一種地下工程水浮力自動控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種地下工程水浮力自動控制閥，包括連接在泄壓管道上的閥座，在所述閥座上通過兩個或者兩個以上的保持柱連接有上閥體，保持柱之間間隔分布形成空隙；在保持柱之間還安裝有一個與閥座相匹配的閥瓣，在閥瓣與上閥體之間安裝有一個彈力裝置，彈力裝置的彈力與閥瓣下方的壓力作為閥瓣動作的動力。本發(fā)明當閥瓣下方的壓力大于彈力裝置的彈力時，閥瓣向上運動，閥門開啟，地下室外側(cè)的壓力得到釋放而降低，當壓力小于彈力裝置的彈力時，閥門關(guān)閉，如此可以有效解決地下工程從施工到使用期間全過程的抗浮問題，達到避免地下工程受到破壞的目的。
【專利說明】一種地下工程水浮力自動控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門，具體是指一種地下工程水浮力自動控制閥。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，土地資源日益稀缺，人們對地下空間的利用要求越來越高，怎樣有效解決地下工程抗浮問題引起工程師們的廣泛關(guān)注。地下工程抗浮主要包括整體抗浮，局部抗浮及施工過程中的抗浮。若抗浮設計不當，可能造成地下工程在施工和使用過程中，結(jié)構(gòu)整體上浮或局部隆起。目前，抗浮設計水位一般由地質(zhì)勘察單位提供，當有長期水位觀測資料時，抗浮設防水位可根據(jù)該層地下水實測最高水位和建筑物運營期間地下水的變化來確定；無長期觀測資料或資料缺乏時，按勘察期間實測最高穩(wěn)定水位并結(jié)合地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定。近年來，因特大暴雨、水管爆裂、河道補給、排泄不暢等因素引起抗浮水位上升，使其地下工程實際抗浮能力不滿足要求而造成地下工程結(jié)構(gòu)整體上浮或局部隆起事故時有發(fā)生。為了解決已經(jīng)發(fā)生事故工程的抗浮問題， 申請人:在此之前已經(jīng)發(fā)明了地下室的排水泄壓方案，并應用于實際的工程上，但是在對該項技術(shù)進行總結(jié)研究的過程中，發(fā)現(xiàn)目前已經(jīng)使用的技術(shù)方案存在一定的局限:地下工程因其地質(zhì)條件、地理位置的不同，其抗浮水位千差萬別，且隨周邊環(huán)境及天氣變化而變化，這就導致常規(guī)抗浮方法存在嚴重安全隱患，而原有卸壓方法存在使用環(huán)境局限、長期運行成本高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種地下工程水浮力自動控制閥，解決目前的抗浮方法及泄壓方式存在的嚴重安全隱患，降低成本的同時有效解決地下室從施工到使用全過程的抗浮問題，達到避免地下室受到破壞的目的。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種地下工程水浮力自動控制閥，包括連接在泄壓管道上的閥座，在所述閥座上通過兩個或者兩個以上的保持柱連接有上閥體，保持柱之間間隔分布形成空隙；在保持柱之間還安裝有一個與閥座相匹配的閥瓣，在閥瓣與上閥體之間安裝有一個彈力裝置，彈力裝置的彈力與閥瓣下方的壓力作為閥瓣動作的動力。本發(fā)明是針對現(xiàn)有的地下室泄壓方案做出的發(fā)明創(chuàng)造，在現(xiàn)有的地下室泄壓方案中，泄壓管基本上處于一直工作的狀態(tài)，源源不斷地將地下室外部的水通過管道引入到地下室內(nèi)完成泄壓，在一些特殊的地區(qū)，特別是地下水較豐富的地區(qū)，源源不斷地排水會引起部分水土流失，降低設備使用壽命，增加成本。經(jīng)過 申請人:研究發(fā)現(xiàn):可在卸壓結(jié)構(gòu)上安裝一個自動卸壓閥解決此問題，如果使用現(xiàn)有的閥門，其難以做到自動控制，對此，采用一個閥座作為連接的基準安裝在泄壓管道上，閥座上安裝一個閥瓣，閥瓣與閥座之間的開合、關(guān)閉作為該閥門的執(zhí)行動作，采用兩個或者兩個以上的保持柱固定連接上閥體，上閥體作為固定件，保持柱作為保持上閥體與閥座之間間距的支撐結(jié)構(gòu)，同時環(huán)繞在閥座上均勻分布形成以閥座的軸線為中心的對稱結(jié)構(gòu)，其間安放閥瓣，可以限制閥瓣只能在閥座的軸線上移動，在閥瓣與上閥體之間安裝一個彈力裝置，由于上閥體是固定的，因此將推動閥瓣向下移動，彈力裝置作為閥瓣關(guān)閉的動力；而閥座下方的壓力作為閥瓣開啟的動力，當閥瓣下方的壓力大于彈力裝置的彈力時，閥瓣向上運動，閥門開啟，地下室外側(cè)的壓力得到釋放而降低，當壓力小于彈力裝置的彈力時，閥門關(guān)閉，如此可以有效解決地上工程的抗浮問題。
[0005]所述的彈力裝置包括設置在閥瓣上的導向柱、套裝在上閥體內(nèi)的閥芯，閥芯套裝在導向柱上，閥芯的表面向外凸并在閥芯與上閥體之間形成一個隔環(huán)，在所述閥芯外套裝有位于隔環(huán)與閥瓣之間的彈簧。通過閥芯和導向柱的配合，可以使得彈簧的運動形變方向一致，不受到橫向的外力而損壞，而且閥芯與上閥體的分離結(jié)構(gòu)便于裝配，部件之間的機械性能更加優(yōu)異。
[0006]在所述的上閥體頂部設置有一個穿過上閥體的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)動能帶動閥芯上下移動。通過設置調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)動，可以使得閥芯相對于閥瓣移動，從而調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，進而改變閥瓣開啟的極限值，適用于不同的地下室外側(cè)浮力要求，便于推廣使用，而且，對于不同的地理環(huán)境和氣候環(huán)境，可以調(diào)節(jié)不同的開啟值，增強器實用性。
[0007]所述閥芯的上表面在其軸線方向上向下凹陷形成一個錐形凹槽，在調(diào)節(jié)螺桿的下部設置有一個球頭。在樣品的理論分析和實驗過程中， 申請人:發(fā)現(xiàn)理論分析出的數(shù)據(jù)與實驗得到的數(shù)據(jù)之間存在著離散的不規(guī)則數(shù)據(jù)，導致理論結(jié)果與實驗結(jié)果之間存在不同程度的偏差，對于這個現(xiàn)象 申請人:進行了大量的模擬研究和實驗，最后發(fā)現(xiàn)了該問題存在的原因:由于機加工制造工藝的不精確，同時上閥體與閥芯之間的間隙較大，導致調(diào)節(jié)桿對閥芯的推動力可能出現(xiàn)與其軸線之間存在夾角，這個偏離的夾角使得推動力分解，使得彈簧在橫向上受到外力，從而使得調(diào)節(jié)桿的作用力被分解，使得使用結(jié)果不準確；為了解決這個問題， 申請人:經(jīng)過多次的研究和實驗對技術(shù)方案做出了改進:首先在閥芯的頂部設置一個錐形盲孔，也就是凹槽，然后在調(diào)節(jié)桿的末端設置一個球頭，要求調(diào)節(jié)桿的軸線、閥芯的軸線、錐形凹槽的軸線均在同一條直線上，當調(diào)節(jié)桿的作用力偏離時，錐形槽的斜面與球頭的配合可以修正位置，使得閥芯受到的壓力始終在其軸線上，從而使得彈簧只受到其軸線上的力，避免其受到橫向作用力而降低精度。
[0008]所述閥瓣的上表面向下移動形成一個凹槽，所述導向柱的底部設置有與該凹槽相匹配的定位塊。通過閥瓣上設置凹槽，導向柱底部設置定位塊，可以便于導向柱的裝配和定位，提聞裝配效率。
[0009]在所述閥座上設置有引壓口，在引壓口上通過引壓管連接有壓力表。通過壓力表顯示閥座內(nèi)的液體壓力值，可以直觀地記錄地下室外側(cè)壓力的變化，總結(jié)出規(guī)律，以便后期的調(diào)整和預期的設定。
[0010]在所述上閥體上設置有與引壓管相匹配的定位環(huán)。通過安裝定位環(huán)，可以固定引壓管的位置，有利于保護接口。
[0011]在所述的閥瓣上設置有一圈密封圈。通過設置密封圈，可以保持地下室外側(cè)的壓力，避免局部泄壓造成的不穩(wěn)定。
[0012]在所述的閥座上設置有排污口，在排污口上安裝有排污閥。地下水水質(zhì)千差萬別，需要有專門的排污閥，一般閥門沒有，當閥體內(nèi)的淤泥較多的時候，可以通過排污閥進行淤泥的排出，通過安裝污泥泵，可以清理淤泥，避免管道堵塞。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
I本發(fā)明一種地下工程水浮力自動控制閥，采用一個閥座作為連接的基準安裝在泄壓管道上，閥座上安裝一個閥瓣，閥瓣與閥座之間的開合、關(guān)閉作為該閥門的執(zhí)行動作，采用兩個或者兩個以上的保持柱固定連接上閥體，上閥體作為固定件，保持柱作為保持上閥體與閥座之間間距的支撐結(jié)構(gòu)，同時環(huán)繞在閥座上均勻分布形成以閥座的軸線為中心的對稱結(jié)構(gòu)，其間安放閥瓣，可以限制閥瓣只能在閥座的軸線上移動，在閥瓣與上閥體之間安裝一個彈力裝置，由于上閥體是固定的，因此將推動閥瓣向下移動，彈力裝置作為閥瓣關(guān)閉的動力；而閥座下方的壓力作為閥瓣開啟的動力，當閥瓣下方的壓力大于彈力裝置的彈力時，閥瓣向上運動，閥門開啟，地下室外側(cè)的壓力得到釋放而降低，當壓力小于彈力裝置的彈力時，閥門關(guān)閉，有效解決了地下工程的抗浮問題；
2本發(fā)明一種地下工程水浮力自動控制閥，通過設置調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)動，可以使得閥芯相對于閥瓣移動，從而調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，進而改變閥瓣開啟的極限值，適用于不同的地下室外側(cè)浮力要求，便于推廣使用，而且，對于不同的地理環(huán)境和氣候環(huán)境，可以調(diào)節(jié)不同的開啟值，增強器實用性；
3本發(fā)明一種地下工程水浮力自動控制閥，在閥芯的頂部設置一個錐形盲孔，也就是凹槽，然后在調(diào)節(jié)桿的末端設置一個球頭，要求調(diào)節(jié)桿的軸線、閥芯的軸線、錐形凹槽的軸線均在同一條直線上，當調(diào)節(jié)桿的作用力偏離時，錐形槽的斜面與球頭的配合可以修正位置，使得閥芯受到的壓力始終在其軸線上，從而使得彈簧只受到其軸線上的力，避免其受到橫向作用力而降低精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中標記及相應的零部件名稱:
1-閥座，2-閥瓣，3-上閥體，4-導向柱，5-閥芯，6-隔環(huán)，7-彈簧，8-調(diào)節(jié)螺桿，9-球頭，10-定位塊，11-引壓口，12-引壓管，13-壓力表，14-定位環(huán)，15-密封圈，16-排污口，17-排污閥，18-保持柱。

【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明一種地下工程水浮力自動控制閥，采用一個閥座I作為連接的基準安裝在泄壓管道上，閥座I上安裝一個閥瓣2，在閥座I上通過四根相互平行的保持柱18固定連接有一個上閥體3，保持柱18作為保持上閥體3與閥座I之間間距的支撐結(jié)構(gòu)，同時環(huán)繞在閥座上I均勻分布形成以閥座I的軸線為中心的對稱結(jié)構(gòu)；上閥體3呈圓筒狀，其頂部封閉形成盲端，上閥體3的底部向外翻折延伸形成圓盤，用于安裝保持柱18，在閥瓣2的中部設置有一個凹槽，在導向柱4的底部設置有與該凹槽相匹配的定位塊10,導向柱4利用定位塊10與凹槽的配合固定在閥瓣2上，導向柱4整體呈圓柱狀，在導向柱4上套裝有一個閥芯5，閥芯5呈圓筒狀，其底部開口便于導向柱4插入，其頂部封閉形成盲端，并在閥芯5的外側(cè)形成一圈凸出的隔環(huán)6，隔環(huán)6位于上閥體3的內(nèi)部，在閥芯5外側(cè)套裝有彈簧7，彈簧7在閥瓣2與隔環(huán)6之間被壓縮形成彈力，壓迫閥瓣2截止閥座I，在閥芯5的頂部設置有同軸線的錐形凹槽，在上閥體3的頂部安裝有同軸的調(diào)節(jié)螺桿8，調(diào)節(jié)螺桿8的底部設置有一個球頭9，球頭落在錐形凹槽內(nèi)；在閥座I上設置有引壓口 11，在引壓口 11上通過引壓管12連接有壓力表13，引壓管12穿過設置在上閥體3上的定位環(huán)14，在閥瓣2上設置有一圈密封圈14 ;在閥座I上設置有排污口 15，在排污口 15上安裝有排污閥16，當閥體I內(nèi)的淤泥較多的時候，可以通過排污閥16進行淤泥的排出，避免管道堵塞；當閥瓣2下方的壓力大于彈力裝置的彈力時，閥瓣2向上運動，閥門開啟；反之則關(guān)閉。
[0018]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地下工程水浮力自動控制閥，包括連接在泄壓管道上的閥座(1)，其特征在于:在所述閥座(I)上通過兩個或者兩個以上的保持柱(18 )連接有上閥體(3 )，保持柱(18 )之間間隔分布形成空隙；在保持柱(18)之間還安裝有一個與閥座(I)相匹配的閥瓣(2)，在閥瓣(2)與上閥體(3)之間安裝有一個彈力裝置，彈力裝置的彈力與閥瓣(2)下方的壓力作為閥瓣(2)動作的動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:所述的彈力裝置包括設置在閥瓣(2)上的導向柱(4)、套裝在上閥體(3)內(nèi)的閥芯(5)，閥芯(5)套裝在導向柱(4)上，閥芯(5)的表面向外凸并在閥芯(5)與上閥體(3)之間形成一個隔環(huán)(6)，在所述閥芯(5)外套裝有位于隔環(huán)(6)與閥瓣(2)之間的彈簧(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:在所述的上閥體(3)頂部設置有一個穿過上閥體(3)的調(diào)節(jié)螺桿(8)，調(diào)節(jié)螺桿(8)的轉(zhuǎn)動能帶動閥芯(5)上下移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:所述閥芯(5)的上表面在其軸線方向上向下凹陷形成一個錐形凹槽，在調(diào)節(jié)螺桿(8)的下部設置有一個球頭(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:所述閥瓣(2)的上表面向下移動形成一個凹槽，所述導向柱(4)的底部設置有與該凹槽相匹配的定位塊(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:在所述閥座(I)上設置有引壓口(11)，在引壓口(11)上通過引壓管(12)連接有壓力表(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:在所述上閥體(3)上設置有與引壓管(12)相匹配的定位環(huán)(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:在所述的閥瓣(2)上設置有一圈密封圈(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的一種地下工程水浮力自動控制閥，其特征在于:在所述的閥座(I)上設置有排污口( 16 )，在排污口( 16 )上安裝有排污閥(17 )。
【文檔編號】F16K17/04GK104180034SQ201410426678
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】劉廣均, 詹霖, 熊柱紅, 劉強, 張明武, 龔王軍, 史利民, 胥丹紅 申請人:四川省建筑科學研究院, 成都乘風閥門有限責任公司