置上。
參照圖5，齒條液壓缸14由齒輪20，齒條連桿74，活塞59、68，缸體65組成，其中齒條連桿74兩端裝有活塞59和68，活塞缸由兩部分組成，齒條75置于活塞缸兩部分之間并與齒輪20相嚙合。
本發(fā)明的工作原理及過程如下兩端與管道連接的閥體1的中間為圓錐腔裝有閥芯6，在閥芯6的兩側(cè)分別裝有兩根水管4，其中一根管上裝有換向閥9，當(dāng)水的流量發(fā)生變化，產(chǎn)生壓差時便推動開關(guān)器11的缸體里面的活塞連桿到一側(cè)，封住水泵的來水或管道中的來水，其中一側(cè)進(jìn)水，泵或管道的水形成的水壓便推動裝在水壓缸10中的活塞上升或下降，從而帶動整個閥芯6的升降，齒條液壓缸的缸體里的雙活塞連桿向左或向右移動，活塞上面或下面的水，齒條活塞另一側(cè)的水，其壓力為零時排掉，完成閥芯升起或下降，固定在閥芯上的齒輪20與齒條75嚙合，從而帶動閥芯轉(zhuǎn)動，60°～120°角的動作，手柄18可固定轉(zhuǎn)角，旁通閥41為普通閥門，平時關(guān)閉，用時打關(guān)過流用。通過手輪21用手調(diào)節(jié)絲桿22的長短實(shí)現(xiàn)定位。通過調(diào)節(jié)水管4上的(調(diào)節(jié)閥)換向閥9的水流量可開關(guān)閥門。缸蓋13上有一個弧形墻，限制手柄的運(yùn)動范圍，起定位作用。變量閥26、28有一個能滑動的錐體，向前滑動時流量變小，反向滑動時流量變大。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于簡化了水泵出水口的閥門設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了一閥代三閥，節(jié)約能源，保證了在給水系統(tǒng)中環(huán)境惡劣情況下的正常使用，實(shí)現(xiàn)了泵站的自動化。
權(quán)利要求
1.一種升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門，包括閥體1，旁通閥41，換向閥9，其特征在于閥體1和水壓缸10用螺栓23聯(lián)接為一體，開關(guān)器11用螺栓固定在水壓缸10的法蘭盤上，水壓缸10的頂部密封固裝有蓋13，齒條液壓缸14用螺栓固定安裝在蓋13上，閥芯為椎臺形，椎臺閥芯上的階梯軸15密封穿過水壓缸10和代有通孔的蓋13上，上端裝有防塵蓋17，齒輪20鍵連接在階梯軸15的防塵蓋17與蓋13之間，定位塊36及座39設(shè)置在蓋13上，座39孔內(nèi)代有螺紋，絲桿22螺紋連接安裝座39上，在絲桿22端部裝有手輪21，管4一端與過水口45連接，另一端設(shè)置在閥芯6的一側(cè)，管4上裝有換向閥9，管8一端與過水口48相接，另一端與水壓缸10下端相接，管12一端與過水口63相接，另一端通過變量閥28與過水口48連接，管12一端與過水口79相接，另一端通過變量閥28與過水口48相接，管27一端與過水口52相接，另一端設(shè)置在閥芯6的另一側(cè)，管16一端接過水口78，另一端接過水口49，管24一端接管16，另一端接過水口52，管25一端接在管24上，另一端通過變量閥26與水壓缸上部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升轉(zhuǎn)式自動閥門，其特征是開關(guān)器11由閥體57，活塞80、81，蓋44、51及連桿55組成，其中蓋44、51用螺釘43、47、50、53固裝在活塞缸的兩端，活塞80、81安裝在連桿55的兩端，限位臺54設(shè)置在閥體內(nèi)的中間位置，蓋44上設(shè)有過水口45，蓋51上設(shè)有過水口52，閥體57上面設(shè)有過水口48、49，缸體里有連桿雙活塞，可左右移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門，其特征是齒條液壓缸14由齒輪20，齒條連桿74，活塞59、68，缸體65組成，其中齒條連桿74兩端裝有活塞59和68，齒條75置于活塞缸兩部分之間并與齒輪20相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓自動閥門，其特征在于閥芯6的四個弧形面，其中兩個不相鄰的弧形面是密封面，另外兩個弧形面做過水通道，從閥芯6的弧形密封面，另外兩個弧形面做過水通道，從閥芯6的弧形密封面中心點(diǎn)作水平切線，兩切線平行或交叉形成角度θ，0≤θ≤45°，密封面的中心點(diǎn)在開啟時可上升0.1mm至公稱口徑Dg，兩過水通道的中心點(diǎn)連線與兩密封面中心點(diǎn)的水平切線平行或交叉形成角度θ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種給水系統(tǒng)中使用的靠水壓自動開啟，閉鎖的升轉(zhuǎn)式液壓自動閥門。主要包括閥體、閥芯、水壓缸、開關(guān)器、齒條液壓缸等。其特點(diǎn)在于簡化了水泵出水口閥門的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了一閥代三閥，即水錘消除器、止回閥、閘閥，實(shí)現(xiàn)了泵站自動化，節(jié)約能源，由于不用電力，阻力小，流量大，保證了在給水系統(tǒng)中惡劣環(huán)境下的正常使用，滿足了現(xiàn)代工業(yè)及生活的需要。
文檔編號F16K5/02GK1105110SQ93115909
公開日1995年7月12日 申請日期1993年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月13日
發(fā)明者張桂芝 申請人:張桂芝