[发明专利]快开自动泄压阀

说明书

技术领域

本发明涉及的是流体自动控制设备的发明创新。

背景技术

在现有技术中，快开阀门往往需要外接额外的电力、压力水源或压力气源，系统庞大复杂，可靠性相对较差。常规的泄压阀一般都是运用在较洁净的流体介质中，其工作过程往往是随着压力的升高，阀板的开度逐渐增大。目前市场上尚无一种达到设定压力时能快速开启并立即达到最大开度的泄压阀。本发明是已申请的发明“间歇压力流排水系统”(专利号2015103767058，发明人及申请人和本发明相同)密切相关的配套发明。

发明内容

针对以上阀门技术的不足及技术空缺，本发明提供一种无需外接其他动力，可在水流自身压力下实现自动控制的，快速开启的，立即达到大开度的，并可运用在污水系统的“快开自动泄压阀”(以下简称自泄阀)，其特点是无需外接动力源，仅利用自身介质压力即可实现超压快速开启，泄压完成自动关闭，且开阀压力和关阀时机均可调，系统简单可靠。

要对所有技术措施做详细说明之前有必要先对阀门的启闭机构先做详细说明。

如附图图4所示:隔膜的一边为需要控制的流体介质，一边为压力腔。压力腔内的调压螺栓为空心，末端为调压外接孔。该外接孔一般在下游有压力的清洁介质中外接截止阀及下游管道，使压力腔和下游压力保持一致。在下游无压的排水系统中使用时，压力腔可外接截止阀后再连通大气。要求关阀压力大于下游压力的情况下接小型阀门和气压调压设备。隔膜采用变形量较小但耐弯折的材料制成，为圆形，中心及外边均通过螺栓固定，其中外边固定在阀体上，中心通过压盖固定在随动永磁体上。隔膜外边的两面均设刚性的减压环，隔膜所承受的流体介质压力可通过改变减压环的内径进行增减，可达到了大幅调节开启压力的作用。压力腔内设弹簧，弹簧的受力可通过调压螺栓的旋转改变弹簧的长度而进行调节，使得阀门开启压力得到微调。随动永磁体为实心圆柱体，固定永磁体为空心圆柱体，两块永磁体均包塑，轴向充磁，同向设置，即永磁体之间可产生磁吸力，还可防潮。阀体的外壁上，隔膜的流体介质一侧还设有接口，用于连接自动排气阀以达到自动排气的目的。阀杆和随动永磁体可随隔膜上下移动，通过杠杆的传动而带动阀板开关。根据流体介质性质的不同，阀板及杠杆的形式相应也有多种。

其中，通过隔膜随水压变化而产生的位移和永磁体阀芯的共同作用实现阀板的快开。通过增减减压环的内径，实现开阀作用力的大幅增减。阀板为边缘有转轴阀板，利用杠杆原理在阀杆较小的行程下实现阀板的较大开度。压力腔为非密闭性时，空心调压螺栓上外接的截止阀调整到适当开度，可缓冲隔膜在开阀阶段的冲击力。运用在洁净流体介质环境且下游有压时，阀板内置，运用在杂质较多且下游无压的流体介质环境时，阀板外置。阀板的迎水面均设有阀板加强脊，加强脊上设有导向槽，便于连接动力并导向。导向连杆用于朝下游方向开启阀板的阀门上，其转轴支座设置在阀体上部的非过流断面上，利于减少水头损失。导向连杆为扁长弧形并设有导向槽，利于减少水头损失，利于阀板达到最大开度且不易阻塞杂质。随动永磁体为实心包塑，固定永磁体为空心包塑，便于永磁体防潮，阀杆穿过空心固定永磁体和随动永磁体连接，此结构便于阀杆的上下移动。

基于以上介绍可以看出本自泄阀属于自动快开磁力隔膜阀。在任何流体介质中使用时，自泄阀都具备的共同技术特点归纳如下。

1.利用水压对隔膜及随动永磁体产生的压力来平衡所有水压对阀板产生的压力和两块永磁体之间的磁吸力。并利用流体压力变化导致隔膜产生的位移作为开关阀板的动力源。

2.开阀瞬间，开阀的合力不变，关阀的合力迅速减小，从而实现受力平衡的快速打破，也从而实现阀板的快速开启。

3.通过调整减压环的内径和弹簧的初始长度来实现开启压力的调整。

4.利用杠杆原理实现从隔膜到阀板之间动力的传递及动力方向的转变。

现对以上4个技术特征再行进一步解读。

流体在不同的压力下，与该流体直接接触的隔膜受到的力是不相同的。在隔膜所受的水压作用力和随动永磁体所受水压力(注：两块永磁体即使在关阀状态也留有一定间隙，确保水压能作用在随动永磁体的底部)的合力大于阀板水压作用力、磁吸力、阀板阀杆及隔膜等重力之间的合力时，阀板开启，反之阀板关闭(弹簧仅用于微调受力的平衡点，关闭状态可受拉也可受压)。随着隔膜的运动，与之连接的随动永磁体、阀杆和阀板等也就一起沿导向的方向运动起来。