一种具有密封反馈功能的节水式水泵控制阀

技术领域

本发明涉及水泵控制阀技术领域，具体为一种具有密封反馈功能的节水式水泵控制阀。

背景技术

水泵控制阀是一种用于控制水泵运行的装置。它通常被安装在水泵的进出水管道上，用于调节和控制水的流量和压力。水泵控制阀是采用先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。但现有的水泵控制阀存在较多的缺陷，无法满足使用需求。

常规的水泵控制阀在工作工程中，密封圈受到输入水体的压力，会被挤压，密封圈会向边缘膨胀，进而增大了密封圈的边缘压力，不利于在水泵启动过程中主阀芯的顶起，在水泵不再输入水体后，密封圈失去水体压力，则又会在自身重力作用下回缩，密封圈的边缘压力会减小，不利于主阀芯对回流水体的阻挡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有密封反馈功能的节水式水泵控制阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有密封反馈功能的节水式水泵控制阀，包括阀体、阀座、封闭组件、控制组件、输入管路、输出管路，阀体内部设置有输入腔、输出腔，阀座设置在输入腔、输出腔之间，阀座和阀体紧固连接，封闭组件设置在阀体内部,封闭组件一端和控制组件连接，封闭组件另一端穿过阀座，控制组件和阀体上端紧固连接，输入管路和阀体一侧紧固连接，输出管路和阀体另一侧紧固连接，输入管路和输入腔连通，输出管路和输出腔连通。水泵将水体从输入管路输入，水体进入到阀体内部的输入腔，输入腔内部的水体穿过阀座，进入到输出腔中，再从输出管路排走，控制组件对封闭组件进行调节。

进一步的，封闭组件包括阀杆、主阀芯、缓冲阀芯、挤压弹簧，阀杆一端和控制组件连接，阀杆另一端和阀座滑动连接，主阀芯和阀杆滑动连接，缓冲阀芯和阀杆紧固连接，挤压弹簧一端和缓冲阀芯紧固连接，挤压弹簧另一端和控制组件紧固连接。在水泵开始泵水时，输入腔水体压力大于输出腔，主阀芯被顶起，阀杆也被膜片带起，缓冲阀芯压缩挤压弹簧，在水泵不再输入水体后，主阀芯由于重力下落，阻挡大部分的水体回流，进而减少输出管路中的水体流失，起到节水的作用，缓冲阀芯打开，消除大部分的水锤作用。随着停止水体输送后，膜片两侧的水体压力逐渐反转，缓冲阀芯也在挤压弹簧的作用下下落闭合，实现了阀体的自动控制。

进一步的，主阀芯中心位置设置有缓冲孔，主阀芯靠近阀体的一侧设置有密封圈，密封圈内部设置有调节单元。在主阀芯封闭时，水体回流中小部分水体从缓冲孔处排走，密封圈辅助主阀芯的密封，缓冲孔的设置极大程度的降低了水体回流过程中的水锤效应。

进一步的，调节单元包括缓冲囊、第一半槽、第二半槽、设置腔，设置腔设置在密封圈中心位置，第一半槽、第二半槽设置在密封圈内部，第一半槽和第二半槽滑动连接，第一半槽和第二半槽间形成密封腔，第一半槽和设置腔一侧紧固连接，第二半槽和设置腔另一侧紧固连接，缓冲囊嵌入在密封圈内部，缓冲囊环绕在设置腔外侧，缓冲囊和密封腔连通，密封腔内部设置有拉拽弹簧，拉拽弹簧两端分别和第一半槽、第二半槽紧固连接。在水泵未工作时，输入腔内部压力较小，密封圈表面受到的压力减小，密封腔的空间被拉拽弹簧拉扯缩小，第一半槽和第二半槽总厚度增大，密封腔内部气流充入缓冲囊内部，缓冲囊膨胀，对密封圈产生挤压，起到密封反馈的作用。在水泵输出水流时，水体压力作用在密封圈表面，第一半槽和第二半槽之间会受到压力，第一半槽和第二半槽的总厚度缩小，拉拽弹簧被拉伸，密封腔内部空间增加，缓冲囊内部气体被抽入密封腔中，缓冲囊缩小，密封圈的外圈压力减小，水体能够更加容易的顶开密封圈。

进一步的，控制组件包括上膜片盖、下膜片盖、膜片、调压单元，下膜片盖和阀体紧固连接，上膜片盖和下膜片盖紧固连接，膜片设置在上膜片盖和下膜片盖之间，膜片将上膜片盖和下膜片盖之间分隔为上仓室、下仓室，阀杆和下膜片盖滑动连接，阀杆和膜片紧固连接，调压单元一端和阀体两侧连接，调压单元另一端和上膜片盖、下膜片盖连接。调压单元根据泵水状况调节上仓室、下仓室的水压，膜片根据上仓室和下仓室的压力差调整偏移位置，进而实现阀杆位置的调整。

进一步的，调压单元包括第一球阀、第一止回阀、第一过滤器、第一连通管、第二球阀、第二止回阀、第二过滤器、第二连通管，第一连通管一端和输入腔连接，第一连通管远离输入腔的一端和下仓室连通，第二连通管一端和输出腔连接，第二连通管远离输出腔的一端和上仓室连通，第一球阀、第一过滤器、第一止回阀串联在第一连通管上，第一过滤器设置在第一球阀、第一止回阀之间，第一球阀位于第一过滤器下侧，第一止回阀设置在第一过滤器上侧，第二球阀、第二过滤器、第二止回阀串联在第二连通管上，第二过滤器设置在第二球阀、第二止回阀之间，第二球阀位于第二过滤器下侧，第二止回阀位于第二过滤器下侧。水泵泵水时，输入腔内部水压较大，水体从第一连通管中流过，依次经过第一球阀、第一过滤器、第一止回阀，进入到下仓室中。当水泵不再工作时，输出腔内部水压较大，水体从第二连通管中流过，依次经过第二球阀、第二过滤器、第二止回阀，进入到上仓室中。

进一步的，输出管路内部设置导流单元，导流单元设置有多组，多组导流单元围绕输出管均匀分布，导流单元包括引导孔、拉扯弹簧、旋转板、排出部件，引导孔嵌入在输出管路内壁中，引导孔一端和输出管路内壁表面连通，引导孔未和输出管路内壁表面连通的一端向输出管路连通输出腔体的一端延伸，旋转板和引导孔开孔一侧边缘位置铰接，旋转板铰接一侧靠近输出腔体，拉扯弹簧一端和旋转板紧固连接，拉扯弹簧另一端和引导孔内壁紧固连接，排出部件设置有多组，多组排出部件沿着引导孔均匀分布，排出部件一端和引导孔连通，排出部件另一端和输出管路内壁表面连通。在水体输出的过程中，水流经过输出管路，旋转板被水流抬起，贴近在输出管路的内壁上。当水流停止输出后，水体回流，旋转板会在拉扯弹簧的挤压下弹出，部分水体被引入到引导孔中，这部分水体被从各个排出部件处排出，用于降低水体回流的冲击力。

进一步的，排出部件包括排出管、封闭盖、限制弹簧，排出管嵌入输出管路内壁中，排出管一端和引导孔连通，排出管另一端延伸到输出管路内壁表面，排出管倾斜设置，排出管和引导孔连通的一端向输出腔体一侧倾斜，封闭盖和排出管连通输出管路位置靠近输出腔体一侧边缘位置铰接，限制弹簧一端和封闭盖紧固连接，限制弹簧另一端和排出管内壁紧固连接，靠近输出腔体一侧的排出部件中的排出管直径大于远离输出腔体一侧的排出部件中的排出管直径。水流正常输出时，封闭盖会在水流的作用下推动限制弹簧，封闭盖此时是封闭状态，在水流排出时，水流从排出管输出。本发明的导流单元将部分靠近输出管路边缘位置的回流水体收集，对这部分的水体进行引导，将其分散到各个排出管中，并通过对排出管直径的调节，使得排出管输出的水流逐渐递增。该结构实现了对回流水体的逐级对冲，极大程度的降低了水锤效应对控制阀的影响。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的主阀芯在水泵停止工作时，会由于重力下落，阻挡大部分的水体回流，进而减少输出管路中的水体流失，起到节水的作用，缓冲阀芯打开，消除大部分的水锤作用。随着停止水体输送后，膜片两侧的水体压力逐渐反转，缓冲阀芯也在挤压弹簧的作用下下落闭合，实现了阀体的自动控制。本发明的调节单元通过对密封圈外膨胀收缩的控制，使得在水泵未工作时，密封圈可膨胀贴紧阀座表面，阻碍水体回流，在水泵工作时，密封圈外圈收缩，水体能够更加容易的顶开密封圈，实现了对阀座的密封反馈，极大程度的提升了水泵控制阀的工作稳定性。本发明的导流单元将部分靠近输出管路边缘位置的回流水体收集，对这部分的水体进行引导，将其分散到各个排出管中，并通过对排出管直径的调节，使得排出管输出的水流逐渐递增。该结构实现了对回流水体的逐级对冲，极大程度的降低了水锤效应对控制阀的影响。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的A处局部放大图；

图3是本发明的调节单元局部立体图；

图4是本发明的调节单元剖视图；

图5是本发明的输出管路内部结构剖视图；

图6是图5的B处局部放大图；

图7是本发明的输出管路立体结构图；

图8是本发明的第一半槽、第二半槽内部结构示意图；

图中：1-阀体、2-阀座、3-封闭组件、31-阀杆、32-主阀芯、321-缓冲孔、322-密封圈、323-调节单元、3231-缓冲囊、3232-第一半槽、3233-第二半槽、3234-设置腔、33-缓冲阀芯、34-挤压弹簧、4-控制组件、41-下膜片盖、42-下膜片盖、43-膜片、44-调压单元、441-第一球阀、442-第一止回阀、443-第一过滤器、444-第一连通管、445-第二球阀、446-第二止回阀、447-第二过滤器、448-第二连通管、5-输入管路、6-输出管路、61-引导孔、62-拉扯弹簧、63-旋转板、64-排出部件、641-排出管、642-封闭盖、643-限制弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种具有密封反馈功能的节水式水泵控制阀，包括阀体1、阀座2、封闭组件3、控制组件4、输入管路5、输出管路6，阀体1内部设置有输入腔、输出腔，阀座2设置在输入腔、输出腔之间，阀座2和阀体1紧固连接，封闭组件3设置在阀体1内部,封闭组件3一端和控制组件4连接，封闭组件3另一端穿过阀座2，控制组件4和阀体1上端紧固连接，输入管路5和阀体1一侧紧固连接，输出管路6和阀体1另一侧紧固连接，输入管路5和输入腔连通，输出管路6和输出腔连通。水泵将水体从输入管路5输入，水体进入到阀体1内部的输入腔，输入腔内部的水体穿过阀座2，进入到输出腔中，再从输出管路6排走，控制组件4对封闭组件3进行调节。

如图1、图2所示，封闭组件3包括阀杆31、主阀芯32、缓冲阀芯33、挤压弹簧34，阀杆31一端和控制组件4连接，阀杆31另一端和阀座2滑动连接，主阀芯32和阀杆31滑动连接，缓冲阀芯33和阀杆31紧固连接，挤压弹簧34一端和缓冲阀芯33紧固连接，挤压弹簧34另一端和控制组件4紧固连接。在水泵开始泵水时，输入腔水体压力大于输出腔，主阀芯32被顶起，阀杆31也被膜片43带起，缓冲阀芯33压缩挤压弹簧，在水泵不再输入水体后，主阀芯32由于重力下落，阻挡大部分的水体回流，进而减少输出管路6中的水体流失，起到节水的作用，缓冲阀芯33打开，消除大部分的水锤作用。随着停止水体输送后，膜片两侧的水体压力逐渐反转，缓冲阀芯33也在挤压弹簧34的作用下下落闭合，实现了阀体的自动控制。

如图2所示，主阀芯32中心位置设置有缓冲孔321，主阀芯321靠近阀体1的一侧设置有密封圈322，密封圈322内部设置有调节单元323。在主阀芯32封闭时，水体回流中小部分水体从缓冲孔321处排走，密封圈322辅助主阀芯321的密封，缓冲孔321的设置极大程度的降低了水体回流过程中的水锤效应。

如图3、图4、图8所示，调节单元323包括缓冲囊3231、第一半槽3232、第二半槽3233、设置腔3234，设置腔3234设置在密封圈322中心位置，第一半槽3232、第二半槽3233设置在密封圈322内部，第一半槽3232和第二半槽3233滑动连接，第一半槽3232和第二半槽3233间形成密封腔，第一半槽3232和设置腔3234一侧紧固连接，第二半槽3233和设置腔3234另一侧紧固连接，缓冲囊3231嵌入在密封圈322内部，缓冲囊3231环绕在设置腔3234外侧，缓冲囊3231和密封腔连通，密封腔内部设置有拉拽弹簧，拉拽弹簧两端分别和第一半槽3232、第二半槽3233紧固连接。在水泵未工作时，输入腔内部压力较小，密封圈322表面受到的压力减小，密封腔的空间被拉拽弹簧拉扯缩小，第一半槽3232和第二半槽3233总厚度增大，密封腔内部气流充入缓冲囊3231内部，缓冲囊3231膨胀，对密封圈322产生挤压，起到密封反馈的作用。在水泵输出水流时，水体压力作用在密封圈322表面，第一半槽3232和第二半槽3233之间会受到压力，第一半槽3232和第二半槽3233的总厚度缩小，拉拽弹簧被拉伸，密封腔内部空间增加，缓冲囊3231内部气体被抽入密封腔中，缓冲囊3231缩小，密封圈322的外圈压力减小，水体能够更加容易的顶开密封圈322。

如图1所示，控制组件4包括上膜片盖41、下膜片盖42、膜片43、调压单元44，下膜片盖42和阀体1紧固连接，上膜片盖41和下膜片盖42紧固连接，膜片43设置在上膜片盖41和下膜片盖42之间，膜片43将上膜片盖41和下膜片盖42之间分隔为上仓室、下仓室，阀杆31和下膜片盖42滑动连接，阀杆31和膜片43紧固连接，调压单元44一端和阀体1两侧连接，调压单元44另一端和上膜片盖41、下膜片盖42连接。调压单元44根据泵水状况调节上仓室、下仓室的水压，膜片43根据上仓室和下仓室的压力差调整偏移位置，进而实现阀杆31位置的调整。

如图1所示，调压单元44包括第一球阀441、第一止回阀442、第一过滤器443、第一连通管444、第二球阀445、第二止回阀446、第二过滤器447、第二连通管448，第一连通管444一端和输入腔连接，第一连通管444远离输入腔的一端和下仓室连通，第二连通管448一端和输出腔连接，第二连通管448远离输出腔的一端和上仓室连通，第一球阀441、第一过滤器443、第一止回阀442串联在第一连通管444上，第一过滤器443设置在第一球阀441、第一止回阀442之间，第一球阀441位于第一过滤器443下侧，第一止回阀442设置在第一过滤器443上侧，第二球阀445、第二过滤器447、第二止回阀446串联在第二连通管448上，第二过滤器447设置在第二球阀445、第二止回阀446之间，第二球阀445位于第二过滤器447下侧，第二止回阀446位于第二过滤器447下侧。水泵泵水时，输入腔内部水压较大，水体从第一连通管444中流过，依次经过第一球阀441、第一过滤器443、第一止回阀442，进入到下仓室中。当水泵不再工作时，输出腔内部水压较大，水体从第二连通管448中流过，依次经过第二球阀445、第二过滤器447、第二止回阀446，进入到上仓室中。

如图5-图7所示，输出管路6内部设置导流单元，导流单元设置有多组，多组导流单元围绕输出管均匀分布，导流单元包括引导孔61、拉扯弹簧62、旋转板63、排出部件64，引导孔61嵌入在输出管路6内壁中，引导孔61一端和输出管路6内壁表面连通，引导孔61未和输出管路6内壁表面连通的一端向输出管路6连通输出腔体的一端延伸，旋转板63和引导孔61开孔一侧边缘位置铰接，旋转板63铰接一侧靠近输出腔体，拉扯弹簧62一端和旋转板63紧固连接，拉扯弹簧62另一端和引导孔61内壁紧固连接，排出部件64设置有多组，多组排出部件64沿着引导孔61均匀分布，排出部件64一端和引导孔61连通，排出部件64另一端和输出管路6内壁表面连通。在水体输出的过程中，水流经过输出管路6，旋转板63被水流抬起，贴近在输出管路6的内壁上。当水流停止输出后，水体回流，旋转板63会在拉扯弹簧62的挤压下弹出，部分水体被引入到引导孔61中，这部分水体被从各个排出部件64处排出，用于降低水体回流的冲击力。

如图5-图7所示，排出部件64包括排出管641、封闭盖642、限制弹簧643，排出管641嵌入输出管路6内壁中，排出管641一端和引导孔61连通，排出管641另一端延伸到输出管路6内壁表面，排出管641倾斜设置，排出管641和引导孔61连通的一端向输出腔体一侧倾斜，封闭盖642和排出管641连通输出管路6位置靠近输出腔体一侧边缘位置铰接，限制弹簧643一端和封闭盖642紧固连接，限制弹簧643另一端和排出管641内壁紧固连接，靠近输出腔体一侧的排出部件64中的排出管641直径大于远离输出腔体一侧的排出部件64中的排出管641直径。水流正常输出时，封闭盖642会在水流的作用下推动限制弹簧643，封闭盖642此时是封闭状态，在水流排出时，水流从排出管641输出。本发明的导流单元将部分靠近输出管路6边缘位置的回流水体收集，对这部分的水体进行引导，将其分散到各个排出管641中，并通过对排出管641直径的调节，使得排出管641输出的水流逐渐递增。该结构实现了对回流水体的逐级对冲，极大程度的降低了水锤效应对控制阀的影响。

本发明的工作原理：水泵将水体从输入管路5输入，水体进入到阀体1内部的输入腔，输入腔水体压力大于输出腔，主阀芯32被顶起，阀杆31也被膜片43带起，缓冲阀芯33压缩挤压弹簧，在水泵不再输入水体后，主阀芯32由于重力下落，阻挡大部分的水体回流，进而减少输出管路6中的水体流失，起到节水的作用，缓冲阀芯33打开，消除大部分的水锤作用。水体从第一连通管444中流过，依次经过第一球阀441、第一过滤器443、第一止回阀442，进入到下仓室中。当水泵停止运转时，输出腔内部水压较大，水体从第二连通管448中流过，依次经过第二球阀445、第二过滤器447、第二止回阀446，进入到上仓室中。主阀芯由于重力作用下落到阀座上，，膜片两侧的水体压力逐渐反转，缓冲阀芯33也在挤压弹簧34的作用下下落闭合，实现了阀体的自动控制。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。