專利名稱：無壓力損失單向閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門，特別是適合于自動控制流體流動而又不產生壓力損失的單向閥門。
目前化工生產中的蒸餾濃縮裝置(圖1)采用水噴射泵(俗名水老蟲)抽取濃縮鍋中的蒸汽，并隨水老蟲的水射流一起向江河排放的結構。目前采用的塑料水老蟲射流壓力≥294KPa，流量≥52M3／H，由功率為7.5KW的2″離心水泵(10)提供，1臺1000L蒸餾鍋配一只水老蟲。該裝置明顯存在如下缺點電耗、水耗大，蒸餾出的酸霧隨射流排放，浪費原材料，污染工廠，污染環(huán)境，水老蟲性能差，壓力波動大，故障多，易損壞。
上海某大化工廠對上列蒸餾濃縮裝置進行了技術改造，工作流程圖見圖2，本裝置在圖1裝置中的濃縮鍋與水老蟲之間增加了冷凝和回收槽，將濃縮鍋中提取的鹽酸蒸汽經(jīng)冷凝成鹽酸后，在回收槽中儲存，到一定量后關閉冷凝器下端的閥門(12)，打開回收槽側面和下端兩閥門(12)，由泵(10)泵到車間配酸槽，回收利用，該廠改造了一個車間的六只1000L蒸餾鍋，總投資35萬元，每月回收31％鹽酸210t，節(jié)省中和用30％液堿210t，蒸餾過程中溢出的液料被回收，有效地控制了污染，直接經(jīng)濟效益每月10萬元以上。但該裝置仍存下列缺點仍采用水老蟲。除回收大部分鹽酸外，其余缺點仍然存在。
為了徹底解決上列缺點，(即淘汰水老蟲和穩(wěn)定工作系統(tǒng)壓力)，就非要在流程的適當位置裝自控單向閥不可。
現(xiàn)有單向閥結構可分為升降式和旋啟式兩種，又可分為榆次型和聯(lián)合設計型兩種，其單向閥的閥門均是常閉的，閥門靠彈力壓緊，開啟壓力均很大(A－Ha為39.2KPa，A－Hb392KPa，DIF－H1為34.3KPa，DIF－H3為343KPa)且現(xiàn)有單向閥門的密封性能較低，耐酸、耐堿能力差，流體阻力大，又容易產生振動，噪音大等，不適用于含顆粒和粘度較大的介質，更不能用于有真空度的系統(tǒng)中。
本實用新型的任務是提供一種結構簡單，耐腐蝕、工作狀況可直觀無壓力損失，又能自動控制單向流動的單向閥門。
本實用新型由上體、閥體、充氣球、壓圈、帶孔托板及下體組成。上、下體呈碗狀，用塑料焊接在透明有機玻璃管制成的閥體兩頭，閥體中央置一充氣球，充氣球停放在帶孔托板的中心孔上，帶孔托連接于閥體與下體之間，壓圈粘接在閥體上，將帶孔托板定位在下體之上。所有另體均用耐酸、耐堿、耐油材料制成。流體自上往下流時，由于閥門內所有流體實際通道截面積≥2倍外接管孔面積，(帶孔托板中心孔作置放充氣球用，不屬于實際通道面積)，且流動暢通無阻，故閥內不產生壓力損失，在應用于冷凝——回收工作狀態(tài)時，閥下端接管出口插入液面以下，當流體(汽、氣、液等)倒流時，閥下管道中的液面上升，充氣球上浮，并由碗狀上體的內錐孔導向，使充氣橡皮球自動緊緊堵住上體進液口，阻止倒流，起到單向閥作用。在應用于封閉循環(huán)管路狀態(tài)時，流體克服充氣球浮力從上往下流動，當?shù)沽鲿r，充氣球在浮力和反壓力作用下，堵住上體進液口，阻止倒流起單向閥作用。
本實用新型的優(yōu)點是結構與現(xiàn)有單向閥完全不同，在應用于冷凝－－回收工作狀態(tài)時。本單向閥門為常開式，所以無開啟壓力，故特別適用于有真空度的工作體系中。閥內無流體阻力，無能量損耗，并由于充氣球富有彈性，能自動貼緊出口，不怕介質中存固體顆粒。不受介質的粘度影響，各種情況下，均能保持良好的密封性能，耐腐蝕性能強本實用新型單向閥所有另件均用耐酸、耐堿、耐油材料制成，工作狀態(tài)平穩(wěn)，無振動、無噪聲，閥體透明，閥內工作狀態(tài)可以直觀。結構簡單，另件少，易加工，材料便宜，故成本低，比現(xiàn)有單向閥的成本至少要低一半，本實用新型適用于所有流體，包括汽－液，氣－氣，氣－液，液－液等。


圖1是蒸餾濃縮裝置流程圖圖2是濃縮蒸餾和鹽酸回收裝置流程圖圖3是無壓力損失單向閥實施例的縱剖面圖圖4是本實用新型在酸性溶液的濃縮蒸餾(或提純)和回收裝置中的使用狀態(tài)圖圖5是本實用新型在中性溶液的濃縮蒸餾(或提純)和回收裝置中的使用狀態(tài)圖1、上體2、閥體3、充氣球4、壓圈5、帶孔托板6、下體7、外接管8、水池9、吸水閥10、水泵11、冷卻塔12、隔膜閥13、無壓力損失單向閥14、閥門下面參照附圖3對本實用新型作一步說明流體經(jīng)上外接管(7)流入上體(1)，經(jīng)閥體(2)與充氣球(3)的間隙，流過帶孔托板(5)，然后經(jīng)過下體(6)從下接管(7)流出。其下接管(7)的出口插入液面以下，帶孔托板(5)由下體(6)的凸臺支承，其上由壓圈(4)定位，壓圈(4)粘接在閥體(2)上。當流體倒流時，下接管中的液體液面上升，定位在帶孔托板(5)中心孔上的氣球(3)隨液面上浮，由上體(1)內錐角導向，將上體(1)的出口自動封住，阻止倒流，從而起到單向閥作用。閥體(2)用透明有機玻璃制成，便于觀察液體的流動情況。上體(1)、下體(6)、帶孔托板(5)及壓圈(4)用聚氯乙稀材料制成，充氣球用耐酸、堿或耐油橡膠制成。所有另件聯(lián)接用氯仿粘接及塑料焊接。閥體(2)與充氣球(3)之間的最小間隙面積，帶孔托板(5)上所有通孔面積之和(中心孔除外)，屬實際流體通道截面積，且≥2倍外接管(7)的孔面積。
下面參照附圖4對本實用新型在酸性溶液的濃縮蒸餾(或提純)和回收裝置中的使用作進一步的說明。該裝置包括冷卻體系和蒸餾汽體的抽取及處理二個體系。冷卻體系由水池(8)，吸水閥(9)、水泵(10)、冷凝管及冷卻塔(11)組成。冷卻水由水泵(10)自水池抽取，泵入冷凝器冷卻汽體后，進入冷卻塔(11)冷卻后返回水池(8)，循環(huán)使用。蒸餾汽體的抽取和處理體系，由蒸餾鍋，冷凝管，隔膜閥(12)，回收槽，無壓力損失單向閥(13)，中和槽一、二，中和液儲槽、儲氣筒，機械真空泵及管道和其他閥門組成，體系中的真空度由W3(V5)真空泵產生，蒸餾鍋中的鹽酸蒸汽，經(jīng)冷凝器冷凝成液態(tài)鹽酸后，流入回收槽儲存，殘余酸霧，經(jīng)本實用新型(13)進入中和槽，經(jīng)二次中和，除盡酸霧后，通過儲氣筒，并由真空泵排出。儲氣筒除起穩(wěn)壓作用外，還起清除水份的作用。中和槽一、二下端外側兩閥門(14)是取樣閥門，定期檢查中和槽中中和液的PH值。本實用新型單向閥(13)起阻止中和槽一、二中的中和液倒流入鹽酸回收槽的作用和穩(wěn)定單向閥(13)之前系統(tǒng)中工作壓力，保持其工作狀態(tài)穩(wěn)定的作用。中和槽一、二上各裝一只單向閥(13)的原因是防止一旦一只失靈，還有另一只起作用，確保中和槽一、二中之中和液不因真空度的波動而倒流入鹽酸回收槽。由于保證了中和槽一、二中的中和液的穩(wěn)定，使經(jīng)冷凝－－回收的殘余酸霧得到完全中和。
故本實用新型單向閥的采用，使本方案成立，用機械真空泵淘汰水老蟲成為可能，而一臺5.5KW的W3泵的抽氣量是7.5KW水老蟲的近10倍，即一臺W3泵能承擔10只1000L蒸餾鍋的抽氣任務，可節(jié)電9倍，節(jié)約全部水老蟲用水，且W3泵性能較穩(wěn)定，故障少，還徹底處理了酸霧，起了有效保護工廠和環(huán)境的作用和自動保證了工作狀態(tài)的穩(wěn)定，提高了勞動生產力的作用。
回收槽左側之隔膜閥(12)起通氣作用，在打開回收槽下端隔膜閥(12)排放回收液，或打開中和一、二下端兩相通的閥門(14)，排放失效“中和液”時，必須同時打開回收槽左側的閥門(12)，使排放通暢。
圖5是體實用新型在中性溶液的蒸餾回收(或提純)裝置中的使用狀態(tài)圖，該回收裝置除減少中和結構外，其他同圖4，其工作原理也同圖4裝置。這裝置主要應用在酒精、高梁酒、無鹽水、香料油的生產過程中。
權利要求1.一種自控單向閥，它由上體、閥體、充氣球、壓圈、帶孔托板及下體組成，其特征在于呈碗狀的上體、下體連接在管狀閥體之兩端，管狀閥體中央有一個充氣球，并由球下方的帶孔托板上的中心孔支承。
2.根據(jù)權利要求1所述的單向閥，其特征在于上體、閥體、壓圈、帶孔托板及下體均采用耐腐蝕材料制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的單向閥，其特征在于閥體采用透明有機玻璃管制成。
4.根據(jù)權利要求1所述的單向閥，其特征在于充氣球采用耐酸、耐堿、或耐油橡膠材料制成。
5.根據(jù)權利要求1所述的單向閥門，其特征在于閥內所有流體實際通道面積≥2倍外接管孔面積。
專利摘要本實用新型是一種自動控制流體單向流動的單向閥。它由上體、閥體、充氣球、壓圈、帶孔托板及下體組成，所有零體均用耐腐蝕材料制成，流體從上往下流動，閥內所有流體通道面積均大于外接管的孔面積。當應用于冷凝—回收工作狀況時，閥下端的連接管出口應插入液面以下，一旦流體倒流，閥下端管道中的液面上升，充氣球上浮，由上體之內錐面導向，在浮力及反壓力使用下，使球堵住進液口，阻止倒流。本實用新型同樣可應用于封閉、循環(huán)管路中。
文檔編號F16K15/04GK2108830SQ91215758
公開日1992年7月1日 申請日期1991年8月2日 優(yōu)先權日1991年8月2日
發(fā)明者季康明, 陳其齡 申請人:季康明, 陳其齡