防倒流防冰凍截止閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防倒流防冰凍截止閥，其特征在于：由閥體及位于閥體上方帶止回閥的截止閥和位于閥體下方的排水閥組成，閥體為水平管道，水平管道上方位于進(jìn)水腔端設(shè)有第一垂直管道，帶止回閥的截止閥設(shè)置其中，水平管道下方位于出水腔端設(shè)有第二垂直管道，排水閥設(shè)置其中；水平管道與第一垂直管道的連接處，有一呈錐度的通孔，作為截止閥的閥座，第一垂直管道內(nèi)孔的上部為缸筒，下部為中間腔，中間腔與出水腔之間有一弧形、且呈傾斜的斜孔，水平管道與第二垂直管道的連接處，有一連通出水腔和排水腔的殘留水排出孔。本發(fā)明能有效地防止下游污水污染上游清潔水源，還能防止管道或閥門因殘留水的冰凍而損壞。
【專利說(shuō)明】防倒流防冰凍截止閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種截止閥，尤其涉及一種防倒流防冰凍截止閥。

【背景技術(shù)】
[0002]為了維護(hù)、管理方便和節(jié)約投資，市政給水管網(wǎng)中通常將生活(含飲用水)、生產(chǎn)和消防管道合并使用。下游用戶為了接通或斷開(kāi)水源，在管道中安裝著截止閥，如果在供水狀態(tài)時(shí)，由于某種原因引起上游管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓(例如突然斷水等)或下游水壓突然升高(例如水錘等)，致使截止閥出口水壓高于進(jìn)口水壓而造成下游污水、甚至有毒物質(zhì)通過(guò)截止閥向上游倒流，而污染清潔水源，給人民健康造成嚴(yán)重危害。
[0003]此外，這類閥門在嚴(yán)冬時(shí)，尤其在嚴(yán)寒地區(qū)使用時(shí)，往往由于截止閥關(guān)閉后，出水管道中的殘留水并未排出而造成冰凍，致使管道或閥門破裂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是為解決普通截止閥的上述不足而設(shè)計(jì)的一種在供水狀態(tài)時(shí)，當(dāng)出口水壓高于進(jìn)口水壓時(shí)，閥口會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止倒流產(chǎn)生；當(dāng)截止閥關(guān)閉后，位于截止閥下方的排水閥自動(dòng)打開(kāi)，將出口管道中的殘留水排盡的防倒流、防冰凍截止閥。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種防倒流防冰凍截止
閥，其特征在于:由閥體及位于閥體上方帶止回閥的截止閥和位于閥體下方的排水閥組成；
閥體為水平管道，管道兩端分別為進(jìn)水腔和出水腔，兩腔之間有隔墻隔開(kāi)；水平管道上方位于進(jìn)水腔端設(shè)有第一垂直管道，所述帶止回閥的截止閥設(shè)置在第一垂直管道內(nèi)；水平管道下方位于出水腔端設(shè)有第二垂直管道，所述排水閥設(shè)置在第二垂直管道內(nèi)；
水平管道與第一垂直管道的連接處，即第一垂直管道的底部有一呈錐度的通孔，作為截止閥的閥座；第一垂直管道內(nèi)孔的上部為缸筒，下部為中間腔，中間腔與出水腔之間有一弧形、且呈傾斜的斜孔；
水平管道與第二垂直管道的連接處，即第二垂直管道的底部，有一連通出水腔和排水腔的殘留水排出孔。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步完善:
作為優(yōu)選，所述帶止回閥的截止閥包括閥體、缸筒、閥套一、閥瓣、閥桿一、彈簧、
閥蓋；
所述缸筒內(nèi)設(shè)有與其滑配的閥套一，缸筒上端設(shè)有外螺紋，與閥蓋的內(nèi)螺紋旋合，用以將閥套壓緊在缸筒上端；
所述閥套一有階梯形內(nèi)孔，上部為套筒，與閥桿一中上段的相應(yīng)外圓滑配，并由O形密封圈三防止介質(zhì)外泄，下部為螺紋，與閥桿一中下段的螺紋旋合，當(dāng)螺桿一轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還能作上下移動(dòng)； 所述閥桿一下段為軸桿，所述軸桿與閥瓣的內(nèi)孔滑配，所述閥瓣呈倒T形，下端為倒錐臺(tái)，倒錐臺(tái)的錐度與垂直管道底部的通孔上方錐孔的錐度一致，倒錐臺(tái)的錐面上設(shè)有O形密封圈一，在閥瓣較小外徑圓筒的根部設(shè)有二個(gè)徑向小孔，防止產(chǎn)生氣閉現(xiàn)象；在閥瓣較大直徑圓柱的上端面與閥套的下端面之間設(shè)有彈簧一。
[0007]作為優(yōu)選，閥桿一中下段外螺紋的根部設(shè)有擋圈，用以限制閥桿一向上的位置和閉閥時(shí)壓緊閥瓣及O形密封圈一。
[0008]作為優(yōu)選，第一垂直管道、第二垂直管道的軸線分別與水平管道的軸線垂直相交，并在同一平面內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選，閥桿上端裝有手輪，并用墊圈螺栓將手輪固定在閥桿上。
[0010]作為優(yōu)選，所述排水閥由閥體、擋圈二、活塞、O形密封圈四、彈簧二、密封墊、閥桿二、閥套二、擋圈三組成；
第二垂直管道內(nèi)設(shè)有閥套二，閥套二設(shè)有外螺紋，與第二垂直管道下部的內(nèi)螺紋旋合，并由O形密封圈四防止介質(zhì)外泄；
閥套二的內(nèi)腔為一有底缸筒，有底缸筒上方適當(dāng)位置設(shè)有擋圈二，用以限制活塞的向上位置，有底缸筒底部有一排水孔，排水孔上方設(shè)有環(huán)形刃邊，作為排水閥的閥座，有底缸筒內(nèi)孔與活塞的外圓滑配；
活塞為一厚底圓筒，底面上設(shè)有三個(gè)弧形孔，其中心孔與呈階梯形的閥桿二的上端小軸緊配，并用擋圈三將二者固結(jié)在一起；閥桿二最大外徑的下端面上有硫化密封墊，作為排水閥的閥瓣；在活塞的下端面和閥套二的孔底槽之間設(shè)有彈簧二。
[0011]本發(fā)明有益效果是:
1、在供水狀態(tài)時(shí)，當(dāng)出口水壓高于進(jìn)口水壓時(shí)，閥口會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止倒流產(chǎn)生，有效地防止了下游污水污染上游清潔水源；
2、當(dāng)截止閥關(guān)閉后，出水腔的水壓降低，位于截止閥下方的排水閥自動(dòng)打開(kāi)，將出口管道中的殘留水排盡，有效地防止了管道或閥門因冰凍而損壞；
3、調(diào)節(jié)截止閥的開(kāi)度，可以調(diào)節(jié)流量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1是本發(fā)明的一種供水狀態(tài)下的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是圖1的截止閥關(guān)閉狀態(tài)下的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、由閥體，2、O形密封一,3、彈簧一,4、閥瓣,5、擋圈一,6、閥套一，7、O形密封二，8、O形密封三，9、閥蓋，10、閥桿一，11、手輪，12、墊圈，13、螺栓，14、擋圈二，15、活塞，16、O形密封圈四，17、彈簧二，18、密封墊，19、閥桿二，20、閥套二，21、擋圈三；
A、進(jìn)水腔，B、出水腔，H、中間腔，V1、進(jìn)水閥閥口，V2、排水閥閥口，EjbJat G、通孔，P1、進(jìn)口腔壓力，P2、出口腔壓力；
a、斜孔，b、殘留水排出孔，d、徑向小孔，f、弧形孔，g、排水孔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例: 如圖1、2所示的防倒流防冰凍截止閥，由閥體I及位于閥體I上方帶止回閥的截止閥和位于閥體I下方的排水閥組成。閥體I水平管道的兩端設(shè)有內(nèi)(外)螺紋或法蘭，分別與進(jìn)水管道與出水管道連接，進(jìn)水腔A和出水腔B互不相通，中間由隔墻隔開(kāi)。帶止回閥的截止閥位于進(jìn)口腔A端，二者軸線垂直相交；排水閥位于出口腔B端，二者軸線垂直相交。水平管道、帶止回閥的截止閥和排水閥三者的軸線在同一平面內(nèi)。
[0016]帶止回閥的截止閥設(shè)置在水平管道上方的第一垂直管道內(nèi)，由閥體1、O形密封圈一 2、彈簧一 3、閥瓣4、擋圈一 5、閥套一 6、O形密封圈二 7、O形密封圈三8、閥蓋9、閥桿一10、手輪11、墊圈12、螺栓13組成。
[0017]水平管道與垂直管道的連接處，即第一垂直管道的底部有一通孔G，通孔G的上方為錐孔，作為截止閥的閥座，通孔G的中心線與第一垂直管道的中心線一致。第一垂直管道內(nèi)孔的上部為一缸筒，下部為中間腔H，中間腔H與出水腔B之間有一弧形、且呈傾斜的連通斜孔a ;缸筒與閥套一 6的外徑滑配，并由O形密封圈二 7防止介質(zhì)外泄；第一垂直管道上端的外螺紋與閥蓋9的內(nèi)螺紋旋合，用以將閥套一 6壓緊在第一垂直管道的上端，閥套一 6的中心線與第一垂直管道的中心線一致；閥套一 6有一階梯形內(nèi)孔，上部為一缸筒，與閥桿一 10中段的相應(yīng)外圓滑配，并由O形密封圈三8防止介質(zhì)外泄，下部為螺紋，與閥桿一 10中下段的螺紋旋合，因此，螺桿一 10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)也能作上下移動(dòng)。
[0018]閥桿一 10的中心線與第一垂直管道的中心線一致，其上方的螺栓13、墊圈12用以將手輪11固定在其上端；閥桿一 10下端軸桿的外螺紋根部設(shè)有擋圈一 5，用以限制閥桿一 10向上的位置和閉閥時(shí)壓緊閥瓣4及O形密封圈一 2 ;軸桿與閥瓣4的內(nèi)孔滑配，閥瓣4呈倒T形，下端為一倒錐臺(tái)，作為截止閥的閥瓣，倒錐臺(tái)的錐度與通孔G上方錐孔的錐度一致，倒錐臺(tái)的錐面上設(shè)有O形密封圈一 2，在閥瓣4較小外徑圓筒的根部設(shè)有二個(gè)徑向小孔d，防止產(chǎn)生氣閉現(xiàn)象；在閥瓣4較大直徑圓柱的上端面與閥套一 6的下端面之間設(shè)有彈簧一3，安裝后有一定的預(yù)緊力，彈簧力太大則流阻損失大，彈簧力太小，則密封力不夠，一般可按下述要求設(shè)計(jì):當(dāng)閥桿一 10升至最高位置時(shí)，閥瓣4的打開(kāi)水壓為0.007-0.0lOMPa,閥瓣4升至最高位置時(shí)的水壓為0.01-0.015MPa ;旋轉(zhuǎn)手輪11，即能使閥桿一 10升降，升降至最高或最低位置時(shí)，即能全開(kāi)或關(guān)閉截止閥，如果要調(diào)節(jié)流量，可使閥桿一 10處于某一中間位置。
[0019]排水閥設(shè)置在水平管道下方的第二垂直管道內(nèi)，由閥體1、擋圈二 14、活塞15、0形密封圈四16、彈簧二 17、密封墊18、閥桿二 19、閥套二 20、擋圈三21組成。
[0020]水平管道與第二垂直管道的連接處，即第二垂直管道的底部，有一連通出水腔B和排水腔E的殘留水排出孔b ;第二垂直管道下部的內(nèi)螺紋與閥套二 20的外螺紋旋合，并由O形密封圈四16防止介質(zhì)外泄；
閥套二 20的內(nèi)腔為一有底缸筒，缸筒上方適當(dāng)位置設(shè)有擋圈二 14，用以限制活塞15的向上位置，缸筒底部有一排水孔g，孔g上方的環(huán)形刃邊作為排水閥的閥座，缸筒內(nèi)孔與活塞15的外圓滑配；活塞15為一厚底圓筒，底面上設(shè)有三個(gè)弧形小孔f，其中心孔與階梯形閥桿二 19的上端小軸緊配，并用擋圈三21將二者固結(jié)在一起；閥桿二 19最大外徑的下端面上有硫化密封墊18，作為排水閥的閥瓣。
[0021]在活塞15的下端面和閥套二 20的孔底槽之間設(shè)有彈簧二 17，安裝后有一定的預(yù)緊力，預(yù)緊力的大小按下述工作原理中的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0022]上述各零件在安裝后的中心線與第二垂直管道的中心線一致。
[0023]本發(fā)明的工作原理:
轉(zhuǎn)動(dòng)手輪13使閥桿一 10處于最高位置，在供水狀態(tài)下，進(jìn)口水壓Pl克服彈簧一 3的壓力，將閥瓣4向上推動(dòng)，進(jìn)水閥閥口 Vl全部打開(kāi)，介質(zhì)從進(jìn)口腔A經(jīng)通孔G、進(jìn)水閥閥口V1、中間腔H、斜孔a至出口腔B，向下游供水。同時(shí)，出口腔B的水壓通過(guò)殘留水排出孔b作用在活塞15的上端面上，克服彈簧二 17的壓力，推動(dòng)活塞15向下運(yùn)動(dòng)，直至將排水閥的閥口 V2關(guān)閉(圖1)。如果需要調(diào)節(jié)流量，可將閥桿一 10調(diào)節(jié)到某一合適的中間位置，此時(shí)由于進(jìn)水閥閥口 Vl的開(kāi)度小于最大開(kāi)度，流量相應(yīng)減小。
[0024]在供水過(guò)程中，如果由于某種原因造成進(jìn)口腔A產(chǎn)生負(fù)壓或出口腔B水壓突然大幅升高，致使出口腔B的水壓高于進(jìn)口腔A的水壓，此時(shí)閥瓣4在彈簧一 3的推動(dòng)下快速向下將進(jìn)水閥閥口 Vl關(guān)閉，防止了下游污水污染上游清潔水源。
[0025]停止供水時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪13，截止閥關(guān)閉(圖2)，此時(shí)出口腔B的水壓為出水管中殘留水的水壓，一般很低，活塞15在彈簧二 17的作用下向上運(yùn)動(dòng)，直至其上端面與擋圈二14的下端面接觸為止，排水閥閥口 V2打開(kāi)，出水管道中的殘留水經(jīng)殘留水排出孔b、排水腔E、弧形孔f、排水閥閥口 V2，從排水孔g中排出，由于本發(fā)明水平安裝在出水管道的最低點(diǎn)，因此，出水管道中的殘留水能夠排盡，這樣，在嚴(yán)寒季節(jié)能可靠保證出水管道或閥門不因積水冰凍而破裂。
[0026]本發(fā)明也是適用于有防倒流/防冰凍要求的其它閥門。
【權(quán)利要求】
1.一種防倒流防冰凍截止閥，其特征在于: 由閥體(I)及位于閥體(I)上方帶止回閥的截止閥和位于閥體(I)下方的排 水閥組成； 閥體為水平管道，管道兩端分別為進(jìn)水腔(A)和出水腔(B)，兩腔之間有隔墻隔開(kāi)；水平管道上方位于進(jìn)水腔(A)端設(shè)有第一垂直管道，所述帶止回閥的截止閥設(shè)置在第一垂直管道內(nèi)；水平管道下方位于出水腔(B)端設(shè)有第二垂直管道，所述排水閥設(shè)置在第二垂直管道內(nèi)； 水平管道與第一垂直管道的連接處，即第一垂直管道的底部有一呈錐度的通孔(G)，作為截止閥的閥座；第一垂直管道內(nèi)孔的上部為缸筒，下部為中間腔(H)，中間腔(H)與出水腔(B)之間有一弧形、且呈傾斜的斜孔(a)； 水平管道與第二垂直管道的連接處，即第二垂直管道的底部，有一連通出水腔(B)和排水腔(E)的殘留水排出孔(b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防倒流防冰凍截止閥，其特征在于:所述帶止回閥的 截止閥包括閥體(I)、缸筒、閥套一(6)、閥瓣(4)、閥桿一(10)、彈簧一(3)、閥蓋(9)；所述缸筒內(nèi)設(shè)有與其滑配的閥套一(6)，缸筒上端設(shè)有外螺紋，與閥蓋(9)的內(nèi)螺紋旋合，用以將閥套(6)壓緊在缸筒上端； 所述閥套一(6)有階梯形內(nèi)孔，上部為套筒，與閥桿一(10)中上段的相應(yīng)外圓滑配，并由O形密封圈三(8)防止介質(zhì)外泄，下部為螺紋，與閥桿一(10)中下段的螺紋旋合，當(dāng)螺桿一(10)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還能作上下移動(dòng)； 所述閥桿一(10)下段為軸桿，所述軸桿與閥瓣(4)的內(nèi)孔滑配，所述閥瓣(4)呈倒T形，下端為倒錐臺(tái)，倒錐臺(tái)的錐度與通孔(G)上方錐孔的錐度一致，倒錐臺(tái)的錐面上設(shè)有O形密封圈一(2);在閥瓣(4)較小外徑圓筒的根部設(shè)有二個(gè)徑向小孔(d)，防止產(chǎn)生氣閉現(xiàn)象；在閥瓣(4)較大直徑圓柱的上端面與閥套(6)的下端面之間設(shè)有彈簧一(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防倒流防冰凍截止閥，其特征在于:閥桿一(10)中下段外螺紋的根部設(shè)有擋圈(5)，用以限制閥桿一(10)向上的位置和閉閥時(shí)壓緊閥瓣(4)及O形密封圈一(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防倒流防冰凍截止閥，其特征在于:第一垂直管道、第二垂直管道的軸線分別與水平管道的軸線垂直相交，并在同一平面內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防倒流防冰凍截止閥，其特征在于:閥桿一(10)上端裝有手輪(11)，并用墊圈(12)螺栓(13)將手輪(11)固定在閥桿一(10)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防倒流防冰凍截止閥，其特征在于:所述排水閥由閥體(I)、擋圈二(14)、活塞(15)、O形密封圈四(16)、彈簧二(17)、密封墊(18)、閥桿二(19)、閥套二(20)、擋圈三(21)組成； 第二垂直管道內(nèi)設(shè)有閥套二(20)，閥套二(20)設(shè)有外螺紋，與第二垂直管道下部的內(nèi)螺紋旋合，并由O形密封圈四(16)防止介質(zhì)外泄； 閥套二(20)的內(nèi)腔為一有底缸筒，有底缸筒上方適當(dāng)位置設(shè)有擋圈二(14)，用以限制活塞(15)的向上位置,有底缸筒底部有一排水孔(g),排水孔(g)上方設(shè)有環(huán)形刃邊，作為排水閥的閥座，有底缸筒內(nèi)孔與活塞(15)的外圓滑配； 活塞(15)為一厚底圓筒，底面上設(shè)有三個(gè)弧形孔(f)，其中心孔與呈階梯形的閥桿二(19)的上端小軸緊配，并用擋圈三(21)將二者固結(jié)在一起；閥桿二(19)最大外徑的下端面上有硫化密封墊(18)，作為排水閥的閥瓣；在活塞(15)的下端面和閥套二(20)的孔底槽之間設(shè)有彈簧二(17)。
【文檔編號(hào)】F16K1/48GK104295774SQ201410494979
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】柴為民, 陳永新, 周云忠 申請(qǐng)人:杭州春江閥門有限公司