[发明专利]气压反馈式虹吸破坏阀

说明书

本发明涉及气压反馈式虹吸破坏阀。这种虹吸破坏阀使用一种电磁机构操作，通电后能完成关阀动作。断电后，先借助开阀弹簧储能的应力完成小开度的开阀，而后借助大气压的反馈力完成大开度的开阀动作，弹簧储能是在电铁完成吸合后，由弹簧形变而获得，反馈力则来自阀内的气压反馈机构。它特别适用于虹吸破坏阀。

虹吸破坏阀用于许多自来水厂的泵站。在这类泵站的输水管道中，用到虹吸管结构，其出水管，浸没于高位水池的液面下，进水管伸进水源，水泵的扬程等于高低水位的净落差；虹吸破坏阀装于虹吸管的顶部，与水泵电机同时断电，电机断电后，虹吸破坏阀应及时开阀，破坏虹吸现象，防止水倒流，也防止水锤现象的产生。

现有技术的虹吸破坏阀，还没用到气压反馈开阀的机制。现有技术的虹吸破坏阀，有单阀盖(即单阀瓣)结构和压力平衡式的双阀盖(即双阀瓣)结构，阀上都装有密封圈。由于虹吸破坏阀多处于长时间关阀的工作状态，很少开阀，有的一年只动作一两次。单阀盖结构的阀，有的采用压缩空气操作，阀本身虽然结构简单，但要为此配备压缩空气站。由于虹吸管的抽真空效应，水泵工作时，单阀盖正反两面的压力差很大，单阀盖的内面处于高负压状态，单阀盖的外面承受几百公斤的大气压力，关阀时的密封性虽好，但开阀时需要很大的力量才能打开阀盖。由于阀很少动作，在水、汽、电化学、锈蚀等综合因素的“时间效应”作用下，存在拒动的现象，开阀可靠性不高。另一方面，现有技术还没有采用短行程的电磁铁用作单阀盖结构虹吸破坏阀的操作机构。

压力平衡式的双阀盖虹吸破坏阀，阀盖作水平运动。阀体有两个腔室，一个通大气，另一个通虹吸管。阀盖关住时，两个腔室不相通，虹吸管的顶部被封闭，从而实现泵水所需的虹吸现象；阀盖打开时，两个腔室相通，用以破坏虹吸现象。这种阀，结构比较复杂，也显笨重。阀体中的两块阀盖所受的压力互为抵消而平衡，消除了由真空负压引起的压力差。开阀阻力比单阀盖结构的小得多，但由于很少动作，上述的“时间效应”同样存在。另一方面，开阀所需的工作行程较长，开阀主要依靠来自弹簧储能的应力，弹簧储能的最大应力是有限的，尚不能保证都大于“时间效应”所产生的阻力，所以开阀时可能出现动作迟缓或开度不够的问题，仍存在一定的可靠性问题。成倍加大开阀的力度固然可以提高开阀可靠性，但成倍加大弹簧储能的应力将给阀的总体设计带来技术上的难度，而且阀将变得更加笨重。

本发明的目的在于提供一种新的阀体结构和电磁操作机构，具有结构简单、开阀力度大、性能可靠的特点。在减轻重量、降低造价、提高效率、节能等方面都能取得明显的效果。

本发明是这样实现的：图1、图2示出了总体结构。本发明的电磁机构安装在一个圆盘基座(RF)上。一个全封闭的防护罩(PC)罩住电磁机构。在电磁操作机构中，关阀电磁铁(MM)使用现有技术中一种短行程、直动式的直流电磁铁来完成关阀动作，并使阀保持在关阀状态。这种电磁铁的主要特征有二，其一，铁心在高磁密下工作，即只有在高磁密下电磁铁才能吸合，才能维持吸合；其二，采用变励激磁的控制电路，电磁铁的起动安匝很大，在强励下完成吸合运动，电磁铁只需几百个维持安匝即可保持在维持吸合状态。(RF)盘的下方是阀体。通过一组支承螺栓(SB)，(RF)盘装在阀体上方。阀体的阀口是一个法兰盘(VF)，阀盖(VC)位于(VF)盘的上方，(VF)盘安装在可与虹吸管相接的法兰座(FF)上，图中，(FF)座用虚线画出。有一组开阀弹簧，在(MM)电磁铁吸合完成关阀同时，能完成形变储能，储足拉开阀盖所需的应力，其垂直方向的形变量为几个毫米。开阀弹簧可以只用一只，也可以是不少于两只的一组弹簧。在阀体内，有一个可产生顶升力的气压反馈机构。断电后，(MM)电磁铁释放，开阀弹簧的储能应力可将阀盖(VC)拉开最初的几个毫米，而后利用气压反馈机构，借助大气压的反馈力顶升阀盖，完成随后的大开度开阀动作。具体说明如下：