CN103133705B - 自激式差动真空破坏阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自激式差动真空破坏阀，属虹吸式出水流道内真空破坏技术领域。它由气缸、活塞、电磁阀、带通气管的活塞杆、阀门、阀门座和密封罩构成，阀门座装在抽真空三通管道上方，阀门座上装有气缸，气缸和阀门座的中部装有一带通气管的活塞杆，其上装有活塞和阀门，气缸顶部装有密封罩和电磁阀，密封罩上装有真空压力表。本发明是利用虹吸式流道内固有的负压源为源动力，通过活塞与阀门的面积差打开破坏阀阀门。开启可靠，无噪音和环境污染；且结构简单、使用维修方便。彻底解决了传统的真空破坏阀采用压缩空气开启，空压机系统频繁启动造成噪音大，污染环境，浪费大量能源；且当遇到系统停电停机，真空破坏阀的阀门不能可靠自动开启的问题。

Description

自激式差动真空破坏阀

技术领域

本发明涉及一种水电站、泵站虹吸式出水流道运行停机时需要及时自动破坏流道内真空的装置，具体涉及一种自激式差动真空破坏阀，属虹吸式出水流道内真空破坏技术领域。

背景技术

水电站、泵站、自来水厂、火力发电站等使用虹吸式流道的水泵机组在运行停机时，必须使用真空破坏阀破坏流道内的真空，分流外江水流，达到主机组及时平稳停机。如果真空破坏阀阀门停机时不能及时自动开启，机组将会超速倒转，甚至引起飞逸事故，后果将不堪设想。因此，真空破坏阀工作性能的好坏，运行的稳定性和可靠性对水电站、泵站等水泵机组装置的效率发挥和运行安全十分重要。   

大型水泵机组的流道直径都比较大，一般为2～3米，真空破坏阀阀门的直径要求在300～600亳米之间，开启阀门的拉力在1000～3000公斤之间，所以开启阀门需要比较大的拉力。传统的真空破坏阀阀门的开启常使用压缩空气、电磁铁或液压储能弹簧驱动，要保证真空破坏阀阀门能随时可靠的开启，必须要长期保证压缩空气、电源或储能弹簧动力源。所有动力源是由空气压缩机、液压站、储能罐、高压管道、电磁阀等一系列的设备提供的；由于压缩空气、液压源等系统的泄漏在所难免，为了保证压缩空气、液压源的压力在一个可靠的安全范围内，空压机或液压储能系统会很频繁地自动开、停机，这样不仅噪音很大，污染环境，影响值班人员注意力，而且还浪费大量的能源。

另外，当遇到系统停电停机，需要大量的压缩空气开启全部真空破坏阀的阀门时，由于停电压缩空气源达到下限压力，会出现压缩空气源不够用，导致真空破坏阀的阀门不能自动全部开启的事故。而且传统的真空破坏阀系统设备复杂、制造精度要求高，导致故障频发，系统容易发生拒动，严重影响整个系统效率的发挥，造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用流道内的负压源为源动力，通过活塞与阀门的面积差，驱动真空破坏阀阀门开启，且开启可靠，无噪音和环境污染，彻底解决传统的真空破坏阀要依靠外加压缩空气源为动力驱动阀门开启，工作不可靠，系统设备复杂、噪音大、浪费大量能源的自激式差动真空破坏阀。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

该自激式差动真空破坏阀由气缸、活塞、电磁阀、带通气管的活塞杆、阀门、阀门座和密封罩构成，其特征在于：阀门座安装在抽真空三通管道的上方，阀门座上方装有气缸，气缸和阀门座的中部装有一带通气管的活塞杆，气缸内的带通气管的活塞杆上装有活塞，活塞的下方装有活塞下行位置限位套；阀门座内的带通气管的活塞杆上通过阀门限位螺母安装有一阀门，阀门的上方装有阀门开启高度限位套和橡胶缓冲圈；气缸的顶部装有密封罩，密封罩内装有电磁阀。所述的密封罩的顶部装有真空压力表，气缸的底部制作有通气孔。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该自激式差动真空破坏阀利用流道内固有的负压源为源动力，通过活塞与阀门的面积差打开真空阀门，开启可靠，节约能源无噪音和环境污染，且结构简单、使用维修方便，适用于各种直径的虹吸式流道，特别适用于特大型虹吸式流道的水泵机组使用。彻底解决了传统的真空破坏阀阀门的开启使用压缩空气驱动，需要由空气压缩机、储能罐、高压管道、电磁阀等一系列的设备提供压缩空气源，为了保证压缩空压源的压力空压机系统要频繁地自动开、停机；不仅噪音大，污染环境，影响值班人员的注意力，而且浪费大量能源；且当遇到系统停电停机，压缩空气源达到下限压力时，会出现压缩空气源不够用，真空破坏阀的阀门不能自动开启的问题。同时也解决了传统真空破坏阀装置使用元器件较多，结构复杂，系统运行很不稳定，故障频发；甚至还会出现在机组停机时，真空破坏阀会发生拒动，给国家财产造成巨大损失的问题。

附图说明

图1为自激式差动真空破坏阀的阀门关闭时的结构示意图；

图2为自激式差动真空破坏阀的阀门开启时的结构示意图；

图3为自激式差动真空破坏阀的电路原理示意图。

图中：1、气缸，2、活塞，3、电磁阀，4、活塞下行位置限位套，5、带通气管的活塞杆，6、阀门，7、阀门座，8、密封罩，9、进排气窗，10、橡胶缓冲圈，11、阀门开启高度限位套，12、通气孔，13、阀门限位螺母，14、抽真空三通管道，15、真空压力表，16、底座，17、出水虹吸管道。

具体实施方式

该自激式差动真空破坏阀由气缸1、活塞2、电磁阀3、带通气管的活塞杆5、阀门6、阀门座7和密封罩8构成，阀门座7安装在抽真空三通管道14的上方，阀门座7的上方装有气缸1，气缸1和阀门座7的中部装有一带通气管的活塞杆5，气缸1内的带通气管的活塞杆5上装有活塞2，活塞2的下方装有活塞下行位置限位套4；阀门座7内的带通气管的活塞杆5上通过阀门限位螺母13安装有一阀门6，阀门6的上方装有阀门开启高度限位套11和橡胶缓冲圈10。气缸1的顶部装有密封罩8，密封罩8内装有电磁阀3，密封罩8的顶部装有真空压力表15，气缸1的底部制作有通气孔12（参见附图1～3）。

该自激式差动真空破坏阀的工作原理如下：

该自激式差动真空破坏阀在机组启动前给两个电磁阀3通电，电磁阀3处于关闭状态，活塞2与密封罩8处于隔离状态，真空破坏阀的阀门6靠自重下落在阀门座7下部制作的阀门口上并处于可靠的关闭状态。并通过带通气管的活塞杆5带动其上的活塞2下到活塞下行位置限位套4的上部，此时机组可按常规开机运行。机组启动时出水虹吸管道17内产生正压气体，正压气体顶开阀门6，空气从进排气窗9排出，使机能顺利启动。机组启动完毕，出水虹吸管道17内的虹吸形成，将抽真空三通管道14抽排成真空，机组启动后底座16的腔内为负压，由于带通气管的活塞杆5是中空的，密封罩8与出水虹吸管道17的负压相等，由于此时电磁阀3通电后处于关闭状态，阀门6在自重和负压的作用下自动关闭（参见附图1）。机组在正常运行状态时，由于电磁阀3处于通电的关闭状态，因此阀门6始终处于关闭状态。

当机组遇到停电或需要停机时，电控室发出指令，电磁阀3会自动断电，电磁阀3的阀门立即开启，活塞2的上腔通过带通气管的活塞杆5与出水虹吸管道17相联通，活塞2在出水虹吸管道17的负压作用下迅速上行，由于破坏阀的阀门6与带通气管的活塞杆5同轴，加之活塞2的面积大于真空破坏阀的阀门6的面积，使得它们有一个压力差存在，真空破坏阀的阀门6在活塞2的拉力下被迅速开启，达到将出水虹吸管道17的真空破坏的目的（参见附图2）。

该自激式差动真空破坏阀的电磁阀3采用25mm直径的电磁阀，微功耗，十分节能，无温升。该自激式差动真空破坏阀适用于水电站、泵站、自来水厂、火力发电站等场所0.5～4米以上直径的虹吸流道机组使用，且结构简单，动作灵敏，使用方便，工作可靠，无故障、免维护，提高了机组运行的安全性和可靠性。

以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (2)

1.一种自激式差动真空破坏阀，它由气缸（1）、活塞（2）、电磁阀（3）、带通气管的活塞杆（5）、阀门（6）、阀门座（7）和密封罩（8）构成，其特征在于：阀门座（7）安装在抽真空三通管道（14）的上方，阀门座（7）的上方装有气缸（1），气缸（1）的底部制作有通气孔（12），气缸（1）和阀门座（7）的中部装有一带通气管的活塞杆（5），气缸（1）内的带通气管的活塞杆（5）上装有活塞（2），活塞（2）的下方装有活塞下行位置限位套（4）；阀门座（7）内的带通气管的活塞杆（5）上通过阀门限位螺母（13）安装有一阀门（6），活塞（2）的面积大于阀门（6）的面积，阀门（6）的上方装有阀门开启高度限位套（11）和橡胶缓冲圈（10）；气缸（1）的顶部装有密封罩（8），密封罩（8）内装有电磁阀（3）。

2.根据权利要求1所述的自激式差动真空破坏阀，其特征在于：所述的密封罩（8）的顶部装有真空压力表（15）。