专利名称:一种重力式倒流防止器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种倒流防止器,具体是一种用于严格限定管道中的压力水只能单向 流动的场所的重力式倒流防止器。
背景技术:
市政给水管网广泛采用倒流防止器,以防止用户在用水过程中产生的倒流水再 次进入管网内,避免污染事故,确保供水卫生安全。按照规范要求,市政管网与用户接入 处、不同系统及不同用水水质的分流点,均应安装倒流防止器等隔断措施,但使用倒流防 止器导致以下不容忽视的问题倒流防止器的水头损失一般在0. 05MPa以上,甚至达到 0. IMPa,我国目前市政给水管网年供水量不小于500亿m3,若均流经倒流防止器,按水头损 失0. 05MPa、每m3水需耗电25W的经验计算,则每年消耗的电能总计在12. 5亿kw. h以上, 造成巨大浪费,明显增加了供水企业的运行成本。目前国内外倒流防止器阻力大能耗高的缺点是其结构缺陷所致,其总水头损失包 括水流紊流损失与弹性构件的弹性阻力,既不易通过对过流部件进行外形修形以求得减小 紊流损失,亦无法消除甚至降低弹性阻力,是难以在现有基础上进行技术改进的。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种重力式倒流防止器。本发明解决上述技术问题的技术方案是一种重力式倒流防止器,其特征在于,由主阀1、压差泄水阀2、重力泄水阀3、正压 管4及背压管5组成,主阀1的阀体1-1分别与压差泄水阀2的进水室2-12及重力泄水阀 3的进水室3-7连通,正压管4从主阀1的阀体1-1的正压孔1-12接至压差泄水阀2的正 压孔2-8 ;背压管5从主阀1的阀体1-1的背压孔1-13接至压差泄水阀2的背压孔2_11);上述的主阀1由阀体1-1和1-2、定位板1-3、定位套筒1_4和1_5、滑动套筒1_6、 升降式止回阀板1-7和1-8组成,定位板1-3为环状、紧密固定在阀体1-1和阀体1-2的连 接处;阀体1-1为异径四通管,阀体1-2为直通管,阀体1-1的进水口 1-16,阀体1-2的出 水口 1-18 ;定位套筒1-4为直筒形状,下端封闭上端开口,下端与定位板1-3连为一体;定 位套筒1-5为直筒形状,上端封闭下端开口,上端与定位板1-3连为一体,上端内中部开有 孔1-14且周边设有与滑动套筒1-6相对的密封面,筒壁上部开有孔1-15,孔1-14与大气连 通,孔1-15与阀腔1-17连通,孔1-14的位置高于孔1-15,孔1-15的位置低于密封面;滑 动套筒1-6为直筒形状,下端开口上端封闭,插入定位套筒1-5内,开口端向下,上端周边设 有与定位套筒1-5上端内相对的密封面;升降式止回阀板1-7为倒“T”形,朝上竖直体为滑 杆,滑杆插入滑动套筒1-6内;升降式止回阀板1-8为“T”形,朝下竖直体为滑杆,滑杆插入 定位套筒1-4内;阀体1-1上设有与升降式止回阀板1-7相对的密封座圈1-9,阀体1-2上 设有与升降式止回阀板1-8相对的密封座圈1-10 ;阀体1-1的进水口 1-16与密封座圈1-9 之间有正压孔1-12,密封座圈1-9与密封座圈1-10之间有背压孔1-13,正压孔1_12与正压管4连通,背压孔1-13与背压管5连通;定位板1-3上开有上下两面通透的孔1-11,升降式止回阀板1-7及1-8之间形成阀腔1-17 ;上述的压差泄水阀2由阀体2-1、阀盖2-2、配重2_3、软隔膜2_4、螺栓2_5、升降 式阀板2-6及密封圈2-7组成,按从下到上顺序阀体2-1、软隔膜2-4和阀盖2_2三者紧密 固定,阀体2-1内设有上、下隔板,上、下隔板之间形成进水室2-12,它与主阀1的阀腔1-17 连通,下隔板上开有泄水孔2-13与排水口 2-14相通,上隔板上开有定位孔并在孔周边开 有凹槽,凹槽内置密封胶圈2-7 ;配重2-3为柱形,它从上隔板的定位孔伸入到进水室2-12 内,它的上端用螺栓2-5与软隔膜2-4紧密固定;升降式阀板2-6为倒“T”形,竖直体为连 杆,它与配重2-3的下端连接;上隔板与软隔膜2-4之间形成正压腔2-9,软隔膜2-4与阀 盖2-2之间形成背压腔2-10 ;在阀体2-1的上隔板上方开有正压孔2-8与正压管4连通, 阀盖2-2上开有背压孔2-11与背压管5连通;上述的重力泄水阀3由阀体3-1、阀盖3-2、配重3_3、软隔膜3_4、螺栓3_5及升降 式阀板3-6组成,按从下到上顺序阀体3-1、软隔膜3-4、阀盖3-2三者紧密固定,阀体3_1 内设有一道隔板,隔板与软隔膜3-4之间形成进水室3-7,隔板上开有泄水孔3-10与排水口 3-11相通;配重3-3为柱形,上端用螺栓3-5与软隔膜3-4紧密固定;升降式阀板3_6为倒 “T”形,竖直体为连杆,它与配重3-3的下端连接;软隔膜3-4与阀盖3-2之间形成背压腔 3-8,阀盖3-2上开有通气孔3-9与大气相通。本发明与现有技术比较的特点是1.采用无弹簧结构,消除了同类设备采用弹簧构件导致阻力大的弊端,从结构上 极大地减小水头损失;2.利用重力、水压及大气压力的相互作用来实现启闭动作,同时避免活动部件自 身重量带来的动态水流阻力;3.流道顺畅,水流紊流损失较小。综合以上,本发明能够极大地减小水流阻力,总水头损失由同类设备的0.05MPa 以上降低到0. 005MPa甚至0. 003MPa以下。说明附-1是本发明的装配示意图。图_2是本发明流通状态时结构示意图。图-3是本发明压差泄水阀开启状态时结构示意图。图-4是本发明重力泄水阀开启状态时结构示意图。图-1中主阀1,压差泄水阀2,重力泄水阀3,正压管4,背压管5。图-2 图-4中阀体1-1、1-2,定位板1-3,定位套筒1-4、1-5,滑动套筒1-6,升 降式止回阀板1-7、1-8,密封座圈1-9、1-10,孔1-11,正压孔1_12,背压孔1-13,孔1-14,
1-15,进水口1-16,阀腔1-17,出水口 1-18 ;阀体2_1,阀盖2_2,配重2_3,软隔膜2_4,螺栓
2-5,升降式阀板2-6,密封圈2-7,正压孔2-8,正压腔2_9,背压腔2_10,背压孔2_11,进水 室2-12,泄水口 2-13,排水口 2-14 ;阀体3-1,阀盖3-2,配重3_3,软隔膜3-4,螺栓3-5,升 降式阀板3-6,进水室3-7,背压腔3-8,通气孔3-9,泄水孔3_10,排水口 3_11 ;正压管4,背 压管5。
具体实施例方式下面结合附图
和实施例对本发明作进一步描述。一、工作流程本发明的工作流程分为流通工况、压差泄水阀2开启工况、重力泄水阀3开启工况 及复位工况 等四种工况,分述如下1.流通工况如图2所示来水水压高于设定值时,水压力大于升降式止回阀板1-7与滑动套 筒1-6的重力之和,水得以向上推开升降式止回阀板1-7及滑动套筒1-6,从进水口 1-16进 入阀腔1-17,再向上推开升降式止回阀板1-8从出水口 1-18流出。在流通状态下,进水口
1-16与阀腔1-17之间存在水压差,进水口1-16的水压较高为正压,阀腔1-17内的的水压 较低为背压,正压与背压通过正压管4与背压管5分别进入压差泄水阀2的正压腔2-9与 背压腔2-10,作用在软隔膜2-4上,背压通过进水室2-12亦同时作用在配重2-3及升降式 阀板2-6上,正压、背压及重力相互作用产生的合力推动软隔膜2-4连带配重2-3、螺栓2-5 及升降式阀板2-6 —起上升,直至升降式阀板2-6关闭泄水口 2-13为止,水不能从泄水口
2-13泄出;背压通过重力泄水阀3的进水室3-7作用在软隔膜3-4、配重3_3及升降式阀板
3-6上,大气压通过通气孔3-9进入背压腔3-8作用在软隔膜3-4上,背压、大气压及重力相 互作用产生的合力推动软隔膜3-4连带配重3-3、螺栓3-5及升降式阀板3-6 —起上升,直 至升降式阀板3-6关闭泄水口 3-10为止,水不能从泄水口 3-10泄出;背压、大气压及重力 相互作用产生的合力推动滑动套筒1-6上升,直至与定位套筒1-5内上端密封面闭合密封, 水不能从孔1-14流出进入大气,滑动套筒1-6的自身重量不会产生动态水头损失。2.压差泄水阀2开启工况如图3所示出水口 1-18不出流,升降式止回阀板1-7、1_8靠自重回落关闭,水 不能倒流,进水口 1-16与阀腔1-17之间的压差不变,升降式阀板2-6与泄水口 2-13保持 在关闭状态。当升降式止回阀板1-7、1-8发生渗漏使阀腔1-17内水压升高,或来水水压降 低,导致进水口 1-16与阀腔1-17之间的压差减小,当压差小于设定值时,正压、背压及重力 相互作用产生的合力推动软隔膜2-4连带配重2-3、螺栓2-5及升降式阀板2-6 —起回落, 泄水口 2-13被打开泄水。水一经排水口 2-14排出,进水口 1-16与阀腔1_17之间的压差 随之增大,当大于设定值时,升降式阀板2-6即又上升关闭泄水口 2-13,如此周而复始循环 动作,维持压差不低于设定值,确保水不能倒流。3.重力泄水阀3开启工况如图4所示来水水压低于设定值时,背压、大气压及重力相互作用产生的合力推 动滑动套筒1-6与升降式止回阀板1-7—起回落与密封座圈1-9关闭,升降式止回阀板1-8 则靠自重回落与密封座圈1-10关闭,同时软隔膜3-4连带配重3-3、螺栓3-5及升降式阀 板3-6回落,泄水孔3-10被打开泄水;泄水孔3-10泄水同时,大气从孔1-14进入定位套筒 1-5内,再经孔1-15进入阀腔1-17,形成空气隔断,防止水发生虹吸倒流。4.复位工况如图2所示来水水压重新上升高于设定值时,根据上述,升降式止回阀板1-7、 1-8相继被打开,恢复流通工况。二、选型计算
本发明的选型计算主要是确定来水水压设定值、正压与背压的压差设定值,根据 水压设定值确定主阀1的升降式止回阀板1-7、1_8及滑动套筒1-6、重力泄水阀3的配重 3-3及软隔膜3-4的重量与规格尺寸,根据压差设定值确定压差泄水阀2的配重2-3与软隔 膜2-4的重量与规格尺寸。1.水压设定值来水水压设定值按照相关标准或规范要求确定,与升降式止回阀板1-7及滑动套 筒1-6存在以下关系P0 · Sj = Wf+Wt (1)式中PQ—水压设定值,水柱,m
Sj—进水口 1-16径向断面面积,cm2Wf—升降式止回阀板1-7的重量,kg Wt—滑动套筒1-6的重量,kg升降式止回阀板1-7的重量与压差设定值存在以下关系Wf = Δ P · Sj(2)式中Δ P—压差设定值,水柱,m把式⑵代入式(1),得Wt = Sj (P0- Δ P)(3)升降式止回阀板1-8的重量不大于升降式止回阀板1-7的重量,可取后者的 0. 5 1. 0 倍。2.压差设定值压差设定值ΔΡ愈小,水头损失就愈小,但相关地软隔膜2-4的规格尺寸也就愈 大,综合考虑Δ P宜设在0. Im水柱(0. OOlMPa)左右。3.配重2-3及软隔膜2-4当正压、背压与重力相互作用在配重2-3及软隔膜2-4上并达到平衡状态时,Pb = 此-ΔΡ),存在以下关系P0 · Sz+Pb · Spl = Pb · Skl+Pb · Sbl+ffpl(4)式中Pb—背压,水柱,mSz_软隔膜2-4与正压的接触面在铅垂方向的投影面积,cm2Spl—与背压接触的配重2-3下端面的面积,cm2Skl—泄水孔2-13的泄水面积,cm2Sbl—软隔膜2_4(包括螺栓2-5)与背压的接触面在铅垂方向的投影面积,cm2Wpl—配重2-3 (含螺栓2-5及升降式阀板2_6)的重量,kg在平衡状态下,Pb = (P0- Δ P),代入式⑷,得
Wpl = P0 · Sz+ (P0- Δ P) (Spl-Skl-Sbl)(5)当取Spl = Skl时,则有Wpl = ΔΡ · Sbl-P0 · Spl(6)按不同规格的进水口 1-16,先大致确定配重2-3的重量Wpl,据此求得其断面面积 Spl,再代入式(6)求得软隔膜2-4的面积Sbl。
3.配重3-3及软隔膜3-4当背压、大气压与重力相互作用在配重3-3及软隔膜3-4上并达到平衡状态时,存 在以下关系Wp2 = (P0-AP) (Sb2-Sk2)(7)
式中Wp2—配重3-3 (含螺栓3-5及升降式阀板3_6)的重量,kgSb2—软隔膜3_4(包括配重3-3)与背压的接触面在铅垂方向的投影面积, Sk2—泄水口 3-10的泄水面积,cm2,不小于进水口 1_16径向断面面积的 25%。按不同规格的进水口 1-16,先大致确定配重3-3的重量Wp2,再代入式(7)求得软 隔膜3-4的面积Sb2。从式⑵知,在流通状态下,若不计紊流阻力,水头损失为0. 0015 0. 002MPa(0. 15 0. 2m水柱);通过对过流构件进行外形修形可有效减小阻力系数,同时确 定适宜的过流流速(不超过1. 2m/s),在进水口 1-16的流速不超过经济流速时,是完全能够 把紊流阻力控制在0. 002MPa(0. 2m水柱)以内的,进而把总水头损失控制在0. 005MPa(0. 5m 水柱)以内,不到目前倒流防止器的十分之一。
权利要求
一种重力式倒流防止器,其特征在于,由主阀(1)、压差泄水阀(2)、重力泄水阀(3)、正压管(4)及背压管(5)组成,主阀(1)的阀体(1-1)分别与压差泄水阀(2)的进水室(2-12)及重力泄水阀(3)的进水室(3-7)连通,正压管(4)从主阀(1)的阀体(1-1)的正压孔(1-12)接至压差泄水阀(2)的正压孔(2-8);背压管(5)从主阀(1)的阀体(1-1)的背压孔(1-13)接至压差泄水阀(2)的背压孔(2-11);所述的主阀(1)由阀体(1-1和1-2)、定位板(1-3)、定位套筒(1-4和1-5)、滑动套筒(1-6)、升降式止回阀板(1-7和1-8)组成,定位板(1-3)为环状、紧密固定在阀体(1-1)和阀体(1-2)的连接处;阀体(1-1)为异径四通管,阀体(1-2)为直通管,阀体(1-1)的进水口(1-16),阀体(1-2)的出水口(1-18);定位套筒(1-4)为直筒形状,下端封闭上端开口,下端与定位板(1-3)连为一体;定位套筒(1-5)为直筒形状,上端封闭下端开口,上端与定位板(1-3)连为一体,上端内中部开有孔(1-14)且周边设有与滑动套筒(1-6)相对的密封面,筒壁上部开有孔(1-15),孔(1-14)与大气连通,孔(1-15)与阀腔(1-17)连通,孔(1-14)的位置高于孔(1-15),孔(1-15)的位置低于密封面;滑动套筒(1-6)为直筒形状,下端开口上端封闭,插入定位套筒(1-5)内,开口端向下,上端周边设有与定位套筒(1-5)上端内相对的密封面;升降式止回阀板(1-7)为倒“T”形,朝上竖直体为滑杆,滑杆插入滑动套筒(1-6)内;升降式止回阀板(1-8)为“T”形,朝下竖直体为滑杆,滑杆插入定位套筒(1-4)内;阀体(1-1)上设有与升降式止回阀板(1-7)相对的密封座圈(1-9),阀体(1-2)上设有与升降式止回阀板(1-8)相对的密封座圈(1-10);阀体(1-1)的进水口(1-16)与密封座圈(1-9)之间有正压孔(1-12),密封座圈(1-9)与密封座圈(1-10)之间有背压孔(1-13),正压孔(1-12)与正压管(4)连通,背压孔(1-13)与背压管(5)连通;定位板(1-3)上开有上下两面通透的孔(1-11),升降式止回阀板(1-7)及(1-8)之间形成阀腔(1-17);所述的压差泄水阀(2)由阀体(2-1)、阀盖(2-2)、配重(2-3)、软隔膜(2-4)、螺栓(2-5)、升降式阀板(2-6)及密封圈(2-7)组成,按从下到上顺序阀体(2-1)、软隔膜(2-4)和阀盖(2-2)三者紧密固定,阀体(2-1)内设有上、下隔板,上、下隔板之间形成进水室(2-12),它与主阀(1)的阀腔(1-17)连通,下隔板上开有泄水孔(2-13)与排水口(2-14)相通,上隔板上开有定位孔并在孔周边开有凹槽,凹槽内置密封胶圈(2-7);配重(2-3)为柱体,它从上隔板的定位孔伸入到进水室(2-12)内,它的上端用螺栓(2-5)与软隔膜(2-4)紧密固定;升降式阀板(2-6)为倒“T”形,竖直体为连杆,它与配重(2-3)的下端连接;上隔板与软隔膜(2-4)之间形成正压腔(2-9),软隔膜(2-4)与阀盖(2-2)之间形成背压腔(2-10);在阀体(2-1)的上隔板上方开有正压孔(2-8)与正压管(4)连通,阀盖(2-2)上开有背压孔(2-11)与背压管(5)连通;所述的重力泄水阀(3)由阀体(3-1)、阀盖(3-2)、配重(3-3)、软隔膜(3-4)、螺栓(3-5)及升降式阀板(3-6)组成,按从下到上顺序阀体(3-1)、软隔膜(3-4)、阀盖(3-2)三者紧密固定,阀体(3-1)内设有一道隔板,隔板与软隔膜(3-4)之间形成进水室(3-7),隔板上开有泄水孔(3-10)与排水口(3-11)相通;配重(3-3)为柱形,上端用螺栓(3-5)与软隔膜(3-4)紧密固定;升降式阀板(3-6)为倒“T”形,竖直体为连杆,它与配重(3-3)的下端连接;软隔膜(3-4)与阀盖(3-2)之间形成背压腔(3-8),阀盖(3-2)上开有通气孔(3-9)与大气相通。
全文摘要
本发明公开了一种重力式倒流防止器,用于严格限定管道中的压力水只能单向流动的场所,主要由主阀(1)、压差泄水阀(2)及重力泄水阀(3)组成。所述的主阀(1)主要由阀体(1-1、1-2)、定位板(1-3)、滑动套筒(1-6)及升降式止回阀板(1-7、1-8)组成;所述的压差泄水阀(2)主要由阀体(2-1)、阀盖(2-2)、配重(2-3)、软隔膜(2-4)及升降式阀板(2-6)组成;所述的重力泄水阀(3)主要由阀体(3-1)、阀盖(3-2)、配重(3-3)、软隔膜(3-4)及升降式阀板(3-6)组成。与现有技术相比,本发明的突出优点是水流阻力极小,总水头损失由0.05MPa以上可降低到0.005MPa以下。
文档编号F16K11/10GK101839358SQ20101015969
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者何际跃 申请人:何际跃