太阳城集团

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可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201480082084.6

申请日:

2014.11.25

公开号:

CN106715985A

公开日:

2017.05.24

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F16K 15/03申请日:20141125|||公开
IPC分类号: F16K15/03; F16K47/02; F16L55/045 主分类号: F16K15/03
申请人: 流动科技株式会社; 梁在九
发明人: 梁在九; 梁在律; 吴财旭; 梁志锡
地址: 韩国仁川广域市南洞区南洞西路221巷16号
优先权: 2014.09.22 KR 10-2014-0125802
专利代理机构: 北京华夏博通专利事务所(普通合伙) 11264 代理人: 刘俊
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法律状态
申请(专利)号:

CN201480082084.6

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2017.06.16|||2017.05.24

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,尤其是,涉及一种在阀门的初始封闭时进行速度较快的快闭运作,之后则凭借缓冲阻尼器进行速度较慢的缓闭运作,不仅能防止噪音及振动,还能防止水击的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀。

权利要求书

1.一种可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在于,包括:
阀门本体(110),其具有设于一侧的流入口、设于另一侧的流出口及设于上述流入口与
流出口之间的流路(111);
盖盘轴(120),可旋转地安装在上述阀门本体(110)的内部,长度方向端部则延伸到上
述阀门本体(110)的外部;
盖盘(130),在上述阀门本体(110)内部结合在上述盖盘轴(120),根据上述盖盘轴
(120)的旋转而封闭或开放上述流路(111);
缓冲阻尼器(150),具有缓冲器(151)及缓冲杆(152),上述盖盘(130)朝关闭方向回旋
时发挥缓冲作用;
缓冲力调节装置(160),连接并安装在上述缓冲阻尼器(150)并且调节上述缓冲阻尼器
(150)的缓冲力使其变大或变小,具有用于调节上述缓冲力的调节按钮(CB);以及
可变节流式缓冲操作器(170、180),一端部连接到上述盖盘轴(120)而另一端部连接到
上述调节按钮(CB),根据上述盖盘轴(120)的旋转方向而朝一方向或另一方向移动,盖盘轴
(120)以上述盖盘(130)关闭的方向旋转时以让上述缓冲力变大的方向操作上述调节按钮
(CB)。
2.根据权利要求1所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
还包括锁定臂(121),其结合在上述盖盘轴(120)而凭借上述盖盘轴(120)进行回旋并
且把上述盖盘轴(120)的旋转力传递给上述缓冲阻尼器(150),
上述可变节流式缓冲操作器(170、180)根据上述锁定臂(121)的回旋方向而下降或上
升,上述调节按钮(CB)凭借上述可变节流式缓冲操作器(170、180)朝一侧方向动作或朝另
一侧方向动作地调节缓冲力。
3.根据权利要求2所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
上述缓冲阻尼器(150)的缓冲器(151)是液压缸,上述缓冲杆(152)是安装在上述液压
缸的缸杆,上述缓冲力调节装置(160)的调节按钮(CB)则是针对上述液压缸内部工作介质
流动的通路的开度(开/闭程度)进行调节的工作介质量调节按钮(CB)。
4.根据权利要求3所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
包括按钮连接杆(163),其一端部连接到上述工作介质量调节按钮(CB)并且与上述工
作介质量调节按钮(CB)一起动作,另一端部则形成有杆插孔,
上述可变节流式缓冲操作器(170)包括:
升降杆(171),凭借上述锁定臂(121)的回旋进行升降运动,插入上述按钮连接杆(163)
的杆插孔地组装;
上调节装置(172),固定在上述升降杆(171)并且以上述按钮连接杆(163)为基准配置
在上侧,上述升降杆(171)下降时朝下侧按压上述按钮连接杆(163)而使得上述工作介质量
调节按钮(CB)朝一侧动作;以及
下调节装置(173),固定在上述升降杆(171)并且以上述按钮连接杆(163)为基准配置
在下侧,上述升降杆(171)上升时朝上侧推动上述按钮连接杆(163)而使得上述工作介质量
调节按钮(CB)朝另一侧动作。
5.根据权利要求4所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
把由于上述盖盘(130)完全开放而使得上述升降杆(171)位于最大高度的状态下的上
述上调节装置(172)与按钮连接杆(163)之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,
上述快闭区段具有为了在上述盖盘(130)开始关闭的初始阶段让上述盖盘(130)急剧
关闭而设定的长度,
在上述快闭区段之后,上述上调节装置(172)推动上述按钮连接杆(163)下降而让上述
工作介质量调节按钮(CB)运作并且开始进行上述盖盘(130)缓缓关闭的缓闭动作。
6.根据权利要求5所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
上述工作介质量调节按钮(CB)是旋转操作型调节按钮(CB)。
7.根据权利要求3所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
上述工作介质量调节按钮(CB)是旋转操作型调节按钮(CB),
上述工作介质量调节按钮(CB)的外周面固定地结合着小齿轮(163b)(pinion),
上述可变节流式缓冲操作器(180)包括:
臂连接杆(183a),其一端部可旋转地结合在上述锁定臂(121)并且根据上述锁定臂
(121)的回旋进行升降运动,另一端部则形成有杆插孔;
升降杆(181),插入上述臂连接杆(183a)的杆插孔地组装,下部则设有和上述小齿轮
(163b)进行齿轮结合的齿条(182)(rack);
下调节装置(183),固定在上述升降杆(181)并且以上述臂连接杆(183a)为基准配置在
下侧,上述臂连接杆(183a)下降时驱使上述升降杆(181)下降;以及
上调节装置(184),固定在上述升降杆(181)并且以上述臂连接杆(183a)为基准配置在
上侧,上述臂连接杆(183a)上升时驱使上述升降杆(181)上升。
8.根据权利要求7所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,
把由于上述盖盘(130)完全开放而使得上述升降杆(181)位于最大高度的状态下的上
述臂连接杆(183a)与下调节装置(183)之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,
上述快闭区段具有为了在上述盖盘(130)开始关闭的初始阶段让上述盖盘(130)急剧
关闭而设定的长度,在上述快闭区段之后,上述臂连接杆(183a)推动上述下调节装置(183)
下降而让上述工作介质量调节按钮(CB)运作并且开始进行上述盖盘(130)缓缓关闭的缓闭
动作。

说明书

可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀

技术领域

本发明涉及一种可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,更详细地说,
该止回阀在阀门的初始封闭时进行速度较快的快闭运作,之后则凭借缓冲阻尼器进行速度
较慢的缓闭运作,因此,不仅能防止噪音及振动,还能防止水击。

背景技术

一般来说,水配管系统的泵急停或阀门快速闭锁时就会发生流量与流压急剧变化
的瞬变现象(Transient Condition),该现象称为水击作用或水锤现象(Water Hammer)。

该水击作用的结果为,配管内的压力急剧升高或配管内的压力下降到水的饱和蒸
气压以下而产生蒸汽,之后重新结合(Column Separation&Return)的过程中可能会因为冲
击波而导致管路崩溃或破损。

例如,水配管系统如图1所示包括:把吸入侧1流入的水朝一侧供应的供应泵2;移
送水的主配管(P);及把来自上述主配管(P)的水加以放流的吐出侧3。

而且,主配管(P)不仅安装防止逆流的止回阀4a,还安装有防止振动的挠性接头、
把流入吐出侧3的水予以断续操作的截止阀4b等。

此时,如果供应泵2停止或截止阀4b快速闭锁,吸入侧1与吐出侧3之间的主配管
(P)的流速瞬间急剧变化而发生水击并且导致主配管(P)或供应泵2破损。

为此,如图2与图3所示,韩国公开专利第2013-0093299号等文献中,为了在止回阀
急剧关闭的快闭模式下防止盖盘30与阀门本体(例如:阀座面)碰撞所致噪音与振动、流速
急剧变化所致水击而把用于盖盘的缓冲阻尼器50连接到用于开闭阀门的盖盘30的旋转轴
20上。

凭此,得以提供下列功能,如图2所示,即使泵停止时平衡配重40的荷重导致盖盘
30下降,也能凭借着由液压缸等构成的用于盖盘的缓冲阻尼器50让盖盘30缓缓关闭的缓闭
功能。

但是,如前所述的现有止回阀为了防止快闭时发生的噪音、振动及水击等问题而
实行盖盘30缓缓关闭的缓闭动作,但是采取了缓闭方式后就无法完整地提供防止流体逆流
的止回阀固有功能。

亦即,盖盘30完全下降而关闭流路的太阳城集团太长的话,在这段太阳城集团内流体(亦即,水)
就会以逆流方向大量流入而无法实现止回阀的固有功能,并且还会对停止的供应泵2施加
压力而成为导致故障的原因。

因此,为了实现止回阀的固有功能而实行快闭动作时就会发生噪音、振动及水击
之类的现象,为了解决该快闭动作造成的问题而实行缓闭动作时就会增加流体逆流现象,
总之,两种方式都会引起问题。

发明内容

解决的技术课题

本发明旨在解决上述问题,本发明的课题是提供一种可凭借可变节流对快闭及缓
闭进行调节的止回阀,其在止回阀的初始封闭区段进行速度较快的快闭运作,在之后的封
闭区段则凭借缓冲阻尼器进行速度较慢的缓闭运作,不仅能防止水击,还能防止噪音及振
动。

解决课题的技术方案

为此,本发明的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀包括:阀门本体,
其具有设于一侧的流入口、设于另一侧的流出口及设于上述流入口与流出口之间的流路;
盖盘轴,可旋转地安装在上述阀门本体的内部,长度方向端部则延伸到上述阀门本体的外
部;盖盘,在上述阀门本体内部结合在上述盖盘轴,根据上述盖盘轴的旋转而封闭或开放上
述流路;缓冲阻尼器,具有缓冲器及缓冲杆,上述盖盘朝关闭方向回旋时发挥缓冲作用;缓
冲力调节装置,连接并安装在上述缓冲阻尼器并且调节上述缓冲阻尼器的缓冲力使其变大
或变小,具有用于调节上述缓冲力的调节按钮;以及可变节流式缓冲操作器,一端部连接到
上述盖盘轴而另一端部则连接到上述调节按钮,根据上述盖盘轴的旋转方向而朝一方向或
另一方向移动,盖盘轴以上述盖盘关闭的方向旋转时以让上述缓冲力变大的方向操作上述
调节按钮。

此时,还包括锁定臂,其结合在上述盖盘轴而凭借上述盖盘轴进行回旋并且把上
述盖盘轴的旋转力传递给上述缓冲阻尼器,优选地,上述可变节流式缓冲操作器根据上述
锁定臂的回旋方向而下降或上升,上述调节按钮凭借上述可变节流式缓冲操作器朝一侧方
向动作或朝另一侧方向动作地调节缓冲力。

而且,优选地,上述缓冲阻尼器的缓冲器是液压缸,上述缓冲杆是安装在上述液压
缸的缸杆,上述缓冲力调节装置的调节按钮则是针对上述液压缸内部工作介质流动的通路
的开度进行调节的工作介质量调节按钮。

而且,优选地,包括按钮连接杆,其一端部连接到上述工作介质量调节按钮并且和
上述工作介质量调节按钮一起动作,另一端部则形成有杆插孔,上述可变节流式缓冲操作
器包括:升降杆,凭借上述锁定臂的回旋进行升降运动,插入上述按钮连接杆的杆插孔地组
装;上调节装置,固定在上述升降杆并且以上述按钮连接杆为基准配置在上侧,上述升降杆
下降时朝下侧按压上述按钮连接杆而使得上述工作介质量调节按钮朝一侧动作;以及下调
节装置,固定在上述升降杆并且以上述按钮连接杆为基准配置在下侧,上述升降杆上升时
朝上侧推动上述按钮连接杆而使得上述工作介质量调节按钮朝另一侧动作。

而且,优选地,把由于上述盖盘完全开放而使得上述升降杆位于最大高度的状态
下的上述上调节装置与按钮连接杆之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,上述快闭区
段具有为了在上述盖盘开始关闭的初始阶段让上述盖盘急剧关闭而设定的长度,在上述快
闭区段之后,上述上调节装置推动上述按钮连接杆下降而让上述工作介质量调节按钮运作
并且开始进行上述盖盘缓缓关闭的缓闭动作。

而且,优选地,上述工作介质量调节按钮是旋转操作型调节按钮。

另一方面,作为另一例,优选地,上述工作介质量调节按钮是旋转操作型调节按
钮,上述工作介质量调节按钮的外周面固定地结合着小齿轮,上述可变节流式缓冲操作器
包括:臂连接杆,其一端部可旋转地结合在上述锁定臂并且根据上述锁定臂的回旋进行升
降运动,另一端部则形成有杆插孔;升降杆,插入上述臂连接杆的杆插孔地组装,下部则设
有与上述小齿轮进行齿轮结合的齿条(rack);下调节装置,固定在上述升降杆,以上述臂连
接杆为基准配置在下侧,上述臂连接杆下降时驱使上述升降杆下降;以及上调节装置,固定
在上述升降杆,以上述臂连接杆为基准配置在上侧,上述臂连接杆上升时驱使上述升降杆
上升。

而且,优选地,把由于上述盖盘完全开放而使得上述升降杆位于最大高度的状态
下的上述臂连接杆与下调节装置之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,上述快闭区段
具有为了在上述盖盘开始关闭的初始阶段让上述盖盘急剧关闭而设定的长度,在上述快闭
区段之后,上述臂连接杆推动上述下调节装置下降而让上述工作介质量调节按钮运作并且
开始进行上述盖盘缓缓关闭的缓闭动作。

有益效果

如前所述的本发明让调节按钮和上述盖盘同步改变,该调节按钮用来在调节止回
阀的开闭的盖盘运作时调节缓冲阻尼器的缓冲力。

因此,凭借缓冲阻尼器防止盖盘急剧下降而得以进行盖盘缓缓关闭的缓闭动作。

而且,本发明使用了快速闭锁用装置而得以实现快闭动作,该快速闭锁用装置在
盖盘的初始下降区段避免对缓冲阻尼器施加压力而得以自由下降。

因此,本发明在阀门的初始关闭动作时实现快闭,之后再实现缓闭,因此得以同时
提供快闭与缓闭的优点。

而且,本发明在提供快闭及缓闭功能时,以联动于盖盘动作的方式让节流变化,该
节流调节缓冲器压力。

因此,不仅在提供快闭及缓闭功能时实现了高可靠性,还根据盖盘的开闭程度对
其开闭速度进行精密调节。

附图说明

图1是示出一般水配管系统的系统图。

图2是示出根据现有技术的止回阀的开放状态的侧视图。

图3是示出根据现有技术的止回阀的封闭状态的侧视图。

图4是示出根据本发明第一实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀(开放状态)的主视图。

图5是示出根据本发明第一实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀(封闭动作)的主视图。

图6是示出根据本发明第一实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀的局部运作状态图。

图7是根据本发明第一实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀
的相似变形配置图。

图8是示出盖盘快闭及缓闭时水配管中的压力变化曲线的图形。

图9是示出根据本发明第二实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀的局部运作状态图。

图10是根据本发明第二实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回
阀的相似变形配置图。

图11是概略示出可适用于本发明的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀的其它形式阀门的图形。

[图形主要符号的说明]

110 阀门本体

120 盖盘轴

130 盖盘

140 平衡配重

150 缓冲阻尼器

160 缓冲力调节装置

163 按钮连接杆

CB调节按钮

170、180 可变节流式缓冲操作器

171、171'、181、181' 升降杆

172、172'、184、184' 上调节装置

173、173'、182、182' 下调节装置

具体实施方式

下面结合附图详细说明根据本发明优选实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭
进行调节的止回阀。

首先,如图4及图5所示,本发明的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回
阀包括:阀门本体110、盖盘轴120、盖盘130、平衡配重140、缓冲阻尼器150、具备调节按钮
(CB)的缓冲力调节装置160、以及可变节流式缓冲操作器170。

据此,本发明在水配管系统的泵停止而盖上盖盘130或泵回归而打开盖盘130时,
联动于盖盘130动作地操作可变节流式缓冲操作器170。

因此,通过可变节流式缓冲操作器170让缓冲力调节装置160的调节按钮(CB)可
变,凭借调节按钮(CB)调节缓冲阻尼器150上发生的缓冲力而得以调节盖盘130的开闭速
度。

更进一步,本发明在盖盘130开始关闭的初始阶段就能对该力传递到可变节流式
缓冲操作器170的时刻(或区段)进行调节,因此能够对盖盘130关闭过程的各个区段调节其
开闭速度。

亦即,在盖盘130开始关闭的初始阶段,可变节流式缓冲操作器170不启动调节按
钮(CB)而得以实行盖盘130快速关闭的快闭动作。

之后,可变节流式缓冲操作器170启动调节按钮(CB)逐渐增强缓冲阻尼器150所提
供的缓冲力而得以通过缓冲阻尼器150实现盖盘130缓缓关闭的缓闭动作。

因此,本发明为了针对盖盘130初始运作时缓闭动作所导致的问题(例如:逆流现
象)而采取快闭动作,之后,则为了改善快闭动作所导致的问题(例如:噪音、振动、水击)而
采取缓闭动作。

更具体地说,阀门本体110的前面设有让流体流入的流入口,后面则设有排放流体
的流出口。流入口与流出口之间则形成了流路111。

流入口与流出口各自连接水配管(请参考图1的P),通过水配管供应中的流体(亦
即,水)则通过流入口、流路111及流出口流动,此时,止回阀则针对水配管内流体的流动进
行断续控制。

盖盘轴120通过轴承等部件可旋转地安装在阀门本体110的内部,作为一例,具有
纵向端部延伸到阀门本体110外部的长度。该盖盘轴120水平地安装在盖盘130的上部。

盖盘130以封闭或开放阀门本体110的流路111的方式对阀门的开闭进行调节,为
了完全封闭流路111而通常具有与流路111的开放端部相同的形状。

而且,盖盘130通过连接臂131连接到盖盘轴120的外周面。作为一例,如图所示,连
接臂131为了具备足够的强度而以大略呈“A”形状地形成较佳。

因此,如图4所示,盖盘轴120朝一侧旋转时盖盘130通过连接臂131朝上侧回旋并
且让阀门开放。与此相反,如图5所示,盖盘轴120朝另一侧旋转时盖盘130通过连接臂131朝
下侧回旋并且让阀门封闭。

平衡配重140在阀门本体110的外部结合到盖盘轴120并且以盖盘轴120为轴心进
行回旋,通过该动作关闭盖盘130而得以封闭流路111。

为此,平衡配重140包括用于连接盖盘轴120的回旋杆141及具备设定荷重的配重
单元142。根据阀门容量之类的参数确定回旋杆141的长度及配重单元142的荷重。

因此,由于泵(请参考图1的2)正常稼动而让超过平衡配重140荷重的水压施加在
盖盘130时,连接到盖盘轴120的平衡配重140朝一侧回旋而朝上侧升起。亦即,阀门开放。

相反地,泵停止时平衡配重140由于本身荷重而朝另一侧回旋并且朝下侧下降,凭
此,连接到盖盘轴120的盖盘130也下降而封闭流路111,并且因此封闭阀门。

但是,如所周知,可以根据阀门形式而配备或不配备前述平衡配重140,本发明也
能适用于没有平衡配重140的情形。

即使没有平衡配重140,也能凭借盖盘130自重让盖盘130以盖盘轴120为中心回旋
而关闭。添加了平衡配重140的话,就能以更快的速度关闭而已。

缓冲阻尼器150在泵停止而盖盘130下降时,朝相反于平衡配重140荷重作用方向
的方向施力而使得平衡配重140缓缓下降。

其结果,盖盘130也是以较缓慢的速度关闭。亦即,本发明的缓冲阻尼器150基本上
让盖盘130实现以较缓慢速度关闭的缓闭动作。

如果是不具备缓冲阻尼器150的摆动式阀门,平衡配重140以较快的速度下降,通
过盖盘轴120连接的盖盘130也快速关闭。亦即,实现快闭。

但是,实现了快闭时,不仅会因为盖盘130与阀门本体110(例如:阀座面)碰撞而发
生噪音及振动,还因为流速急剧变化而发生水击,因此需要配备缓冲阻尼器150。

该缓冲阻尼器150包括缓冲器151及缓冲杆152。缓冲器151提供缓冲力,缓冲杆152
把盖盘轴120的旋转力传递给缓冲器151。

作为一个实施例,缓冲阻尼器150可以使用液压油缸装置。此时,缓冲器151是油
缸,缓冲杆152则成为连接到油缸的缸杆(亦即,活塞杆)。

缓冲阻尼器150使用液压油缸装置时,利用活塞推动充填在缸室内部的工作介质
时所发生的抵抗力提供缓冲力,该缓冲力则可以调节。

亦即,如所周知,缸的内部以活塞为基准分成上下两区,缸杆下降时充填在活塞下
部的工作介质经由连接管移动到上部,因此能以工作介质量调节按钮(CB)调节缓冲力。

该缓冲阻尼器150固定地安装在阀门本体110的外部。例如,固定在设于阀门本体
110外部下端的支架114上。当然,也能安装在底面上。

锁定臂121在阀门本体110外部结合到盖盘轴120而与盖盘轴120一起旋转并且把
盖盘轴120的旋转力传递给缓冲阻尼器150。

为此,锁定臂121的一端部固定地结合在盖盘轴120。锁定臂121焊接结合在盖盘轴
120或者和突出于盖盘轴120的锁定键(key)相互啮合地组装,因此与盖盘轴120一起旋转。

而且,锁定臂121的另一端连接到缓冲杆152。但是,锁定臂121以盖盘轴120的轴心
为中心进行回旋,因此,回旋中的锁定臂121无法把力量直接传递给直线往复运动的缓冲杆
152。

因此,在锁定臂121与缓冲杆152之间插入连接用连杆(请参考图6的122)。连接用
连杆122通过铰链等部件可旋转地连接在锁定臂121而把锁定臂121的旋转运动转换成直线
运动并且把其力传递给缓冲杆152。

另一方面,如前所述,本发明的第一个目的是提供一种凭借缓冲阻尼器150让盖盘
130缓缓关闭的缓闭功能。但只有缓闭动作的话,将在缓闭的较长太阳城集团中持续出现流体逆流
现象。

因此,本发明的第二个目的是按照盖盘130关闭的各区段让其速度变化成最佳状
态。尤其是,提供一种在盖盘130关闭的初始阶段让盖盘130急剧关闭的快闭功能以便减少
逆流。

但是,快闭区段(或者角度或长度)需要考虑包括阀门安装场所、阀门容量及盖盘
130尺寸在内的各种参数后设定。作为一例,把盖盘130的整体开度中初始阶段的大约40%
~90%设定成快闭。

如前所述,本发明在泵停止而平衡配重140开始下降的初始阶段让盖盘130也快速
关闭。当然,如果没有平衡配重140,则凭借盖盘130本身荷重快速关闭。

之后,凭借着提供相反于盖盘130关闭方向的支持力的缓冲阻尼器150,让盖盘130
缓慢关闭乃至最后完全封闭阀门。

为此,本发明为了针对缓冲阻尼器150施加到盖盘130的缓冲力进行调节,设有具
备调节按钮(CB)的缓冲力调节装置160及控制上述缓冲力调节装置160的可变节流式缓冲
操作器170。

可变节流式缓冲操作器170根据锁定臂121的回旋方向而下降或上升,调节按钮
(CB)则凭借可变节流式缓冲操作器170朝一侧方向动作或朝另一侧方向动作地调节缓冲
力。

因此,可变节流式缓冲操作器170驱使调节按钮(CB)朝一侧方向动作的话,缓冲力
随着该动作程度逐渐增强,与此相反地,可变节流式缓冲操作器170驱使调节按钮(CB)朝另
一侧方向动作的话,缓冲力随着该动作程度逐渐减弱。

具体地说,缓冲力调节装置160连接地安装在缓冲阻尼器150并且调节缓冲阻尼器
150的缓冲力使其变大或变小,因此具有用于调节缓冲力的调节按钮(CB)。

此时,缓冲阻尼器150如图6所示使用液压油缸装置的话,作为一例,缸的下部连接
下部配管161_B而缸的上部则连接上部配管161_T,其间则安装工作介质阀门162。

因此,盖盘130关闭时缸杆152下降并推动活塞,以活塞为基准,充填到其下部的工
作介质通过下部配管161_B、工作介质阀门162及上部配管161_T流动到缸151的上部。盖盘
130打开时,工作介质则与上述内容相反地流动。

而且,该实施例中,前述调节按钮(CB)是安装在工作介质阀门162上的“工作介质
量调节按钮(CB)”。工作介质量调节按钮(CB)调节工作介质阀门162的开度而得以调节缸内
部的工作介质被排放的量。

工作介质量调节按钮(CB)相似于可变节流阀(variable throttle valve)地根据
线轴的轴方向位移改变工作介质阀门162的开度并且凭此调节缓冲阻尼器150的缓冲力。

但是,前面说明的工作介质阀门162及安装在其上的工作介质量调节按钮(CB)可
以适用已公知的各种方式。作为一例,工作介质量调节按钮(CB)上下运动地调节工作介质
阀门162开度。

但如下所述,工作介质量调节按钮(CB)以旋转操作型调节按钮(CB)较佳。凭此,能
够毫不改变目前市面销售的一般液压缸就能适用本发明。

接着,可变节流式缓冲操作器170的一端部连接到盖盘轴120而另一端部则连接到
调节按钮(CB),根据盖盘轴120的旋转方向而朝一方向移动或朝另一方向移动。

因此,泵停止而盖盘轴120朝盖盘130关闭的方向旋转时可变节流式缓冲操作器
170朝一侧(例如:下降)移动,调节按钮(CB)则朝缓冲力变大的方向(例如:顺时针方向)运
动。

当然,泵重新正常稼动时,盖盘轴120相反于前述方向地旋转而可变节流式缓冲操
作器170朝另一侧(例如:上升)移动,调节按钮(CB)则朝缓冲力变小的方向(例如:逆时针方
向)运动。

图6示出了具有前述功能的可变节流式缓冲操作器170。如图所示,可变节流式缓
冲操作器170包括:升降杆171、上调节装置172及下调节装置173。

此时,工作介质量调节按钮(CB)与可变节流式缓冲操作器170通过按钮连接杆163
互相连接。按钮连接杆163的一端部连接到工作介质量调节按钮(CB)并且和工作介质量调
节按钮(CB)一起动作,另一端部则形成有杆插孔。

而且,为了让按钮连接杆163与工作介质量调节按钮(CB)同时移动,在工作介质量
调节按钮(CB)的外侧配置连接环163a,利用固定销(P)同时固定连接环163a及工作介质量
调节按钮(CB)。按钮连接杆163固定在该连接环163a上。

另一方面,升降杆171以上下方向长度较长的形状形成,插入按钮连接杆163的杆
插孔地组装而得以凭借锁定臂121的回旋进行升降运动。

更正确地说,在可旋转地结合到锁定臂121的连接用连杆122上固定着间距调节臂
171a,升降杆171则通过铰链171b可回旋地连接到间距调节臂171a。

按钮连接杆163以工作介质量调节按钮(CB)为原点回旋而升降杆171则进行升降
运动,因此,为了持续维持着和按钮连接杆163的连接状态并且不妨碍升降杆171的运动,可
旋转地结合间距调节臂171a与升降杆171的上端。

因此,锁定臂121回旋时连接用连杆122及间距调节臂171a驱使升降杆171进行上
下运动。间距调节臂171a调整工作介质量调节按钮(CB)与升降杆171的间距。

接着,上调节装置172固定在升降杆171并且以按钮连接杆163为基准配置在上侧,
升降杆171下降时朝下侧按压按钮连接杆163而使得工作介质量调节按钮(CB)朝一侧动作。

下调节装置173以按钮连接杆163为基准配置在下侧并且在升降杆171上升时朝上
侧推动按钮连接杆163而使得工作介质量调节按钮(CB)朝另一侧动作。亦即,恢复原状。

只要能达到上述目的,下调节装置173的结构不受特别限制,但优选地,如图所示
由下侧挂接件173a、上侧挂接件173c及其两端在其间得到支持的冲击吸收用弹簧173b构
成。

根据如前所述的配置,不仅在升降杆171上升时朝上侧推动按钮连接杆163并得以
复原,还能在泵运转并凭借水压驱使盖盘130开放时由冲击吸收用弹簧173b吸收施加在工
作介质量调节按钮(CB)的冲击。

另一方面,如图6的(a)所示,由于在泵运转中而止回阀正常地完全开放的状态下,
可变节流式缓冲操作器170也不运转而待机。

接着,如图6的(b)所示,泵停止运转时水压不会作用而使得盖盘130开始关闭,盖
盘轴120旋转而使得锁定臂121也旋转。

而且,锁定臂121旋转时连接用连杆122垂直下降,固定在连接用连杆122的间距调
节臂171a下降。因此,升降杆171也开始下降。此时,图6的(a)所示上调节装置172与按钮连
接杆163之间的最小间距相当于“快闭区段”。

亦即,为了让缓冲力成为最小值而把工作介质量调节按钮(CB)初始状态调节成工
作介质阀门162完全(或者几乎完全)开放的状态,在快闭区段即使升降杆171下降也不会启
动工作介质量调节按钮(CB)。

因此,即使平衡配重140下降使得盖盘轴120旋转,在相当于快闭区段的一定长度
(或者一定角度)期间,缓冲阻尼器150不提供缓冲功能而让盖盘130自由掉落。该区段称为
盖盘130的快闭区段。

接着,如图6的(c)所示,在升降杆171进一步下降使得上调节装置172开始按压按
钮连接杆163之后,工作介质量调节按钮(CB)开始旋转并且逐渐增强缓冲阻尼器150的缓冲
力。

亦即,实现了快闭后盖盘130进行缓缓关闭的缓闭动作,在盖盘130几乎关闭的区
段进一步缓缓关闭。因此,防止了盖盘130与阀门本体110(例如:阀座面)碰撞所致噪音与振
动及流速变化所致水击。

接着,如图6的(d)所示,泵回归后正常稼动时,泵所致水压就会发挥作用而使得盖
盘130重新开放。此时,升降杆171的下调节装置173驱使按钮连接杆163被举升,工作介质量
调节按钮(CB)则恢复原状。

例如,下调节装置173的冲击吸收用弹簧173b支持按钮连接杆163的底面地予以推
升。更进一步,工作介质量调节按钮(CB)完全恢复原状之后,即使升降杆171上升也能由冲
击吸收用弹簧173b吸收冲击。

图7示出了和结合上述图6说明的根据本发明第一实施例的可凭借可变节流对快
闭及缓闭进行调节的止回阀相似的技术。

图7由于如图6所示地升降杆171与工作介质量调节按钮(CB)通过按钮连接杆163
互相结合而被分类为相似技术,其与下面结合图9与图10说明的齿条(rack)与小齿轮
(pinion)结合方式是不同的。

图7的相似实施例也包括按钮连接杆163及可变节流式缓冲操作器170,可变节流
式缓冲操作器170则包括升降杆171'、上调节装置172'及下调节装置173'。这些特征与上述
图6相同。

但是,图7中,下调节装置173'和上调节装置172'一样地以朝上侧推动按钮连接杆
163的挂接片形状形成,此为其差异点之一,凭此能够简化装置。

而且,按钮连接杆163并不是直接与固定在工作介质量调节按钮(CB)的连接环
163a结合而是通过铰链之类的回旋结合装置(H)结合,此为其差异点之一,凭此能让升降杆
171的移动更自然。

如前所述地,本发明在升降杆(171、171')与工作介质量调节按钮(CB)通过按钮连
接杆163互相结合的状态下让升降杆(171、171')上升或下降,因此,只要能把连接于此的工
作介质量调节按钮(CB)予以变化,就不必特别限定其配置结构。

另一方面,图8中第1曲线(绿线,①)示出了没有缓冲阻尼器150的摆动式阀门的快
闭所致压力变化。相反地,第2曲线(红线②)与第3曲线(蓝线,③)示出了具备缓冲阻尼器
150的缓闭式阀门的缓闭所致压力变化。

上述缓闭动作中第2曲线(②)示出了缓闭式阀门的缓闭动作失败时的压力变化,
第3曲线(③)示出了缓闭式阀门的缓闭动作成功时的压力变化。

可以从前述的第1曲线(①)到第3曲线(③)导出下列2个重要事实。

第一、第2曲线(②)的压力变化比第1曲线(①)大。亦即,相比于摆动式阀门(未图
示)的快闭,缓闭失败时的水击更大。因此,与其在缓闭失败,还不如使用摆动式阀门较有
利。

第二、盖盘130关闭时暴露于流体的面积越大施加在盖盘130的力量也会越大,因
此会像第2曲线(②)一样地缓闭失败,因此需要在一定地点开始进行缓冲作用。

基于该理由,本发明在盖盘130开始关闭的初始阶段进行快闭动作,之后,利用缓
冲阻尼器150以充分足够的力量实现稳健的缓闭动作。

本发明通过上述快闭与缓闭的组合如第3曲线(③)所示地即使因为泵停止而关闭
盖盘130也能大幅降低水击的发生。

下面结合附图详细说明根据本发明第二实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭
进行调节的止回阀。

图9是示出根据本发明第二实施例的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止
回阀的局部运作状态图。

本发明的第二实施例也包括:阀门本体110、盖盘轴120、盖盘130、平衡配重140、缓
冲阻尼器150、具备调节按钮(CB)的缓冲力调节装置160及可变节流式缓冲操作器180。

但是,本发明的第二实施例在适用可变节流式缓冲操作器180时升降杆181与工作
介质量调节按钮(CB)通过齿条182与小齿轮163b进行齿轮结合后相互联动,这是其差异。

如前所述,本发明的第二实施例的工作介质量调节按钮(CB)为旋转操作型调节按
钮(CB),工作介质量调节按钮(CB)的外周面则固定地结合着小齿轮163b。

小齿轮163b插入工作介质量调节按钮(CB)的外侧并且利用固定销(P)把小齿轮
163b与工作介质量调节按钮(CB)同时固定住,因此,小齿轮163b与工作介质量调节按钮
(CB)同时旋转。

而且,还包括臂连接杆183a,臂连接杆183a的一端部通过连接用连杆122连接到锁
定臂121并且随着锁定臂121的回旋进行升降运动,另一端部则形成有杆插孔。

此时,升降杆181插入前述臂连接杆183a的杆插孔地组装,下部则具有与小齿轮
163b进行齿轮结合的齿条182。

齿条182沿着升降杆181的高度方向形成而得以根据该升降杆181的上升或下降驱
使小齿轮163b旋转,凭此,工作介质量调节按钮(CB)也旋转。

而且,下调节装置183固定在升降杆181上并且以臂连接杆183a为基准配置在下
侧,臂连接杆183a下降时驱使升降杆181下降。

相反地,上调节装置184以臂连接杆183a为基准配置在上侧,臂连接杆183a上升时
驱使升降杆181上升。

如前所述,图9通过齿条182与小齿轮163b让升降杆181与工作介质量调节按钮
(CB)连接,与图6所说明的相反,下调节装置183用于升降杆181的下降而上调节装置184则
用于升降杆181的上升。

而且,上调节装置184使用挂接件184a及冲击吸收用弹簧184b时,冲击吸收用弹簧
184b配置在挂接件184a与臂连接杆183a之间。

冲击吸收用弹簧184b处于没有固定在挂接件184a或臂连接杆183a的自由移动状
态,其仅仅发挥着把阀门进行关闭动作时所施加的冲击加以吸收的功能。

而且,盖盘130完全开放而升降杆181位于最大高度的状态下的臂连接杆183a与下
调节装置183之间的间距被调整成“快闭区段”。

因此,如图9的(a)所示,泵正常稼动中而止回阀处于完全开放状态时,可变节流式
缓冲操作器180也不运作而处于待机状态。

此时,盖盘130完全开放而升降杆181位于最大高度的状态下的臂连接杆183a与下
调节装置183之间则维持着所设定的快闭区段的间距。

接着,如图9的(b)所示,泵停止运转时不会施加水压而使得盖盘130开始关闭,盖
盘轴120旋转而使得锁定臂121也旋转。

而且,锁定臂121旋转的话连接用连杆122垂直下降,固定在连接用连杆122的臂连
接杆183a下降。此时,在快闭区段期间,即使臂连接杆183a下降也不会按压下调节装置183。

因此,在快闭区段升降杆181不移动而且齿条182与小齿轮163b进行了齿轮结合的
工作介质量调节按钮(CB)也不旋转。而且,缓冲阻尼器150不提供缓冲功能而得以实现盖盘
130的快闭。

接着,如图9的(c)所示,臂连接杆183a进一步下降并且开始按压下调节装置183之
后,升降杆181下降。因此,工作介质量调节按钮(CB)旋转而使得缓冲阻尼器150的缓冲力逐
渐增强。

接着,如图9的(d)所示,泵回归后重新正常稼动时,泵所致水压就会发挥作用而使
得盖盘130重新开放。此时,臂连接杆183a推升上调节装置184而使得升降杆181上升,工作
介质量调节按钮(CB)则恢复原状。

图10示出了与结合上述图9说明的根据本发明第二实施例的可凭借可变节流对快
闭及缓闭进行调节的止回阀相似的技术。

图10由于如图9所示地升降杆181与工作介质量调节按钮(CB)通过齿条(rack)与
小齿轮(pinion)互相进行齿轮结合而被分类为相似技术。

图10的相似实施例也包括可变节流式缓冲操作器180,可变节流式缓冲操作器180
则包括升降杆181'、下调节装置182'及上调节装置183'。

但是,图10中,上调节装置183'和下调节装置182'一样地以朝上侧推动按钮连接
杆163的挂接片形状形成,此为其差异点。

如前所述,本发明在升降杆(181、181')与工作介质量调节按钮(CB)通过齿条182
与小齿轮163b互相结合的状态下升降杆(181、181')上升或下降,因此,只要能把连接于此
的工作介质量调节按钮(CB)予以变化,就不必特别限定其配置结构。

下面说明可适用于本发明的再一个止回阀。

前文以止回阀中属于一般形式的止回阀为例进行了说明。亦即,以盖盘130通过连
接臂131连接到盖盘轴120的形式进行了说明。

但是,本发明也能适用于公知的斜翻式止回阀。斜翻式止回阀如图11的(a)所示,
盖盘轴120直接连接到从盖盘130的上端朝下侧间隔一定距离的部分。

因此,如图11的(b)所示,水压以盖盘轴120为基准同时作用在盖盘130的上下部而
得以提供更加确实的开闭功能。

亦即,本发明只要通过同步于盖盘130地旋转的盖盘轴120所传递的力量被原样传
递或缓冲后实现快闭及缓闭,就能适用于种类繁多的阀门上。

前文详细说明了本发明的特定实施例,但本发明所属领域中具有通常知识者当
知,本发明的思想及范畴并不限定于该特定实施例,在没有变更本发明的主旨的范围内可
以实现各种修改及变化。

因此,前文所记载的实施例的主要目的是向本发明所属领域中具有通常知识者完
整地说明本发明的范畴,其在所有方面都只是例示而没有限定性,本发明的范畴只能由权
利要求书定义。

产业应用性

把本发明安装在水配管系统后能够在泵急停或阀门快速闭锁时防止流量与流压
急剧变化的水击作用或水锤现象(Water Hammer),因此具备了产业上的用途。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在于,包括:

阀门本体(110),其具有设于一侧的流入口、设于另一侧的流出口及设于上述流入口与
流出口之间的流路(111);

盖盘轴(120),可旋转地安装在上述阀门本体(110)的内部,长度方向端部则延伸到上
述阀门本体(110)的外部;

盖盘(130),在上述阀门本体(110)内部结合在上述盖盘轴(120),根据上述盖盘轴
(120)的旋转而封闭或开放上述流路(111);

锁定臂(121),其结合在上述盖盘轴(120)并且凭借上述盖盘轴(120)的旋转而回旋;

连接用连杆(122),凭借铰链结合方式可旋转地连接到上述锁定臂(121),把锁定臂
(121)的旋转运动转换成上下直线运动;

缓冲阻尼器(150),具有结合在上述连接用连杆(122)的缓冲杆(152)及缓冲器(151),
上述盖盘(130)朝关闭方向回旋时发挥缓冲作用;

缓冲力调节装置(160),连接并安装在上述缓冲阻尼器(150)并且调节上述缓冲阻尼器
(150)的缓冲力使其变大或变小,具有用于调节上述缓冲力的调节按钮(CB);以及

可变节流式缓冲操作器(170、180),凭借上述盖盘轴(120)旋转所致锁定臂(121)的回
旋而下降或上升,从而驱使上述调节按钮(CB)朝一方向或另一方向旋转。

2.根据权利要求1所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,

上述缓冲阻尼器(150)的缓冲器(151)是液压缸,上述缓冲杆(152)是安装在上述液压
缸的缸杆,上述缓冲力调节装置(160)的调节按钮(CB)则是针对上述液压缸内部工作介质
流动的通路的开度(开/闭程度)进行调节的工作介质量调节按钮(CB)。

3.根据权利要求2所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,

包括按钮连接杆(163),其一端部连接到上述工作介质量调节按钮(CB)并且与上述工
作介质量调节按钮(CB)一起动作,另一端部则形成有杆插孔,

上述可变节流式缓冲操作器(170)包括:

升降杆(171),凭借上述锁定臂(121)的回旋进行升降运动,插入上述按钮连接杆(163)
的杆插孔地组装;

上调节装置(172),固定在上述升降杆(171)并且以上述按钮连接杆(163)为基准配置
在上侧,上述升降杆(171)下降时朝下侧按压上述按钮连接杆(163)而使得上述工作介质量
调节按钮(CB)朝一侧动作;以及

下调节装置(173),固定在上述升降杆(171)并且以上述按钮连接杆(163)为基准配置
在下侧,上述升降杆(171)上升时朝上侧推动上述按钮连接杆(163)而使得上述工作介质量
调节按钮(CB)朝另一侧动作。

4.根据权利要求3所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,

把由于上述盖盘(130)完全开放而使得上述升降杆(171)位于最大高度的状态下的上
述上调节装置(172)与按钮连接杆(163)之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,

上述快闭区段具有为了在上述盖盘(130)开始关闭的初始阶段让上述盖盘(130)急剧
关闭而设定的长度,

在上述快闭区段之后,上述上调节装置(172)推动上述按钮连接杆(163)下降而让上述
工作介质量调节按钮(CB)运作并且开始进行上述盖盘(130)缓缓关闭的缓闭动作。

5.根据权利要求2所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,

上述工作介质量调节按钮(CB)的外周面固定地结合着小齿轮(163b)(pinion),

上述可变节流式缓冲操作器(180)包括:

臂连接杆(183a),其一端部可旋转地结合在上述锁定臂(121)并且根据上述锁定臂
(121)的回旋进行升降运动,另一端部则形成有杆插孔;

升降杆(181),插入上述臂连接杆(183a)的杆插孔地组装,下部则设有和上述小齿轮
(163b)进行齿轮结合的齿条(182)(rack);

下调节装置(183),固定在上述升降杆(181)并且以上述臂连接杆(183a)为基准配置在
下侧,上述臂连接杆(183a)下降时驱使上述升降杆(181)下降;以及

上调节装置(184),固定在上述升降杆(181)并且以上述臂连接杆(183a)为基准配置在
上侧,上述臂连接杆(183a)上升时驱使上述升降杆(181)上升。

6.根据权利要求5所述的可凭借可变节流对快闭及缓闭进行调节的止回阀,其特征在
于,

把由于上述盖盘(130)完全开放而使得上述升降杆(181)位于最大高度的状态下的上
述臂连接杆(183a)与下调节装置(183)之间的间距调节成对应于快闭区段的间距,

上述快闭区段具有为了在上述盖盘(130)开始关闭的初始阶段让上述盖盘(130)急剧
关闭而设定的长度,在上述快闭区段之后,上述臂连接杆(183a)推动上述下调节装置(183)
下降而让上述工作介质量调节按钮(CB)运作并且开始进行上述盖盘(130)缓缓关闭的缓闭
动作。

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凭借 可变 节流 进行 调节 止回阀
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