CN109780291A - 防虹吸阀 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种阀门开启压力较低的防虹吸阀。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种防虹吸阀，包括具有内腔的阀体，所述阀体形成有阀体内腔，所述阀体上形成有与阀体内腔相连通的进液口和出液口，所述阀体内设有阀杆，所述阀杆上端固定有阀板，所述阀杆下端固定有密封组件，所述密封组件将阀体内腔分隔为第一内腔和第二内腔，液体依次通过进液口、第一内腔、出液口以导出阀体，所述第二内腔与大气相通，所述阀板向上移动以打开出液口，所述阀板向下移动以封闭出液口，所述进液口进液以使第一内腔内充满液体时，所述密封组件的受力面积大于阀板的受力面积。

Description

防虹吸阀

技术领域

本发明涉及一种用于地上储油罐或撬装罐并搭配自吸式加油机的加油系统中的防虹吸阀。

背景技术

目前成品燃油行业在油品转运传输过程中，会使用各类地上储油罐，为确保油罐内存储燃油安全，会在出油管路中安装防虹吸阀。当出油管上出油口阀门失效或管路任意一处出现破裂时，防虹吸阀可克服液位差所造成的虹吸现象，避免燃油泄漏所导致的经济损失及环境污染的发生。

现有防虹吸阀包括压缩弹簧及与虹吸方向逆向的阀门活塞，弹簧弹力大于最高液位差情况下的虹吸压力（F > ΔH∙ρ∙g∙S），以避免燃油通过防虹吸阀以泄漏。当出油管路下游自吸泵（自吸式加油机）启动时，泵产生的负压需要克服弹簧弹力与虹吸压力之差，才可将防虹吸阀打开，实现燃油传输。防虹吸阀的弹簧强度需要与所适用的地上油罐及加油系统匹配，弹簧弹力足以克服当罐内液位处于最高点时所产生的虹吸压力；但当罐内液位处于最低点时，虹吸压力变小，而弹簧弹力不变，此时防虹吸阀的阀门开启压力变大，也就是自吸泵上游液阻增大，限制系统流量。

发明内容

本发明的目的是提供一种阀门开启压力较低的防虹吸阀。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种防虹吸阀，包括具有内腔的阀体，所述阀体形成有阀体内腔，所述阀体上形成有与阀体内腔相连通的进液口和出液口，所述阀体内设有阀杆，所述阀杆上端固定有阀板，所述阀杆下端固定有密封组件，所述密封组件将阀体内腔分隔为第一内腔和第二内腔，液体依次通过进液口、第一内腔、出液口以导出阀体，所述第二内腔与大气相通，所述阀板向上移动以打开出液口，所述阀板向下移动以封闭出液口，所述进液口进液以使第一内腔内充满液体时，所述密封组件的受力面积大于阀板的受力面积。

由于密封组件受到的压力大于阀板受到的压力，密封组件会带阀杆向下移动以使阀板密封出液口，以使本发明阀门具有防虹吸功能；当需要油罐出油时，通过开启自吸泵以使阀体出液口处具有负压，由于阀体第二内腔与大气相连，密封组件和阀杆在大气压力的作用下会向上移动，以使阀板打开出液口。密封组件的受压面积与阀板受压面积间差值越小，自吸泵所产生负压所需要的功率越小，且自吸泵所提供的阀门开启压力也将是与虹吸压力无关以恒定的。使用本发明阀门的油罐能采用功率更小的自吸泵，并能保住出油顺畅。

作为优选，所述第一内腔中设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在阀杆上，所述阀体内具有位于压缩弹簧轴向侧的固定部，所述压缩弹簧轴向一端与固定部相抵，所述压缩弹簧轴向另一端与密封组件相抵。

压缩弹簧的设置能始终保持防虹吸阀安装时时阀板对出液口的密封，能在油罐内无油时或少油时阀板对出液口的密封。其中，可以使用弱力弹簧，以降低自吸泵的负担。

作为优选，所述密封组件包括膜片，所述膜片周向外缘与阀体固定，所述膜片中部与阀杆固定并联动。

膜片的设置能降低阀杆轴向移动时的阻尼，以进一步降低自吸泵所要产生的阀门开启压力。

作为优选，所述阀板上设有上下贯穿的泄压孔，所述泄压孔内设有热膨胀泄压阀。

在高温情况下，油路中的燃油会因温度升高而发生热膨胀，会导致油罐的出油管过压破损或损坏出油管下游组件，本发明热膨胀泄压阀在较高温度时会打开，以使燃油导流回油罐，以保护出油管和下游组件。根据实际需要选择合适热膨胀泄压阀，以使热膨胀泄压阀在定值压力下会打开。

作为优选，所述出液口为由上至下内径逐渐缩小的结构，阀板包括阀板上部和阀板下部，至少所述阀板下部呈由上至下外径逐渐缩小的结构，所述阀板下部与出液口间配合有密封圈，所述密封圈与阀体或阀板固定；所述阀板上部外径大于出液口内径及阀板下部外径。

其中，出液口和阀板的设计以使提高密封效果。其中，阀板上部外径大于阀板下部外径的设计，以用于限制阀杆的移动行程，以避免阀板向下穿过出液口。

作为优选，所述密封组件还包括第一压块和第二压块，所述膜片、第一压块和第二压块均形成有配合阀杆的中心孔，所述第一压块与第二压块与阀杆固定，膜片中部被限制在第一压块与第二压块之间，所述第一压块位于第一腔室内，所述第二压块位于第二腔室内。

上述设置以使膜片与阀杆的固定及联动更为方便。

作为优选，所述阀杆由阀杆上段、阀杆中段和阀杆下段构成，所述阀杆中段直径大于阀杆上段直径及阀杆下段直径，所述阀板形成有与阀杆上段相配合的螺纹结构，所述第一压块的中心孔为通孔，所述第二压块的中心孔为螺纹孔并与阀杆下段形成有相互配合的螺纹结构，当阀杆两端分别与阀板和第二压块螺纹固定时，所述阀杆中段与阀杆上段形成的台阶面与阀板下端面接触，所述阀板中段与阀杆下段形成的台阶面与第一压块上端面接触；所述阀体包括上阀体和下阀体，所述膜片周向外缘夹紧固定于上阀体下端面与下阀体上端面之间。

上述设置以使本阀门零部件的装配更为简单、方便。

作为优选，所述固定部上设有上下贯穿的导向孔，所述阀杆滑配在所述导向孔内。

固定部不仅用于对压缩弹簧的支撑，还用于对阀杆的导向，以避免阀杆下端晃动。根据实际需要设置固定部的厚度，以避免阀杆相对阀体轴线倾斜。固定部具有一定的厚度，还能用于密封组件的上限位，以避免压缩弹簧过度压缩或膜片被撕裂。

作为优选，所述阀体沿轴向依次包括阀体上段、阀体中段和阀体下段，所述阀板位于阀体上段内，所述阀体上段与阀体中段间设有所述出液口，所述阀体中段设有所述进液口，若干进液口呈环形均匀间隔设置于阀体中段周向阀壁上，所述密封组件设置于所述阀体下段内。上述设置以使本发明阀门结构更为简单。

作为优选，所述密封组件形成有向上延伸的下凸起，所述固定部形成有向下延伸的上凸起，所述压缩弹簧的两端分别套设在上凸起与下凸起周向外侧。

本发明具有使阀门开启压力较小且恒定的优点。

附图说明

图1为本发明的一种剖视图

图2为本发明的阀体的一种结构示意图；

图3为本发明的阀体的一种剖视图

图4为本发明的阀杆的一种结构示意图。

其中，10-上阀体；20-下阀体；101-阀体上段、102-阀体中段；103-阀体下段；104-固定部；11-进液口；12-出液口；13-第一内腔；14-第二内腔；15-连接孔；16-连接管路；17-上凸起；2-阀杆；21-阀杆上段；22-阀杆中段；23-阀杆下段；3-阀板；31-泄压孔；32-密封圈；301-阀板上部；302-阀板下部；4-压缩弹簧；5-膜片、6-第一压块；61-下凸起；7-第二压块；8-热膨胀泄压阀。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

本发明的防虹吸阀，用于地上储油罐或撬装罐并搭配有自吸式加油机的加油系统中。

由图1、图2、图3、图4所示，本发明的防虹吸阀包括具有内腔的阀体，阀体形成有阀体内腔，阀体上形成有与阀体内腔相连通的进液口11和出液口12，阀体内设有阀杆2，阀杆2上端固定有阀板3，阀杆2下端固定有密封组件，密封组件将阀体内腔分隔为第一内腔13和第二内腔14，液体（燃油）依次通过进液口11、第一内腔13、出液口12以导出阀体，第二内腔14与大气相通，阀板3向上移动以打开出液口12，阀板3向下移动以封闭出液口12，当进液口11进液以使第一内腔13内充满液体时，密封组件的受力面积大于阀板3的受力面积。

本发明的阀体沿轴向依次包括阀体上段101、阀体中段102和阀体下段103，阀板3位于阀体上段101内，阀体上段101与阀体中段102间设有所述出液口12，阀体中段102设有若干所述进液口11，若干进液口11呈环形均匀间隔设置于阀体中段102周向阀壁上，密封组件设置于阀体下段103内。其中，阀体下段103周向阀壁上开有连接孔15，连接孔15与第二内腔14连通。

阀体中段102与阀体下段103之间设有固定部104，固定部104设有若干使阀体中段102的第一内腔与阀体下段103的第一内腔连通的连接管路16。阀体下段103的第一内腔中设有压缩弹簧4，压缩弹簧4套设在阀杆2上，固定部104位于压缩弹簧4轴向上侧，密封组件位于压缩弹簧4轴向下侧，压缩弹簧4轴向一端与固定部104相抵，压缩弹簧4轴向另一端与密封组件相抵。其中，固定部104中心处设有上下贯穿的导向孔18，阀杆2滑配在导向孔18内。

密封组件包括膜片5、第一压块6和第二压块7，膜片5、第一压块6和第二压块7均形成有配合阀杆2的中心孔，第一压块5与第二压块6与阀杆2固定，膜片5周向外缘与阀体固定，膜片5中部与阀杆2固定并联动。膜片5中部被限制在第一压块5与第二压块6之间，第一压块5位于第一腔室13内，第二压块6位于第二腔室14内。其中，本实施例的膜片由橡胶或乳胶材质制成。第一压块5形成有向上延伸的下凸起61，固定部104形成有向下延伸的上凸起17，压缩弹簧4的两端分别套设在上凸起17与下凸起61周向外侧。

阀杆2由阀杆上段21、阀杆中段22和阀杆下段23构成，阀杆中段22直径大于阀杆上段21直径及阀杆下段23直径，阀板3形成有与阀杆上段21相配合的螺纹结构，第一压块6的中心孔为通孔，第二压块7的中心孔为螺纹孔并与阀杆下段23形成有相互配合的螺纹结构，当阀杆2两端分别与阀板3和第二压块7螺纹固定时，阀杆中段22与阀杆上段21形成的台阶面与阀板3下端面接触，阀板中段22与阀杆下段23形成的台阶面与第一压块6上端面接触。其中，阀体包括上阀体10和下阀体20，膜片5周向外缘夹紧固定于上阀体10下端面与下阀体20上端面之间，上阀体10和下阀体20通过紧固件锁紧固定在一起。其中，阀体上段101和阀体中段102及部分阀体下段构成上阀体10，另部分阀体下段构成下阀体20。

阀板3上设有上下贯穿的泄压孔31，泄压孔31内设有热膨胀泄压阀8。出液口12为由上至下内径逐渐缩小的结构，阀板3包括阀板上部301和阀板下部302，阀板下部302呈由上至下外径逐渐缩小的结构，阀板下部302与出液口12间配合有密封圈32，密封圈32套设固定在阀板下部302周向上，阀板上部301最大外径大于出液口12最大内径及阀板下部302最大外径。

由于密封组件的受力面积大于阀板的受力面积，密封组件受液体压力会带动阀杆向下移动，以使阀板密封本发明阀门的出液口，不管油罐内液位高低，阀板始终可以封闭出油口。由于本发明设置有压缩弹簧，在压缩弹簧的作用下，密封组件始终具有向下移动的趋向力，通过压缩弹簧进行辅助，以保证阀板对出液口的密封效果。本发明的加油系统中的自吸泵只需在阀体出液口下游处产生较小的负压便能使阀体内的油推动阀板上升，自吸泵所要使防虹吸阀打开的开启压力较小。本发明具有使阀门开启压力较小且恒定的优点。

Claims (10)

1.一种防虹吸阀，其特征在于包括具有内腔的阀体，所述阀体形成有阀体内腔，所述阀体上形成有与阀体内腔相连通的进液口和出液口，所述阀体内设有阀杆，所述阀杆上端固定有阀板，所述阀杆下端固定有密封组件，所述密封组件将阀体内腔分隔为第一内腔和第二内腔，液体依次通过进液口、第一内腔、出液口以导出阀体，所述第二内腔与大气相通，所述阀板向上移动以打开出液口，所述阀板向下移动以封闭出液口，所述进液口进液以使第一内腔内充满液体时，所述密封组件的受力面积大于阀板的受力面积。

2.根据权利要求1所述的防虹吸阀，其特征在于所述第一内腔中设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在阀杆上，所述阀体内具有位于压缩弹簧轴向侧的固定部，所述压缩弹簧轴向一端与固定部相抵，所述压缩弹簧轴向另一端与密封组件相抵。

3.根据权利要求1所述的防虹吸阀，其特征在于所述密封组件包括膜片，所述膜片周向外缘与阀体固定，所述膜片中部与阀杆固定并联动。

4.根据权利要求1所述的防虹吸阀，其特征在于所述阀板上设有上下贯穿的泄压孔，所述泄压孔内设有热膨胀泄压阀。

5.根据权利要求1所述的防虹吸阀，其特征在于所述出液口为由上至下内径逐渐缩小的结构，阀板包括阀板上部和阀板下部，至少所述阀板下部呈由上至下外径逐渐缩小的结构，所述阀板下部与出液口间配合有密封圈，所述密封圈与阀体或阀板固定；所述阀板上部外径大于出液口内径及阀板下部外径。

6.根据权利要求3所述的防虹吸阀，其特征在于所述密封组件还包括第一压块和第二压块，所述膜片、第一压块和第二压块均形成有配合阀杆的中心孔，所述第一压块与第二压块与阀杆固定，膜片中部被限制在第一压块与第二压块之间，所述第一压块位于第一腔室内，所述第二压块位于第二腔室内。

7.根据权利要求6所述的防虹吸阀，其特征在于所述阀杆由阀杆上段、阀杆中段和阀杆下段构成，所述阀杆中段直径大于阀杆上段直径及阀杆下段直径，所述阀板形成有与阀杆上段相配合的螺纹结构，所述第一压块的中心孔为通孔，所述第二压块的中心孔为螺纹孔并与阀杆下段形成有相互配合的螺纹结构，当阀杆两端分别与阀板和第二压块螺纹固定时，所述阀杆中段与阀杆上段形成的台阶面与阀板下端面接触，所述阀板中段与阀杆下段形成的台阶面与第一压块上端面接触；所述阀体包括上阀体和下阀体，所述膜片周向外缘被夹紧固定于上阀体下端面与下阀体上端面之间。

8.根据权利要求2所述的防虹吸阀，其特征在于所述固定部上设有上下贯穿的导向孔，所述阀杆滑配在所述导向孔内。

9.根据权利要求1所述的防虹吸阀，其特征在于所述阀体沿轴向依次包括阀体上段、阀体中段和阀体下段，所述阀板位于阀体上段内，所述阀体上段与阀体中段间设有所述出液口，所述阀体中段设有所述进液口，若干进液口呈环形均匀间隔设置于阀体中段周向阀壁上，所述密封组件设置于所述阀体下段内。

10.根据权利要求2所述的防虹吸阀，其特征在于所述密封组件形成有向上延伸的下凸起，所述固定部形成有向下延伸的上凸起，所述压缩弹簧的两端分别套设在上凸起与下凸起周向外侧。