專利名稱：壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備及應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備及應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
在輸水渠道的設(shè)計(jì)和施工中，為了提高渠道輸水效率，杜絕或減少由渠道滲入渠床損失水量，需要對(duì)輸水渠道進(jìn)行防滲工程措施。渠道防滲工程措施是在渠床上面鋪設(shè)土工膜，在土工膜上鋪設(shè)剛性襯砌。由于剛性襯砌厚度很薄，當(dāng)渠坡地下水位高于渠道內(nèi)水位10 15cm時(shí)，水壓力將襯砌板浮起而破壞，這是一個(gè)條件苛刻而難以穩(wěn)定安全的棘手問(wèn)題。目前解決這個(gè)問(wèn)題的途徑是采用排水減壓措施，盡可能減少水頭差。這就涉及到單向排水閥即逆止閥，通過(guò)逆止閥，渠道內(nèi)的水不能流向渠道外，而當(dāng)渠道外的水頭高于渠道內(nèi)時(shí)，渠道外的水可以自由流到渠道內(nèi)。目前已有的逆止閥，中國(guó)專利申請(qǐng)CN85107804 公開(kāi)了一種可控式逆止閥、底閥，其是采用人工的辦法控制閘板的開(kāi)閉，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的功能；中國(guó)專利申請(qǐng)CN200620006^8. 1公開(kāi)了一種防滲渠道反向排水逆止閥，其是采用彈簧的方式密封排水口，其水頭開(kāi)啟壓力超過(guò)50cm，均不能有效解決目前渠坡穩(wěn)定性問(wèn)題， 而且逆止閥的開(kāi)啟精度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，提高了逆止閥的開(kāi)啟精度，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守在低水壓差條件下自動(dòng)開(kāi)關(guān)的功能；可以控制水流的單方向通過(guò)，滿足渠道外水可以自由流到渠道內(nèi)，而渠道內(nèi)水不能流到渠道外的要求，從而提高防滲渠道的穩(wěn)固性和延長(zhǎng)使用壽命。一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，包括外腔薄壁容器壁，在外腔薄壁容器壁的一側(cè)設(shè)置第一出水口和第二出水口，在外腔薄壁容器壁的另一側(cè)設(shè)置進(jìn)水口，外腔薄壁容器壁內(nèi)形成的容器外腔中設(shè)有內(nèi)腔下容器壁和內(nèi)腔上容器壁，所述內(nèi)腔下容器壁和內(nèi)腔上容器壁密閉連接形成一個(gè)內(nèi)腔，所述內(nèi)腔被設(shè)置在其中的彈性薄膜分隔成上內(nèi)腔和下內(nèi)腔，所述內(nèi)腔下容器壁與所述第一出水口固定連接并相通，所述內(nèi)腔上容器壁上設(shè)置進(jìn)出水通道，所述內(nèi)腔上容器壁上固定連接有三角架，彈性薄膜與活塞桿固定連接，活塞桿穿過(guò)內(nèi)腔上容器壁后與平衡桿鉸接，平衡桿與三角架鉸接，平衡桿上對(duì)應(yīng)第二出水口設(shè)有凹槽， 所述凹槽內(nèi)固定有彈性薄膜墊。如上所述的壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，所述彈性薄膜的周邊與內(nèi)腔下容器壁和內(nèi)腔上容器壁用螺栓固定連接。如上所述的壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，彈性薄膜與活塞桿固定連接具體為 彈性薄膜的中心位置用連接螺栓與活塞桿)固定連接。一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備的應(yīng)用方法，將上述壓差控制式高精度逆止閥安裝在渠道邊坡上，其中進(jìn)水口與土工膜采用軟管連接，逆止閥與砼面板間置止水圈，將閥面板與砼面板固定，當(dāng)?shù)谝怀鏊诤偷诙鏊诘乃^高于進(jìn)水口的水頭時(shí)，平衡桿上的彈性薄膜墊緊靠在第二出水口上，形成止水狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)水口的水頭高于第一出水口、第二出水口的水頭時(shí)，平衡桿上的彈性薄膜墊離開(kāi)在第二出水口，形成通路狀態(tài)。本發(fā)明采用彈性薄膜增大作用力和作用力矩的擴(kuò)大原理，啟動(dòng)水頭小于5厘米， 當(dāng)渠坡地下水位高于渠道水位時(shí)，逆止閥可自動(dòng)打開(kāi)排水，當(dāng)渠道水位高于渠坡地下水位時(shí)，逆止閥可自動(dòng)關(guān)閉，阻止渠道水流入渠坡；由于利用了腹膜技術(shù)和杠桿原理，提高了逆止閥的開(kāi)啟精度，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守在低水壓差條件下自動(dòng)開(kāi)關(guān)的功能，即便在低水頭條件下也無(wú)滲漏現(xiàn)象，較現(xiàn)有的逆止閥有明顯改進(jìn)。


圖1是本發(fā)明壓差控制式高精度逆止閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明壓差控制式高精度逆止閥在渠道邊坡上的應(yīng)用安裝簡(jiǎn)圖。圖中1-第一出水口 ；2-外腔薄壁容器壁；3-內(nèi)腔下容器壁；4-下內(nèi)腔；5-彈性薄膜；6-上內(nèi)腔；7-內(nèi)腔上容器壁；8-進(jìn)出水通道；9、12、17_連接螺栓；10-容器外腔； 11-第二出水口 ； 13-活塞桿；14-三角架；15-平衡桿；16-彈性薄膜墊；18-進(jìn)水口 ；19-膨脹螺栓；20-止水圈。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明提供一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，包括外腔薄壁容器壁 2，在外腔薄壁容器壁2的一側(cè)設(shè)置第一出水口 1和第二出水口 11，在外腔薄壁容器壁2的另一側(cè)設(shè)置進(jìn)水口 18。外腔薄壁容器壁2內(nèi)形成的容器外腔10中設(shè)有內(nèi)腔下容器壁3和內(nèi)腔上容器壁7，所述內(nèi)腔下容器壁3和內(nèi)腔上容器壁7密閉連接形成一個(gè)內(nèi)腔，所述內(nèi)腔被設(shè)置在其中的彈性薄膜5分隔成上內(nèi)腔6和下內(nèi)腔4。所述內(nèi)腔下容器壁3與所述第一出水口 1固定連接并相通，所述內(nèi)腔上容器壁7上設(shè)置進(jìn)出水通道8，所述內(nèi)腔上容器壁7 上固定連接有三角架14。所述彈性薄膜5的周邊與內(nèi)腔下容器壁3和內(nèi)腔上容器壁7用螺栓固定連接，彈性薄膜5的中心位置用連接螺栓12與活塞桿13固定連接，活塞桿13穿過(guò)內(nèi)腔上容器壁7后與平衡桿15用連接螺栓9鉸接，平衡桿15與三角架14用連接螺栓17 鉸接，平衡桿15上對(duì)應(yīng)第二出水口 11設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)固定有彈性薄膜墊16。請(qǐng)參考圖2，將上述壓差控制式高精度逆止閥安裝在渠道邊坡時(shí)，在混凝土面板施工時(shí)預(yù)留安裝孔，逆止閥安裝時(shí)逆止閥的進(jìn)水口 18與土工膜采用軟管連接；在逆止閥與砼面板間置止水圈20，采用膨脹螺栓19將閥面板與砼面板固定。檢修時(shí)，松開(kāi)膨脹螺栓19，取出逆止閥即可。其工作原理為當(dāng)渠道內(nèi)運(yùn)行水流的水位高于渠道邊坡內(nèi)水位時(shí)，第一出水口 1、第二出水口 11的水頭高于進(jìn)水口 18的水頭時(shí)(例如5cm)，由于第一出水口 1和第二出水口 11的壓強(qiáng)相等，而彈性薄膜5的面積遠(yuǎn)大于第二出水口 11的面積，因此作用在彈性薄膜5上的力遠(yuǎn)大于作用在第二出水口 11上平衡桿15處的力，導(dǎo)致內(nèi)腔內(nèi)彈性薄膜5向上內(nèi)腔6移動(dòng)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)活塞桿13的移動(dòng)使平衡桿15轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)活塞桿13的力矩至少是第二出水口 11力矩的10倍，使平衡桿13上的彈性薄膜墊16緊靠在第二出水口 11上，從而形成止水狀態(tài)，逆止閥關(guān)閉，保證渠道內(nèi)水流不流向邊坡；當(dāng)渠道內(nèi)運(yùn)行水流的水位低于渠道邊坡內(nèi)水位時(shí)，第一出水口 1、第二出水口 11的水頭低于進(jìn)水口 18的水頭，根據(jù)上述壓強(qiáng)相等而面積不等關(guān)系，平衡桿15上的彈性薄膜墊16離開(kāi)第二出水口 11，形成通路狀態(tài)， 逆止閥開(kāi)啟，保證渠道邊坡內(nèi)水流流向渠道內(nèi)，防止面板被沖壞。 以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，其特征在于包括外腔薄壁容器壁0)，在外腔薄壁容器壁O)的一側(cè)設(shè)置第一出水口(1)和第二出水口(11)，在外腔薄壁容器壁O)的另一側(cè)設(shè)置進(jìn)水口(18)，外腔薄壁容器壁( 內(nèi)形成的容器外腔(10)中設(shè)有內(nèi)腔下容器壁 (3)和內(nèi)腔上容器壁(7)，所述內(nèi)腔下容器壁C3)和內(nèi)腔上容器壁(7)密閉連接形成一個(gè)內(nèi)腔，所述內(nèi)腔被設(shè)置在其中的彈性薄膜( 分隔成上內(nèi)腔(6)和下內(nèi)腔G)，所述內(nèi)腔下容器壁C3)與所述第一出水口(1)固定連接并相通，所述內(nèi)腔上容器壁(7)上設(shè)置進(jìn)出水通道(8)，所述內(nèi)腔上容器壁(7)上固定連接有三角架(14)，彈性薄膜( 與活塞桿(13)固定連接，活塞桿(13)穿過(guò)內(nèi)腔上容器壁(7)后與平衡桿(15)鉸接，平衡桿(15)與三角架 (14)鉸接，平衡桿(1 上對(duì)應(yīng)第二出水口(11)設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)固定有彈性薄膜墊 (16)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，其特征在于所述彈性薄膜(5) 的周邊與內(nèi)腔下容器壁C3)和內(nèi)腔上容器壁(7)用螺栓固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，其特征在于彈性薄膜(5)與活塞桿(1 固定連接具體為彈性薄膜( 的中心位置用連接螺栓(1 與活塞桿(13)固定連接。
4.一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備的應(yīng)用方法，其特征在于將權(quán)利要求1-3中任一所述壓差控制式高精度逆止閥安裝在渠道邊坡上，其中進(jìn)水口(18)與土工膜采用軟管連接，逆止閥與砼面板間置止水圈(20)，將閥面板與砼面板固定，當(dāng)?shù)谝怀鏊?1)和第二出水口(11)的水頭高于進(jìn)水口(18)的水頭時(shí)，平衡桿(1 上的彈性薄膜墊(16)緊靠在第二出水口(11)上，形成止水狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)水口(18)的水頭高于第一出水口(1)、第二出水口(11)的水頭時(shí)，平衡桿(15)上的彈性薄膜墊(16)離開(kāi)在第二出水口(11)，形成通路狀態(tài)。
全文摘要
一種壓差控制式高精度逆止閥設(shè)備，包括外腔薄壁容器壁，在外腔薄壁容器壁的一側(cè)設(shè)置第一出水口和第二出水口，在外腔薄壁容器壁的另一側(cè)設(shè)置進(jìn)水口。外腔薄壁容器壁內(nèi)形成的容器外腔中設(shè)有內(nèi)腔下容器壁和內(nèi)腔上容器壁密閉連接形成的內(nèi)腔，內(nèi)腔被設(shè)置在其中的彈性薄膜分隔成上內(nèi)腔和下內(nèi)腔。內(nèi)腔下容器壁與所述第一出水口固定連接并相通，所述內(nèi)腔上容器壁上設(shè)置進(jìn)出水通道，內(nèi)腔上容器壁上固定連接有三角架，彈性薄膜與活塞桿固定連接，活塞桿穿過(guò)內(nèi)腔上容器壁后與平衡桿鉸接，平衡桿與三角架鉸接，平衡桿上對(duì)應(yīng)第二出水口設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)固定有彈性薄膜墊。本發(fā)明提高了逆止閥的開(kāi)啟精度，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守在低水壓差條件下自動(dòng)開(kāi)關(guān)的功能。
文檔編號(hào)E02B5/08GK102535406SQ201210006418
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者丁紅順, 左永振, 程展林 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院