防污隔断阀 【技术领域】
本实用新型涉及机械工程中的一种阀门，更具体地说涉及一种防污隔断阀。
背景技术
根据中华人民共和建设部2003年4月15日颁布、自2003年9月1日起实施的中华人民共和国国家标准《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.2.5条在七种情况下必须设置防止污染倒流器(即防污隔断阀)，此条为规范新增的条文，并作为强制性的条文在工程设计中予以贯彻执行。所以，自规范颁布以来，防污隔断阀在建筑给水领域被大规模广泛地应用。由于规范作为强制性条文在防止供水回流的措施上必须用防污隔断阀，而防污隔断阀为近年才研制的新产品，刚刚投入工程的应用，产品在性能上存在着不足，需要不断地优化完善。在工程上防污隔断阀最突出的问题是启动和运行的阻力比较大。这主要是防污隔断阀所采用的密封的方式所造成的，目前，市场上地防污隔断阀均采用平面密封的方式，利用阀瓣的重力或阀瓣上的弹簧作用来密封，相同的条件下，其密封比压较小，要达到标准的密封比压需要外加较大的外力，造成阀门启动和运行的阻力太大，由此产生的能量损失非常高，其在实际运行中，启动阻力通常在0.03～0.12MPa。
较高的能量损失除了要提高水泵扬程增加运行成本外，特别是对水压处于临界状态的给水系统，在不安装防污隔断阀时，系统的供水水压能满足使用要求，而安装了防污隔断阀后，由于阀门的阻力大、能量损失高，系统的供水水压不能满足用水水压的要求，须对原系统进行改造或重新设计，增加了工程的造价。
【发明内容】
本实用新型解决了现有技术中阀门启动和运行阻力大、能量损失高、运行成本高和工程造价较高的缺点，提供了一种阀门启动和运行阻力非常小、能量损失小、成本低和结构简单的防污隔断阀。
本实用新型是通过以下方案实现的：
本实用新型的防污隔断阀，包括有左右两个止回阀和放空阀，两个止回阀内都设有阀瓣舱，止回阀内的阀瓣为球形的，球形阀瓣的直径小于阀瓣舱最小处的直径而大于止回阀主流道的直径，两个止回阀内球形阀瓣的后面都装有阀瓣定位销，在密封面的出口处主流道的下方设有与球形阀瓣相适应的弧面结构。
本实用新型的防污隔断阀两个止回阀之间装有放空阀，在左止回阀的进水口与密封面之间安装一个压力平衡管与液压阀相连接，液压阀的另一端通过导杆与放空阀瓣相连接；所述的阀瓣定位销的一端与阀瓣舱的壁相切；所述的放空阀瓣为半球形结构；所述的球形阀瓣为可任意调节比重的不锈钢复合材料；所述的阀瓣舱的高度大于或等于球形阀瓣的直径。
本实用新型的工作原理如下：
防污隔断阀的左止回阀为进水端，右止回阀为出水端。正常工作时，进水端的压力大于出水端，在进出水的压差的作用下，水流首先推开左止回阀的球形阀瓣，在密封面的出口处主流道的下方设有的弧面结构和阀瓣定位销的作用下，球形阀瓣随水水流并向上旋转运动，脱离主流道进入阀瓣舱，因为阀瓣舱的高度大于或等于阀瓣的直径，阀瓣不会对水流造成干扰，也不会产生横向紊流，同时防污隔断阀为直通结构，所以主体水流无任何阻力进入防污隔断阀直流通道，并以同样的方式打开右止回阀的球型阀瓣，水流通过整个隔断阀。此时，由于进水端的水压大于等于阀体内的压力，通过压力平衡管将压力传到液压阀，液压阀中隔膜上部的压力大于膜下方的压力，液力传感器向下推移，使得放空阀瓣将放空阀密闭，无水外泄。
一旦发生进水端水压小于出水端的情况，产生水流倒流，右止回阀和左止回阀内的球型阀瓣在倒流水流、自重和阀瓣定位销导向的联合作用下，首先将右止回阀和左止回阀关闭。此时，阀体内的压力大于左止回阀进口端的压力，通过压力平衡管的泄压作用，将压差传到液压阀，液压阀中隔膜上部的压力小于膜下方的压力，液力传感器向上推移，使得放空阀瓣向上运动，脱离放空阀阀座，将放空阀打开，开始泄水，直至阀体内压力小于左止回阀的进水压力，使液压阀内压力回升，压力传感器向下推移，将放空阀关闭为止，这样就又会使防污隔断阀正常工作，有效地隔断了用水管和供水管，防止水流倒流造成供水管水质污染。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：采用新型的球型密封，提高密封比压，变面密封为线密封，球型阀瓣的综合密度接近于工作介质的密度，阀瓣运行轨迹与水流运动方向垂直，启动和运行阻力非常小，通常为0.005MPa，大大地小于普通的防污隔断阀的水头损失0.025～0.12MPa，仅为目前市场同类阀门的五分之一到十分之一，运行时能量损失非常小，成本较低；同时防污隔断阀为直通结构，水流进入阀体后无任何偏转，使能量损失较小，并且由于阀瓣舱的高度大于或等于阀瓣的直径，正常工作时阀瓣对水流不会造成干扰，也不会产生横向紊流，所以主体水流可以无任何阻力进入防污隔断阀直流通道，是一项非常典型的环保节能产品。此外，阀门构造简单，阀体几何尺寸短安装方便，对阀门安装的位置要求不严格，方便施工。
【附图说明】
图1是本实用新型正常开启后工作状态剖面图
图2是本实用新型回流关闭状态剖面图
图1和图2中的零件标号：(1)左止回阀，(2)右止回阀，(3)球形阀瓣，(4)阀瓣定位销，(5)压力平衡管，(6)液压阀，(7)放空阀瓣，(8)放空阀座，(9)弧面结构，(10)阀瓣舱，(11)密封面
【具体实施方式】
结合图1、图2对本实用新型的实施例做进一步的描述：止回阀阀体均为铸铁件，左止回阀1和右止回阀2做为一个整体铸造，止回阀主流道的直径为100mm，球形阀瓣3的直径为120mm，球形阀瓣3为不锈钢复合材料，阀瓣舱10最小处的直径为135mm，阀瓣定位销4与阀瓣舱10的壁相切焊接在阀体上，其与阀瓣舱10相切的一端较粗为10×30mm，阀瓣定位销4为铝合金材料，并带有弧状结构以利于球形阀瓣3向上运动，弧面结构9是当水流推开止回阀的球形阀瓣3时，在弧面结构9和阀瓣定位销4的作用下，球形阀瓣3随水流并向上旋转运动，脱离主流进入阀瓣舱10，两个止回阀之间装有放空阀，在左止回阀1的进水口与密封面11之间安装一个压力平衡管5与液压阀6相连接，液压阀6的另一端通过导杆与放空阀瓣7相连接，放空阀瓣7为半球形结构，为不锈钢复合材料，密封为线性密封方式。正常工作时由于进水端的水压大于等于阀体内的压力，通过压力平衡管5将压力传到液压阀6，液压阀中隔膜上部的压力大于膜下方的压力，液力传感器向下推移，使得放空阀瓣7将放空阀密闭，无水外泄，放空阀的排水口为与放空阀瓣7相适应的弧面结构；一旦发生进水端水压小于出水端的情况，产生水流倒流，右止回阀2和左止回阀1内的球型阀瓣3在倒流水流、自重和阀瓣定位销4导向的联合作用下，首先将右止回阀2和左止回阀1关闭。此时，阀体内的压力大于左止回阀1进口端的压力，通过压力平衡管5的泄压作用，将压差传到液压阀6，液压阀6中隔膜上部的压力小于膜下方的压力，液力传感器向上推移，使得放空阀瓣7向上运动，脱离放空阀阀座8，将放空阀打开，开始泄水，直至阀体内压力小于左止回阀1的进水压力，使液压阀6内压力回升，压力传感器向下推移，将放空阀7关闭为止，这样就又会使防污隔断阀正常工作，有效地隔断了用水管和供水管，防止水流倒流，造成供水管水质污染。