CN107166058A - 一种三孔排气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三孔排气阀，包括阀体以及与阀体连通的微量排气阀，所述阀体内部设有高速吸气阀和高速排气阀，所述高速吸气阀包括设置在阀体内部的吸气口以及与吸气口密封配合的阀瓣，所述高速排气阀包括设置在阀体内部且设置在阀瓣上的排气口以及与排气口密封配合的浮球，所述浮球与阀瓣能活动自锁连接,本发明将排气口与吸气口集成在一起，同时又确保了各自的功能，且实现了自动高速排气和吸气；排气口大量自动排气，排完空气后浮球与阀瓣自锁关闭，除非人为干扰是不会随便开启高速排气的。

Description

一种三孔排气阀
技术领域
本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种三孔排气阀。
背景技术
空气阀广泛应用于各种容易产生真空的系统，如消防、泳池、绿地喷灌、给排水、船坞、电厂、冶金、造船等领域，在系统形成负压的时候及时吸入空气保护系统，在管道或容器因系统运行或停止而产生负压或真空逐步升高时，空气阀能自动开启，破坏真空效应，使管道及其它设备不至产生瘪、凹裂等现象，以保护设备的安全。
近些年空气阀在输水管线中的应用越来越成熟，人们对空气阀的认识越来越深，对空气阀的功能要求已经不仅仅是进、排气性能了。人们在大量的工程实践中发现，管道中存有一定量的空气，在某些场合并非坏处，比如发生弥合水锤的时候，管道中的空气起到了弹性体的作用，可以将水锤波的冲击能量吸收，从而保护管线。因此，对于空气阀的性能需求，就增加了一种主动截留一部分空气的性能，同时又需要满足排气性能要求，所以诞生了三阶段关闭空气阀，或者是缓冲型复合式空气阀。这种空气阀具有一定的排气能力，同时也可以截留一部分空气，实现原理是：当排气压差很低时，可以大量排气，当排气压差达到一定值时，开始截留空气。但是，在某些工程应用中发现，弥合水锤发生时间很短，三阶段空气阀的缓冲机构还没有开始动作，水锤就已经产生了，这样便容易冲击管线。
鉴于此，有必要设计一种三孔排气阀来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可以解决排气阀排气性能并且兼具水锤防护能力的三孔排气阀。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种三孔排气阀，包括阀体以及与阀体连通的微量排气阀，所述阀体内部设有高速吸气阀和高速排气阀，所述高速吸气阀包括设置在阀体内部的吸气口以及与吸气口密封配合的阀瓣，所述高速排气阀包括设置在阀体内部且设置在阀瓣上的排气口以及与排气口密封配合的浮球，所述浮球与阀瓣能活动自锁连接。
进一步地，所述三孔排气阀还包括依次安装在阀体上方的阀盖和阀罩，所述阀罩设有连通阀体内外的通气孔。
进一步地，所述高速吸气阀包括安装在阀盖内部的第一阀座、安装在第一阀座上的第一密封圈以及支撑阀瓣的弹性部件，所述吸气口设置在第一阀座上，所述阀瓣与第一密封圈密封配合。
进一步地，所述高速排气阀包括设置在阀体内部且支撑浮球的支撑板、安装在阀瓣的排气口上的第二阀座、安装在第二阀座上的第二密封圈、安装在阀瓣上的磁性自锁部件以及设置在浮球上且与磁性自锁部件磁性配合的固定件，所述浮球与第二密封圈密封配合，所述浮球下方设有穿过支撑板的导引杆。
进一步地，所述第一密封圈和第二密封圈的横截面成Ｌ型，其两者分别倒挂在第一阀座和第二阀座上；第一密封圈和第二密封圈的自由端分别延伸出第一阀座和第二阀座的底面。
进一步地，所述弹性部件压缩在支撑板和阀瓣之间。
进一步地，所述支撑板上安装有包围浮球的安装架，所述弹性部件套设在安装架上，所述浮球能在安装架内部上下自由浮动。
进一步地，所述磁性自锁部件包括安装在阀瓣上的支架、设置在支架上的通槽、放置在通槽内的磁铁、盖在磁铁上方且与支架配合的压板以及安装在压板上且能相对磁铁伸缩的复位杆。
进一步地，所述复位杆穿过阀罩且通过螺纹连接固定在压板上。
进一步地，所述阀体设有位于支撑板下方的连接孔；所述微量阀体和连接孔之间设有若干相互连接的连接件；其中一个连接件上安装有检测球阀；所述微量排气阀通过连接板连接在阀盖上。
现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1. 一体式的设计，将排气口与吸气口集成在一起，同时又确保了各自的功能，且实现了自动高速排气和吸气。
2. 排气口大量自动排气，排完空气后浮球与阀瓣自锁关闭，除非人为干扰是不会随便开启高速排气的。
3. 由于排气口是不会主动大量排气的，负压时能大量吸气，当发生水锤时，吸入的空气不会被大量排出，存留在管道中起到弹性体的作用，消除管线停泵水锤、关阀水锤以及弥合水锤。
4. 阀瓣下方设有起支撑作用的弹性部件，该弹性部件的弹力可以平衡阀瓣组件和浮球组件的重力，当管线一出现负压时，阀瓣就会立即被打开，避免了延时状况的发生，保护了管线的正常运作。
附图说明
图1为本发明的三孔排气阀的结构示意图。
图2为图1所示的三孔排气阀中A部分的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1和2描述本发明的三孔排气阀的结构和发明内容。
如图1所示，一种三孔排气阀，包括阀体1、安装在阀体1上方的阀盖2、安装在阀盖2上方的阀罩3、安装在阀体1上且与阀体1连通的微量排气阀4以及设置在阀体1内部的高速吸气阀和高速排气阀。
所述阀体1设有位于下方的进水口5以及位于侧面的连接孔6。所述阀体1与阀盖2之间通过若干螺纹件连接固定。
所述阀盖2设有位于上方且与阀体内部连通的通孔。
所述阀罩3通过若干连接部件固定在阀盖2的上方。其中一个连接部件上安装有吊扣。所述阀罩3设有连通阀体1与阀盖2的内外的通气孔7。
所述高速吸气阀包括设置在阀体1内部的吸气口8、与吸气口8配合的阀瓣9、安装在阀盖2内部的第一阀座10、安装在第一阀座10上的第一密封圈11以及支撑阀瓣9的弹性部件12。所述吸气口8设置在第一阀座10上。所述阀瓣9与第一密封圈11密封配合。所述弹性部件12优选弹簧。
所述高速排气阀包括设置在阀体1内部且设置在阀瓣9上的排气口13、与排气口13密封配合的浮球14、设置在阀体1内部且支撑浮球14的支撑板15、安装在阀瓣9的排气口13上的第二阀座16以及安装在第二阀座16上的第二密封圈17。所述浮球14与第二密封圈17密封配合。所述浮球14下方设有穿过支撑板15的导引杆18。所述导引杆18可以控制浮球14的运动方向。所述支撑板15包括支撑浮球14的支撑体以及连接支撑体和阀体内部的若干肋部。所述支撑体设有供导引杆18穿过的穿孔。
所述阀瓣9是高速吸气阀的核心控制部件；所述阀瓣9上的排气口13又是高速排气阀的核心控制部件。本发明将高速吸气阀和高速排气阀集成在一起，不仅缩小了三孔排气阀的整体体积，也同时确保了各自的功能，实现高速吸气和排气。
所述浮球14与阀瓣9能活动自锁连接。本发明的优选实施例：所述高速排气阀还包括安装在阀瓣9上的磁性自锁部件以及设置在浮球14上且与磁性自锁部件磁性配合的固定件19。所述磁性自锁部件包括安装在阀瓣9上的支架20、设置在支架上的通槽21、放置在通槽21内的磁铁22、盖在磁铁22上方且与支架20配合的压板23以及安装在压板23上且能相对磁铁22伸缩的复位杆24。所述固定件19成T字型，通过螺栓固定在浮球14。所述固定件19采用能被磁铁22吸附的材料。所述支架20通过螺栓固定阀瓣9上。所述复位杆24穿过阀罩3且通过螺纹连接固定在压板23上。所以高速排气阀排气结束后，浮球14在管线内介质的浮力作用下上升；浮球14的固定件19靠近磁体22并在磁力的作用下两者自锁连接，此时浮球14与第二密封圈17密封配合。高速吸气阀开始吸气时，高速排气阀是不会主动排气的。如果需要高速排气阀开始排气时，只要通过复位杆24和压板23的螺纹传递，复位杆24下降便会将浮球14的固定件19与磁体22分开，即可以开始排气。
所述第一密封圈11和第二密封圈17的横截面成Ｌ型，其两者分别倒挂在第一阀座10和第二阀座16上。第一密封圈11和第二密封圈17的自由端分别延伸出第一阀座10和第二阀座10的底面。 所以本发明的阀瓣9和浮球14均是软硬双重密封，提高了密封性能。
所述弹性部件12压缩在支撑板15和阀瓣9之间。所述阀瓣9下方凹设有环形槽。所述支撑板15上安装有包围浮球14的安装架25。所述弹性部件12一端放置于环形槽内；另一端套设在安装架25上。所述浮球14能在安装架25内部上下自由浮动。初始状态时，阀瓣9是被弹性部件12抵压在第一阀座10和第一密封圈11上形成密封。由于压缩的弹性部件12的压缩力可以平衡阀瓣9和浮球14自身的重力以及两者上面设置的所有部件的重力，所以本发明的阀瓣9的开启压力不大于2KPa。本发明的高速吸气阀可以快速打开，不会出现延时的状况，保护了管线的正常运行。
所述连接孔6设有位于支撑板15下方。所述微量排气阀4和连接孔6之间设有若干相互连接的连接件26。其中一个连接件26上安装有检测球阀27。所述微量排气阀4的底端还通过连接板28连接在阀盖2上。所述连接板28一端连接在微量排气阀4与连接件26之间；所述连接板28另一端连接在阀盖2与螺纹件之间。所述连接板28是用来加固微量排气阀4。
本发明的三孔排气阀的工作原理如下：
1.管道初期通水，三孔排气阀中的排气口13处于开启位置，此时管道中的空气大量从排气口13排出，当管道中的空气排完时，管道中的水进入阀体1，浮球14在浮力作用下升起，关闭排气口13，此时磁力自锁部件将浮球14自锁在高速吸气阀的阀瓣9上；
2.管道正常运行时，微量排气阀4不断的将管道中析出的空气连续排出，确保管道中不会集结空气，影响输水；
3.当系统停水或关阀时，管道出现负压，阀瓣9快速开启补气，此时因为浮球14被锁在阀瓣9上，与阀瓣9一起动作，阀瓣9完全开启补气，快速消除管道负压；
4、当管道由负压转为正压时，阀瓣9关闭，吸入的空气被存留在管道中，只能通过微量排气阀缓慢排出，此时存留的空气成为管道中的弹性体，管线中产生的水锤通过这个弹性体的体积可变性被吸纳，从而消除了水锤升值的产生，有效保护管线。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种三孔排气阀，包括阀体以及与阀体连通的微量排气阀，其特征在于：所述阀体内部设有高速吸气阀和高速排气阀，所述高速吸气阀包括设置在阀体内部的吸气口以及与吸气口密封配合的阀瓣，所述高速排气阀包括设置在阀体内部且设置在阀瓣上的排气口以及与排气口密封配合的浮球，所述浮球与阀瓣能活动自锁连接。
2.如权利要求1所述的三孔排气阀，其特征在于：所述三孔排气阀还包括依次安装在阀体上方的阀盖和阀罩，所述阀罩设有连通阀体内外的通气孔。
3.如权利要求2所述的三孔排气阀，其特征在于：所述高速吸气阀包括安装在阀盖内部的第一阀座、安装在第一阀座上的第一密封圈以及支撑阀瓣的弹性部件，所述吸气口设置在第一阀座上，所述阀瓣与第一密封圈密封配合。
4.如权利要求2或3所述的三孔排气阀，其特征在于：所述高速排气阀包括设置在阀体内部且支撑浮球的支撑板、安装在阀瓣的排气口上的第二阀座、安装在第二阀座上的第二密封圈、安装在阀瓣上的磁性自锁部件以及设置在浮球上且与磁性自锁部件磁性配合的固定件，所述浮球与第二密封圈密封配合，所述浮球下方设有穿过支撑板的导引杆。
5.如权利要求4所述的三孔排气阀，其特征在于：所述第一密封圈和第二密封圈的横截面成L型，其两者分别倒挂在第一阀座和第二阀座上；第一密封圈和第二密封圈的自由端分别延伸出第一阀座和第二阀座的底面。
6.如权利要求4所述的三孔排气阀，其特征在于：所述弹性部件压缩在支撑板和阀瓣之间。
7.如权利要求6所述的三孔排气阀，其特征在于：所述支撑板上安装有包围浮球的安装架，所述弹性部件套设在安装架上，所述浮球能在安装架内部上下自由浮动。
8.如权利要求4所述的三孔排气阀，其特征在于：所述磁性自锁部件包括安装在阀瓣上的支架、设置在支架上的通槽、放置在通槽内的磁铁、盖在磁铁上方且与支架配合的压板以及安装在压板上且能相对磁铁伸缩的复位杆。
9.如权利要求7所述的三孔排气阀，其特征在于：所述复位杆穿过阀罩且通过螺纹连接固定在压板上。
10.如权利要求4所述的三孔排气阀，其特征在于：所述阀体设有位于支撑板下方的连接孔；所述微量阀体和连接孔之间设有若干相互连接的连接件；其中一个连接件上安装有检测球阀；所述微量排气阀通过连接板连接在阀盖上。
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