专利名称：无压力损失单向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门，特别是适合于自动控制流体流动而又不产生压力损失的单向阀门。
目前化工生产中的蒸馏浓缩装置(图1)采用水喷射泵(俗名水老虫)抽取浓缩锅中的蒸汽，并随水老虫的水射流一起向江河排放的结构。目前采用的塑料水老虫射流压力≥294KPa，流量≥52M3／H，由功率为7.5KW的2″离心水泵(10)提供，1台1000L蒸馏锅配一只水老虫。该装置明显存在如下缺点电耗、水耗大，蒸馏出的酸雾随射流排放，浪费原材料，污染工厂，污染环境，水老虫性能差，压力波动大，故障多，易损坏。
上海某大化工厂对上列蒸馏浓缩装置进行了技术改造，工作流程图见图2，本装置在图1装置中的浓缩锅与水老虫之间增加了冷凝和回收槽，将浓缩锅中提取的盐酸蒸汽经冷凝成盐酸后，在回收槽中储存，到一定量后关闭冷凝器下端的阀门(12)，打开回收槽侧面和下端两阀门(12)，由泵(10)泵到车间配酸槽，回收利用，该厂改造了一个车间的六只1000L蒸馏锅，总投资35万元，每月回收31％盐酸210t，节省中和用30％液碱210t，蒸馏过程中溢出的液料被回收，有效地控制了污染，直接经济效益每月10万元以上。但该装置仍存下列缺点仍采用水老虫。除回收大部分盐酸外，其余缺点仍然存在。
为了彻底解决上列缺点，(即淘汰水老虫和稳定工作系统压力)，就非要在流程的适当位置装自控单向阀不可。
现有单向阀结构可分为升降式和旋启式两种，又可分为榆次型和联合设计型两种，其单向阀的阀门均是常闭的，阀门靠弹力压紧，开启压力均很大(A－Ha为39.2KPa，A－Hb392KPa，DIF－H1为34.3KPa，DIF－H3为343KPa)且现有单向阀门的密封性能较低，耐酸、耐碱能力差，流体阻力大，又容易产生振动，噪音大等，不适用于含颗粒和粘度较大的介质，更不能用于有真空度的系统中。
本实用新型的任务是提供一种结构简单，耐腐蚀、工作状况可直观无压力损失，又能自动控制单向流动的单向阀门。
本实用新型由上体、阀体、充气球、压圈、带孔托板及下体组成。上、下体呈碗状，用塑料焊接在透明有机玻璃管制成的阀体两头，阀体中央置一充气球，充气球停放在带孔托板的中心孔上，带孔托连接于阀体与下体之间，压圈粘接在阀体上，将带孔托板定位在下体之上。所有另体均用耐酸、耐碱、耐油材料制成。流体自上往下流时，由于阀门内所有流体实际通道截面积≥2倍外接管孔面积，(带孔托板中心孔作置放充气球用，不属于实际通道面积)，且流动畅通无阻，故阀内不产生压力损失，在应用于冷凝——回收工作状态时，阀下端接管出口插入液面以下，当流体(汽、气、液等)倒流时，阀下管道中的液面上升，充气球上浮，并由碗状上体的内锥孔导向，使充气橡皮球自动紧紧堵住上体进液口，阻止倒流，起到单向阀作用。在应用于封闭循环管路状态时，流体克服充气球浮力从上往下流动，当倒流时，充气球在浮力和反压力作用下，堵住上体进液口，阻止倒流起单向阀作用。
本实用新型的优点是结构与现有单向阀完全不同，在应用于冷凝－－回收工作状态时。本单向阀门为常开式，所以无开启压力，故特别适用于有真空度的工作体系中。阀内无流体阻力，无能量损耗，并由于充气球富有弹性，能自动贴紧出口，不怕介质中存固体颗粒。不受介质的粘度影响，各种情况下，均能保持良好的密封性能，耐腐蚀性能强本实用新型单向阀所有另件均用耐酸、耐碱、耐油材料制成，工作状态平稳，无振动、无噪声，阀体透明，阀内工作状态可以直观。结构简单，另件少，易加工，材料便宜，故成本低，比现有单向阀的成本至少要低一半，本实用新型适用于所有流体，包括汽－液，气－气，气－液，液－液等。
图1是蒸馏浓缩装置流程图图2是浓缩蒸馏和盐酸回收装置流程图图3是无压力损失单向阀实施例的纵剖面图图4是本实用新型在酸性溶液的浓缩蒸馏(或提纯)和回收装置中的使用状态图图5是本实用新型在中性溶液的浓缩蒸馏(或提纯)和回收装置中的使用状态图1、上体2、阀体3、充气球4、压圈5、带孔托板6、下体7、外接管8、水池9、吸水阀10、水泵11、冷却塔12、隔膜阀13、无压力损失单向阀14、阀门下面参照附图3对本实用新型作一步说明流体经上外接管(7)流入上体(1)，经阀体(2)与充气球(3)的间隙，流过带孔托板(5)，然后经过下体(6)从下接管(7)流出。其下接管(7)的出口插入液面以下，带孔托板(5)由下体(6)的凸台支承，其上由压圈(4)定位，压圈(4)粘接在阀体(2)上。当流体倒流时，下接管中的液体液面上升，定位在带孔托板(5)中心孔上的气球(3)随液面上浮，由上体(1)内锥角导向，将上体(1)的出口自动封住，阻止倒流，从而起到单向阀作用。阀体(2)用透明有机玻璃制成，便于观察液体的流动情况。上体(1)、下体(6)、带孔托板(5)及压圈(4)用聚氯乙稀材料制成，充气球用耐酸、碱或耐油橡胶制成。所有另件联接用氯仿粘接及塑料焊接。阀体(2)与充气球(3)之间的最小间隙面积，带孔托板(5)上所有通孔面积之和(中心孔除外)，属实际流体通道截面积，且≥2倍外接管(7)的孔面积。
下面参照附图4对本实用新型在酸性溶液的浓缩蒸馏(或提纯)和回收装置中的使用作进一步的说明。该装置包括冷却体系和蒸馏汽体的抽取及处理二个体系。冷却体系由水池(8)，吸水阀(9)、水泵(10)、冷凝管及冷却塔(11)组成。冷却水由水泵(10)自水池抽取，泵入冷凝器冷却汽体后，进入冷却塔(11)冷却后返回水池(8)，循环使用。蒸馏汽体的抽取和处理体系，由蒸馏锅，冷凝管，隔膜阀(12)，回收槽，无压力损失单向阀(13)，中和槽一、二，中和液储槽、储气筒，机械真空泵及管道和其他阀门组成，体系中的真空度由W3(V5)真空泵产生，蒸馏锅中的盐酸蒸汽，经冷凝器冷凝成液态盐酸后，流入回收槽储存，残余酸雾，经本实用新型(13)进入中和槽，经二次中和，除尽酸雾后，通过储气筒，并由真空泵排出。储气筒除起稳压作用外，还起清除水份的作用。中和槽一、二下端外侧两阀门(14)是取样阀门，定期检查中和槽中中和液的PH值。本实用新型单向阀(13)起阻止中和槽一、二中的中和液倒流入盐酸回收槽的作用和稳定单向阀(13)之前系统中工作压力，保持其工作状态稳定的作用。中和槽一、二上各装一只单向阀(13)的原因是防止一旦一只失灵，还有另一只起作用，确保中和槽一、二中之中和液不因真空度的波动而倒流入盐酸回收槽。由于保证了中和槽一、二中的中和液的稳定，使经冷凝－－回收的残余酸雾得到完全中和。
故本实用新型单向阀的采用，使本方案成立，用机械真空泵淘汰水老虫成为可能，而一台5.5KW的W3泵的抽气量是7.5KW水老虫的近10倍，即一台W3泵能承担10只1000L蒸馏锅的抽气任务，可节电9倍，节约全部水老虫用水，且W3泵性能较稳定，故障少，还彻底处理了酸雾，起了有效保护工厂和环境的作用和自动保证了工作状态的稳定，提高了劳动生产力的作用。
回收槽左侧之隔膜阀(12)起通气作用，在打开回收槽下端隔膜阀(12)排放回收液，或打开中和一、二下端两相通的阀门(14)，排放失效“中和液”时，必须同时打开回收槽左侧的阀门(12)，使排放通畅。
图5是体实用新型在中性溶液的蒸馏回收(或提纯)装置中的使用状态图，该回收装置除减少中和结构外，其他同图4，其工作原理也同图4装置。这装置主要应用在酒精、高梁酒、无盐水、香料油的生产过程中。
权利要求1.一种自控单向阀，它由上体、阀体、充气球、压圈、带孔托板及下体组成，其特征在于呈碗状的上体、下体连接在管状阀体之两端，管状阀体中央有一个充气球，并由球下方的带孔托板上的中心孔支承。
2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于上体、阀体、压圈、带孔托板及下体均采用耐腐蚀材料制成。
3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于阀体采用透明有机玻璃管制成。
4.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于充气球采用耐酸、耐碱、或耐油橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的单向阀门，其特征在于阀内所有流体实际通道面积≥2倍外接管孔面积。
专利摘要本实用新型是一种自动控制流体单向流动的单向阀。它由上体、阀体、充气球、压圈、带孔托板及下体组成，所有零体均用耐腐蚀材料制成，流体从上往下流动，阀内所有流体通道面积均大于外接管的孔面积。当应用于冷凝—回收工作状况时，阀下端的连接管出口应插入液面以下，一旦流体倒流，阀下端管道中的液面上升，充气球上浮，由上体之内锥面导向，在浮力及反压力使用下，使球堵住进液口，阻止倒流。本实用新型同样可应用于封闭、循环管路中。
文档编号F16K15/04GK2108830SQ91215758
公开日1992年7月1日 申请日期1991年8月2日 优先权日1991年8月2日
发明者季康明, 陈其龄 申请人:季康明, 陈其龄