CN103032578A - 排气阀有压进排气量放大结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排气阀有压进排气量放大结构，包括阀轴和顶部开口的阀体，阀体上方设有导向座，阀体顶部开口处设有自密封结构，阀体内固定有隔膜结构，阀轴首端与所述导向座滑动连接，且自密封结构和隔膜结构同轴固定在阀轴上，隔膜结构与阀体下部间形成压力平衡腔，隔膜结构与阀体上部间形成压力腔，压力腔上开有排气阀大进排气口，压力平衡腔上开有小进排气口和泄压微孔，排气阀小进排气口的断面面积大于所述泄压微孔的断面面积，隔膜结构的作用面积大于自密封结构的密封面积。本发明通过压差转换，实现了进排气量的有效放大，避免了导向偏差和结垢卡阻，压力转换可靠性极高、工艺性好、能有效减小排气阀的体积、降低生产成本。

Description

排气阀有压进排气量放大结构

技术领域

本发明涉及管线配套设备，具体地指一种排气阀有压进排气量放大结构。 

背景技术

排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉等管道排气，当气体进入排气阀内腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，排气阀的排气口开启；气体排尽后，水位上升，排气口关闭；同样，当系统中产生负压，排气阀内腔中水面下降，排气口开启，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。 

目前，排气阀和微量排气阀由于设计局限，排气口的尺寸较小，往往存在有压进排气困难、进排气量小；排气阀的进排气能力受管线压力影响，排气阀体积较大等缺陷。 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种排气阀有压进排气量放大结构，该结构能有效放大排气阀的有压进排气量，且该结构的排气能力不受管线压力及排气阀自身功能的约束。 

为实现上述目的，本发明采用的方案是：一种排气阀有压进排气量放大结构，包括阀轴和顶部开口的阀体，所述阀体上方设有导向座，所述阀体顶部开口处设有自密封结构，所述阀体内固定有隔膜结构，所述阀轴首端与所述导向座滑动连接，且所述自密封结构和所述隔膜结构同轴固定在所述阀轴上，所述隔膜结构与阀体下部间形成压力平衡腔，所述隔膜结构与阀体上部间形成压力腔，所述压力腔上开有排气阀大进排气口，所述压力平衡腔上开有排气阀小进排气口和泄压微 孔，所述排气阀小进排气口的断面面积大于所述泄压微孔的断面面积，所述隔膜结构的作用面积大于所述自密封结构的密封面积。 

本发明压力腔上的排气阀大进排气口接入管道腔或排气阀内腔，压力平衡腔上的排气阀小进排气口接入能有压排气的排气阀或微量排气阀的排气口，利用与排气阀排气口相通的压力平衡腔调节隔膜结构两侧的压差，使得与管道腔或排气阀内腔相通的压力腔成为最终的进排气通道，实现了排气量的放大过程和低负压大量吸气过程；本结构的排气能力不受管线压力约束；隔膜结构为自由式驱动机构，避免了导向偏差和结垢卡阻等问题，隔膜受力时自由运动，减小压力腔和压力平衡腔内压力转换上的不确定因素，因此本结构可靠性极高；因隔膜结构无需导向，减少了零部件间的摩擦，也使得整个结构高度大大减小，安装尺寸极为紧凑，因不存在任何精密配合，生产工艺难度也大大降低；本结构能有效减小排气阀和微量排气阀的自身体积，从而减少安装位置和降低生产成本。 

进一步地，所述隔膜结构包括固定在阀体横断面上的隔膜，所述隔膜上下两侧分别设有膜片压板，所述阀轴从所述隔膜及其两侧的膜片压板的中部穿过。隔膜结构在两侧压差的驱动下，上下晃动，从而带动自密封结构随阀轴上下移动，实现放大结构开口的开启与闭合；上、下压板将隔膜夹紧于其间，进而实现隔膜与阀轴间的妥善固定。 

进一步地，所述阀体包括上阀体和下阀体，所述隔膜周边嵌卡固定在上阀体和下阀体之间。阀体由上下两部分构成，有利于隔膜的固定、安装及更换。 

更进一步地，所述自密封结构包括阀瓣，所述阀瓣的上端设有弹簧，所述弹簧的上端固定在所述导向座上，所述弹簧的底端抵靠在阀瓣上，所述阀瓣底部设有密封副。自密封结构可以在高压或低压条件下实现自密封，其密封比压很小，使得低压密封弹簧强度很小，从而避免弹簧力影响隔膜结构两侧压力转换，使本结构顺利实现进排气放大功能。 

优选地，所述阀体的顶端连有调节螺母，所述导向座固定在所述 调节螺母的螺孔中部。调节螺母用于调节弹簧的强度，即调节弹簧的压紧程度；导向座用于阀轴的导向，其中导向座与螺母间的间隙为本结构的大进排气口，供空气进出。 

进一步优选地，所述压力腔的侧周上开有排气阀大进排气口。排气阀大进排气口用于将压力腔与管道腔或排气阀内腔连通。 

更进一步优选地，所述压力平衡腔的底端开有小进排气口，所述压力平衡腔的侧周上开有泄压微孔。排气阀小进排气口用于将压力平衡腔与排气阀的有压排气口连通；泄压微孔用于实现压差转换。 

附图说明

图1为排气阀有压进排气量放大结构的剖视结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。 

如图1所示，本发明排气阀有压进排气量放大结构，包括阀轴1和顶部开口的阀体2，所述阀体2包括上阀体201和下阀202，所述上阀体201上方设有导向座3，导向座3上设有供阀轴1滑动的导向通孔301，导向座3与调节螺母11的螺孔间的空隙为本结构的大进排气口12，该大进排气口12与环境相通，供空气进出，所述上阀体201顶部开口处设有自密封结构4，所述自密封结构4包括阀瓣401，所述阀瓣401的上端设有弹簧402，所述弹簧402的上端固定在所述导向座3上，所述弹簧402的底端抵靠在阀瓣401上，所述阀瓣401底部设有密封副403，所述上阀体201的顶端连有调节螺母11，所述导向座3固定在所述调节螺母11的螺孔中部。所述上阀体201和下阀体202间设有隔膜结构5，所述隔膜结构5包括固定在阀体2横断面上的隔膜501，所述隔膜501周边嵌卡固定在上阀体201和下阀体202之间，所述隔膜501上下两侧分别设有膜片压板502，所述阀轴1从所述隔膜501及其两侧的膜片压板502的中部穿过。所述阀轴1首端伸入导向座3的导向通孔301内，从而阀轴1与所述导向座3滑动连接，且所述自密封结构4和所述隔膜结构5同轴固定在所述阀轴 1上，所述隔膜结构5与下阀体202间形成压力平衡腔6，所述隔膜结构5与上阀体201间形成压力腔7，所述压力腔7的侧周上开有排气阀大进排气口8，所述压力平衡腔6的底端开有小进排气口9，所述压力平衡腔6的侧周上开有泄压微孔10，所述排气阀小进排气口9的断面面积大于所述泄压微孔10的断面面积，所述隔膜结构5的作用面积大于所述自密封结构4的密封面积。 

本发明原理说明如下：本结构与能进行有压排气的排气阀同时使用，本结构中阀瓣401处的阀体开口远大于现有排气阀的排气口尺寸，可以有效放大排气阀有压进排气量。 

当管线正压力时，排气阀大进排气口8接入管道腔或排气阀内腔，排气阀小进排气口9接入能有压排气的排气阀或微量排气阀的有压排气口，排气阀小进排气口9进行正常工作时，有空气则排气阀小进排气口9开启，无空气则排气阀小进排气口9关闭。当排气阀进行正常的带压排气时，有压空气由排气阀小进排气口9进入本结构的压力平衡腔6，由于泄压微孔10流道远小于排气阀小进排气口9，因此压力平衡腔6内的压力P2上升为管道压力或阀门内腔压力P1，即P1=P2，此时，阀瓣401处受力为开启方向，因此本结构开启，本结构的大进排气口12开启，从而实现了排气量的放大过程（空气走向如图1中箭头所示）；当排气阀进行正常的带压关闭时，压力平衡腔6上的排气阀小进排气口9关闭，则压力平衡腔6因为泄压微孔10的存在，其内腔压力迅速降为0，而压力腔7还是保持管线或排气阀内腔压力，而隔膜结构5的作用面积（隔膜结构与压力腔内气体接触受力的面积）远大于阀瓣401的密封面积（阀瓣底部可与压力腔内气体接触受力的面积），因此隔膜结构5受力其中部向下偏移回位，带动阀瓣401下行关闭本结构，阀瓣401处的密封副403在水压作用下实现可靠自密封。 

当管线无压力时，本结构在低压密封弹簧402作用下推动阀瓣401密封。因此，本结构对于提高排气阀有压排气能力具有显著效果，对压力空气进行大量高速排放，工作时排气能力和不工作时密封效果 不受排气阀本身的影响，也不受系统压力环境的影响，可以适应各种特点的具有有压排气能力的排气阀和微量排气阀，彻底解决了排气阀有压排气困难和微量排气阀有压排气量小等问题。 

当管线出现负压时，外界压力大于管线内腔或排气阀内腔压力，此时排气阀小进排气口9因管线水位未下降而未开启，但是此时压力平衡腔6内为环境压力，该压力大于压力腔内7的负压，而压力腔7内的隔膜结构5的断面面积远大于阀瓣401的密封面积，因此明显为隔膜结构5受力其中部向上偏移，阀瓣401开启，本结构开始负压吸气。由以上原理看出，本结构弥补了部分有压排气阀尤其是微量排气阀在快速响应负压时的缺陷。  

另外，本结构采用隔膜式结构驱动，为自由式机构，不存在隔膜结构5导向问题，也避免了结垢卡阻及摩擦过大等问题，隔膜结构5受力时，其周边固定在上下阀体间，中部自由运动，减小了压力腔7与压力平衡腔6内压力转换上的不确定因素，因此本结构可靠性极高；因隔膜结构5无需导向，使得整个结构的高度较小，尺寸更为紧凑；因不存在任何精密配合，生产工艺难度降低，容易加工，从而成产成本低。 

Claims (7)

1.一种排气阀有压进排气量放大结构，包括阀轴(1)和顶部开口的阀体(2)，其特征在于：所述阀体(2)上方设有导向座(3)，所述阀体(2)顶部开口处设有自密封结构(4)，所述阀体(2)内固定有隔膜结构(5)，所述阀轴(1)首端与所述导向座(3)滑动连接，且所述自密封结构(4)和所述隔膜结构(5)同轴固定在所述阀轴(1)上，所述隔膜结构(5)与阀体(2)下部间形成压力平衡腔(6)，所述隔膜结构(5)与阀体(2)上部间形成压力腔(7)，所述压力腔(7)上开有排气阀大进排气口(8)，所述压力平衡腔(6)上开有排气阀小进排气口(9)和泄压微孔(10)，所述排气阀小进排气口(9)的断面面积大于所述泄压微孔(10)的断面面积，所述隔膜结构(5)的作用面积大于所述自密封结构(4)的密封面积。

2.根据权利要求1所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述隔膜结构(5)包括固定在阀体(2)横断面上的隔膜(501)，所述隔膜(501)上下两侧分别设有膜片压板(502)，所述阀轴(1)从所述隔膜(501)及其两侧的膜片压板(502)的中部穿过。

3.根据权利要求2所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述阀体(2)包括上阀体(201)和下阀体(202)，所述隔膜(501)周边嵌卡固定在上阀体(201)和下阀体(202)之间。

4.根据权利要求1所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述自密封结构(4)包括阀瓣(401)，所述阀瓣(4)的上端设有弹簧(402)，所述弹簧(402)的上端固定在所述导向座(3)上，所述弹簧(402)的底端抵靠在阀瓣(401)上，所述阀瓣(401)底部设有密封副(403)。

5.根据权利要求1或3所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述阀体(2)的顶端连有调节螺母(11)，所述导向座(3)固定在所述调节螺母(11)的螺孔中部。

6.根据权利要求1所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述压力腔(7)的侧周上开有排气阀大进排气口(8)。

7.根据权利要求1所述的排气阀有压进排气量放大结构，其特征在于：所述压力平衡腔(6)的底端开有小进排气口(9)，所述压力平衡腔(6)的侧周上开有泄压微孔(10)。

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