CN103047458B - 全压高速排气补气专用阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全压高速排气补气专用阀，它包括气缸、设置在所述气缸下部的主阀腔体、设置在所述主阀腔体内的导排气筒、设置在所述导排气筒内的密封浮体、活塞弹簧和具有竖向通孔的主阀活塞；所述主阀活塞包括活塞柱以及分别设置在所述活塞柱上下两端的气缸活塞和密封挡板，所述气缸的下部侧壁开设有排气补气口，所述主阀腔体的腔壁上设置有主阀阀口；所述活塞弹簧套装在所述活塞柱上且位于所述气缸活塞与所述主阀腔体的上腔壁之间；所述密封浮体上端对应所述竖向通孔下端口设置。该全压高速排气补气专用阀具有设计科学、不利用浮球和杠杆就能实现管道内有水时阀门自动密封、密封性能好、水气相间时排放性能好的优点。

Description

全压高速排气补气专用阀

技术领域

本发明涉及一种排气阀，具体的说，涉及了一种在有压供水管道中用于防爆防漏的全压高速排气补气专用阀。

背景技术

现有的排气阀，主要采用空心浮球配合杠杆原理控制排气口的启闭，然而，常用的浮球一般是空心不锈钢球，制造难度高，且空心浮球强度低，在有高压、大气锤或水锤情况下易被压变形；并且，杠杆结构不稳定，易出现卡死现象，因此空心浮球和杠杆在使用中经常带来很多麻烦，难以满足快速启闭的排气需要；虽然有一些设计采用活塞来代替空心浮球和杠杆，但是活塞的密封性能往往不够好，容易漏水漏气，并且在水气相间的情况下阀门排放效果不好。因此现有设计在正常使用时存在一些不便。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、不利用浮球和杠杆就能实现管道内有水时阀门自动密封、密封性能好、水气相间时排放性能好的全压高速排气补气专用阀。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种全压高速排气补气专用阀，它包括气缸、设置在所述气缸下部的排气补气腔、设置在所述排气补气腔下部的主阀腔体、设置在所述主阀腔体内的导排气筒、设置在所述导排气筒内的密封浮体、活塞弹簧和具有竖向通孔的主阀活塞；

其中，所述主阀活塞包括活塞柱以及分别设置在所述活塞柱上下两端的气缸活塞和密封挡板，所述气缸活塞上表面的竖向受力面积大于所述密封挡板下表面的竖向受力面积，所述活塞柱内设置有泄压孔，所述泄压孔内端口连通所述竖向通孔；

所述排气补气腔的侧壁开设有排气补气口，所述主阀腔体的腔壁上设置有主阀阀口；

所述主阀腔体的上腔壁上设置有连通所述排气补气腔的主阀通气口，所述排气补气腔的上腔壁上设置有连通所述气缸的活塞柱孔和调压孔；所述活塞柱依次穿过所述主阀通气口和所述活塞柱孔并安装在所述活塞柱孔内；

所述活塞弹簧套装在所述活塞柱上且位于所述气缸活塞与所述排气补气腔的上腔壁之间；

所述密封浮体上端对应所述竖向通孔下端口设置。

基于上述，所述气缸活塞包括设置在所述活塞柱上端的活塞盘以及设置在所述活塞盘与所述气缸内侧壁之间的环形密封膜。

基于上述，所述活塞盘包括安装在所述活塞柱上端的上活塞板和下活塞板，所述气缸包括通过螺栓连接在一起的上缸体和下缸体，所述环形密封膜的内环面压设在所述上活塞板和所述下活塞板之间，所述环形密封膜的外环面压设在所述上缸体和所述下缸体之间。

基于上述，所述气缸顶部设置有导向孔，所述活塞柱的顶部对应所述导向孔设置。

基于上述，所述密封挡板外表面设置有密封套。

基于上述，所述活塞柱孔内设置有活塞柱套，所述活塞柱穿过所述活塞柱套设置。

基于上述，所述气缸顶部外侧安装有连通所述气缸内部的单向补气阀。

基于上述，所述导排气筒的侧壁或者/和筒底开设有流体介质进口；所述密封浮体的顶部设置有密封垫，所述密封垫对应所述竖向通孔下端口设置。

基于上述，所述主阀腔体包括通过螺栓连接在一起的上阀体和下阀体，所述导排气筒与所述主阀腔体通过螺栓连接在一起。

基于上述，所述主阀阀口设置在所述主阀腔体的下腔壁上，所述主阀阀口上设置有法兰盘或者设置具有外螺纹的连接管。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明采用具有竖向通孔并带有环形密封膜的主阀活塞，主要通过排气补气口实现排气功能，利用所述密封浮体在水的浮力作用下可以上浮，使所述密封浮体与所述主阀活塞配合实现对所述竖向通孔的密封；设置环形密封膜来代替传统活塞，提高了密封性能；通过将弹簧设置到排气补气腔之外，提高了主阀通气口在水气相间情况下的排放通透性。该全压高速排气补气专用阀具有设计科学、不利用浮球和杠杆就能实现管道内有水时阀门自动密封、密封性能好、水气相间时排放性能好的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1.气缸；2.排气补气腔；3.主阀腔体；4.导排气筒；5.密封浮体；6.活塞弹簧；7.竖向通孔；8.活塞柱；9.活塞盘；10.密封挡板；11.泄压孔；12.环形密封膜；13.排气补气口；14.主阀阀口；15.主阀通气口；16.调压孔；17.导向孔；18.活塞柱套；19.密封套；20.单向补气阀；21.流体介质进口；22.密封垫。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种全压高速排气补气专用阀，它包括气缸1、设置在所述气缸1下部的排气补气腔2、设置在所述排气补气腔2下部的主阀腔体3、设置在所述主阀腔体3内的导排气筒4、设置在所述导排气筒4内的密封浮体5、活塞弹簧6和具有竖向通孔7的主阀活塞；所述密封浮体5为下端开口的筒形结构。将所述排气补气腔2独立设置的好处在于，避免在排气或补气时受到弹簧等零件的干扰。

所述主阀活塞包括活塞柱8以及分别设置在所述活塞柱8上下两端的气缸活塞和密封挡板10，所述气缸活塞上表面的竖向受力面积大于所述密封挡板10下表面的竖向受力面积，所述活塞柱8内设置有泄压孔11，所述泄压孔11内端口连通所述竖向通孔7；所述泄压孔11是比较细的孔，通常，其孔径小于所述竖向通孔7的孔径，该全压高速排气补气专用阀在工作中，短时间内空气或水主要通过所述竖向通孔7进行传输，当气压或水压趋于稳定后，空气或水通过所述泄压孔11慢慢排出。

所述排气补气腔2的侧壁开设有排气补气口13，所述排气补气口13是大量排气或大量补气时的主要空气进出口。所述主阀腔体3的腔壁上设置有主阀阀口14，所述主阀阀口14连接供水管道。

所述主阀腔体3的上腔壁上设置有连通所述排气补气腔的主阀通气口15，这样设计的好处是在排气时便于把水和气通过所述主阀通气口15和所述补气排气口13迅速排出。所述排气补气腔2的上腔壁上设置有连通所述气缸1的活塞柱孔和调压孔16；由于所述补气排气口13和所述调压孔16的存在，使得所述下腔体和所述补气排气腔2始终保持与外界相同的气压。所述活塞柱8依次穿过所述主阀通气口15和所述活塞柱孔并安装在所述活塞柱孔内；这样设计的好处是尽量避免所述活塞柱8对所述主阀通气口15的干扰。

所述活塞弹簧6套装在所述活塞柱8上且位于所述气缸活塞与所述排气补气腔2的上腔壁之间；这样设计的好处是，在排气或补气的情况下，主阀活塞运动时，所述活塞弹簧6不会阻挡正常的排气或补气。所述活塞弹簧6处于正常状态时，会将所述主阀活塞顶起，使所述密封挡板10密封所述主阀通气口15。

所述密封浮体5上端对应所述竖向通孔7下端口设置。

所述气缸活塞包括设置在所述活塞柱8上端的活塞盘9以及设置在所述活塞盘9与所述气缸1内侧壁之间的环形密封膜12。

所述活塞盘9包括安装在所述活塞柱8上端的上活塞板和下活塞板，所述气缸1包括通过螺栓连接在一起的上缸体和下缸体，所述环形密封膜12的内环面压设在所述上活塞板和所述下活塞板之间，所述环形密封膜12的外环面压设在所述上缸体和所述下缸体之间。在其它实施例中，所述环形密封膜12也可以采用螺钉、粘贴等方式安装在所述活塞盘9与所述气缸1内侧壁之间。

所述环形密封膜12将所述气缸1分隔成了上腔体和下腔体。所述上腔体的作用主要是在排气时作为增压腔体，将所述气缸活塞向下压；所述下腔体的作用主要是与外界气压相通并提供所述气缸活塞向下移动的空间。所述环形密封膜12可以选用柔软的橡胶材料或塑料制成，即起到分隔所述气缸1的作用，保证了气密性，又尽量减小了所述主阀活塞升降时的阻力。由于环形密封膜12的密封性能要强于以往活塞的密封性能，因此避免了漏气漏水的情况。

所述气缸1顶部设置有导向孔17，所述活塞柱8的顶部对应所述导向孔17设置。所述导向孔17对所述活塞柱8起导向作用，保证所述主阀活塞升降时平稳。所述导向孔17的孔径略大于所述活塞柱8的直径，使得空气可以在所述竖向通孔7的上端口与所述上腔体之间流通。

所述活塞柱孔内设置有活塞柱套18，所述活塞柱8穿过所述活塞柱套18设置。所述活塞柱套18对所述活塞柱8起水平限位与竖直导向的作用。

所述密封挡板10外表面设置有密封套19。所述密封套19是采用全包胶的方式套设在所述密封挡板10的外表面，以起到比传统密封圈更好的密封效果。

所述气缸1顶部外侧安装有连通所述气缸1内部的单向补气阀20。所述单向补气阀20为从上往下单向透气。

所述导排气筒4的侧壁或者/和筒底开设有流体介质进口21；所述导排气筒4的侧壁和筒底开设有流体介质进口21。在其它实施例中，所述导排气筒4的侧壁或者筒底开设有流体介质进口21。

所述密封浮体5的顶部设置有密封垫22，所述密封垫22可采用橡胶材料，目的是有利于密封所述竖向通孔7的下端口。所述竖向通孔7下端口略低于所述密封挡板10的下端面，所述密封垫22对应所述竖向通孔7下端口设置。

所述主阀腔体3包括通过螺栓连接在一起的上阀体和下阀体，所述导排气筒4与所述主阀腔体3通过螺栓连接在一起。这里均采用螺栓连接是为了便于安装与维修。所述上阀体、所述排气补气腔2和所述下缸体是一体成型的结构。

所述主阀阀口14设置在所述主阀腔体3的下腔壁上，所述主阀阀口14上设置有法兰盘或者设置具有外螺纹的连接管，用于连接供水管道。

排气功能：当管道有少量空气时，空气经由所述主阀阀口14进入所述主阀腔体3，经过所述竖向通孔7时由所述泄压孔11进入所述排气补气腔2，然后由所述排气补气口13排出。当管道内充满大量空气时，空气经由所述主阀阀口14进入所述主阀腔体3，通过所述竖向通孔7进入所述气缸1的所述上腔体。由于所述单向补气阀无法向上排气，并且所述气缸活塞上表面的竖向受力面积大于所述密封挡板10下表面的竖向受力面积，所以所述主阀活塞在气压的作用下向下运动，使所述主阀通气口15打开，空气从所述主阀通气口15进入所述排气补气腔2，然后经由所述排气补气口13排出。

密封功能：当管道充满水时，水经由所述主阀阀口14进入所述主阀腔体3，在水的浮力作用下，所述密封浮体5在所述导排气筒4中浮起，进而，所述密封垫22密封所述竖向通孔7下端口，并且压迫所述密封挡板10密封所述主阀通气口15，阻止水的上升。

补气功能：当管道由于地形起伏而产生负压时，所述主阀腔体3内气压低于大气压，而此时所述气缸1内和所述排气补气腔2内等于大气压。当所述主阀腔体3内气压不太低时，空气由所述单向补气阀20和所述泄压孔11进入所述主阀腔体3内进行补气。当所述主阀腔体3内气压很低时，所述主阀活塞在气压的作用下向下运动，使所述主阀通气口15打开，空气从所述排气补气口13进入所述排气补气腔2，然后经由所述主阀通气口15进入所述主阀腔体3内进行补气。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种全压高速排气补气专用阀，它包括气缸、设置在所述气缸下部的排气补气腔、设置在所述排气补气腔下部的主阀腔体、设置在所述主阀腔体内的导排气筒、设置在所述导排气筒内的密封浮体、活塞弹簧和具有竖向通孔的主阀活塞；其中，所述主阀活塞包括活塞柱以及分别设置在所述活塞柱上下两端的气缸活塞和密封挡板，所述气缸活塞上表面的竖向受力面积大于所述密封挡板下表面的竖向受力面积；所述排气补气腔的侧壁开设有排气补气口，所述主阀腔体的腔壁上设置有主阀阀口；所述主阀腔体的上腔壁上设置有连通所述排气补气腔的主阀通气口，所述排气补气腔的上腔壁上设置有连通所述气缸的活塞柱孔和调压孔；所述活塞柱依次穿过所述主阀通气口和所述活塞柱孔并安装在所述活塞柱孔内；所述活塞弹簧套装在所述活塞柱上且位于所述气缸活塞与所述排气补气腔的上腔壁之间；所述密封浮体上端对应所述竖向通孔下端口设置，其特征在于：所述活塞柱内设置有泄压孔，所述泄压孔内端口连通所述竖向通孔；所述气缸顶部外侧安装有连通所述气缸内部的单向补气阀；所述导排气筒的侧壁或者/和筒底开设有流体介质进口；所述密封浮体的顶部设置有密封垫，所述密封垫对应所述竖向通孔下端口设置。

2.根据权利要求1所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述气缸活塞包括设置在所述活塞柱上端的活塞盘以及设置在所述活塞盘与所述气缸内侧壁之间的环形密封膜。

3.根据权利要求2所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述活塞盘包括安装在所述活塞柱上端的上活塞板和下活塞板，所述气缸包括通过螺栓连接在一起的上缸体和下缸体，所述环形密封膜的内环面压设在所述上活塞板和所述下活塞板之间，所述环形密封膜的外环面压设在所述上缸体和所述下缸体之间。

4.根据权利要求1所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述气缸顶部设置有导向孔，所述活塞柱的顶部对应所述导向孔设置。

5.根据权利要求1所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述密封挡板外表面设置有密封套。

6.根据权利要求1所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述活塞柱孔内设置有活塞柱套，所述活塞柱穿过所述活塞柱套设置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述主阀腔体包括通过螺栓连接在一起的上阀体和下阀体，所述导排气筒与所述主阀腔体通过螺栓连接在一起。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的全压高速排气补气专用阀，其特征在于：所述主阀阀口设置在所述主阀腔体的下腔壁上，所述主阀阀口上设置有法兰盘或者设置具有外螺纹的连接管。