一種斜瓣式止回閥的閥瓣的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種斜瓣式止回閥的閥瓣結構，其主要的技術關鍵在于：配重盤為上厚下薄的不對稱截面；配重盤的內表面由上下兩段彎曲方向相反、能夠配合閥內介質流向的孤形面光滑連接而成；配重盤外表面為凸向外側的弧形表面；閥瓣體的后部表面為中間高邊緣低的凸起的弧形回轉表面；此外本發明還附加下述兩個技術方案：閥瓣連接筋板的截面兩端部為帶有分流凸緣的流線型端面；閥瓣體的前側端面為凹進的弧形回轉面。本發明的有益效果是：a.降低閥門的流阻；b.降低閥門運行時的噪音；c.減少或消除轉軸、軸套的磨損；d.使閥門能長期、穩定可靠地工作。
【專利說明】—種斜瓣式止回閥的閥瓣
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種閥門結構，具體涉及一種斜瓣式止回閥的閥瓣結構。
【背景技術】
[0002]斜瓣式止回閥由于閥瓣重心離旋轉中心較近，閥瓣打開、關閉較為迅速、回座沖擊小，不易發生水錘現象，因此其應用越來越廣泛。
[0003]如圖1是現有斜瓣式止回閥閥瓣通常所采用的形式，其缺點包括兩個方面:一是閥瓣的形狀設計未充分考慮其對介質流動的影響，閥瓣開啟后，流道內在不少位置介質流動的方向和通流面積都會有較突然的變化，流場狀態差，介質流經閥門時會產生數量較多較強烈的渦流，不但會使閥門壓損增加，降低機組和設備的效率，也會誘使閥內的活動部件如閥瓣、轉軸等產生顫振，不僅增加了閥門運行時的噪音，同時也增加了零件的磨損、降低了產品的使用性能；二是配重盤的設計方面，由閥瓣的重心位置和閥瓣重量所決定的與閥瓣開啟旋向相反的反向力矩的大小，是斜瓣式止回閥設計的關鍵之一，該反向力矩既能輔助閥瓣回座，但同時又不利于閥瓣穩定維持在全開位置。對于現行的采用回轉體型式的配重盤的閥瓣結構來說，閥瓣開啟后，閥瓣由于重力而產生的反向力矩較大，閥門運行時尤其是在小壓差、低流速工況下運行時，閥瓣往往不能穩定維持在全開位置而是產生振蕩，不僅會形成噪音，而且也會使轉軸和軸套較快摩損，而斜瓣式止回閥一旦轉軸等產生磨損，其所帶來的影響要大大超過旋啟式止回閥，因為斜瓣式止回閥的轉軸和軸套發生較嚴重的磨損后，會使閥瓣和閥座密封面的吻合狀況受到較大影響，從而使閥門的使用性能惡化。
【發明內容】
[0004]為了克服現有結構所存在的上述的一些不足之處，本發明提供了一種具有低流阻特性、能夠使閥瓣開啟后更可靠地維持在全開位置的斜瓣式止回閥的閥瓣結構。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]一種斜瓣式止回閥的閥瓣結構，其閥瓣由前部的帶有密封面的閥瓣體、后部的配重盤和連接兩部分并分別帶有轉軸孔的兩條連接筋板所組成，其主要的技術關鍵在于:
a.配重盤為上厚下薄的不對稱截面，其重心偏于上端；b.配重盤朝向閥瓣體的內表面由上、下兩段彎曲方向相反的孤形面光滑連接而成，其中，上段弧形面的彎曲方向與閥瓣體的弧形背面的彎曲方向一致，下段弧形面的彎曲方向則相反；配重盤背向閥瓣體的外表面為凸向外側的弧形表面；c.閥瓣體的后部表面為中間高邊緣低的凸起的弧形回轉表面；
[0007]為了減小閥門的阻力系數，本發明還附加進一步的技術方案:閥瓣的連接筋板的截面兩端部均為流線型端面，所述的流線型端面的頂端帶有小圓角作為分流凸緣。
[0008]為了減小閥門的阻力系數，本發明另外還附加進一步的技術方案:閥瓣體的前側端面中間為凹進的弧形回轉表面。
[0009]本發明的有益效果是:a.降低閥門的流阻；b.降低閥門運行時的噪音；c.減少或消除轉軸、軸套的磨損；d.使閥門能長期、穩定可靠地工作。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是現行斜瓣式止回閥產品的閥瓣結構示意圖。
[0011]圖2是本發明提供的斜瓣式止回閥的閥瓣結構(關閉狀態)的示意圖。
[0012]圖3是本發明提供的斜瓣式止回閥的閥瓣結構(開啟狀態)的示意圖。
[0013]圖4是本發明提供的斜瓣式止回閥閥瓣關閉和開啟狀態時重力矩變化情況的示意圖。
[0014]圖5是本發明提供的斜瓣式止回閥閥瓣連接筋板的剖面形狀示意圖。
[0015]附圖中:1、閥座；2、閥瓣；2_1、配重盤；2_2、連接筋板；2_3、閥瓣體；
W:閥瓣重量；
L:關閉位置時，閥瓣重量對轉軸中心的力臂長度；
Ls:全開位置時，現行結構閥瓣重量對轉軸中心的力臂長度；
Lz:全開位置時，本發明閥瓣重量對轉軸中心的力臂長度；
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步的闡述。
[0017]如圖2、圖3所示，是本發明所提供的一種斜瓣式止回閥的閥瓣結構的實施例，閥瓣(2)和閥座(I)以錐形密封面相吻合，閥瓣(2)由前部的帶有密封面的閥瓣體(2-3)、后部的配重盤(2-1)和連接兩部分并分別帶有轉軸孔的兩條連接筋板(2-2)所組成。本發明的主要技術關鍵在于:a.配重盤(2-1)為上厚下薄的不對稱截面，其重心偏于上端；b.配重盤(2-1)朝向閥瓣體(2-3)的內表面由上、下兩段彎曲方向相反的孤形面光滑連接而成，其中，上段弧形面的彎曲方向與閥瓣體(2-3)的弧形背面的彎曲方向一致，下段弧形面的彎曲方向則相反；配重盤(2-1)背向閥瓣體(2-3)的外表面為凸向外側的弧形表面。c.閥瓣體(2-3)的后部表面為中間高邊緣低的凸起的弧形回轉表面；
[0018]本實施例除了采用了上述的關鍵技術外，為了減小閥門的阻力系數、提升產品的性能，還附加了下面兩項進一步的技術方案:
[0019]連接筋板(2-2)的截面兩端部均為流線型端面，所述的流線型端面的頂端帶有小圓角作為分流凸緣。
[0020]閥瓣體(2-3)的前側端面中間為凹進的弧形回轉表面。
[0021]下面對本實施例的技術方案中的各個技術關鍵的原理和功能進行說明:
[0022]如圖4所示，配重盤的形狀由現行產品的回轉形圓盤改進為本發明的上厚下薄的不對稱截面(假設配重盤的體積和重量不做改變)，即相當于把配重盤下部的材料轉移到上部、配重盤的重心有較大的上移。這樣的改進對于閥瓣處于關閉位置而言，可以認為:現行回轉園盤結構和改進結構，閥瓣的重量W和閥瓣的重心到轉軸中心的間距L(力臂)基本未變，因此改進結構的閥瓣在關閉位置或接近關閉位置時的重力矩與現行產品相比可以認為基本未變；而閥瓣到達開啟位置時，改進結構與現行結構相比重心位置明顯左移(往閥門進口方向移動)，改進結構的重力矩WXLz要比現行結構的重力矩WXLs減小不少，而且WXLz <WXL<WXLs，即本發明的閥瓣結構更能夠使閥瓣開啟后穩定維持在全開位置。當介質倒流時，由于閥瓣體和配重盤背側的凸起的弧形設計在后端形成了兩個迎向介質倒流方向的面，這兩個迎向介質流動方向的面將會受到倒流介質的作用、在其表面產生較大的法向作用力，推動閥瓣向關閉方向轉動。也就是說，本發明提出的改進結構在閥瓣全開時，幫助閥瓣關閉的重力矩雖然被減小了，但卻大大增加了倒流介質推動閥瓣關閉的作用力。
[0023]如圖3所示，閥瓣配重盤和閥瓣體中間的空間是閥門流道的一部分，配重盤朝向閥瓣體的內表面的兩段光滑連接、彎曲方向相反的孤形面，其后段弧形面的彎曲方向能夠引導介質流動方向逐漸朝向閥門出口方向；而其前段弧形面的彎曲方向加上閥瓣體背側凸起的弧形設計在前端形成的接近水平的表面，也將閥瓣中間通道的入口方向迎向閥門進口方向。因此，閥瓣表面的這些設計，有利于形成能夠促進介質有序流動的流線型流道，從而有助于減小介質流動的壓力損失、降低閥門的流阻。
[0024]如圖3所示，配重盤和閥瓣體截面的類似飛機機冀的流線型設計，能夠在介質正流時使閥瓣產生較大的向上的升力，從而能夠較好地幫助閥瓣快速打開和穩定維持在全開位置。
[0025]如圖3所示，閥瓣開啟后，配重盤的一端厚一端薄的設計使其在后端所形成的較尖的小圓弧端部，將能夠較好地避免配重盤的上、下側流體在此處匯合后產生渦流；同樣道理，閥瓣體的中間厚、邊緣薄的設計，也能起到減輕流動的介質在閥瓣邊緣產生渦流的作用。
[0026]如圖5所示，連接筋板的截面兩端部均為流線型端面，且流線型端面的頂端帶有小圓角作為分流凸緣。與現行的矩形截面的結構相比，這種流線型截面顯然能有效地降低介質流動的阻力，提高閥門的通流能力。
[0027]如圖3所示，閥瓣體靠近密封面一側的端面，中間為凹進的弧形回轉表面。閥瓣開啟后，弧形面的前段與介質入口方向吻合，而弧形面的后段與介質流進方向成更大的角度因而能夠增大介質對閥瓣向上的作用力。
[0028]以上結合附圖對本發明的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發明的范圍。本【技術領域】的技術人員應該知曉，本發明不受上述實施例的限制，其保護范圍由所附的權利要求書所界定，任何在不超出本發明權利要求書所界定的范圍內的各種改動、變型所形成的技術方案，都沒有偏離本發明的精神和技術實質，仍然會屬于本發明的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種斜瓣式止回閥的閥瓣結構，其閥瓣(2)由前部的帶有密封面的閥瓣體(2-3)、后部的配重盤(2-1)和連接兩部分并分別帶有轉軸孔的兩條連接筋板(2-2)所組成，其特征在于: a.配重盤(2-1)為上厚下薄的不對稱截面，其重心偏于上端； b.配重盤(2-1)朝向閥瓣體(2-3)的內表面由上、下兩段彎曲方向相反的孤形面光滑連接而成， 其中，上段弧形面的彎曲方向與閥瓣體(2-3)的弧形背面的彎曲方向一致，下段弧形面的彎曲 方向則相反；配重盤(2-1)背向閥瓣體(2-3)的外表面為凸向外側的弧形表面。 c.閥瓣體(2-3)的后部表面為中間高邊緣低的凸起的弧形回轉表面。
2.根據權利要求1所述的斜瓣式止回閥的閥瓣結構，其特征在于:連接筋板(2-2)的截面兩端部均為流線型端面，所述的流線型端面的頂端帶有小圓角作為分流凸緣。
3.根據權利要求1所述的斜瓣式止回閥的閥瓣結構，其特征在于:閥瓣體(2-3)的前側端面中間為凹進的弧形回轉表面。
【文檔編號】F16K15/02GK103807469SQ201410033163
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2014年1月23日
【發明者】章華 申請人:章華