CN114704655B - 一种整体复合式空气阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种整体复合式空气阀，包括阀体内部设置的浮球，且浮球外围滑动连接至滑罩中部，滑罩外围固定连接至阀体内侧壁，阀体下端固定连接至管道外围，阀体上端内圈设置主密封圈，浮球上方设置滑块，且滑块上端接触连接至主密封圈的下端，滑块下端设置导柱，导柱中部设有微量排气孔，浮球外围设置管套，且导柱能够沿管套轴向滑动，管套内圈设置胶垫，轴向滑动的导柱下端接触连接至胶垫的上端。本发明所述的一种整体复合式空气阀，主密封滑块与浮球通过管套和导柱实现活套式非固定连接，具备定位作用的同时不限至滑块自由找正，确保滑块具有小偏移特性但不出现较大偏离，确保了主密封可靠性。

Description

一种整体复合式空气阀

技术领域

本发明属于空气阀技术领域，尤其是涉及一种整体复合式空气阀。

背景技术

现有整体复合式空气阀技术，大孔口密封件一般为浮球顶部滑块或盖帽，与浮球之间形成内置微量排气口密封，两个部件之间为接触式非连接结构，结合了浮球的浮力特性实现两种孔口的启闭功能。该结构存在两个问题：1、微量排气孔口的大小受浮球重量限制，即多重的浮球只能开启多大的微量排气孔口；2、浮球与顶部滑块或盖帽为非连接机构，两者之间的位置无法准确定位，造成两个定位困难，如不定位则出现滑块不同心，密封不可靠，如加定位，两个部件因为非连接，定位有偏离时同样影响主密封性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种整体复合式空气阀，以解决现有技术不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种整体复合式空气阀，包括阀体内部设置的浮球，且浮球外围滑动连接至滑罩中部，滑罩外围固定连接至阀体内侧壁，阀体下端固定连接至管道外围，阀体上端内圈设置主密封圈，浮球上方设置滑块，且滑块上端接触连接至主密封圈的下端，滑块下端设置导柱，导柱中部设有微量排气孔，浮球外围设置管套，且导柱能够沿管套轴向滑动，管套内圈设置胶垫，轴向滑动的导柱下端接触连接至胶垫的上端。

进一步的，所述一种整体复合式空气阀还包括微量排气阀瓣，微量排气阀瓣下端面为非平面结构，微量排气阀瓣中部设有泄压孔，微量排气阀瓣上端可拆卸连接至导柱的下端，微量排气阀瓣的下端接触连接至胶垫的上端。

进一步的，所述微量排气阀瓣下端面为球形结构，且胶垫上端设有球形槽，所述球形结构接触连接至球形槽内。

进一步的，所述管套包括第一管体和第二管体，第一管体的下端固定连接至浮球的外围，第一管体的上端外围螺纹连接至第二管体的下端内圈，且第一管体和第二管体之间设置胶垫，第二管体是桶状结构，第二管体顶部设有滑孔，导柱的下端穿过滑孔后安装微量排气阀瓣，且滑孔的内径大于导柱的外径。

进一步的，所述第二管体侧壁均布第一通孔。

进一步的，所述微量排气阀瓣的外围尺寸大于滑孔的内径，微量排气阀瓣的上端接触连接至第二管体的顶部内壁。

进一步的，所述主密封圈外围卡接至阀体的上端内圈，主密封圈的内圈套接至压板的外围，且压板的上端固定连接至阀体的上端侧壁。

进一步的，所述阀体上端内圈设置环形卡台，主密封圈外围设置环形卡槽，环形卡台外围卡接至环形卡槽内。

进一步的，所述主密封圈的下端面不高于压板的下端面，且在管道内介质压力作用下滑块上端接触主密封圈下端后密封连接至压板的下端。

进一步的，所述滑罩侧壁均布溢流孔，滑罩底部设有定位孔，浮球外围安装定位柱，定位柱外围滑动连接至定位孔内。

相对于现有技术，本发明所述的一种整体复合式空气阀具有以下有益效果：

(1)本发明所述的一种整体复合式空气阀,滑块自身与阀体上端内圈无硬性导向定位结构，在浮球上升时，滑块的球面密封与主密封圈之间可自由找正，增加了主密封的可靠性。

(2)本发明所述的一种整体复合式空气阀，主密封滑块与浮球通过管套和导柱实现活套式非固定连接，具备定位作用的同时不限至滑块自由找正，确保滑块具有小偏移特性但不出现较大偏离，确保了主密封可靠性。

(3)本发明所述的一种整体复合式空气阀，主密封滑块与浮球之间采用非连接式的球面卷帘密封，该密封使得泄压孔的面积不受浮球重量限制，同时因为是非连接式的密封，浮球重量不会作用在胶垫上，有效保护阀体内部高压状态下，浮球的重力与阀内压力双重作用下胶垫不会被破损，提高了装置的使用寿命。

(4)本发明所述的一种整体复合式空气阀，主密封圈通过压板直接固定在阀体上，采用内压式结构，有效简化主密封口处的安装空间，降低阀门成本的同时简化组装过程，提升阀门可靠性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种整体复合式空气阀的剖面示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本发明实施例所述的微量排气阀瓣的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的第二管体的结构示意图。

附图标记说明：

1-阀体；11-环形卡台；2-浮球；21-定位柱；3-滑罩；4-主密封圈；41-环形卡槽；5-滑块；6-导柱；61-微量排气孔；7-管套；71-第一管体；72-第二管体；73-滑孔；8-胶垫；81-球形槽；9-微量排气阀瓣；91-泄压孔；10-压板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-4所示，一种整体复合式空气阀，包括阀体1内部设置的浮球2，且浮球2外围滑动连接至滑罩3中部，滑罩3外围固定连接至阀体1内侧壁，阀体1下端固定连接至管道外围，阀体1上端内圈设置主密封圈4，浮球2上方设置滑块5，且滑块5上端接触连接至主密封圈4的下端，滑块5下端设置导柱6，导柱6中部设有微量排气孔61，浮球2外围设置管套7，且导柱6能够沿管套7轴向滑动，管套7内圈设置胶垫8，轴向滑动的导柱6下端接触连接至胶垫8的上端。滑块5自身与阀体1上端内圈无硬性导向定位结构，在浮球2上升时，滑块5的球面密封与主密封圈4之间可自由找正，同时主密封滑块5与浮球2通过管套7和导柱6实现活套式非固定连接，具备定位作用的同时不限至滑块5自由找正，确保滑块5具有小偏移特性但不出现较大偏离，确保了主密封可靠性。

如图2所示，一种整体复合式空气阀，还包括微量排气阀瓣9，微量排气阀瓣9下端面为非平面结构，微量排气阀瓣9中部设有泄压孔91，微量排气阀瓣9上端可拆卸连接至导柱6的下端，微量排气阀瓣9的下端接触连接至胶垫8的上端，在本实施例中，微量排气阀瓣9下端面为球形结构，且胶垫8上端设有球形槽81，所述球形结构接触连接至球形槽81内，微量排气阀瓣9与胶垫8之间采用非连接式的球面卷帘密封，该密封使得泄压孔91的面积不受浮球2重量限制，同时因为是非连接式的密封，浮球2重量不会作用在胶垫8上，有效保护阀体1内部高压状态下，浮球2的重力与阀内压力双重作用下胶垫8不会被破损，提高了装置的使用寿命。

管套7包括第一管体71和第二管体72，第一管体71的下端固定连接至浮球2的外围，第一管体71的上端外围螺纹连接至第二管体72的下端内圈，且第一管体71和第二管体72之间设置胶垫8，第二管体72是桶状结构，第二管体72顶部设有滑孔73，导柱6的下端穿过滑孔73后安装微量排气阀瓣9，且滑孔73的内径大于导柱6的外径，且为了增加第二管体72内介质的流动性，第二管体72侧壁均布第一通孔，且在实施时微量排气阀瓣9的外围尺寸大于滑孔73的内径，导柱6通过微量排气阀瓣9的上端接触连接至第二管体72的顶部内壁。

主密封圈4外围卡接至阀体1的上端内圈，主密封圈4的内圈套接至压板10的外围，且压板10的上端固定连接至阀体1的上端侧壁，主密封圈4通过压板10直接固定在阀体1上，采用内压式结构，有效简化主密封口处的安装空间，降低阀门成本的同时简化组装过程，提升阀门可靠性，同时为了保证主密封圈4的固定强度，在阀体1上端内圈设置环形卡台11，主密封圈4外围设置环形卡槽41，环形卡台11外围卡接至环形卡槽41内。

主密封圈4是橡胶材质的，主密封圈4在自由放松的状态下，主密封圈4的下端面不高于压板10的下端面，在管道内介质压力作用下滑块5上端先接触主密封圈4下端后，随着介质压力不断增加，滑块5下端挤压主密封圈4后接触连接至压板10的下端，同时为了增加阀体1内介质的流动性，在滑罩3侧壁上均布溢流孔，滑罩3底部设有定位孔，浮球2外围安装定位柱21，定位柱21外围滑动连接至定位孔内用于定位浮球2与滑罩3的相对位置。

一种整体复合式空气阀的工作过程：

1、在初期管道充水时，该阀门的滑块5与主密封圈4处于开启状态，大量空气从阀体1的大排气口排出，消除管道气阻；

2、当管道中的空气排完后，水进入阀体1内，浮球2在水的浮力作用压滑罩3内圈轨迹下上升，浮球2上方安装的胶垫8顶住导柱6下端安装的微量排气阀瓣9的球头部分，在浮球2上升的同时同步带动滑块5上升，即逐渐关闭主排气口；

3、当水流过浮球2升起关闭阀门后，由于水压作用，此时管道中析出的的空气是压缩空气，不能从大孔口排出，转由微量排气孔61排出，当压缩空气集结至预设量后，此时水位降低至浮球2下部，浮球2位置随水面下降，此时浮球2通过第一管体71拉动胶垫8下移，而滑块5受压力影响始终密封连接至阀体1上端内圈，此时胶垫8和微量排气阀瓣9相对运动，胶垫8在微量排气阀瓣9头部呈滚动下拉状态，可以不受系统背压影响，撕开线状泄压孔91，而泄压孔91与微量排气孔61相连通，即实现有压微量排气孔61的排气；

4、当压缩空气排完，水位上升，浮球2在浮力作用下升起，即胶垫8接触连接至微量排气阀瓣9，关闭线状泄压孔91；

5、此后系统正常运行，微量空气不间断的进入空气阀，浮球2上下运动，不间断的将微量空气排出；

6、当管线检修停水和事故停水时，管线失压，空气阀节点产生负压，大孔口无介质压力顶住，在负压及自重作用下快速开启，空气阀开始补气，消除管线负压；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种整体复合式空气阀，其特征在于：包括阀体(1)内部设置的浮球(2)，且浮球(2)外围滑动连接至滑罩(3)中部，滑罩(3)外围固定连接至阀体(1)内侧壁，阀体(1)下端固定连接至管道外围，阀体(1)上端内圈设置主密封圈(4)，浮球(2)上方设置滑块(5)，且滑块(5)上端接触连接至主密封圈(4)的下端，滑块(5)下端设置导柱(6)，导柱(6)中部设有微量排气孔(61)，浮球(2)外围设置管套(7)，且导柱(6)能够沿管套(7)轴向滑动，管套(7)内圈设置胶垫(8)，轴向滑动的导柱(6)下端接触连接至胶垫(8)的上端，导柱(6)的下端可拆卸连接微量排气阀瓣(9)上端，微量排气阀瓣(9)下端面为非平面结构，微量排气阀瓣(9)中部设有泄压孔(91)，微量排气阀瓣(9)的下端接触连接至胶垫(8)的上端。

2.根据权利要求1所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：微量排气阀瓣(9)下端面为球形结构，且胶垫(8)上端设有球形槽(81)，所述球形结构接触连接至球形槽(81)内。

3.根据权利要求1所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：管套(7)包括第一管体(71)和第二管体(72)，第一管体(71)的下端固定连接至浮球(2)的外围，第一管体(71)的上端外围螺纹连接至第二管体(72)的下端内圈，且第一管体(71)和第二管体(72)之间设置胶垫(8)，第二管体(72)是桶状结构，第二管体(72)顶部设有滑孔(73)，导柱(6)的下端穿过滑孔(73)后安装微量排气阀瓣(9)，且滑孔(73)的内径大于导柱(6)的外径。

4.根据权利要求3所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：第二管体(72)侧壁均布第一通孔。

5.根据权利要求3所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：微量排气阀瓣(9)的外围尺寸大于滑孔(73)的内径，微量排气阀瓣(9)的上端接触连接至第二管体(72)的顶部内壁。

6.根据权利要求1所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：主密封圈(4)外围卡接至阀体(1)的上端内圈，主密封圈(4)的内圈套接至压板(10)的外围，且压板(10)的上端固定连接至阀体(1)的上端侧壁。

7.根据权利要求6所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：阀体(1)上端内圈设置环形卡台(11)，主密封圈(4)外围设置环形卡槽(41)，环形卡台(11)外围卡接至环形卡槽(41)内。

8.根据权利要求6所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：主密封圈(4)的下端面不高于压板(10)的下端面，且在管道内介质压力作用下滑块(5)上端接触主密封圈(4)下端后密封连接至压板(10)的下端。

9.根据权利要求1所述的一种整体复合式空气阀，其特征在于：滑罩(3)侧壁均布溢流孔，滑罩(3)底部设有定位孔，浮球(2)外围安装定位柱(21)，定位柱(21)外围滑动连接至定位孔内。