專利名稱：氣壓反饋式虹吸破壞閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣壓反饋式虹吸破壞閥。這種虹吸破壞閥使用一種電磁機構操作，通電后能完成關閥動作。斷電后，先借助開閥彈簧儲能的應力完成小開度的開閥，而后借助大氣壓的反饋力完成大開度的開閥動作，彈簧儲能是在電鐵完成吸合后，由彈簧形變而獲得，反饋力則來自閥內的氣壓反饋機構。它特別適用于虹吸破壞閥。
虹吸破壞閥用于許多自來水廠的泵站。在這類泵站的輸水管道中，用到虹吸管結構，其出水管，浸沒于高位水池的液面下，進水管伸進水源，水泵的揚程等于高低水位的凈落差；虹吸破壞閥裝于虹吸管的頂部，與水泵電機同時斷電，電機斷電后，虹吸破壞閥應及時開閥，破壞虹吸現象，防止水倒流，也防止水錘現象的產生。
現有技術的虹吸破壞閥，還沒用到氣壓反饋開閥的機制。現有技術的虹吸破壞閥，有單閥蓋(即單閥瓣)結構和壓力平衡式的雙閥蓋(即雙閥瓣)結構，閥上都裝有密封圈。由于虹吸破壞閥多處于長時間關閥的工作狀態，很少開閥，有的一年只動作一兩次。單閥蓋結構的閥，有的采用壓縮空氣操作，閥本身雖然結構簡單，但要為此配備壓縮空氣站。由于虹吸管的抽真空效應，水泵工作時，單閥蓋正反兩面的壓力差很大，單閥蓋的內面處于高負壓狀態，單閥蓋的外面承受幾百公斤的大氣壓力，關閥時的密封性雖好，但開閥時需要很大的力量才能打開閥蓋。由于閥很少動作，在水、汽、電化學、銹蝕等綜合因素的“時間效應”作用下，存在拒動的現象，開閥可靠性不高。另一方面，現有技術還沒有采用短行程的電磁鐵用作單閥蓋結構虹吸破壞閥的操作機構。
壓力平衡式的雙閥蓋虹吸破壞閥，閥蓋作水平運動。閥體有兩個腔室，一個通大氣，另一個通虹吸管。閥蓋關住時，兩個腔室不相通，虹吸管的頂部被封閉，從而實現泵水所需的虹吸現象；閥蓋打開時，兩個腔室相通，用以破壞虹吸現象。這種閥，結構比較復雜，也顯笨重。閥體中的兩塊閥蓋所受的壓力互為抵消而平衡，消除了由真空負壓引起的壓力差。開閥阻力比單閥蓋結構的小得多，但由于很少動作，上述的“時間效應”同樣存在。另一方面，開閥所需的工作行程較長，開閥主要依靠來自彈簧儲能的應力，彈簧儲能的最大應力是有限的，尚不能保證都大于“時間效應”所產生的阻力，所以開閥時可能出現動作遲緩或開度不夠的問題，仍存在一定的可靠性問題。成倍加大開閥的力度固然可以提高開閥可靠性，但成倍加大彈簧儲能的應力將給閥的總體設計帶來技術上的難度，而且閥將變得更加笨重。
本實用新型的目的在于提供一種新的閥體結構和電磁操作機構，具有結構簡單、開閥力度大、性能可靠的特點。在減輕重量、降低造價、提高效率、節能等方面都能取得明顯的效果。
本實用新型是這樣實現的圖1、圖2示出了總體結構。本實用新型的電磁機構安裝在一個圓盤基座(8)上。一個全封閉的防護罩(2)罩住電磁機構。在電磁操作機構中，關閥電磁鐵(6)使用現有技術中一種短行程、直動式的直流電磁鐵來完成關閥動作，并使閥保持在關閥狀態。這種電磁鐵的主要特征有二，其一，鐵心在高磁密下工作，即只有在高磁密下電磁鐵才能吸合，才能維持吸合；其二，采用變勵激磁的控制電路，電磁鐵的起動安匝很大，在強勵下完成吸合運動，電磁鐵只需幾百個維持安匝即可保持在維持吸合狀態。(8)盤的下方是閥體。通過一組支承螺栓(12)，(8)盤裝在閥體上方。閥體的閥口是一個法蘭盤(14)、閥蓋(13)位于(14)盤的上方、(14)盤安裝在可與虹吸管相接的法蘭座(16)上、圖中，(16)座用虛線畫出。有一組開閥彈簧，在(6)電磁鐵吸合完成關閥同時，能完成形變儲能，儲足拉開閥蓋所需的應力，其垂直方向的形變量為幾個毫米。開閥彈簧可以只用一只，也可以是不少于兩只的一組彈簧。在閥體內，有一個可產生頂升力的氣壓反饋機構。斷電后，(6)電磁鐵釋放，開閥彈簧的儲能應力可將閥蓋(13)拉開最初的幾個毫米，而后利用氣壓反饋機構，借助大氣壓的反饋力頂升閥蓋，完成隨后的大開度開閥動作。具體說明如下在電磁機構內，還有止回機構，它可以是兩套相同的，由棘爪桿(25)、(28)棘爪彈簧、齒條(29)和輔助電磁鐵(24)這幾個主要部件所構成的止回機構。這兩套止回機構對稱于圖1、2中主軸線而布置。為表達上的簡潔，圖1、2中只畫出一組。(26)是棘爪桿(25)的轉動點。輔助電磁鐵(24)安裝基座(8)上。(29)齒條裝在動鐵心(3)上，在(29)齒條的下端裝有一只小輪(27)，防止(29)齒條上下運動時偏離垂直軌跡。動鐵心升高后，棘爪桿(25)上的棘爪能抵住齒條(29)，起制止動鐵心回落的止回作用，從而使(13)蓋能保持在大開度位置上。如圖1所示，止回機構能使閥處于全開閥狀態。當輔助電磁鐵(24)吸合，棘爪桿(25)逆時針轉動，棘爪離開齒條，止回力解除，動鐵心(3)和閥蓋(13)才能回落到圖2所示的閥蓋處于小開度的位置上，此后，關閥電磁鐵(6)通電后就能吸合，從而可將閥蓋(13)蓋上，完成關閥動作。圖2還可表達斷電后，在反饋力的作用下，虹吸破壞閥開始增大閥蓋打開開度的狀態。
開閥彈簧可以是不少于兩組的鋼板彈簧，也可以是不少于兩根的拉力彈簧。拉力彈簧的上端固定在一種過渡接頭上，過渡接頭掛在圓盤基座(8)的下方，閥蓋掛在拉力彈簧的下端。例如，圖2所示的方案采用了兩只拉力彈簧對稱于主軸線，這兩只拉力彈簧通過T形接頭，裝在圓盤基座(8)與閥蓋(13)之間。T形接頭裝在圓盤基座(8)的滑套內，其垂直段是用以限制彈簧工作行程的鋼管，鋼管可在滑套內滑動，其水平段是拉力頭，兩只拉力彈簧(30)的上端固定在T形接頭的螺桿下端。調節T形接頭上方的螺母，可調整(30)彈簧的拉力；開閥后，T形接頭隨閥蓋的升高而沿滑套升高。開閥彈簧還可以是壓力彈簧。在圖1中，有兩只壓力彈簧(5)——通過動鐵心上的力臂(1)，電磁鐵(6)在作吸合運動的同時壓縮該開閥彈簧，使彈簧儲足開閥之初所需的力量。開閥彈簧對稱于主軸線布置，在圖1、2中都只畫出一只。
對于小型破壞閥，關閥電磁鐵(6)所需的吸力也小，這時可以只用一只壓力彈簧來開閥，該彈簧可以套在關閥電磁鐵之外，呈同心式布置。
下面從機和電兩方面繼續說明。
從閥體外部看，只用一塊關閥閥蓋(13)，這沿襲了單閥蓋的閥在關閥狀態能借助大氣壓力，密封可靠的優點。關閥時，通過密封圈(22)將閥蓋蓋緊。密封圈的斷面可以是實心的也可以是空心的。圖1矩形框內的密封圈截面放大圖是一種不等寬的，有一個凹槽的密封圈，它有兩個環形密封接觸面，相當于兩只密封圈，密封效果更好。其凹槽下方有一個寬度加大的截面，該截面寬度大于凹槽外側的寬度。不等寬的密封圈在安裝就位后，可防止被高速氣流拉脫。可以使密封圈(22)的密封面朝上，裝在閥體上。在圖2中，圓形框內的密封圈截面放大圖是一種有一個空心管的U形密封圈；矩形框內的放大圖是一種由兩根管合二而一的，在截面上有兩個空心管的8字形密封圈，空心管的外徑可以一大一小，也可以一樣大。密封圈(22)的密封面也可以朝下，裝在閥蓋上。密封圈的材料可以是橡膠的也可以是塑料的。
閥體內的氣壓反饋機構，基本構造是在(13)蓋的下方增加了一個過渡腔(20)，(20)腔的四周由一段大口徑管圍成。在(20)腔的下方，有稱作力反饋板簡稱反饋板[(18)板或(35)板]的底蓋。反饋板與一個可頂升閥蓋的連動機構相連，該連動機構可以是含有菱形四連桿(19)的X形扛桿機構，也可以是由兩組液壓推桿的液壓裝置，每組有一只或兩只液壓缸。連動機構的作用在于，只要反饋板能作下降運動，或向下翻轉，就能頂升閥蓋，完成大開度的開閥動作。
氣壓反饋機構是這工作的在關閥狀態，過渡腔(20)內的壓力等于虹吸管內的壓力，(20)腔也處于高負壓狀態。水泵工作時，由于虹吸作用，管內有很強的抽吸力，在這種情況下，只要過渡腔(20)與外界出現通氣道，就會有空氣急速灌入，(20)腔的容積小——腔內的負壓很快被破壞。這時，反饋板[(18)板或(35)板]的下方仍是容積很大的高負壓區，反饋板上下方的氣壓差就在反饋板上產生很大的壓力，推動反饋板快速向下運動。在關閥電磁鐵(6)斷電釋放后，(5)彈簧的儲能應力將把(13)蓋頂開最初的幾個毫米。(13)蓋一旦被頂開，閥外就有急速的空氣流涌入該腔，反饋板隨即快速下降或下翻，在連動機構作用下，閥蓋(13)升高，迅速完成開閥動作。
在開閥的初始階段，氣壓反饋機構的做功過程是一個正反饋過程在反饋板[(18)板或(35)板]反饋力的頂升作用下，(13)蓋的繼續升高，氣流的灌入量再增，反饋板上的壓力再增大，反饋板下降得更快，(13)蓋的被頂升得更高。在這種正反饋循環下，開閥動作迅速完成。因為有這正反饋現象，所以在(13)蓋上可加有緩沖墊，用以防止開閥所可能產生的沖擊震動。圖1、2中有兩塊緩沖墊，一塊是彈性剛度較小的一級緩沖墊(9)，另一塊是彈性剛度較大的二級緩沖墊(10)。需要削減反饋力時，可減小反饋板的面積或在反饋板上開漏氣孔。設計時，通過改變X形桿件(21)下半部段臂長與上半段臂長之比(稱之為“反饋比”)，還可以調整反饋板的下降幅度與閥蓋升高高度之比。“反饋比”越大，反饋力頂升力也越大。裝在水泵揚程較小場所的閥，該反饋比可大于1，小等于2。對于水泵揚程較大，或虹吸破壞閥所裝位置高出虹吸管管頂較多的地方，該反饋比可等于1。
X形扛桿和反饋板有兩種組合結構。第一種，見圖1或圖2，只用單塊反饋板(18)。(18)板呈圓形，作升降運動。第二種，見圖3，有兩塊半圓形的轉動式反饋板(35)，通過絞鏈，對稱地套在支承軸(36)上，(36)軸固定在過渡腔上。繞(36)軸，(35)板可作糊蝶式撲翼運動。這兩種組合，分述于下。
X形扛桿的基本及其與反饋板的第一種組合結構是兩組等距離的X形桿件(21)平行地構成一個活動框架，每個X形桿件(21)都由兩條一字形的扛桿臂交叉而成，在X的交點有一根承力軸(15)穿過，扛桿臂可繞該軸轉動。(15)軸的兩個支承軸承對稱地固定在過渡腔(20)的大口徑管上，其軸線垂直穿過兩組X形桿件(21)的交點。在圖中，兩組X形桿件(21)的投影合二而一。X形桿件四個臂的上端都裝有滾輪(23)，每對滾輪安裝在一根軸的兩端。每根軸的兩端分別固定在兩組X形扛件(21)的對應端，滾輪可以自由轉動，但不能軸向竄動。這四根軸起加強機械強度的作用。四只上滾輪既是承力輪又是平衡輪，它們傳遞向上或向下的壓力，還能使閥蓋四平八穩地做升降運動。對于第一種組合，下滾輪情況相仿；在(15)軸與(18)板之間還有一對呈菱形的四連桿機構(19)。菱形四連桿(19)掛在X形桿件(21)的下半部，其臂長等于X形桿下半段臂長的一半。(15)軸也是菱形四連桿(19)上端的承力軸，菱形四連桿(19)水平對角線上的兩個轉動軸安裝在X形臂下部的中位線上，它下端的承力軸(17)固定在(18)板的中央，(17)軸的軸心與下滾輪的軸心的在同一個水平面上。(17)軸起傳遞反饋力和懸掛(18)板的作用。在過渡腔(20)與(17)軸所在垂直面相交的內壁上還有兩根向下伸出的，起約束作用的導軌桿，該桿穿過(18)板上的滑動桿套，使(18)板在升降時，其中軸線能保持垂直。
圖3的下半部分是X形扛桿與反饋板的第二種組合結構X形扛桿(21)、上滾輪及其承力軸部分與第一種組合結構相同。刪去了下滾輪和菱形桿件。兩塊半圓形的轉動式反饋板(35)，對稱地套在固定在過渡腔的支承軸(36)上，(35)板上有軸承座，軸承座上的懸掛軸(34)與四組連接臂(37)的下端絞連在一起，(37)臂的上端與X形桿件(21)的下端絞連在一起。開閥時，(35)板受到壓力而向下翻轉。關閥時，X形扛桿被壓矮，通過(37)臂拉動(35)板上回翻到水平位置。在圖3的下半部分，(35)板處于全開閥狀態；虛線部分是關閥狀態；被X形桿件遮住的部分，畫在圖3的上半部分。
圖3的上半部分，是第二種組合結構中呈“個”字形的傘式平衡機構。實線部分，表示處于關閥時(35)板及相應桿件的位置；虛線部分表示全開閥狀態。“個”字形兩組斜拉臂(33)的下端絞連(35)板上的懸掛軸上，該懸掛軸可以就是(34)軸；在(36)軸的上方，固定有垂直導軌桿(32)，該桿相當于傘柄，起限位導軌作用。斜拉臂的上端絞連在滑套(31)上，該滑套套在(32)導軌桿上，在(35)板推拉下滑套(31)可沿(32)導軌桿上下滑動。就象傘的開合一樣，兩塊(35)板能繞(36)軸，對稱等幅地上下翻轉，從而能使閥蓋的中軸線始終保持垂直-閥蓋在升降時能保持水平姿態。
采用液壓裝置做連動機構時，其作用與扛桿機構一樣，主要結構是有兩組液壓推桿的液壓缸通過框架固定在過渡腔(20)上，液壓缸的推桿輸出端都朝上，兩組液壓缸之間通過液壓管相通。相通的液壓管還通過單向閥接到一只小儲油罐。小儲油罐用于向液壓缸補充漏油。反饋板(18)通過聯接接頭向下壓在第一組的推桿輸出端上，第二組的推桿輸出端與(13)蓋相抵。第一組可以只用一只液壓缸，也可以用兩只液壓缸。第二組的液壓缸可由兩只或三只液壓缸組合而成，使閥蓋能平穩升降。斷電開閥時，(18)板向下運動，第一組的推桿向下運動，經管道將壓力油注入第二組液壓缸，第二組的推桿向上推動，頂升閥蓋(13)，直到完成反饋力大開度的開閥運動。閥蓋(13)升高后，電磁機構中棘爪桿(25)上的棘爪抵住齒條(29)，使動鐵心和閥蓋都不能回落。這可以消除第二組液壓缸內的工作壓力，另外，再借助重力平衡裝置，在穩定狀態，不論是開閥狀態還是關閥狀態，第一組液壓缸都可以處于無壓狀態，從而減少油的泄漏。在無壓狀態，小儲油罐可自動向兩組液壓缸補充泄漏的油。通電關閥時，輔助電磁鐵(24)先吸合，使棘爪桿(25)的棘爪脫離齒條(29)，解除止回力，閥蓋(13)回落到開啟度剩下幾個毫米的位置。閥蓋(13)下落時，通過液壓裝置，(18)板升高。關閥電磁完成吸合后，閥蓋(13)完成關閥動作，(18)板也回升到最高位置。
在安裝液壓缸的框架上還裝有用于平衡(18)板重力的平衡裝置，該平衡裝置可以是彈簧裝置，也可以是滑輪、拉索和重錘構成的重力平衡裝置。重錘可以通過拉索穿過(18)板的小孔掛在(18)板的下方。為減少閥蓋回落的阻力，這種重力平衡裝置也可以用于閥內的X形扛桿機構。
閥體外，在垂直方向上，閥蓋(13)與動鐵心(3)等可動部分的質量和應大于閥內反饋板(18)的質量，以閥蓋完全打開時，前者的重力足以克服摩擦力與(18)板重力的總和，使閥蓋能下降到小開度的位置。以圖1為例，以閥蓋下降到(1)臂碰到(2)壓力桿的位置為準。以圖2為例，以閥蓋下降到T形接頭的上部壓到圓盤基座(8)的滑套為準。
閥內所有轉動關節和滑動環節，都有防銹蝕卡阻的措施，比如，軸都用不銹鋼制造，各滾動軸承都注滿油脂且加有油封。也可以用聚四氟乙烯制造滾輪和軸套。在用滾動軸承做滾輪時，在滾輪和軸之間，還可以加上對軸與滾輪皆屬間隙配合的聚四氟乙烯的軸套，使滾輪有兩個以上的不會銹蝕的轉動柱面。對于其他轉動關節，也可以在軸與滾動軸承之間加上都屬間隙配合的聚四氟乙烯軸套，從而也有兩個以上的不會銹蝕的轉動柱面，從兩個方面提高轉動可靠性。
關閥電磁鐵(6)的有效吸力大于工作阻力。工作阻力有三，其一是一對開閥彈簧的反力，其二是行程補償系統的應力，其三是關閥摩擦力。關閥電磁鐵(6)作吸合運動時，一方面電磁鐵(6)的推力桿(7)通過行程補償系統將關閥力加在閥蓋上，完成關閥動作。行程補償系統可以是橡膠墊，也可以是圖中所示的行程補償彈簧(11)。另一方面通過裝在動鐵心上的力臂(1)，壓動(5)彈簧中的壓力桿(4)，使(5)彈簧進一步壓縮。(7)桿的工作行程等于關閥電磁鐵的額定行程。關閥電磁鐵的有效行程為2mm～9mm。關閥電磁鐵吸合后，(5)彈簧就儲存了一定的可用以開閥的預應力，而(5)彈簧的預應力可按所需最大開閥力而定。閥蓋上的大氣壓力、閥蓋系統及關閥電磁鐵動鐵心重力之和小于(5)彈簧的預應力。通過壓板，行程補償系統(11)被壓在閥蓋上。通過螺栓，可調整行程補償彈簧(11)的應力，該應力略大于能壓緊密封圈(22)所需的力。(11)簧的工作行程小于關閥電磁鐵的工作行程。(11)簧的作用有二閥蓋的行程小于關閥電磁鐵的額定行程，即小于(7)桿的工作行程，存在一個行程差；關閥后，當虹吸管內產生負壓后，大氣壓力將把閥的密封圈進一步壓緊，這會有一個進動行程，也有一個行程差，(11)簧的第一個作用在于消除這兩個行程差；此外，利用行程差，可以補償密封圈的磨損或熱脹冷縮。(12)螺栓可用于適當調整關閥電磁鐵的額定行程。
圖4是控制電路原理圖。(40)與(39)是行程開關的兩副控制觸點，不能同時接通，相互聯鎖。(40)觸點用于接通功率繼電器或接觸器(41)的工作電源，(41)的長開觸點用于接通關閥電磁鐵(6)的工作電源，(39)觸點用于接通輔助電磁鐵(24)的工作電源。(40)觸點接通，在關閥電磁鐵(6)可以得電工作時，(39)斷開，輔助電磁鐵(24)退出工作。如圖1所示，關閥電磁鐵的動鐵心上力臂(1)同時可用作行程開關的觸臂。行程開關可反映力臂(1)是否已壓到關閥彈簧的壓力桿(4)，當(1)臂壓到壓力桿(4)時，(40)觸點接通這時關閥電磁鐵(6)才能通電吸合；當(1)臂還沒有壓到壓力桿(4)時，(39)觸點接通，這時只有輔助電磁鐵(24)才能吸合。輔助電磁鐵(24)接通后即可撤除止回機構的止回力，使處于大開度的閥蓋能隨關閥電磁鐵的動鐵心一起回落到行程開關切換到(40)接通、(39)斷開為止。(39)斷開后，輔助電磁鐵(24)退出工作。當需要工作狀態的信號時，可增加兩副行程開關的觸點。當關閥電磁鐵(6)的容量不大時，可用(40)觸點直接接通電磁鐵(6)工作電源。
如果允許閥蓋在自由開度下工作，則閥外往閥內灌氣的時間有所增加。對這種情況，可刪除輔助電磁鐵與止回機構，成為一個簡化的電磁操作機構；這時的電氣控制部件只剩下關閥電磁鐵(6)與行程開關。斷電開閥后，在氣壓反饋機構作用下，(13)蓋先升到最高位置，隋著(18)板下部氣壓的回升，閥蓋(13)將逐步下降，呈動態平衡過程。當反饋板傳遞到閥蓋上的頂升力小于閥外相應部分的重力時，閥蓋將回落到與(1)臂壓到(5)彈簧的(4)壓力桿位置相一致的位置上。相應的控制電路，只剩下關閥電磁鐵(6)與行程開關的(40)觸點及控制電源38構成的單一回路。
實施例1.一種全開度的氣壓反饋式虹吸破壞閥。一個最大揚程為8米的泵站，輸水管管徑2米，虹吸管內的最大負壓約為-0.08MPa，相當于負的0.08個大氣壓。采用本實用新型的氣壓反饋式虹吸破壞閥。基本結構如圖1所示。閥體安裝橄欄球形的，即縱剖面量鼓形的閥座上，閥座裝在虹吸管頂部的法蘭盤接口上。閥蓋外徑為φ330mm。有一條槽形不等寬的密封圈，其密封接觸面朝上裝在閥口的法蘭盤上，其外徑為φ300。這樣，在虹吸管內出現最大負壓時，大氣壓加在閥蓋上的最大壓力為5600N，過渡腔的高度為100，內腔直徑為285，腔容積約為0.0064立方米，反饋板的外徑為φ310，取“反饋比”為1。閥蓋、動鐵心等閥外垂直可動部分的重量為20kg～25kg。行程補償系統的工作預應力整定為2000N。補償行程整定為1.5mm。使用兩只開閥彈簧，每只開閥彈簧的最大工作應力可在3800N～5000N之間調整，剛度為78N/mm。選用一臺最大吸力為12000N，額定行程為7.5mm的直動式小型化電磁鐵為關閥電磁鐵(6)。另用一只吸力為260N，行程4mm的輔助電磁鐵(24)裝在止回機構上。使用圖4控制電路。開閥時，閥蓋在自由開度下工作。最大開度為80mm。整個電磁機構罩在外形尺寸為φ400×260的，圓頭形的外罩內，防護等級IP65。電磁鐵最大外形尺寸為φ190×100，控制電源交流380v，短時起動電流15～20A，靜態電耗＜12瓦。不包括鼓形閥座，閥凈高560，重約100kg。輔助電磁鐵(24)的最大外形尺寸為φ60×60，短時起動電流約3A，靜態電耗＜3瓦。
實施例2，一種自由開度的氣壓反饋式虹吸破壞閥。水泵的揚程、管徑實施例1相同，關閥電磁鐵(6)相同，但破壞閥與虹吸管頂部的距離比實施例1高出數米。選用允許閥蓋在自由開度下工作的方案。閥體采用圖3所示的轉動式氣壓反饋機構，閥蓋則與實施例1相似。


圖1-在大開度狀態下的虹吸破壞閥；圖2-在小開度狀態下的虹吸破壞閥；圖3-X形扛桿和轉動式反饋板；圖4-控制電路。
附圖符號說明其中的序號是圖1的序號，自右上角按順時針方向排列。圖2以后不編號。
1-動鐵心上力臂； 2-防護罩； 3-動鐵心；4-壓力桿；5-開閥彈簧； 6-關閥電磁鐵；7-關閥電磁鐵的推力桿；8-電磁機構的圓盤基座； 9-一級緩沖墊；10-二級緩沖墊； 11-行程補償系統；12-支承螺栓；13-閥蓋； 14-閥體閥口的法蘭盤；15-桿件承力軸；16-與虹吸管相接的法蘭座； 17-下端承力軸； 18-力反饋板；19-菱形四連桿； 20-過渡腔； 21-X形桿件；22-密封圈； 23-滾輪；24-輔助電磁鐵；25-棘爪桿； 26-25桿的轉動點；27-小輪。
28-棘爪彈簧； 29-齒條； 圖230-拉力彈簧。
圖331-滑套；32-垂直導軌桿； 33-斜拉臂；34-懸掛軸； 35-半圓形反饋板； 36-支承軸；37-連接臂。
圖4電路38-工作電源；39-行程開關的常閉觸點； 24-輔助電磁鐵。
40-行程開關的常開觸點；41-小接觸器或大功率中間繼電器； 6-關閥電磁鐵；。
權利要求1.一種氣壓反饋式虹吸破壞閥，包括關閥電磁操作機構，密封圈和單閥蓋的閥體，其特征是電磁操作機構中有一只用于關閥和維持關閥狀態的短行程直流電磁鐵，裝有用作在關閥時完成形變儲能，斷電后釋放儲能完成小開度開閥的開閥彈簧，閥體內有增大閥蓋打開開度，用以實現大開度開閥的氣壓反饋機構。
2.根據權利要求1所述的虹吸破壞閥，其特征是在所述電磁操作機構中，有能使閥保持在大開度上的止回機構，止回機構可以由棘爪桿(25)，齒條(29)，棘爪彈簧(28)和輔助電磁鐵(24)主要部件構成。
3.根據權利要求1所述的虹吸破壞閥，其特征是所述電磁操作機構中使用開閥彈簧是壓力彈簧，或是拉力彈簧，或是鋼板彈簧。
4.根據權利要求1所述的虹吸破壞閥，其特征在于所述氣壓反饋機構包括過渡腔(20)，反饋板和連動機構，所述過渡腔(20)在閥蓋(13)蓋的下方，(20)腔的四周由一段大口徑管圍成，所述反饋板在(20)腔的下方，反饋板與一個可頂升閥蓋的連動機構相連，所述反饋板可以是單塊(18)板，也可以是兩塊半圓形的(35)板。
5.根據權利要求1和權利要求4所述的虹吸破壞閥，其特征是所述連動機構可以是含有菱形四連桿(19)的X形扛桿機構，所述X形扛桿機構由兩組等距離的X形桿件(21)平行地構成一個活動框架，在X的交點有一根承力軸(15)穿過，(15)軸的兩個支承軸承對稱地固定在所述過渡腔(20)的大口徑管上，X形桿件(21)的上端都裝有滾輪(23)，所述反饋板是單塊圓形反饋板(18)，所述菱形四連桿(19)掛在X形桿件(21)上的(15)軸上，菱形四連桿(19)下端的承力軸(17)固定在(18)板的中央。
6.根據權利要求1和權利要求4所述的虹吸破壞閥，其特征是所述連動機構可以X形扛桿機構，所述X形扛桿機構由兩組等距離的X形桿件(21)平行地構成一個活動框架，在X的交點有一根承力軸(15)穿過，(15)軸的兩個支承軸承對稱地固定在所述過渡腔(20)的大口徑管上，X形桿件(21)的上端都裝有滾輪(23)，所述反饋板是兩塊半圓形反饋板(35)，(35)板套在支承軸(36)上，(36)軸固定在過渡腔上。
7.根據權利要求1和權利要求4所述的虹吸破壞閥，其特征是所述連動機構抱括兩組帶推桿的液壓裝置和單塊反饋板(18)，兩組液壓推桿的液壓缸通過框架固定在過渡腔(20)上，液壓缸的推桿輸出端都朝上，兩組液壓缸之間通過液壓管相通，反饋板(18)通過聯接接頭向下壓在第一組的推桿輸出端上，第二組的推桿輸出端與閥蓋(13)相抵。
8.根據權利要求1所述的虹吸破壞閥，其特征是所述密封圈(22)可以是實心的也可以是空心的，所述密封圈截面可以是一種不等寬的，有一個凹槽的密封圈(22)，所述密封圈(22)有兩個環形密封接觸面，其凹槽下方的截面寬度大于凹槽外側的寬度，所述密封圈(22)還可以是在截面上有兩個空心管的8字形密封圈(22)，所述密封圈(22)的密封面可以朝上裝在閥體上，也可以朝下裝在閥蓋(13)上。
專利摘要本實用新型涉及的虹吸破壞閥,采用大吸力、短行程微電耗的小型化電磁鐵完成關閥動作,能處于長期關閥的工作狀態。閥內裝有氣壓反饋機構。在關閥的同時,壓縮開閥彈簧。斷電后,先后借助開閥彈簧和大氣壓的反饋力量完成大開度的開閥動作。單閥蓋結構,關閥力強,密封性好。開閥力大,不易卡塞,可靠性高。在減輕重量、提高效率、節材節能等方面也都有明顯的效益。公徑為Φ300mm的閥,總重約100kg。
文檔編號F16K31/06GK2367859SQ9723070
公開日2000年3月8日 申請日期1997年12月19日 優先權日1997年12月19日
發明者蕭新凱 申請人:蕭新凱