CN116635654A - 带有集成截止阀的除气器 - Google Patents

Abstract

一种带有集成截止阀的除气器(10)，包括：可拆卸的空心主体(12)，其由以下部分形成：杯形主体的下部(13)，其设有适于连接到液压歧管的入口(14)；杯形主体的上部(20)，其设有通气口(22)，所述上部(20)适于稳定地与所述下部(13)接触配合，以此方式限定除气室；浮子组件(30)，其包括浮子元件(32)和驱动机构(34)；通气阀(40)，其稳定在所述上部(20)上。所述除气器(10)还包括穿过所述下部(13)的所述入口(14)滑动地布置的挡板(70)，所述挡板(70)包括成形为允许液体穿过所述入口(14)的成形杆(71)，和布置在主体(12)内端上的头部(72)，所述挡板(70)设有轴环(74)，所述轴环(74)形成在所述成形杆(71)上并且适于当上部(20)与所述主体(12)的下部(13)分离时阻挡液体穿过入口(14)。

Description

带有集成截止阀的除气器

技术领域

本发明涉及一种带有集成截止阀的除气器。

更具体地，本发明涉及一种用于液压系统和液体循环热力系统的自动除气器，其设有集成在除气器主体中的截止阀。

背景技术

液压系统的管道和回路中存在空气或气体是热力和液体循环加热/冷却或卫生加热系统领域中一个特别众所周知的问题。空气积聚是任何液压系统中的典型现象，其除了降低效率和性能之外，还会在遇到泵或其他设备的运动部件时，因气蚀现象而导致恶化。

为了避免这种不便，在当前的液压技术中，具有特殊类型的阀，称为除气器或自动通气阀，其被配置为自动将回路或系统在使用过程中积累或产生的过量空气排放到室外环境中，而不会从回路中泄漏液体。这些装置通常设有一个圆柱形主体，其一端与液压歧管、管道、罐或液压装置液体连接，优选位于高点，即高于系统其余部分的更有可能形成空气或气囊的正高处。

在所述主体内形成有除气室，其中在竖直方向上可滑动地布置有浮子元件，该浮子元件通过摇杆机构或杆连接到通常位于主体的相对端的通气阀或通气组件。在下面的描述中，竖直方向上的高和低，本质上是指沿着重力的施加方向。

自动通气口或通气阀的操作基于浸没在流体中的物体的浮力原理。当除气室中没有空气或气体积聚时，浮子被流体保持在升高的位置，并且系统将通气阀挡板保持在关闭位置。

然后除气器拦截从入口歧管向下到除气室中的液体，其中存在于液体中的微气泡穿过在浮子元件上纵向刻出的排出槽聚集并累积在除气室的顶部。

空气在除气室上部累积引起的浮力水平下降使通气阀挡板通过摇臂机构打开，将过量的空气排出，一直持续到恢复初始浮力水平为止。一旦过量的空气被排出，液体就会通过向上推动浮子而恢复到填充除气室，这使摇臂返回到安全阀的关闭位置。

在系统回路的加载阶段，由于除气室中没有液体，浮子元件完全下降，通气阀完全打开，从而使空气快速排出。通常可以借助于关闭通气阀孔口的侧挡板来手动防止空气排放到外部环境。

所述公知类型的除气器通常设有分成若干个部分或元件的主体，所述主体可拆卸以便能够分离和拉出浮子组件或通气阀以进行维护和清洁操作。

这些防回流器也可以与液体入口相对应地设有通常带有螺纹的连接，用于连接到液压回路的管道或装置，但它们也可以设有一段管道，其可以被定向从而能够将防回流器以其垂直工作位置独立地安装在管道或回路的垂直或水平段上。

这些除气器可以在正常操作期间或在先前清空液压回路设备后填充液体期间从设备回路中去除空气。

欧洲专利EP2607759(B1)中示出了这些公知类型的除气器的一个典型示例，该专利描述了一种用于加热系统的除气器装置的浮子通气阀，其具有限定沿纵向轴线延伸的腔体的阀体、滑动地容纳在所述腔体中的浮子、用于阀体的上部封闭的盖构件，所述构件具有横向于所述纵向轴线的通气口，所述盖构件具有与浮子连接的所述通气口的挡板。盖构件和阀体具有第一连接部分和第二连接部分，分别限定可旋转接头，该接头适于防止盖构件和阀体之间平行于纵向轴线的相对轴向运动，例如允许，在加热系统的操作过程中，围绕纵向轴线并相对于阀体调整盖构件的角度，从而以期望的方式定向通风口。所述第一连接部分和第二连接部分还限定用于容纳保持装置的环形保持座，该保持装置适于防止相对轴向运动并允许在阀操作期间对盖元件进行角度调节。

然而，这些公知类型的除气器或通气阀具有缺点和操作限制。

这些公知的通气阀的操作限制是由于以下事实：对于嵌入式或壁挂式系统或受限空间中的安装，这些装置不能有大的总体尺寸，并且用于使用工具和器具安装和拧紧的空间往往太有限了。

这些防回流器的另一个重要限制是它们对系统回路液体中不可避免地含有的杂质和污垢非常敏感，这些杂质和污垢可能导致故障，甚至导致流体泄漏。

这些公知的除气器的进一步限制是由于如下事实：在除气器的维护和清洁操作期间，必须停止设备或通过截止阀或外部龙头防止流体进入除气室，从而增加空间和存在的元件。

这些已知除气器的进一步限制是由于这样的事实，即为了进行维护和清洁操作，它们必须具有更多可拆卸的部件，因此必须具有更大的尺寸和更多的流体密封件。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服和避免上述已知技术的缺点和操作限制。

更具体地，本发明的一个目的是为用户提供一种带有集成截止阀的自动除气器，其具有小且紧凑的尺寸，易于安装并且不需要大的操控空间。

本发明的另一个目的是为用户提供一种带有集成截止阀的自动除气器，其能够在清洁和维护操作期间防止液体泄漏并且无需停止系统。

本发明的另一个目的是为用户提供一种具有有限数量的部件和流体密封元件的自动除气器。

本发明的另一个目的是提供一种带有集成截止阀的自动除气器，其能够随着时间的推移保证高水平的阻力和可靠性，并且能够被容易且经济地制造。

作为本发明的主题的带有截止阀的除气器的结构和功能特征将通过下面参考附图的详细描述得到更好的理解，这些附图代表了一些优选的且非限制性的实施例。

附图说明

图1a是本发明的集成截止阀除气器的一个实施例的示意性立体图，其中通气阀横向布置；

图1b是本发明的集成截止阀除气器的另一个替代实施例的示意性立体图，其中通气阀竖向布置；

图2是图1a实施例形式的本发明的带有集成截止阀的除气器的示意性立体分解图；

图3a是图1a实施例形式的本发明的带有集成截止阀的除气器的示意性局部剖切立体图；

图3b是图1a实施例形式的本发明的带有集成截止阀的除气器的从下方观察的正交投影图的示意图；

图4a是图1a实施例形式的本发明的带有集成截止阀的除气器的升起的正交投影图的示意图；

图4b是图1a的实施例形式的本发明的带有集成截止阀的除气器沿图4a的IV轴线的纵向剖视图的示意图；

图5a是图1a的带有集成截止阀的除气器的示意性和功能性透视图，其中顶部连接并封闭底部，截止阀挡板打开；

图5b是图1a中带有集成截止阀的除气器的示意性和功能性透视图，其中顶部与底部分离，除气室打开，截止阀挡板关闭。

具体实施方式

首先参考图1a和图1b，在两个可能的实施例中显示了本发明的带有集成截止阀的除气器，并在图中用附图标记10表示。

在以下描述中，术语“上”和“下”、“高”和“低”、“竖直”或“水平”被理解为参照重力的施加方向。

还特别参考图2、图3a和图4a至图5b，除气器10包括：

-由金属、塑料或其他合适材料制成的可拆卸的中空主体12，所述主体12由以下部分形成：

-主体的下部13，其具有大致杯形并且在底部设有适于连接到液压歧管的入口14，

-主体的上部20或盖，其具有大致杯形并且设有通气口22，所述上部20适于通过已知的固定装置稳定在所述下部13上，从而在所述主体12内限定除气室24；

-浮子组件30，其包括在所述除气室24中滑动地设置的浮子元件32，所述浮子组件30还包括与所述浮子元件32移动配合地设置的驱动机构、摇臂或杆34；

-通气阀40，其稳定在所述上部20上，所述通气阀适于由所述摇臂34驱动。

参考上述附图，所述除气器10包括挡板70的创新特征，挡板70穿过下部13的入口14滑动地布置并且包括适于允许液体穿过所述入口14的成形杆71，所述挡板70还包括布置在所述主体12的内端上的头部72，并且所述挡板70设有轴环74，轴环74形成在成形杆71上并且适于在上部20从所述主体12的下部13被拆下时阻止液体穿过所述入口14。

所述挡板70的所述成形杆71优选具有从与头部72的连接端延伸至自由端的扁平形状，但其可以成形为使其适合于一部分横截面的尺寸小于入口14的最小尺寸的任何形式，从而当所述挡板70插入所述入口14时允许液体纵向通过。

所述轴环74优选地形成或后缩在成形杆71上，并且包括基本上圆形的横截面并且例如允许它移动穿过入口14，从而在所述轴环74插入所述开口14时阻止液体通过。

具体参考图2，所述挡板70可包括密封环76或O形环，所述密封环76或O形环容纳在形成于所述轴环74处的圆形座78中，所述密封环76的外径尺寸大于入口14的最大尺寸，从而在挡板70通过所述密封环76与所述入口14表面接触时确保流体密封，如图5b所示。

现在特别参考图2和图3a，所述挡板70的头部72可以具有法兰形状，与成形杆71结合的中心毂75设有贯通开口73以允许液体流入除气室24。法兰形头部72还可以包括至少第二贯通开口77，其适于使液体更好地流入除气室24。

再次参考图2、图3a和图4a至图5b，本发明的除气器10还可以有利地包括弹性元件80，例如螺旋弹簧、气体弹簧或其他等效装置，所述弹性元件80适于将挡板70保持在从主体13升高的位置，在其头部72和主体13的底部之间推动，以保持布置在轴环74上的密封环76与主体12的入口14接触，以此方式来阻碍液体流到主体12的除气室24。

在优选实施例中，具体参考图5a和图5b，所述弹性元件80包括容纳在下部13的入口14中并同轴地布置在杆71上的螺旋弹簧，所述弹簧适于在支撑肩部15和头部的下面72之间操作。

再次参考图2、图3a和图4a至图5b，本发明的除气器10还可以包括过滤器或扁平过滤元件90，呈杯形或盒形(未示出)，布置在除气室24内并且可以有利地布置或支撑成与挡板70的头部72的面向除气室24的表面或上面接触，所述过滤元件90被配置为与所述挡板70一起竖直平移。

在一个未示出的替代实施例中，所述过滤元件90可以直接集成或形成到所述挡板70的法兰状头部72中，其中相应确定尺寸的贯通开口73和第二贯通开口77可适于用作过滤器开口。

再次参考上述附图，当上部20关闭并固定在下部13上时，为了关闭除气室24，所述上部20通过过滤元件90压住挡板70的头部72，所述过滤元件90可用作垫片，将该挡板70连同成形杆71和轴环74一起推向下部13的底部，密封环76与入口14脱离接合。

在可选的未示出的变型实施例中，所述上部20适于直接压到挡板70上的头部72上而不与过滤元件90接触。

还特别参考图1a和图1b，上部20的通气口22可以设在水平或竖直位置，从而能够分别如图1a中那样横向地或如图1b那样向上地容纳通气阀40。

在图中所示的示例性实施例中，用于将上部20固定在主体12的下部13上的所述装置可以有利地包括叉状部件50或弹性开口销，优选地具有扁平的半圆形形状，所述叉状部件50适于插入形成在所述主体12的下部13或上部20之一中的至少一个开口16。

特别参考图5a，所述叉状部件50还适于与径向肩部26表面接触，该肩部优选连续地形成在与其上形成开口16的部分相对的下部13和上部20之一上，以此方式使得上部20可旋转地稳定在下部13上，防止在竖直方向上的轴向滑动和离开上部20，通气阀40应用于通气口22，自身360°旋转和定位。

所述紧固装置50也可以是常规的可移除紧固装置，例如螺纹、快速接头、卡压式管件或等效物。

参考附图的说明性实施例，下部13的入口14和上部20的通气口22可有利地设有另外的第二紧固装置，分别用于外部歧管或液压回路或通气阀，所述紧固装置优选地包括螺纹(如图所示)，但也可以包括其他传统的替代紧固装置，例如快速接头、卡压式管件或等效物。

再次具体参考图2、图3a和图4a至图5b，除气器10还可包括O形环60或密封垫圈，通常具有圆环形状，当主体12关闭时，被布置在形成于上部20和下部13之间的相对座内，以此方式确保除气室24的流体密封。

具体参考图4b至图5b，所述主体12还可提供进一步的定位肩部28，其限定主体12的上部20和下部13之间的联接止动件。

从对本发明的除气器10的说明中表现出以下所述的操作。

上述本发明的除气器10适于有利地用作流体截止阀，防止当主体12打开或拆卸时流体从除气室流入以及随后流体从液压回路泄漏。

参考附图的优选实施例，特别是图5a和图5b，本发明的带有集成截止阀的除气器10可以通过入口14处的螺纹安装到液压热力系统、罐或其他液压设备的回路的一段、一端或一排上，如图5a的操作配置所示。

仍然参考图5a，在操作过程中，液体可以流入下部13的入口14，绕过挡板70的轴环74、密封环76和成形杆71，并穿过形成在该挡板的头部72中的贯通开口73和第二贯通开口77，还穿过过滤元件90，到达除气室24。

当需要对除气器10进行维护或清洁操作时，可以通过在图5b所示的箭头方向将上部20与下部13分开来拆卸主体12。

然后挡板70连同过滤元件不再被上部20压住并且可以自由地在图5b的箭头方向上向上平移，所述挡板70通过弹性元件80返回到静止位置而被推动，从而使成形杆71与轴环74和密封环76一起以向外关闭入口14，从而防止液体通过拆卸的挡板10的主体12泄漏，保持回路或液压系统的操作。

尺寸大于入口14的密封环76通过液压系统或回路的液体压力防止其下从下部13突出来阻止挡板70进一步向上平移。

在未示出的变型例中，本发明的除气器10也可以在没有弹簧元件90的情况下运行，轴环74处的液体压力实际上将挡板70向上推，使其进入关闭位置，其中密封环76与入口14闭合接触，如图5b的配置中所示。

挡板70的向上平移有利地使其头部70和过滤元件朝向敞开的下部13的上开口13'向上移动，从而有利于通过所述上开口13'清洁或拉出，如图5b中再次示出的。

还可以有利地拉出挡板70，而无需将主体12的下部13从其位置拆卸，只需简单地将该挡板70向上开口13'平移并迫使密封环76通过穿过入口14来自身压缩。

使用将上部20快速固定到下部13上的装置，例如插入开口16中并在肩部26处限定底切的U形夹50，从而防止该上部20平移，这有助于对本发明的除气器10进行更容易且更快的清洁和维护操作。

当通过将上部20关闭并固定在下部13上而组装除气器10时，挡板70通过头部72的下表面保持被压在该下部13的底部上，这也克服弹性元件80的力，如果有的话，弹性元件80被压在挡板的头部72和入口14的支撑肩部15之间。

由上可知，本发明的带有集成截止阀的除气器10的优点是显而易见的。

本发明的带有集成截止阀的除气器10是特别有利的，因为它允许在维护和清洁操作期间快速且容易地拆卸主体12，而不会泄漏液体，无需使用特殊工具或器具，并且无需停止系统或关闭阀或水龙头以液压地隔离该除气器。

作为本发明的主题的带有集成截止阀的除气器10的另一个优点是可以拉出挡板70而不必从系统或液压回路中移除主体12的下部。

本发明的带有集成截止阀的除气器10的另一个优点是可以使用户获得过滤元件包含并集成在阀体中的装置。

本发明的带有集成截止阀的除气器10的一个相当重要的优点是，由于可以将过滤元件直接集成到挡板70中，因此可以使用户获得部件数量减少的装置。

本发明的带有集成截止阀的除气器10的另一个优点是，它使用户可以获得将截止阀的功能与除气器的功能相结合的单一装置，并且与已知技术的装置相比具有减小的总体尺寸，适于应用在空间和操作尺寸极其有限的嵌入式或壁挂式液压系统或回路。

尽管上面已经特别参考出于说明和非限制的目的给出的几个优选实施例描述了本发明，但是根据以上描述，许多修改和变化对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，本发明旨在包括落入所附权利要求范围内的所有修改和变化。

Claims (15)

1.一种除气器(10)，包括：

-可拆卸的空心主体(12)，其由以下部分形成：

-杯形主体的下部(13)，其具有适于连接到液压歧管的入口(14)，

-杯形主体的上部(20)，其设有通气口(22)，所述上部(20)被配置为通过固定装置稳定地与所述下部(13)接触配合，从而在所述主体(12)内限定除气室(24)；

-浮子组件(30)，其包括在所述除气室(24)中滑动的浮子元件(32)，所述浮子组件(30)还包括驱动机构(34)；

-通气阀(40)，其稳定在所述上部(20)上，所述通气阀被配置为由所述驱动机构(34)操作；

其特征在于，所述除气器(10)包括滑动穿过所述下部(13)的所述入口(14)的挡板(70)，所述挡板(70)包括成形杆(71)，所述成形杆(71)被配置为允许液体穿过所述入口(14)，并且所述挡板(70)包括位于所述主体(12)的内端上的头部(72)，所述挡板(70)设有轴环(74)，所述轴环(74)形成在所述成形杆(71)上并且被配置为当所述上部(20)与所述主体(12)的下部(13)分离时阻挡液体穿过所述入口(14)。

2.根据权利要求1所述的除气器(10)，其中所述挡板(70)的所述成形杆(71)具有从与所述头部(72)的接合端延伸到自由端的扁平形状，从而当所述挡板(70)通过所述入口(14)插入时允许液体纵向穿过它。

3.根据权利要求1所述的除气器(10)，其中所述轴环(74)形成在或位于所述成形杆(71)上并且包括基本圆形的横截面以允许液体穿过所述入口(14)。

4.根据权利要求1所述的除气器(10)，其中所述挡板(70)包括密封环(76)或O形环，所述密封环(76)的外径尺寸大于所述入口(14)的最大尺寸，以保证流体密封。

5.根据权利要求4所述的除气器(10)，其中所述密封环(76)容纳在与所述轴环(74)对应形成的圆形座(78)中。

6.根据权利要求1所述的除气器(10)，其中所述挡板(70)的头部(72)呈法兰状，中心毂(75)接合所述成形杆(71)并设有液体可以穿过的开口(73)。

7.根据权利要求6所述的除气器(10)，其中法兰状的头部(72)包括至少一个适于液体穿过的第二开口(77)。

8.根据权利要求1所述的除气器(10)，包括弹性元件(80)，所述弹性元件(80)适于将挡板(70)保持在从所述主体(13)升高的位置，所述弹性元件适于在所述挡板(70)的头部和所述下部(13)的底部之间推动。

9.根据权利要求8所述的除气器(10)，其中所述弹性元件(80)包括螺旋弹簧、气弹簧或其他等效装置。

10.根据权利要求9所述的除气器(10)，其中所述弹性元件(80)包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧容纳在所述下部(13)的入口(14)中并且同轴地位于所述杆(71)上，所述弹簧被配置为在支撑肩部(15)和所述头部(72)的下表面之间操作。

11.根据权利要求1所述的除气器(10)，包括位于所述除气室(24)内的过滤元件(90)。

12.根据权利要求11所述的除气器(10)，其中所述过滤元件(90)位于或接触所述挡板(70)的头部(72)的面向所述除气室(24)的表面或上表面，所述过滤元件(90)被配置为与所述挡板(70)一起竖直移动。

13.根据权利要求11所述的除气器(10)，其中所述过滤元件(90)直接集成或成形在所述挡板(70)的法兰状头部(72)中。

14.根据权利要求11所述的除气器(10)，其中所述过滤元件具有扁平形状或玻璃杯形状或盒形状。

15.根据权利要求1所述的除气器(10)，其中将所述上部(20)固定在所述下部(13)上的装置包括扁平的半圆形状的叉状部件(50)或弹性开口销，所述叉状部件(50)被配置为装配到在所述主体(12)的下部(13)或上部(20)之一中切割的至少一个开口(16)中。