CN114413098B - 一种内缸式防水锤缓冲排气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内缸式防水锤缓冲排气阀，包括阀体和上阀盖，所述阀体的顶部与上阀盖的底部固定连接，所述阀体的内腔开设有下腔，所述上阀盖的底部固定连接有上阀盖护筒，所述上阀盖护筒的内腔开设有上腔，所述上阀盖护筒一周开设有排气孔。本发明可以实现高速进气，及时补压，排气效果好，能够实现汽水相间的连续排气，而且可以根据管道压力来切换大小两种排气口，管道存在的低压气体可以通过大排气口高速排出，管道内存在的高压气体，可以通过小排气口低速排出，让气囊在水柱弥合过程中起到缓冲作用，避免高压气体排气过快导致管道压力震荡的问题。

Description

一种内缸式防水锤缓冲排气阀

技术领域

本发明属于排气阀技术领域，尤其涉及一种内缸式防水锤缓冲排气阀。

背景技术

排气阀被广泛地应用于输水供水压力管道,能够排除管道内气体，减少管道水锤的发生，但是普通气缸式排气阀在应用中会产生水力震荡，尤其是管道高压排气时，排气速度快导致产生断流弥合水锤，因此，对于输水管道而言，迫切需要性能稳定的排气阀，现有技术存在的问题是：普通气缸式排气阀，可以实现连续排气，但是存在管道压力较大时排气过快的缺点，会导致管道压力震荡。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种内缸式防水锤缓冲排气阀，具备稳定排气的优点，解决了现有普通气缸式排气阀在管道压力较大时排气过快的缺点，从而避免引发管道压力震荡的问题。

本发明是这样实现的，一种内缸式防水锤缓冲排气阀，包括阀体和上阀盖，所述阀体的顶部与上阀盖的底部固定连接，所述阀体的内腔开设有下腔，所述上阀盖的底部固定连接有上阀盖护筒，所述上阀盖护筒的内腔开设有上腔，所述上阀盖护筒开设有一周排气孔，所述下腔的底部固定连接有护筒，所述护筒的内腔活动连接有浮球，所述浮球的顶部延伸到盖板的中心孔，所述盖板的顶部通过螺栓固定连接在带缸阀筒下端，所述带缸阀筒的顶部活动连接有阀盖，所述带缸阀筒的中心孔和阀盖的中心孔相通，所述带缸阀筒的内部活动连接有活塞，活塞靠上下不等压强，控制小排气口开启与关闭，所述活塞的底部设置有膜片，所述活塞的中心开设有中空管径，所述上阀盖的中心固定连接有支撑螺柱，所述支撑螺柱的表面套设有导向压环，所述支撑螺柱的表面套设有弹簧。

作为本发明优选的，所述支撑螺柱的底部固定连接有弹簧支撑底座，所述弹簧的底部与弹簧支撑底座接触。

作为本发明优选的，所述膜片的底部活动连接有压板，所述膜片通过连接压板固定连接在活塞下部。

作为本发明优选的，活塞靠上下不等压强，控制小排气口开启与关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置上阀盖、下腔、上阀盖护筒、上腔、排气孔、护筒、浮球、盖板、带缸阀筒、阀盖和活塞的配合使用，阀体与输水管道连接，输水管道正常运行时，水流进入下腔中，浸没浮球外部，又通过带缸阀筒空隙浸没活塞，管道无气时下腔内充满水，浮球受到浮力会被顶起，将中空管径下端口密封，此时带缸阀筒、导向压环、活塞、浮球均被顶起，排气阀大小排气口均关闭。当管道存在负压时，带缸阀筒、导向压环、活塞、浮球一起下降，大排气口打开，实现快速进气。当管道内存在低压气体时，同样，带缸阀筒、导向压环、活塞、浮球一起下降，大排气口打开，实现低压高速排气。当管道内存在高压气体时，带缸阀筒、导向压环被顶起，大排气口关闭，只有小排气口打开，实现高压缓冲排气。本排气阀可以实现高速进气，及时补压，排气效果好，能够实现气水相间的连续排气，而且可以根据管道压力来切换大小两种排气口，管道充水阶段的低压气体可以通过大排气口高速排出，管道中的高压气体，可以通过小排气口低速排出，让气囊在水柱弥合过程中起到缓冲作用，避免高压气体排气过快导致管道压力震荡的问题。

2、本发明通过设置弹簧支撑底座，弹簧在受到压力压缩时，弹簧支撑底座可以对弹簧位置进行限位，弹簧弹力保证大排气口的密封，使弹簧依旧回归原本状态，不会发生脱离。

3、本发明通过设置压板，活塞下表面与膜片通过压板固定，压板会和活塞一起在带缸阀筒中可以根据压力变化上下运动。

附图说明

图1是本发明实施例提供的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的关闭状态的正视剖视图；

图3是本发明实施例提供阀体小排气口的出气示意图；

图4是本发明实施例提供大排气口的出气示意图；

图5是本发明实施例提供的进气流程图。

图中：1、阀体；2、上阀盖；3、下腔；4、上阀盖护筒；5、上腔；6、排气孔；7、护筒；8、浮球；9、盖板；10、带缸阀筒；11、阀盖；12、活塞；13、膜片；14、中空管径；15、支撑螺柱；16、导向压环；17、弹簧；18、弹簧支撑底座；19、压板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种内缸式防水锤缓冲排气阀，包括阀体1和上阀盖2，其特征在于：所述阀体1的顶部与上阀盖2的底部固定连接，所述阀体1的内腔开设有下腔3，所述上阀盖2的底部固定连接有上阀盖护筒4，所述上阀盖护筒4的内腔开设有上腔5，所述上阀盖护筒4开设有一周排气孔6，所述下腔3的底部固定连接有护筒7，所述护筒7的内腔活动连接有浮球8，所述浮球8的顶部延伸到盖板9的中心孔，所述盖板9的顶部通过螺栓固定连接在带缸阀筒10下端，所述带缸阀筒10的顶部活动连接有阀盖11，所述带缸阀筒10的中心孔和阀盖11的中心孔相通，所述带缸阀筒10的内部活动连接有活塞12，活塞12靠上下不等面积，产生压力差，控制小排气口开启与关闭，所述活塞12的底部设置有膜片13，所述活塞12的中心开设有中空管径14，所述上阀盖2的中心固定连接有支撑螺柱15，所述支撑螺柱15的表面套设有导向压环16，所述支撑螺柱15的表面套设有弹簧17。

参考图2，支撑螺柱15的底部固定连接有弹簧支撑底座18，弹簧17的底部与弹簧支撑底座18接触。

采用上述方案：通过设置弹簧支撑底座18，可以对弹簧17位置进行限位，使弹簧17不会发生脱离，弹簧17在受到压力压缩时，弹簧17弹力保证大排气口的密封。

参考图2，膜片13的底部活动连接有压板19，所述膜片13通过连接压板19固定连接在活塞12下部。

采用上述方案：通过设置压板19，活塞12下表面与膜片13通过压板19固定，压板19会和活塞12一起在带缸阀筒10中可以根据压力变化上下运动。本发明的工作原理：

关闭状态：在使用时，阀体1与输水管道连接，输水管道正常运行时，水流进入下腔3中，浸没浮球8外部，又通过带缸阀筒10空隙浸没活塞，管道无气时下腔3内充满水，浮球8受到浮力会被顶起，将中空管径14下端口密封，阀门关闭。

高压缓冲排气状态：当管道中有气囊且压力较高时，浮球8由于阀体1中水量减少、浮力降低而下降，浮球8与活塞12的接触密封面打开，膜片13下的空间与大气连通，保持为大气压力，活塞上下面积不等，活塞上下内表面承受管道气体高压，活塞上下外表面承受大气压强。从而使活塞12下落，活塞12上表面离开带缸阀筒10，小排气口打开，管道中的气体通过小排气口进入上腔5，然后通过排气孔6排入大气，带缸阀筒10由于被排气阀内高压气体顶起而无法下落，所以大排气口封闭。

低压快速排气状态：当气囊压强(相对大气压)低于30kpa，气囊作用于带缸阀筒10上的压力将小于阀体1内联动部件(包括导向压环16、带缸阀筒10、盖板9)的重力减弹簧17弹力，阀体联动部件下向力(重力)大于上向力(包括气囊作用于带缸阀筒10上的压力加弹簧17弹力)，联动部件(包括导向压环16、带缸阀筒10、盖板9)整体下行，带缸阀筒10与阀盖11脱离开，大排气口打开，管道中气体穿过大排气口进入上腔5，通过排气孔6排入大气中。

进气状态：当管道压强低于大气压强的时候，联动部件(包括导向压环16、带缸阀筒10、盖板9)、浮球8、活塞12和压板19在重力作用下向下移动，带缸阀筒10脱离阀盖11，大排气口打开，外界空气补充到管道中，避免水柱拉断出现的负压。

综上所述：该内缸式防水锤缓冲排气阀，通过设置上阀盖2、下腔3、上阀盖护筒4、上腔5、排气孔6、护筒7、浮球8、盖板9、带缸阀筒10、阀盖11和活塞12的配合使用，阀体1与输水管道连接，输水管道正常运行时，水流进入下腔3中，浸没浮球8外部，又通过带缸阀筒10空隙浸没活塞，管道无气时下腔3内充满水，浮球8受到浮力会被顶起，将中空管径14下端口密封，阀门关闭。当管道存在负压时，大排气口打开，实现快速进气。当管道内存在低压气体时，带缸阀筒、导向压环、活塞、浮球一起下降，大排气口打开，实现低压高速排气。当管道内存在高压气体时，只有小排气口打开，实现高压缓冲排气。本排气阀可以实现高速进气，及时补压。排气效果好，能够实现气水相间的连续排气，而且可以根据管道压力来切换大小两种排气口，管道充水阶段的低压气体可以通过大排气口高速排出，管道运行阶段产生的高压气体，可以通过小排气口低速排出，让气囊在水柱弥合过程中起到缓冲作用，避免高压气体排气过快导致管道压力震荡的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种内缸式防水锤缓冲排气阀，包括阀体（1）和上阀盖（2），其特征在于：所述阀体（1）的顶部与上阀盖（2）的底部固定连接，所述阀体（1）的内腔开设有下腔（3），所述上阀盖（2）的底部固定连接有上阀盖护筒（4），所述上阀盖护筒（4）的内腔开设有上腔（5），所述上阀盖护筒（4）开设有一周排气孔（6），所述下腔（3）的底部固定连接有护筒（7），所述护筒（7）的内腔活动连接有浮球（8），所述浮球（8）的顶部延伸到盖板（9）的中心孔，所述盖板（9）的顶部通过螺栓固定连接在带缸阀筒（10）下端，所述带缸阀筒（10）的顶部活动连接有阀盖（11），所述带缸阀筒（10）的中心孔和阀盖（11）的中心孔相通，所述带缸阀筒（10）的内部活动连接有活塞（12），活塞（12）靠上下不等压强，控制小排气口开启与关闭，所述活塞（12）的底部设置有膜片（13），所述活塞（12）的中心开设有中空管径（14），所述膜片（13）的底部活动连接有压板（19），所述膜片（13）通过连接压板（19）固定连接在活塞（12）下部;所述上阀盖（2）的中心固定连接有支撑螺柱（15），所述支撑螺柱（15）的表面套设有导向压环（16），所述支撑螺柱（15）的表面套设有弹簧（17）;

该内缸式防水锤缓冲排气阀的工作过程如下：其中，阀体联动部件由导向压环（16）、带缸阀筒（10）、盖板（9）组成；

关闭状态：在使用时，阀体（1）与输水管道连接，输水管道正常运行时，水流进入下腔（3）中，浸没浮球（8）外部，又通过带缸阀筒（10）空隙浸没活塞，管道无气时下腔（3）内充满水，浮球（8）受到浮力会被顶起，将中空管径（14）下端口密封，阀门关闭；

高压缓冲排气状态：当管道中有气囊且压力较高时，浮球（8）由于阀体（1）中水量减少、浮力降低而下降，浮球（8）与活塞（12）的接触密封面打开，膜片（13）下的空间与大气连通，保持为大气压力，活塞上下面积不等，活塞上下内表面承受管道气体高压，活塞上下外表面承受大气压强；从而使活塞（12）下落，活塞（12）上表面离开带缸阀筒（10），小排气口打开，管道中的气体通过小排气口进入上腔（5），然后通过排气孔（6）排入大气，带缸阀筒（10）由于被排气阀内高压气体顶起而无法下落，所以大排气口封闭；

低压快速排气状态：气囊作用于带缸阀筒（10）上的压力将小于阀体联动部件的重力减弹簧（17）弹力，阀体联动部件下向力大于上向力，阀体联动部件整体下行，带缸阀筒（10）与阀盖（11）脱离开，大排气口打开，管道中气体穿过大排气口进入上腔（5），通过排气孔（6）排入大气中；

进气状态：当管道压强低于大气压强的时候，阀体联动部件、浮球（8）、活塞（12）和压板（19）在重力作用下向下移动，带缸阀筒（10）脱离阀盖（11），大排气口打开，外界空气补充到管道中，避免水柱拉断出现的负压。

2.如权利要求1所述的一种内缸式防水锤缓冲排气阀，其特征在于：所述支撑螺柱（15）的底部固定连接有弹簧支撑底座（18），所述弹簧（17）的底部与弹簧支撑底座（18）接触。