CN112197051B - 一种管道保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道保护装置，包括副阀体、阀体和阀盖，阀体、阀盖、阀瓣采用奥氏体不锈钢锻件毛坯加工制成，有较高的承压性能，不会因组件锈蚀发生卡涩，影响正常工作现象的发生，由于浮筒材质为高分子塑料较轻，内外承压的特性，因此排气、进气灵敏度较高，副阀体内部设有缓冲组件，平时工作时由于弹簧的反推力作用，缓冲盘处于开启位置，当管道发生水流扰动或者产生水锤时，高压流冲击缓冲盘底部，由于惯性作用，缓冲盘上升，与阀体底部相贴合，起到保护装置内部组件的作用，由于浮筒材质为高分子塑料件，不会与阀体内部产生过高的摩擦系数与磨损量，使用寿命长，移动灵敏度高，适用于检维修不便的工作场合使用。

Description

一种管道保护装置
技术领域
本发明涉及风洞设备领域，特别是涉及一种管道保护装置。
背景技术
在风洞领域，常采用冷却水对高温设备进行冷却，保护风洞设备处于正常的工作温度范围内，冷却主要方式为热交换，为保障试验过程中高效的换热降温，供水系统可采用高压供水，在供水系统顶端需设置管道保护装置，其主要作用为在起泵时能够迅速的排除管道内多余空气，使高压水能够在短时间内充满管道，从而正常工作，在装置停止时管道内压力降低，冷却水排出时会产生负压，此时保护装置自动打开，向管道内部吸入空气以此达到管道内、外平压，保证管道不会出现“失稳”现象的发生。
而通常此类保护装置因为阀体采用铸铁，结构为浮球式，经常出现阀体承压变形，内部锈蚀卡涩、浮球变形过大引起密封失效等现象发生，很难满足高压水系统的运行的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管道保护装置，包括副阀体、阀体和阀盖，所述阀体顶部设置有阀盖，阀体底部设置有副阀体，阀体内部设置有浮动的阀瓣组件，阀瓣组件包括浮筒、连接杆和阀瓣，所述浮筒与阀瓣通过连接杆连接，阀瓣顶部设置有第一密封圈，浮筒为高分子塑料浮筒，所述阀盖上设置有通气孔且通气孔底部设置有与第一密封圈匹配的第二密封圈，所述副阀体上设置有流道孔。
所述浮筒为聚四氟乙烯浮筒。
所述阀体为奥氏体不锈钢阀体，阀盖为奥氏体不锈钢阀盖，阀瓣为奥氏体不锈钢阀瓣。
所述副阀体内还设置有缓冲组件，缓冲组件包括顶杆、圆柱压缩弹簧和缓冲盘，所述阀体底部设置有第一隔板，第一隔板上通有若干第一通孔，副阀体的流道孔内侧设置有第二隔板，第二隔板上通有若干第二通孔，第一隔板和第二隔板之间设置有顶杆，缓冲盘设置在顶杆外侧且与顶杆滑动连接，缓冲盘与第一通孔匹配设置，顶杆外侧还设置有圆柱压缩弹簧，圆柱压缩弹簧两端分别与第一隔板和缓冲盘连接。
所述阀盖顶部设置有防尘盖，防尘盖顶部设置有吊环螺钉。
所述第一密封圈通过密封圈压板和螺钉安装在阀瓣顶部。
所述阀盖与阀体的接合处设置有第二O形圈，副阀体与阀体的接合处还设置有第一O形圈。
本发明的有益效果是：
1.阀体、阀盖、阀瓣采用奥氏体不锈钢锻件毛坯加工制成，相对低压保护装置铸铁而言，有较高的承压性能，最高工作压力可达16MPa,可长期在户外工作，不会因组件锈蚀发生卡涩，影响正常工作现象的发生。
2.由于高压工作的特性，管道保护装置由原有的不锈钢薄板空心浮球改为聚四氟乙烯PTFE浮筒，由于浮筒材质为高分子塑料较轻，内外承压的特性，因此排气、进气灵敏度较高，适用于高频工作场合使用。
3.副阀体内部设有缓冲组件，平时工作时由于弹簧的反推力作用，缓冲盘处于开启位置，当管道发生水流扰动或者产生水锤时，高压流冲击缓冲盘底部，由于惯性作用，缓冲盘上升，与阀体底部相贴合，起到保护装置内部组件的作用。
4.由于浮筒材质为高分子塑料件，不会与阀体内部产生过高的摩擦系数与磨损量，使用寿命长，移动灵敏度高，适用于检维修不便的工作场合使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1-副阀体、2-顶杆、3-圆柱压缩弹簧、4-缓冲盘、5-第一螺柱、6-第一螺母、7-第一O形圈、8-阀体、9-浮筒、10-连接杆、11-阀瓣、12-第一密封圈、13-密封圈压板、14-螺钉、15-第二O形圈、16-第二螺柱、17-第二螺母、18-阀盖、19-防尘盖、20-吊环螺钉、21-第一隔板、22-第二隔板。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
请参阅图1，本发明涉及一种管道保护装置，适用于高压水系统管路起泵时管道充水阶段排除管道上部空气，防止水、气混合介质引起管道扰流现象的发生，停泵排水时防止管道产生负压导致管道材料失稳事故的发生，应用于风洞领域中设备保护。
一种管道保护装置，包括副阀体1、阀体8和阀盖18，阀体8顶部通过第二螺柱16和第二螺母17固定安装有阀盖18，阀体8底部通过第一螺柱5和第一螺母6固定安装有副阀体1，阀盖18顶部设置有防尘盖19，防尘盖19顶部设置有吊环螺钉20。
阀体8、阀盖18和阀瓣11均采用奥氏体不锈钢锻件毛坯加工制成，相对低压保护装置铸铁而言，有较高的承压性能，最高工作压力可达16MPa,可长期在户外工作，不会因组件锈蚀发生卡涩，影响正常工作现象的发生。
阀体8内部设置有浮动的阀瓣组件，阀瓣组件包括浮筒9、连接杆10和阀瓣11，浮筒9与阀瓣11通过连接杆10连接，浮筒9为聚四氟乙烯浮筒。管道保护装置由原有的不锈钢薄板空心浮球改为聚四氟乙烯PTFE浮筒9，由于浮筒9材质为高分子塑料较轻，内外承压的特性，因此排气、进气灵敏度较高，适用于高频工作场合使用；由于浮筒9材质为高分子塑料件，不会与阀体8内部产生过高的摩擦系数与磨损量，使用寿命长，移动灵敏度高，适用于检维修不便的工作场合使用。
阀瓣11顶部设置有第一密封圈12，阀盖18上设置有通气孔且通气孔底部设置有与第一密封圈12匹配的第二密封圈，第一密封圈12通过密封圈压板13和螺钉14安装在阀瓣11顶部。
副阀体1上设置有流道孔，副阀体1内还设置有缓冲组件，缓冲组件包括顶杆2、圆柱压缩弹簧3和缓冲盘4，阀体8底部设置有第一隔板21，第一隔板21上通有若干第一通孔，副阀体1的流道孔内侧设置有第二隔板22，第二隔板22上通有若干第二通孔，第一隔板21和第二隔板22之间设置有顶杆2，缓冲盘4设置在顶杆2外侧且与顶杆2滑动连接，缓冲盘4与第一通孔匹配设置，顶杆2外侧还设置有圆柱压缩弹簧3，圆柱压缩弹簧3两端分别与第一隔板21和缓冲盘4连接。平时工作时由于圆柱压缩弹簧3的反推力作用，缓冲盘4处于开启位置，当管道发生水流扰动或者产生水锤时，高压流冲击缓冲盘4底部，由于惯性作用，缓冲盘4上升，与阀体8底部的第一隔板21相贴合，短暂封闭第一通孔，起到保护装置内部组件的作用。
阀盖18与阀体8的接合处还设置有第二O形圈15，副阀体1与阀体8的接合处还设置有第一O形圈7。
工作原理：
起泵前，管道内部无压力时，浮筒9和连接杆10、阀瓣11、第一密封圈12、密封圈压板13、螺钉14连接为一个移动整体阀瓣组件，由于重力原因，下降至阀体8最底部，阀瓣组件上部的第一密封圈12与阀盖18处第二密封圈距离到达最远，管道装置内、外压力平衡；
起泵时，管道充水，管道内多余空气迅速从保护装置第二密封圈内孔处排出，当管道内部冷却水注满时，冷却水从副阀体1的流道孔进入保护装置，当水位到达阀体8和浮筒9底部时，由于浮筒9材质为高分子塑料，密度较小，材质较轻，浮筒9内部空心增大浮力设计，增加了移动的灵敏度，浮筒9带动整个阀瓣组件上移，直至第一密封圈12和第二密封圈接触，阀瓣11将通气孔密封，装置关闭，管道正常运行；
停泵时，管道内冷却水开始排出，保护装置内水位开始下降，当水位下落至阀瓣组件下端时，由于重力作用，浮筒9相对位置开始下降，相对应地阀瓣组件开始下降，当浮筒9下降至阀体8底部时，第一密封圈12和第二密封圈相对位置最远，装置全开，外部空气自密封圈内孔进入装置，流入管道内部，起到平衡管道内、外压力的作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种管道保护装置，包括副阀体（1）、阀体（8）和阀盖（18），其特征在于：所述阀体（8）顶部设置有阀盖（18），阀体（8）底部设置有副阀体（1），阀体（8）内部设置有浮动的阀瓣组件，阀瓣组件包括浮筒（9）、连接杆（10）和阀瓣（11），所述浮筒（9）与阀瓣（11）通过连接杆（10）连接，阀瓣（11）顶部设置有第一密封圈（12），浮筒（9）为高分子塑料浮筒，所述阀盖（18）上设置有通气孔且通气孔底部设置有与第一密封圈（12）匹配的第二密封圈，所述副阀体（1）上设置有流道孔,所述副阀体（1）内还设置有缓冲组件，缓冲组件包括顶杆（2）、圆柱压缩弹簧（3）和缓冲盘（4），所述阀体（8）底部设置有第一隔板（21），第一隔板（21）上通有若干第一通孔，副阀体（1）的流道孔内侧设置有第二隔板（22），第二隔板（22）上通有若干第二通孔，第一隔板（21）和第二隔板（22）之间设置有顶杆（2），缓冲盘（4）设置在顶杆（2）外侧且与顶杆（2）滑动连接，缓冲盘（4）与第一通孔匹配设置，顶杆（2）外侧还设置有圆柱压缩弹簧（3），圆柱压缩弹簧（3）两端分别与第一隔板（21）和缓冲盘（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种管道保护装置，其特征在于：所述浮筒（9）为聚四氟乙烯浮筒。
3.根据权利要求1所述的一种管道保护装置，其特征在于：所述阀体（8）为奥氏体不锈钢阀体，阀盖（18）为奥氏体不锈钢阀盖，阀瓣（11）为奥氏体不锈钢阀瓣。
4.根据权利要求1所述的一种管道保护装置，其特征在于：所述阀盖（18）顶部设置有防尘盖（19），防尘盖（19）顶部设置有吊环螺钉（20）。
5.根据权利要求1所述的一种管道保护装置，其特征在于：所述第一密封圈（12）通过密封圈压板（13）和螺钉（14）安装在阀瓣（11）顶部。
6.根据权利要求1所述的一种管道保护装置，其特征在于：所述阀盖（18）与阀体（8）的接合处设置有第二O形圈（15），副阀体（1）与阀体（8）的接合处还设置有第一O形圈（7）。
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