CN113357429A - 一种带信号传输的空气阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带信号传输的空气阀,所述空气阀包括阀体、内芯、阀盖、安装结构、信号发射装置以及信号反馈机构,所述安装结构包括四组支撑柱、防护罩、防护网。信号反馈机构包括支架、两组接近开关、滑动安装在所述支架内的行程触块、固定安装在行程触块上的行程杆、压阻式压力变送器和液位接近开关,两组所述接近开关分别用于反馈空气阀处于闭阀状态、开阀状态,所述压阻式压力变送器用于反馈空气阀处于微量排气状态,液位接近开关用于反馈空气阀处于主密封泄漏状态;本发明的空气阀具备开阀状态反馈功能、闭阀状态反馈功能、微量排气启动反馈和主密封泄漏反馈功能,方便了对空气阀工作状态的掌握,保障使用的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及阀门领域,具体涉及一种带信号传输的空气阀。
背景技术
空气阀是一种用于防止瞬变过程减压波使管内产生负压的特殊阀门,它通常装设在管道正常运行时动水压力较低,瞬变流动过程中,有可能产生液柱分离的高点位置,当管道内压力低于大气压时吸入空气,而当管道中压力上升高于大气压时排出空气。在排气过程中,当管内液体充满管道时阀门能够自动关闭,不允许液体泄入大气,空气阀充水时高速排气,满管时微量排出水中析出的气体,从而提高输水效率并保护管道的运行安全。
当向管道内充水时,管内的气体排出越快,充水的速度也就越快,若充水的水压过高,流速过快,空气阀迅速封球,容易产生水锤,而当管道在排水过程中,若不及时通过空气阀或吸气阀向管内吸进空气,一方面排水不畅,另一方面容易出现负压(形成真空现象),为防止输水过程中额外的水头损失,因此需装配空气阀以及时排除气体,然而,当下空气阀无法反馈阀门在全开、全关的实时状态,也无法反馈阀门是否处于微量排气状态以及主密封是否泄漏,影响了空气阀使用的稳定性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法反馈阀门在全开、全关的实时状态,也无法反馈阀门是否处于微量排气状态以及主密封是否泄漏,影响了空气阀使用的稳定性的问题,而提出的一种带信号传输的空气阀。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种带信号传输的空气阀,其用于排除空气,包括阀体、内芯和阀盖;
所述内芯包括浮球、活动阀芯以及固定安装在所述活动阀芯内的微排阀座;
所述空气阀还包括:
设置在所述阀盖上的安装结构,其提供信号传输组件的安装支撑;
所述安装结构包括垂直焊接在所述阀盖背向所述阀体位置处的四组支撑柱、设置在四组所述支撑柱上的防护罩、环绕设置在四组所述支撑柱之间的防护网;
固定安装在所述安装结构背向所述阀盖位置处的信号发射装置,其用于传输反馈信号;以及
设置在所述安装结构内的信号反馈机构,其用于反馈空气阀的工作状态;
所述信号反馈机构包括支架、固定安装在所述支架上的两组接近开关、滑动安装在所述支架内的行程触块、固定安装在所述行程触块上的行程杆、固定安装在所述阀盖上的压阻式压力变送器和液位接近开关;
两组所述接近开关分别用于反馈空气阀处于闭阀状态、开阀状态;所述压阻式压力变送器用于反馈空气阀处于微量排气状态;所述液位接近开关用于反馈空气阀处于主密封泄漏状态。
作为上述方案的进一步改进,所述内芯活动安装在所述阀体的内部;所述阀盖通过螺丝固定安装在所述阀体上且位于所述内芯的上方;所述阀盖上开设有排气槽,其提供气体的排除通道。
作为上述方案的进一步改进,所述浮球和活动阀芯相接触,且浮球位于所述活动阀芯的下方。
作为上述方案的进一步改进,所述防护罩通过盖形螺母垂直活动连接在四组所述支撑柱端部位置之间,且防护罩位于所述阀盖的上方,所述防护罩和支撑柱垂直设置;四组所述支撑柱均匀分布在所述支架的四周位置;所述防护网通过螺栓活动连接在所述阀盖和防护罩之间。
作为上述方案的进一步改进,所述传输反馈信号为无线传输;所述信号发射装置包括固定安装在所述防护罩上的接线盒、设置在所述接线盒内的锂电池以及集成电路板;
其中,所述锂电池位于集成电路板的前方。
进一步地,所述集成电路板的输入端与锂电池的输出端电性连接,且接近开关、压阻式压力变送器以及液位接近开关的输入端均与集成电路板的输出端电性连接。
作为上述方案的进一步改进,所述支架垂直焊接在所述阀盖和防护罩中心处位置之间;两组所述接近开关分别靠向所述阀盖和防护罩设置。
作为上述方案的进一步改进,所述行程杆和支架的纵轴中心设置在同一竖线上,且行程杆与所述活动阀芯固定连接。
作为上述方案的进一步改进,所述空气阀还包括焊接在所述防护罩上的两组环形螺母,其提供空气阀的起吊着力点;
其中,两组所述环形螺母分布在所述信号发射装置的前后方。
作为上述方案的进一步改进,所述空气阀还包括填充在所述阀体和阀盖之间的密封圈,其用于防止液体从阀体和阀盖之间漏出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明,通过支撑柱、防护罩和防护网构成的安装结构,提供信号传输组件安装支撑并提供排气空间,其中的防护网进行增高来提供行程杆的移动空间,并且扩大了排气面积,从而保证空气阀的排气量不受装在其内的行程杆和支架的影响。
2、本发明,通过信号发射装置实现多条反馈信号的电连接,接近开关、压阻式压力变送器以及液位接近开关通过和行程触块配合,当液体推动内芯移动时,行程杆相应竖向移动并带动行程触块移动,行程触块移动至不同位置时,并和接近开关、压阻式压力变送器或液位接近开关之间的距离在预设范围内时,形成反馈信号,从而反应空气阀当前的工作状态。信号反馈的结构设计简单,工作可靠且经久耐用,无杠杆、连杆和转轴等机械运动部件,因此,不会产生因机械磨损、错位、卡死、断裂、变形和开焊等故障而导致的反馈装置失效。
3、本发明的空气阀具有开阀状态反馈功能、闭阀状态反馈功能、微量排气启动反馈功能以及主密封泄漏反馈功能,方便对空气阀当前工作状态的把控,并且,通过主密封泄漏反馈可及时告知主密封发生泄漏,使得空气阀维护和检修的及时性好。
综上,本发明的空气阀带有信号传输的反馈体系来反馈空气阀的当前状态,信号反馈结构工作可靠且经久耐用。空气阀具备开阀状态反馈功能、闭阀状态反馈功能、微量排气启动反馈和主密封泄漏反馈功能,方便了对空气阀工作状态的掌握,保障使用的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种带信号传输的空气阀的结构示意图。
图2为本发明图1的局部剖视图。
图3为本发明图1的局部俯视图。
图4为本发明中空气阀处于开阀状态的示意图。
图5为本发明中空气阀处于闭阀状态的示意图。
图6为本发明中空气阀处于微量排气状态的示意图。
图7为本发明中空气阀处于主密封泄漏状态的示意图。
符号说明:
1、阀体;2、内芯;21、浮球;22、微排阀座;23、活动阀芯;3、阀盖;4、安装结构;41、支撑柱;42、防护罩;43、防护网;5、信号发射装置;51、接线盒;52、锂电池;53、集成电路板;6、信号反馈机构;61、支架;62、接近开关;63、行程触块;64、行程杆;65、压阻式压力变送器;66、液位接近开关;7、环形螺母;8、密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
当下空气阀存在无法反馈阀门在全开、全关的实时状态,也无法反馈阀门是否处于微量排气状态以及主密封是否泄漏,影响了空气阀使用的稳定性的问题。故,本案发明人提供以下实施例,以解决上述问题。
请参照图1-3,本实施例提供了一种带信号传输的空气阀,其用于排除空气。空气阀包括阀体1、活动安装在阀体1内的内芯2、通过螺丝固定安装在阀体1上且位于内芯2上方的阀盖3、设置在阀盖3上的安装结构4、固定安装在安装结构4背向阀盖3位置处的信号发射装置5、设置在安装结构4内的信号反馈机构6、两组环形螺母7、填充在阀体1和阀盖3之间的密封圈8。
阀盖3上开设有排气槽,其提供气体的排除通道。内芯2包括浮球21、活动阀芯23以及固定安装在活动阀芯23内的微排阀座22。
安装结构4提供信号传输组件的安装支撑。安装结构4包括垂直焊接在阀盖3背向阀体1位置处的四组支撑柱41、通过盖形螺母垂直活动连接在四组支撑柱41端部位置之间的防护罩42、环绕设置在四组支撑柱41之间的防护网43。防护网43通过螺栓活动连接在阀盖3和防护罩42之间。防护罩42位于阀盖3的上方,且防护罩42和支撑柱41垂直设置。四组支撑柱41均匀分布在支架61的四周位置。本实施例中,通过支撑柱41、防护罩42和防护网43构成的安装结构4,提供信号传输组件安装支撑并提供排气空间,其中的防护网43进行增高来提供行程杆64的移动空间,并且扩大了排气面积,从而保证空气阀的排气量不受装在其内的行程杆64和支架61的影响。
信号发射装置5用于传输反馈信号。传输反馈信号为无线传输。信号发射装置5包括固定安装在防护罩42上的接线盒51、设置在接线盒51内的锂电池52以及集成电路板53。锂电池52位于集成电路板53的前方。
信号反馈机构6用于反馈空气阀的工作状态。信号反馈机构6包括垂直焊接在阀盖3和防护罩42中心处位置之间的支架61、固定安装在支架61上的两组接近开关62、滑动安装在支架61内的行程触块63、固定安装在行程触块63上的行程杆64、固定安装在阀盖3上的压阻式压力变送器65和液位接近开关66。行程杆64与活动阀芯23固定连接。
两组接近开关62分别靠向阀盖3和防护罩42设置。靠向阀盖3的接近开关62用于反应开阀状态,靠向防护罩42的接近开关62用于反应闭阀状态。行程杆64和支架61的纵轴中心设置在同一竖线上。压阻式压力变送器65用于反馈空气阀处于微量排气状态;所述液位接近开关66用于反馈空气阀处于主密封泄漏状态。集成电路板53的输入端与锂电池52的输出端电性连接,且接近开关62、压阻式压力变送器65以及液位接近开关66的输入端均与集成电路板53的输出端电性连接。本实施例中,接线盒51、锂电池52和集成电路板53构成的信号发射装置5实现多条反馈信号的电连接,从而将反馈信息以电信号的形式进行输送来辅助显示空气阀的实时工作状态。
本实施例中,接近开关62、压阻式压力变送器65以及液位接近开关66通过和行程触块63配合,当液体推动内芯2移动时,行程杆64相应竖向移动并带动行程触块63移动,行程触块63移动至不同位置时,并和接近开关62、压阻式压力变送器65或液位接近开关66之间的距离在预设范围内时,形成反馈信号,从而反应空气阀当前的工作状态。本实施例的信号反馈的结构设计简单,工作可靠且经久耐用,无杠杆、连杆和转轴等机械运动部件,因此,不会产生因机械磨损、错位、卡死、断裂、变形和开焊等故障而导致的反馈装置失效。
环形螺母7焊接在防护罩42上,提供空气阀的起吊着力点。其中,两组环形螺母7分布在信号发射装置5的前后方。
密封圈8用于防止液体从阀体1和阀盖3之间漏出。通过密封圈8以保障空气阀整体结构的密封性,增强空气阀的防漏液效果。
本实施例提供的空气阀具有开阀状态反馈功能、闭阀状态反馈功能、微量排气启动反馈功能以及主密封泄漏反馈功能。
请参阅图4,当行程杆64和行程触块63随着活动阀芯23处于下侧,行程触块63与下方的接近开关62达成信号反馈条件,反馈出开阀信号,此时,空气阀处于开阀状态,空气正常通过。
请参阅图5,当行程杆64和行程触块63随着活动阀芯23处于上侧,行程触块63与上方的接近开关62达成信号反馈条件,反馈出闭阀信号,此时,空气阀处于闭阀状态,避免液体泻入大气。
请再参阅图6,管道正常输水时,当水中夹杂和析出的气体积聚在空气阀上部,并且气体的体积增大到预设值时,阀内水位下降,相应的浮球21的浮力减小,浮球21在重力的作用下与微排阀座22脱离,气体沿浮球21和微排阀座22之间分开形成微排孔通道中排出,当气体开始排出后压力下降,压阻式压力变送器65发生压力变化,并反馈出微量排气信号,此时,空气阀处于微量排气状态。当气体全部排出后,压力再次恢复稳定,此时,微量排气信号停止发出。
请结合参阅图7,管道正常输水时,当发生主密封密封不严而导致主密封出现泄漏,泄漏出的水堆积在阀盖3的中间位置,液位接近开关66发出反馈信号,此时,空气阀处于主密封泄漏状态。通过主密封泄漏反馈以及时告知主密封发生泄漏。
本实施例提出的空气阀,相较于当下空气阀,具备下述优点:本实施例的空气阀带有信号传输的反馈体系来反馈空气阀的当前状态,信号反馈结构工作可靠且经久耐用。空气阀具备开阀状态反馈功能、闭阀状态反馈功能、微量排气启动反馈和主密封泄漏反馈功能,方便了对空气阀工作状态的掌握,保障使用的稳定性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带信号传输的空气阀,其用于排除空气,包括阀体(1)、内芯(2)和阀盖(3);
其特征在于,所述内芯(2)包括浮球(21)、活动阀芯(23)以及固定安装在所述活动阀芯(23)内的微排阀座(22);
所述空气阀还包括:
设置在所述阀盖(3)上的安装结构(4),其提供信号传输组件的安装支撑;
所述安装结构(4)包括垂直焊接在所述阀盖(3)背向所述阀体(1)位置处的四组支撑柱(41)、设置在四组所述支撑柱(41)上的防护罩(42)、环绕设置在四组所述支撑柱(41)之间的防护网(43);
固定安装在所述安装结构(4)背向所述阀盖(3)位置处的信号发射装置(5),其用于传输反馈信号;以及
设置在所述安装结构(4)内的信号反馈机构(6),其用于反馈空气阀的工作状态;
所述信号反馈机构(6)包括支架(61)、固定安装在所述支架(61)上的两组接近开关(62)、滑动安装在所述支架(61)内的行程触块(63)、固定安装在所述行程触块(63)上的行程杆(64)、固定安装在所述阀盖(3)上的压阻式压力变送器(65)和液位接近开关(66);
两组所述接近开关(62)分别用于反馈空气阀处于闭阀状态、开阀状态;所述压阻式压力变送器(65)用于反馈空气阀处于微量排气状态;所述液位接近开关(66)用于反馈空气阀处于主密封泄漏状态。
2.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述内芯(2)活动安装在所述阀体(1)的内部;所述阀盖(3)通过螺丝固定安装在所述阀体(1)上且位于所述内芯(2)的上方;所述阀盖(3)上开设有排气槽,其提供气体的排除通道。
3.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述浮球(21)和活动阀芯(23)相接触,且浮球(21)位于所述活动阀芯(23)的下方。
4.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述防护罩(42)通过盖形螺母垂直活动连接在四组所述支撑柱(41)端部位置之间,且防护罩(42)位于所述阀盖(3)的上方,所述防护罩(42)和支撑柱(41)垂直设置;四组所述支撑柱(41)均匀分布在所述支架(61)的四周位置;所述防护网(43)通过螺栓活动连接在所述阀盖(3)和防护罩(42)之间。
5.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述传输反馈信号为无线传输;所述信号发射装置(5)包括固定安装在所述防护罩(42)上的接线盒(51)、设置在所述接线盒(51)内的锂电池(52)以及集成电路板(53);
其中,所述锂电池(52)位于集成电路板(53)的前方。
6.根据如权利要求5所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述集成电路板(53)的输入端与锂电池(52)的输出端电性连接,且接近开关(62)、压阻式压力变送器(65)以及液位接近开关(66)的输入端均与集成电路板(53)的输出端电性连接。
7.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述支架(61)垂直焊接在所述阀盖(3)和防护罩(42)中心处位置之间;两组所述接近开关(62)分别靠向所述阀盖(3)和防护罩(42)设置。
8.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述行程杆(64)和支架(61)的纵轴中心设置在同一竖线上,且行程杆(64)与所述活动阀芯(23)固定连接。
9.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述空气阀还包括焊接在所述防护罩(42)上的两组环形螺母(7),其提供空气阀的起吊着力点;
其中,两组所述环形螺母(7)分布在所述信号发射装置(5)的前后方。
10.根据如权利要求1所述的带信号传输的空气阀,其特征在于,所述空气阀还包括填充在所述阀体(1)和阀盖(3)之间的密封圈(8),其用于防止液体从阀体(1)和阀盖(3)之间漏出。
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