平衡型直動式水擊泄放閥的制作方法

本實用新型涉及一種閥門，特別是涉及一種平衡套筒結構的水擊直動泄放閥門。

背景技術：

在管網系統運行中，特別是長距離管網系統，存在管道內壓力突然變化而產生水錘的風險，水錘對管網設備具有破壞力，而且傳播速度很快，接近于聲波在水中傳播速度。現有技術中，用于管網水擊保護的閥門多采用主閥加導閥的先導式結構形式，運行中通過導閥的先動帶動主閥的后動，從而實現主閥開啟泄水降壓，無法實現實時立即開啟，存在水擊破壞風險。也有采用彈簧直接作用式，運行靈敏、反應迅速，但由于彈簧是直接作用于閥板，僅適應于壓力較低、口徑不大的工況，當系統壓力高、閥門口徑大時，需要多根粗壯彈簧，結構笨重，而且多彈簧聯動，可調節性能差，口徑更大則幾乎無法生產。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能適應大口徑、高壓力工況、在水擊發生時能實時迅速反應、動作靈敏、保障管網系統安全有效運行的平衡型直動式水擊泄放閥。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的平衡型直動式水擊泄放閥，包括閥體和閥蓋，所述的閥體的進口端與出口端之間設有閥座，在所述的閥體內的所述的閥座上裝有套筒，所述的套筒通過所述的閥蓋定位，所述的套筒上靠近所述的閥座一端的側壁上開設有連通所述的進口端與出口端的過流孔，所述的套筒內設有與所述的閥體的進口端對應密封的調節筒，所述的調節筒上下運動時連通或截斷所述的過流孔來連通或截斷所述的進口端和出口端，所述的閥蓋靠所述的閥體的內側裝有活塞缸，所述的活塞缸內設有活塞，所述的調節筒通過閥桿與所述的活塞相連，連通管的一端與所述的閥桿連接，另一端穿過所述的閥蓋伸出到閥蓋的外側連接有一個緩沖裝置。

在所述的連通管頂端安裝有穿過所述的緩沖裝置的指示桿。

所述的緩沖裝置的結構是：閥蓋的外側設有彈簧缸，所述的彈簧缸內設有彈簧座、彈簧蓋、以及安裝在所述的彈簧座和所述的彈簧蓋之間的彈簧，所述的彈簧座安裝在穿過所述的閥蓋的所述的連通管上，所述的彈簧缸的頂端設有調節螺管，所述的調節螺管穿過所述的彈簧缸一端與所述的彈簧蓋接觸，另一端露出所述的彈簧缸并設有鎖定螺母。

所述的連通管的側壁在靠近所述的活塞端設有第一通氣孔、靠近所述的彈簧蓋的一端設有第二通氣孔，所述的活塞以上空腔a通過所述的連通管及其所設的所述的第一通氣孔和所述的第二通氣孔與所述的彈簧缸內彈簧座以上空腔b連通。

所述的彈簧座與所述的彈簧缸的內壁間設有密封圈。

所述的閥蓋以上所述的彈簧座以下的空腔c通過所述的彈簧缸靠所述的閥蓋端開設的第三通氣孔與一個單向閥相連、通過第四通氣孔與一個調節閥針閥相連，所述的彈簧座以上的空腔b通過所述的彈簧缸上部的第五通氣孔與大氣相通。

所述的過流孔為V形過流孔。

所述的閥體的進口端設置為一夾角為R的倒錐形流道，使所述的套筒的內徑大于閥門公稱尺寸。

所述的調節筒、活塞缸及彈簧缸均處于所述的閥體中腔的同一中心軸線上。

所述的閥體采用角式，或設計為直通式。

采用上述技術方案的平衡型直動式水擊泄放閥，通過活塞帶動調節筒啟閉運行，活塞朝閥體側直接與介質接觸，活塞以上通過連通管及彈簧缸上腔與大氣相通，彈簧通過連通管直接作用于活塞上，即彈簧壓力通過活塞直接與介質壓力比較，彈簧力可通過調節螺管設定，一旦壓力超過彈簧設定值，活塞通過連通管推動彈簧座上移，彈簧即迅速壓縮，與彈簧座以下空腔c相連的單向閥開啟，空氣快速吸入空腔c，活塞同時帶動調節筒同步上移開啟，閥門動作迅速靈敏。泄壓完成后彈簧推動彈簧座及調節筒下行，與彈簧座以下空腔c相連的單向閥關閉，空氣經由調節針閥可控的緩慢排出，實現閥門緩慢關閉，防止自身產生關閥水錘。

由于采用圓筒形的調節筒作為啟閉件，圓筒形調節筒無盲板推力，運行阻力小，啟閉力矩小，可采用較小的活塞面積與彈簧力即可驅動閥門動作，與現有技術相比，既具有直動式的靈敏又保留先導式可制作高壓力、大口徑的特點。

轉動調節螺管可通過彈簧蓋調節彈簧的推力，達到設定值后用鎖定螺母鎖定。

連通管頂端安裝有穿過調節螺管的指示桿，所述的指示桿用以顯示閥門開度。

同時，套筒上的V形過流孔使閥門開度與流量成線性關系，使閥門在啟閉運行中流量平穩，避免泄壓閥的“頻跳”現象。

通過閥體進口端設置為一夾角為R的倒錐形流道，擴大中腔過流通道，使調節筒在較小移動量及彈簧較小壓縮量下就可達到全流道過流面積，可有效增加閥門泄壓值的可調范圍，并延長彈簧的使用壽命。

綜上所述，本實用新型是一種能適應大口徑、高壓力工況，在水擊發生時能實時迅速開啟、泄壓完畢后能平穩可控緩閉，動作靈敏，動作壓力可調，能保障管網系統安全有效運行的平衡型直動式水擊泄放閥。

附圖說明

圖1是平衡型直動式水擊泄放閥結構示意圖。

圖2是套筒結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

參見圖1和圖2，平衡型直動式水擊泄放閥，閥體1采用角式，或設計為直通式，閥體1的進口端1.1與出口端1.2之間設有閥座2，通過閥體1中法蘭孔在閥座2上裝有套筒3，套筒3通過安裝在閥體中法蘭上的閥蓋9定位，閥體1的進口端1.1與出口端1.2通過套筒3上的靠近閥座2一端的側壁上所開設的V形過流孔3.1連通，套筒3內設有與閥體1的進口端1.1對應密封的調節筒4，調節筒4為一上下相通的圓筒構件，調節筒4上下運動時可以連通或截斷套筒3上的V形過流孔3.1來連通或截斷閥體1的進口端1.1和出口端1.2，閥蓋9靠閥體1的內側裝有活塞缸7，活塞缸7內設有活塞6，活塞6與活塞缸7之間設有密封圈19，調節筒4通過閥桿5與活塞6相連，連通管8的一端與閥桿5連接，另一端穿過閥蓋9伸出到閥蓋9的外側，閥蓋9的外側設有彈簧缸17，調節筒4、活塞缸7及彈簧缸17均處于閥體1中腔的同一中心軸線上，彈簧缸17內設有彈簧座11、彈簧蓋14、以及安裝在彈簧座11和彈簧蓋14之間的彈簧12，彈簧座11安裝在穿過閥蓋9的連通管8上，彈簧缸17的頂端設有調節螺管15，調節螺管15穿過彈簧缸17一端與彈簧蓋14接觸，另一端露出彈簧缸17并設有鎖定螺母16。

閥體1的進口端1.1設置為一夾角為R的倒錐形流道，使套筒3的內徑大于閥門公稱尺寸，則閥門在較小開度下即可實現全流道面積。

通過轉動調節螺管15可通過彈簧蓋14調節彈簧12的推力，達到設定值后用鎖定螺母16鎖定調節螺管15的位置。

在連通管8頂端安裝有穿過調節螺管15的指示桿13，指示桿13用以顯示閥門開度。

連通管8的側壁在靠近活塞6端設有第一通氣孔8.1、靠近指示桿13端設有第二通氣孔8.2，活塞6以上空腔a通過連通管8及其所設的第一通氣孔8.1和第二通氣孔8.2與彈簧缸17內彈簧座11以上空腔b連通。

彈簧缸17內，彈簧座11與彈簧缸17的內壁間設有密封圈，閥蓋9以上彈簧座11以下的空腔c通過彈簧缸17靠閥蓋9端開設的第三通氣孔17.2與一個單向閥10相連、通過第四通氣孔17.3與一個調節閥針閥18相連，彈簧座11以上的空腔b通過彈簧缸17上部的第五通氣孔17.1與大氣相通。

參見圖1和圖2，本實用新型的工作原理是：

首先通過調節螺管15根據工況要求設定好彈簧12的推力，當閥體1進口端1.1的介質作用于活塞6上的推力小于彈簧12的設定值時，閥門處于關閉狀態。

開閥：當閥體1的進口端1.1的介質作用于活塞6上的推力大于彈簧12的設定值時，介質推動活塞6上行，活塞6推動連通管8上行，連通管8推動彈簧座11壓縮彈簧12，活塞6上腔a內的空氣通過連通管8及其第一通氣孔8.1和第二通氣孔8.2進入彈簧座11的上腔b，并通過彈簧缸17上部的第五通氣孔17.1排入大氣，彈簧座11的下腔c通過與第三通氣孔17.2連接的單向閥10吸入空氣，與此同時，活塞6通過閥桿5帶動調節筒4上行，調節筒4上行離開套筒3上的V形過流孔3.1來連通閥體1的進口端1.1和出口端1.2，閥門開啟，介質通過套筒3上的V形過流孔3.1流入出口端1.2，實現泄流降壓。

關閥：當閥體1的進口端1.1的介質壓力降低，其作用于活塞6上的推力小于彈簧12的設定值后，彈簧12通過彈簧座11推動連通管8下行，通過第三通氣孔17.2與彈簧座11下腔c相通的單向閥10處于關閉，空腔C內的空氣只能通過經第四通氣孔17.3與之相連的調節針閥18可控的排出，與此同時，連通管8推動活塞6，活塞6通過閥桿5帶動調節筒4下行，調節筒4下行截斷套筒3上的V形過流孔3.1來截斷閥體1的進口端1.1和出口端1.2，實現閥門關閉速度可控的關閉。

參見圖1和圖2，調節筒4、活塞缸7及彈簧缸17均處于閥體1中腔的同一中心軸線上，活塞缸7內的活塞6通過閥桿5帶動調節筒4啟閉運行，活塞6通過連接管8與彈簧座11連接，使彈簧座11上彈簧12的推力可通過活塞6直接與介質壓力比較，一旦壓力超過彈簧12設定值，活塞6通過連通管8推動彈簧座11上移，彈簧12即迅速壓縮，活塞6帶動調節筒4同步上移開閥，閥門動作迅速靈敏。泄壓完成后彈簧12推動彈簧座11及調節筒4下行，在彈簧座11以下空腔c設有對外的調節針閥18，空腔c內的空氣能可控的緩慢排出，實現閥門緩慢關閉，防止自身產生關閥水錘。本實用新型具有能適應大口徑、高壓力工況，在水擊發生時能實時迅速開啟、泄壓完畢后能平穩可控緩閉，能保障管網系統安全有效運行的優點。