CN104315296B - 一种自清理的呼吸阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自清理的呼吸阀,自清理的呼吸阀包括:上壳体、下壳体、浮子、连接部、垫片、格栅和喷水管,上壳体和下壳体通过连接部螺栓连接,浮子设于上壳体内,垫片和格栅设于上壳体与下壳体之间,喷水管一端与喷水部连接,喷水管另一端设于上壳体的顶端。本发明增加了喷水管系统,对透气管和上壳体内的淤泥进去定时冲洗,在浮子上增加螺旋片,通过螺旋片有效清理上壳体上的结块淤泥,同时对格栅进行改进,增加入泥量。
Description
技术领域
本发明涉及一种呼吸阀,具体涉及一种可自清理的排泥管呼吸阀。
背景技术
吹填管线上安装呼吸阀的作用为排泥管内压力低于大气压力时,浮子在下,排泥管与大气通,可吸入空气,避免管内水击作用。当排泥管内压力大于大气压力时,浮子上升而关闭呼吸阀,即可进行正常输泥。这种呼吸阀在串联泥泵之间管路、接力泵前后、陆上长管线管线驼峰高点处及用浮管时是必需安装。现有的排泥管呼吸阀在一些特殊的淤泥区面临着管道堵塞的问题,而且如果呼吸阀一旦被淤泥结块依附,那么不仅需要停工,而且清理也需要花费大量的时间,极大的影响工作效率。
因此需要设计一种能够自我清洁排泥管专用呼吸阀,用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种自清理的呼吸阀,可以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
一种自清理的呼吸阀,其特征在于,包括:上壳体、下壳体、浮子、连接部、垫片、格栅和喷水管,所述上壳体和下壳体通过连接部螺栓连接,所述浮子设于上壳体内,所述垫片和格栅设于上壳体与下壳体之间,所述喷水管一端与喷水部连接,所述喷水管另一端设于上壳体的顶端;
其中,所述浮子包括:浮体、螺旋片、橡胶圈、磨砂层、座板、密封环,所述浮体通过螺旋片与上壳体的内壁触接,所述螺旋片设于浮体表面,所述橡胶圈环套于螺旋片上,所述磨砂层设于橡胶圈表面,所述座板设于浮体顶端,所述密封环环绕于浮体顶端。
进一步,所述螺旋片还包括:上刮板和下刮板,所述上刮板和下刮板为鳞状结构,所述上刮板和下刮板与浮体表面呈45°。
进一步,所述座板包括:座板底板、座板接管、中间孔和螺塞,所述座板底板通过座板接管与浮体连接,所述中间孔设于座板底板中间,所述螺塞与中间孔连接。
进一步,所述密封环包括:密封环底板、外挡板、密封圈和螺钉,所述密封环底板为圆盘型结构,所述外挡板与密封环底板的外缘顶板垂直连接,所述密封圈固定于外挡板和螺钉之间,所述螺钉通过螺孔与密封环底板连接。
进一步,所述上壳体包括:透气管、顶封板、顶板连接孔、腔体和上壳体法兰,所述透气管通过顶板连接孔与顶封板连接,所述顶封板与腔体顶端连接,所述顶板连接孔设于顶封板中央,所述上壳体法兰与腔体的底端连接。
进一步,所述下壳体包括:下壳体法兰、支架、泥管连接段,所述支架十字交叉连接于下壳体法兰的底端和泥管连接段的内壁上,所述泥管连接段一端与上壳体法兰连接,所述泥管连接段的另一端与排泥管连接。
进一步,所述连接部包括:螺栓、螺母和垫圈,所述螺栓与螺母将上壳体法兰、下壳体法兰和格栅螺栓连接,所述垫圈设于螺母与上壳体法兰之间。
进一步,所述格栅包括:边框和锚链,所述边框为圆形框型结构,所述锚链设于边框内,所述锚链互相交叉连接。
进一步,所述喷水管包括:连通管、双向喷口和高压喷嘴巴,所述连通管一端与喷水部连接,所述连通管另一端与双向喷口连接,所述双向喷口的上端面向透气管,所述双向喷口的下端面向上壳体的内壁。
本发明的有益效果:
1、本发明增加了喷水管系统,对透气管和上壳体内的淤泥进去定时冲洗。
2、本发明在浮子上增加螺旋片,通过螺旋片有效清理上壳体上的结块淤泥。
3、本发明对格栅进行改进,采用锚链组成一个个可自我调节大小的孔,增加入泥量。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为座板的结构图。
图3为密封环的结构图。
图4为上壳体的结构图。
图5为下壳体的结构图。
图6为下壳体的俯视结构。
图7为格栅的结构图。
图8为传统的呼吸阀的结构图。
附图标记:
上壳体100、透气管110、顶封板120、顶板连接孔130、腔体140和上壳体法兰150。
下壳体200、下壳体法兰210、支架220和泥管连接段230。
浮子300、浮体310、螺旋片320、上刮板321、下刮板322、橡胶圈330和磨砂层340。
座板350、座板底板351、座板接管352、中间孔353、螺塞354、密封环360、密封环底板361、外挡板362、密封圈363和螺钉364。
连接部400、螺栓410、螺母420、垫圈430、垫片500、格栅600、边框610和锚链620。
喷水管700、连通管710、双向喷口720、高压喷嘴巴730和排泥管800。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
图1为本发明的整体结构图。图2为座板的结构图。图3为密封环的结构图。图4为上壳体的结构图。图5为下壳体的结构图。图6为下壳体的俯视结构。图7为格栅的结构图。图8为传统的呼吸阀的结构图。
如图1所示,一种自清理的呼吸阀包括:上壳体100、下壳体200、浮子300、连接部400、垫片500、格栅600和喷水管700,上壳体100和下壳体200通过连接部400螺栓连接,浮子300设于上壳体100内,垫片500和格栅600设于上壳体100与下壳体200之间,喷水管700一端与喷水部连接,喷水管700另一端设于上壳体100的顶端;
其中,浮子300包括:浮体310、螺旋片320、橡胶圈330、磨砂层340、座板350、密封环360,浮体310通过螺旋片与320上壳体100的内壁触接,螺旋片320设于浮体310表面,橡胶圈330环套于螺旋片320上,磨砂层340设于橡胶圈330表面,座板350设于浮体310顶端,密封环360环绕于浮体310顶端。
螺旋片320还包括:上刮板321和下刮板322,上刮板321和下刮板322为鳞状结构,上刮板321和下刮板322与浮体310表面呈45°。
如图2所示,座板350包括:座板底板351、座板接管352、中间孔353和螺塞354,座板底板351通过座板接管352与浮体310连接,中间孔353设于座板底板351中间,螺塞354与中间孔353连接。
如图3所示,密封环360包括:密封环底板361、外挡板362、密封圈363和螺钉364,密封环底板361为圆盘型结构,外挡板362与密封环底板361的外缘顶板垂直连接,密封圈363固定于外挡板362和螺钉364之间,螺钉364通过螺孔与密封环底板361连接。
如图4所示,上壳体100包括:透气管110、顶封板120、顶板连接孔130、腔体140和上壳体法兰150,透气管110通过顶板连接孔130与顶封板120连接,顶封板120与腔体140顶端连接,顶板连接孔130设于顶封板120中央,上壳体法兰150与腔体140的底端连接。
如图5和图6所示,下壳体200包括:下壳体法兰210、支架220、泥管连接段230,支架220十字交叉连接于下壳体法兰210的底端和泥管连接段230的内壁上,泥管连接段230一端与上壳体法兰150连接,泥管连接段230的另一端与排泥管800连接。
连接部400包括:螺栓410、螺母420和垫圈430,螺栓410与螺母420将上壳体法兰150、下壳体法兰210和格栅600螺栓连接,垫圈430设于螺母420与上壳体法兰150之间。
如图7所示,格栅600包括:边框610和锚链620,边框610为圆形框型结构,锚链620设于边框610内,锚链620互相交叉连接。
喷水管700包括:连通管710、双向喷口720和高压喷嘴巴730,连通管710一端与喷水部连接,连通管710另一端与双向喷口720连接,双向喷口720的上端面向透气管110,双向喷口720的下端面向上壳体100的内壁。
如图8所示,传统的呼吸阀的主要部件包括:上壳体100、下壳体200和与上壳体连接的透气管110,位于上壳体100内的浮子300为球体结构,格栅600为了配合浮子300的结构,采用的是盆状结构,为了能够使浮子300上浮使能够准确的堵住顶板连接孔130,腔体140的容积都有严格的规定,容积过大会导致浮子无法准确的与顶板连接孔130对位,导致排气能力不足,必须依赖多台呼吸阀才能保证排泥管800的稳定工作。由于浮子300是采用球体结构,使得浮子300的起球压力过低,本应该被泥水冲击上浮的浮子很容易被空气就吹起,然后与顶板连接孔130对位,导致整个呼吸阀的运作中断,最后造成排泥管800充气浮起,造成断管。
另一方面,我们可以发现,呼吸阀在工作中需要不停的交换淤泥,而有时候淤泥会依附于内部或者管口,往往会造成淤泥结块造成堵塞情况,而且呼吸阀的拆卸是非常麻烦的。
为了解决上述问题,本发明从浮子的结构和上壳体的结构两方面进行改进以满足排泥管800的排气要求同时使呼吸阀能做到自我清洁。
浮子300包括:浮体310、螺旋片320、橡胶圈330、磨砂层340、座板350和密封环360。
为了实现自我清理功能,我们总共设计了两套措施。首先是在浮体310上增加了螺旋片320,使整个浮体310看上去就像绞龙结构一样,在螺旋片320的表面还包裹了橡胶圈330,橡胶圈330能够减少螺旋片320对上壳体100内壁的摩擦,防止磨损过渡。橡胶圈330外还设有磨砂层340。整个浮体310在工作过程中会处于一直相对固定的状态,同时由于螺旋片320的作用,会产生一定的以自己为中心的缓慢旋转,然后在磨砂层340可以将上壳体内壁上的结块淤泥刮下,保证呼吸阀的顺畅。同时,设于螺旋片上的上刮板321和下刮板322,可以在旋转时候对一些顽固的淤泥块进行彻底清理。
另一个是通过喷水管700对一些比较容易结块的地方进行针对性清理,连通管710一端与喷水部连接,连通管710另一端与双向喷口720连接,双向喷口720的上端面向透气管110,双向喷口720的下端面向上壳体100的内壁,通过将水变成高压喷射形式对透气管110的管口和上壳体100的内壁进行冲洗,然后再配合螺旋片320进行清理。
为了实现浮子300的定位,我们将整个浮子300设计成了一个柱体结构,体积比原来大得多,这么做一方面通过增加重量以提高起球压力,另一方面是适应腔体140容积的变化。
同时设于螺旋片上的上刮板321和下刮板322,其主要的目的是在浮体310上浮的过程中,利用上刮板321和下刮板322与上壳体100内壁的触接,保证浮体310位置稳定不会歪斜,从而快捷、准确的完成对位工作。
座板350设于浮体310顶端,密封环360环绕于浮体310顶端。
如图3所示,座板350包括:座板底板351、座板接管352、中间孔353和螺塞354,座板底板351通过座板接管352与浮体310连接,中间孔353设于座板底板351中间,螺塞354与中间孔353连接。座板的主要作用是用以与顶板连接孔130连接,起到堵孔对位的作用。由于浮体310是圆柱体结构,因此在与传统球体相比是有劣势的,即使将浮体310的两端设计椭圆形封头效果也不好。为了解决这个问题,我们还在浮体310的顶端设计了密封环360。
如图4所示,密封环360包括:密封环底板361、外挡板362、密封圈363和螺钉364,密封环底板361为圆盘型结构,外挡板362与密封环底板361的外缘顶板垂直连接,密封圈363固定于外挡板362和螺钉364之间,螺钉364通过螺孔与密封环底板361连接。这种设计使得浮体310的顶端与顶封板120触接时,密封圈363能够与之贴合形成密封结构,保证使用效果。
本发明的使用方法是:当排泥管800内压力低于大气压力时,浮子300位于上壳体100底部,打开呼吸阀,浮子300开始上浮,上壳体100通过透气管110吸入外围空气对排泥管800进行输气;
当排泥管内压力高于大气压力时,关闭呼吸阀,泥水从泥管连接段230涌入下壳体200,使浮子300上升,浮子通过上刮板321和下刮板322与腔体140的内壁触接,保证浮子300的不倾斜,使浮子300能够准确的与顶板连接孔130连接,阻止空气流入腔体140内,使排泥管800进行正常输泥。在此过程中,浮子300会自旋转时通过螺旋片320将上壳体100上内壁上的结块淤泥刮下,保证呼吸阀通畅。
传统的格栅600是采用铁质的盘状结构在上面打孔的方式,以避免结块的淤泥堵塞呼吸阀,而本发明则能够有效的解决这个问题,因此我们采用的是锚链620交叉形成网状结构实现格栅600的功能,这种结构的优势是能够进行一定程度的扩张,增加工作效率,所带来的副作用也可以通过自清理系统进行解决。
以上对本发明的具体实施方式进行了说明,但本发明并不以此为限,只要不脱离本发明的宗旨,本发明还可以有各种变化。
Claims (9)
1.一种自清理的呼吸阀,其特征在于,包括:上壳体(100)、下壳体(200)、浮子(300)、连接部(400)、垫片(500)、格栅(600)和喷水管(700),所述上壳体(100)和下壳体(200)通过连接部(400)螺栓连接,所述浮子(300)设于上壳体(100)内,所述垫片(500)和格栅(600)设于上壳体(100)与下壳体(200)之间,所述喷水管(700)一端与喷水部连接,所述喷水管(700)另一端设于上壳体(100)的顶端;
其中,所述浮子(300)包括:浮体(310)、螺旋片(320)、橡胶圈(330)、磨砂层(340)、座板(350)、密封环(360),所述浮体(310)通过螺旋片(320)与上壳体(100)的内壁触接,所述螺旋片(320)设于浮体(310)表面,所述橡胶圈(330)环套于螺旋片(320)上,所述磨砂层(340)设于橡胶圈(330)表面,所述座板(350)设于浮体(310)顶端,所述密封环(360)环绕于浮体(310)顶端。
2.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述螺旋片(320)还包括:上刮板(321)和下刮板(322),所述上刮板(321)和下刮板(322)为鳞状结构,所述上刮板(321)和下刮板(322)与浮体(310)表面呈45°。
3.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述座板(350)包括:座板底板(351)、座板接管(352)、中间孔(353)和螺塞(354),所述座板底板(351)通过座板接管(352)与浮体(310)连接,所述中间孔(353)设于座板底板(351)中间,所述螺塞(354)与中间孔(353)连接。
4.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述密封环(360)包括:密封环底板(361)、外挡板(362)、密封圈(363)和螺钉(364),所述密封环底板(361)为圆盘型结构,所述外挡板(362)与密封环底板(361)的外缘顶板垂直连接,所述密封圈(363)固定于外挡板(362)和螺钉(364)之间,所述螺钉(364)通过螺孔与密封环底板(361)连接。
5.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述上壳体(100)包括:透气管(110)、顶封板(120)、顶板连接孔(130)、腔体(140)和上壳体法兰(150),所述透气管(110)通过顶板连接孔(130)与顶封板(120)连接,所述顶封板(120)与腔体(140)顶端连接,所述顶板连接孔(130)设于顶封板(120)中央,所述上壳体法兰(150)与腔体(140)的底端连接。
6.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述下壳体(200)包括:下壳体法兰(210)、支架(220)、泥管连接段(230),所述支架(220)十字交叉连接于下壳体法兰(210)的底端和泥管连接段(230)的内壁上,所述泥管连接段(230)一端与上壳体法兰(150)连接,所述泥管连接段(230)的另一端与排泥管(800)连接。
7.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述连接部(400)包括:螺栓(410)、螺母(420)和垫圈(430),所述螺栓(410)与螺母(420)将上壳体法兰(150)、下壳体法兰(210)和格栅(600)螺栓连接,所述垫圈(430)设于螺母(420)与上壳体法兰(150)之间。
8.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述格栅(600)包括:边框(610)和锚链(620),所述边框(610)为圆形框型结构,所述锚链(620)设于边框(610)内,所述锚链(620)互相交叉连接。
9.根据权利要求1所述的一种自清理的呼吸阀,其特征在于:所述喷水管(700)包括:连通管(710)、双向喷口(720)和高压喷嘴巴(730),所述连通管(710)一端与喷水部连接,所述连通管(710)另一端与双向喷口(720)连接,所述双向喷口(720)的上端面向透气管(110),所述双向喷口(720)的下端面向上壳体(100)的内壁。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |