一种自动再循环阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种自动再循环阀。


背景技术：

2.工业设备工艺过程中，离心泵基本上都是工作在变流量的状态下。离心泵在低负荷区间运行时会出现过热、严重噪声、不稳定和气蚀而引起泵的损坏。这时需要一种设备，在泵低于负荷运行时，通过旁路实现泵最小流量回流循环。安装自动再循环阀后，只要泵的流量低于一定数值，阀的旁路回流口就会自动打开，以此来保证离心泵所必须的最小流量。
3.自动再循环阀通常是一种自力式的三通式阀门，安装于泵出口。自动再循环阀集止回、流量感知、旁通流量控制功能于一身，是一个独立的系统。它能动态感知主路流量变化，随主路流量调整旁通流量，其工作原理可用三种状态来描述：当主阀完全关闭、旁通处于完全打开位置，此时泵处于最小连续流量工况，可有效保护泵不致发生“汽蚀”；随着主路止回阀逐渐开启，旁通逐渐关闭，工艺流量和再循环流量之和大于泵的最小连续流量；随着工艺流量增加，当主阀处于全开位置时，旁通完全关闭。止回阀是控制管道内介质单向流动的阀门，用来防止管路中的介质倒流。
4.常见的中高压自动再循环阀主阀一般采用梭式轴流止回阀结构，辅阀采用多级节流单座阀结构。这种结构的好处是轴流式止回阀的流阻小，水头损失小，作为需要长期工作设备，节能是其被广泛使用的一个重要原因。但梭式的结构决定了主阀的运动在流道内，和辅阀的联动结构比较复杂、可靠性较低，同时自身的维修性也不好。也有另一种结构的自动再循环阀，主阀采用截止阀形式，主阀运动轴线和辅阀重合、传动简单，但流阻较大，致使其使用不如前一种普及。


技术实现要素：

5.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种自动再循环阀。该自动再循环阀主阀采用旋起轴流式止回阀，辅阀采用盘式多级节流阀。止回阀常见的结构包括：旋启式止回阀、升降式止回阀、蝶式止回阀、轴流式止回阀。旋启式止回阀是最常见的止回阀结构形式，运动方式为绕阀座上方的转轴作旋转运动，该型止回阀工艺成熟、检修方便。轴流式止回阀结构为对称布置、流线型，运动方式为沿轴线的直线运动，其具有运行平稳、流阻小、流态好、对介质变化响应快、低噪音的特点。旋起轴流式止回阀综合了旋启式止回阀和轴流式止回阀的优点，是一个全新的止回阀结构形式。而辅阀采用盘阀结构，和主阀都是旋转阀，可以直接连接。为使辅阀和主阀的运动角度相适应，辅阀的阀盘采用中心对称分布式结构。为了提高辅阀节流抗压差能力，还用了多级结构。
6.本实用新型采用的技术方案是：一种自动再循环阀，包括阀体，阀体内设置有主阀和辅阀，所述主阀和所述辅阀连接，所述辅阀包括转轴，转轴是“圭”形结构，所述转轴和所述主阀连接，所述主阀摆动时能带动所述转轴转动。转轴的“圭”形结构使多级结构，提高辅阀4的节流抗压差能力。
7.本实用新型进一步设置为：所述辅阀还包括定盘，所述定盘由两个半圆组成，所述定盘设置于所述转轴外部，所述转轴能在所述定盘内部旋转。
8.本实用新型进一步设置为：所述转轴上设置有轴向第一通孔，所述定盘上设置有轴向第二通孔，所述第一通孔随着所述转轴的旋转而旋转，所述第一通孔和所述第二通孔能处于一条直线上，所述第一通孔和所述第二通孔也能处于完全错位的状态，第一通孔和第二通孔重合的面是节流面，通过旋转转轴，控制节流面面积的大小，从而控制辅阀流量。
9.本实用新型进一步设置为：所述第一通孔设置有六个，并且六个所述第一通孔以所述转轴的中心轴为圆心成环形矩阵排列，所述第二通孔的个数和所述第一通孔的个数相等，并以所述转轴的中心轴为圆心成环形矩阵排列。辅阀采用圆周六孔均布的形式，开关角度匹配到25度左右，可使结构紧凑，提高辅阀的过流能力。
10.本实用新型进一步设置为：所述主阀包括摇杆和阀芯，所述摇杆和所述阀芯连接，所述阀芯能带动所述摇杆进行摇摆。
11.本实用新型进一步设置为：所述阀芯包括球形端部和锥状尾部，所述球形端部和锥状尾部一体连接，所述球形端部和所述摇杆连接，所述球形端部内部设置有空腔。锥形尾部作为配重，可使阀芯重心靠后，水平安装时由于锥形尾部的重力作用，使阀芯向流体主阀入口处摆动，因此可以不需要弹簧复位机构，循环阀结构简单。
12.本实用新型进一步设置为：在所述球形端部球面上设置有阀芯密封面，在阀体内部设置阀座密封面，阀芯密封面和阀座密封面能密封。
13.本实用新型进一步设置为：阀体内部设置有定位搭子，所述定位搭子设置于所述锥形尾部的上方。
14.本实用新型进一步设置为：还包括阀盖，所述阀盖和所述阀体可拆卸连接。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.1)辅阀采用分布式多级盘阀结构，提高辅阀的节流抗压差能力。
17.2)辅阀采用圆周六孔均布的形式，开关角度匹配到25度左右，可使结构紧凑，提高辅阀的过流能力。
18.3)辅阀和主阀都是旋转阀，可以直接同轴连接，不需要进行运动转换，提高了整阀的可靠性。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例的自动再循环阀的立体图；
20.图2为本实用新型一实施例的自动再循环阀去除部分阀体的立体图；
21.图3为本实用新型一实施例的转轴和定盘连接示意图；
22.图4为本实用新型一实施例的主阀关闭状态的剖视图；
23.图5为本实用新型一实施例的辅阀开启状态的剖视图；
24.图6为本实用新型一实施例的主阀开启状态的剖视图；
25.图7为本实用新型一实施例的辅阀关闭状态的剖视图。
26.图中：1、阀体；11、流体主阀入口；12、阀座密封面；13、定位搭子；2、主阀；21、阀芯；211、端部；2111、阀芯密封面；212、尾部；22、摇杆；3、主阀连接法兰；4、辅阀；41、转轴；411、第一通孔；42、定盘；421、第二通孔；43、锁紧螺母；44、防转螺钉；5、辅阀连接法兰；6、阀盖；
61、螺栓。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
28.参见附图1所示，本实施例中的一种自动再循环阀，包括阀体1和阀盖6，阀体1和阀盖6通过螺栓61可拆卸连接。阀体1内零件可通过打开阀盖6装入或取出，可实现在线检修。阀体1上设置有流体主阀入口11，流体主阀入口11通过主阀连接法兰3和主管道连接。阀体1上设置有流体辅阀口，流体辅阀口通过辅阀连接法兰5连接辅助回路。
29.在一些实施例中，参见附图1、附图2和附图4所示，阀体1内部设置有主阀2，主阀2包括摇杆22和阀芯21，摇杆22和阀芯21连接，阀芯21可以带动摇杆22进行摇摆。阀芯21包括球形端部211和锥状尾部212，球形端部211设置于靠近流体主阀入口11，锥形尾部212远离流体主阀入口11，阀芯21的锥形尾部212作为配重，可使阀芯21重心靠后，水平安装时由于阀芯21的锥形尾部212的重力作用，使阀芯21向流体主阀入口11处摆动，因此可以不需要弹簧复位机构，在没有流体的推力或流体的推力比较小时，阀芯21向流体主阀入口11处摆动。
30.在阀芯21靠近流体主阀入口11的球形端部211球面上斜置了密封面，由于球面和平面相切皆为圆形，可形成环形的阀芯密封面2111，在阀体1内部流体主阀入口11处设置阀座密封面12，当阀芯21在关闭位置时，阀芯密封面2111和阀座密封面12实现有效密封。在阀体1内部设置有定位搭子13，定位搭子13设置在锥形尾部212上方，当阀芯21在开启位置时，定位搭子13对阀芯21进行定位，使其位于流道中心线上，可形成对称布置，实现轴流阀的稳定流畅。当流体介质从流体主阀入口11进入阀体1内部时，流体介质对阀芯21产生推力，使阀芯21向右摆动，流体介质流量越大，对阀芯21的推力越大，使阀芯21的摆幅越大，当阀芯21摆动到定位搭子13处，定位搭子13对阀芯21进行限位，此时为阀芯21最大摆幅位置，即为循环阀最大流量。当流体介质流量减小时，阀芯21由于重力作用向流体主阀入口11方向摆动，当摆动到流体主阀入口11处时，阀芯密封面2111和阀座密封面12实现有效密封，无流体从主阀入口11进入阀体1内，主阀2的摆动角度是25度左右。
31.在一些实施例中，参见附图2和附图3所示，辅阀4采用分布式多级盘阀结构，辅阀4包括转轴41，转轴41是“圭”形结构，通过“圭”形结构的多级结构提高辅阀4的节流抗压差能力。转轴41和摇杆22远离阀芯21一端连接，摇杆22摆动时可带动转轴41转动。摇杆22远离阀芯21一端设施有径向通孔，转轴41通过穿过通孔进而和摇杆22连接，为了防止转轴41在摇杆22的通孔内转动，还设置了防转螺钉44，防转螺钉44穿过摇杆22和转轴41连接，对转轴41的位置进行固定，使摇杆22摆动时能带动转轴41一起做摆式运动。
32.辅阀4还包括定盘42，定盘42由锁紧螺母43紧固在阀体1上，并且定盘42通过防转销和阀体1连接，使定盘42和阀体1能保持相对静止，即定位盘在阀体1内不能做旋转。所述定盘42设置在转轴41外部，定盘42采用了对开形式，由两个半圆组成。因转轴41可随着摇杆22摆动，因此转轴41和定盘42能做相对运动。定盘42上设置中有轴向第二通孔421，转轴41设置有轴向第一通孔411，转轴41在摇杆22的带动下进行旋转时，第一通孔411随着转轴41的旋转而旋转，第一通孔411和第二通孔421能处于一条直线上，即循环阀处于打开状态，第
一通孔411和第二通孔421能处于完全错位的状态下，此时循环阀处于关闭状态。第一通孔和第二通孔重合的面是节流面，通过旋转转轴，控制节流面面积的大小，从而控制辅阀流量。第一通孔411设置有多个，并且多个第一通孔411以转轴41的中心轴为圆心成环形矩阵排列，第二通孔421的个数和第一通孔411的个数相等，并成环形矩阵排列。在本实施例中，第一通孔411和第二通孔421均设置有六个，辅阀采用圆周六孔均布的形式，开关角度匹配到25度左右，可使结构紧凑，提高辅阀的过流能力。转轴41和定盘42相对运动时，第一通孔411和第二通孔421重合的面积会发生改变，通过改变重合面积实现流量的调节。当第一通孔411和第二通孔421完全重合时，辅阀4流量最大，此时主阀2的阀芯密封面2111和阀座密封面12实现有效密封，此时没有流体介质从流体主阀入口11进入阀体1内部。当流体介质从流体主阀入口11进入阀体1内部时，流体介质对阀芯21产生推力，使阀芯21向右摆动，阀芯21向右摆动带动转轴41摆动，转轴41摆动带动第一通孔411位置变化，导致第一通孔411和第二通孔421的重合面积减小，辅阀4流量减小；流体介质从流体主阀入口11进入的流量越大，对阀芯21的推力越大，使阀芯21的摆幅越大，第一通孔411和第二通孔421的重合面积越小，最后辅阀4完全关闭。相反当流体介质从流体主阀入口11进入的流量减小时，对阀芯21的推力减小，阀芯21由于重力作用，阀芯21向左摆动，第一通孔411和第二通孔421的重合面积逐渐增大，辅阀4打开，并且主阀的流体流量越小，辅阀4的流体流量越大。
33.主阀结构采用旋起轴流式止回阀。由于阀芯21不需要旋离流道，只需普通旋启式止回阀三分之一的旋转角度即可实现全开启，所以具有开关迅速，关闭冲击小，开启压差低的特点。阀芯21全部开启时阀门的状态和轴流式止回阀结构形式相似，流阻小、流量系数大。同时没有普通自动再循环阀梭式主阀较复杂的导向结构，流通能力更强。辅阀4采用分布式多级盘阀结构。辅阀4和主阀都是旋转阀，可以直接同轴连接，不需要进行运动转换，提高了整阀的可靠性。主阀的摆动角度是25度左右，辅阀4采用圆周六孔均布的形式，开关角度匹配到25度左右，可使结构紧凑，提高辅阀4的过流能力。设计时还采用了多级结构提高辅阀4的节流抗压差能力。而且因为节流面是平面，节流的级数根据需要可以很方便的调整。
34.工作过程：当没有流体介质从流体主阀入口11进入阀体1内部时，主阀的阀芯密封面2111和阀座密封面12实现密封(如附图4所示)，此时当第一通孔411和第二通孔421完全重合，流体介质从辅阀流出，此时辅阀4流量最大(如附图5所示)。当流体介质从流体主阀入口11进入阀体1内部时，流体介质对阀芯21产生推力，使阀芯21向右摆动，当流量开启到最大时，定位搭子13对阀芯21进行定位，使其位于流道中心线上，可形成对称布置，实现轴流阀的稳定流畅(如附图6所示)。阀芯21向右摆动带动转轴41摆动，转轴41摆动带动第一通孔411位置变化，导致第一通孔411和第二通孔421的重合面积减小，辅阀4流量减小；流体介质从流体主阀入口11进入的流量越大，对阀芯21的推力越大，使阀芯21的摆幅越大，第一通孔411和第二通孔421的重合面积越小，最后完全辅阀4关闭(如附图7所示)。相反当流体介质从流体主阀入口11进入的流量减小时，对阀芯21的推力减小，阀芯21由于重力作用，阀芯21向左摆动，第一通孔411和第二通孔421的重合面积逐渐增大，辅阀4打开，并且主阀的流体流量越小，辅阀4的流体流量越大，最后主阀2关闭，辅阀4完全打开。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型
和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。