CN117823696A - 双浮球阀水循环式自动排气系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种双浮球阀水循环式自动排气系统,包括蓄水装置,蓄水装置的底部分别连通有进水管道以及出水管道,进水管道的一端延伸至蓄水装置内并连接有进水浮球阀组件,进水管道延伸至蓄水装置内的一端还连通有常通短管,进水管道的另一端伸出蓄水装置外部并连通有供水管道,蓄水装置的顶部连通有排气管道,排气管道的一端延伸至蓄水装置内并连接有排气浮球阀组件,排气管道的另一端伸出蓄水装置外部与外界空气连通,排气管道内安装有双向限位排气装置。本装置采用双浮球阀的设计,与进水管道形成水循环,可以不间断地连续自动排气,对进入本装置内的水中气体可以快速有效的分离,结构简单、可靠易行,适用于排气阀领域。
Description
技术领域
本申请涉及排气阀领域,具体涉及一种双浮球阀水循环式自动排气系统。
背景技术
自动排气阀是中央空调和供暖系统等用水装置在运行过程中不可缺少的辅助元件,在系统注水和补水时,水中会携带大量空气进入系统,在水泵运转时系统水被水泵叶轮快速搅动会释放出携带的空气,系统水在加热时会释放出携带的空气以及将水分解成氢气、氧气等气体,这些气体如不能及时排掉会产生很多不良后果,损坏系统及降低热效应。例如:由氧化导致的腐蚀;管道中的气塞;散热器里气袋的形成;热水循环不畅通不平衡,使某些散热器局部不热;空调末端换热不良;管道带气运行时的噪声;循环泵的涡空现象等。所以系统中的废气必须及时排出,由此可见运用自动排气阀的重要作用。
现有的中央空调和供暖水系统等用水装置使用的常规自动排气阀有两类,一类是单进水管单浮球阀式自动排气阀,在系统注水期、水流速度低时和定压压力没有加高时这类自动排气阀还能正常工作,当水系统管道内注满水、定压装置工作到系统压力达到恒压时原自动排气阀内部空间会注满水,排气阀浮球就会达到上位状态,排气口被关闭,排气阀处在封闭状态,系统里的水和气体无法再进入排气阀,气体就不会被排除,自动排气阀就失去了自动排气的作用,使用方需要安排专业人员手动排气,增加了大量的人力成本,系统耗能也会不断增加。另一类是有进水管出水管的循环单浮球阀式自动排气阀,在系统注水期、水流速度低时和定压压力没有加高时这类自动排气阀还能正常工作,当水系统管道内注满水、定压装置工作到系统压力达到恒压时原自动排气阀内部空间会注满水,水流速度会加快,这类排气阀因为进出水管径和排气阀阀体之间空间不存在差异,在水流速度加快的情况下,水里裹挟的气体不会分离出来,会被水流带走。排气阀中的水位处于高位,排气阀浮球就会达到上位状态,排气口被关闭,排气阀处在封闭状态,气体就不会被排除,自动排气阀就失去了自动排气的作用。使用方需要安排专业人员手动排气和手动调整开关浮球阀的阀门,增加了大量的人力成本,因为这类排气阀将系统供水管和系统回水管直接连通有,会形成系统水短路现象,系统水不经过换热器直接返回造成能源大量消耗。
在实际使用过程中,当系统内水中含有大量气体,经水泵加压流处时,系统水压力和水流将处于忽高忽低不稳定的快速变化状态,排气阀内的浮球会受水流剧烈波动变化影响上下移动,阀芯不能正常关闭,水和气体就会一起从排气出口排出,形成漏水现象。
当水泵停止运行,水管道内的水位会因失去动力落回底层管道,前两类排气阀浮球会重力下降到阀体低点,排气阀出气口处于开启状态,由于系统管道里的自吸效应,排气阀的排气孔会成为空气倒灌进入系统的通道,造成下次启动水泵时系统管道又得需要重新排气,严重影响了系统运行,大量增加了能耗。
发明内容
为了解决上述技术缺陷之一,本申请实施例中提供了一种双浮球阀水循环式自动排气系统,包括蓄水装置,蓄水装置的内部中空且整体为密闭设计,蓄水装置的底部分别连通有进水管道以及出水管道,进水管道的一端延伸至蓄水装置内并连接有进水浮球阀组件,进水管道延伸至蓄水装置内的一端还连通有常通短管,进水管道的另一端伸出蓄水装置外部并连通有供水管道,供水管道亦通过出水管道与蓄水装置的内部连通,蓄水装置的顶部连通有排气管道,排气管道的一端延伸至蓄水装置内并连接有排气浮球阀组件,排气管道的另一端伸出蓄水装置外部与外界空气连通,排气管道内安装有双向限位排气装置。
进一步地,进水浮球阀组件包括进水阀体,进水阀体侧壁开设有进水口,进水管道的顶部侧壁上开设有进水阀口,进水阀体通过进水阀口与进水管道连通,进水阀体内设置有进水滑动阀芯,进水滑动阀芯朝向进水阀口的一端设置有密封头,进水滑动阀芯的另一端连接有第一连杆,进水阀体的外壁上安装有第一连杆支撑件,第一连杆的一端与第一连杆支撑件铰接,第一连杆的另一端连接有进水浮球。
进一步地,排气浮球阀组件包括排气阀体,排气阀体侧壁开设有排气口,排气管道的底部侧壁上开设有排气阀口,排气阀体通过排气阀口与排气管道连通,排气阀体内设置有排气滑动阀芯,排气滑动阀芯朝向排气阀口的一端设置有密封头,排气滑动阀芯的另一端连接有第二连杆,排气阀体的外壁上安装有第二连杆支撑件,第二连杆的一端与第二连杆支撑件铰接,第二连杆的另一端连接有排气浮球。
进一步地,常通短管设置于进水管道上相对于进水浮球阀组件的另一侧,常通短管的内径小于进水口的内径。
进一步地,双向限位排气装置包括滑动设置于排气管道内的球型阀芯,球型阀芯的直径小于排气管道的管径内径,排气管道内安装有两个限位环,球型阀芯位于两个限位环之间,两个限位环之间的距离大于球形阀芯的直径,球型阀芯的直径大于限位环的内径。
进一步地,排气管道的顶端为封闭设计,排气管道的侧壁上连通有出气短管,出气短管的安装高度高于限位环的水平高度。
进一步地,进水滑动阀芯或排气滑动阀芯的底部均设有条形凹槽,进水阀体或排气阀体上对应条形凹槽处均开设有条形开口,第一连杆或第二连杆均为L型连杆,L型连杆包括短杆与长杆,短杆的一端穿过条形开口后伸入条形凹槽内,短杆的另一端与长杆连接,长杆与进水浮球或排气浮球相连。
进一步地,球型阀芯的材质为玻璃。
进一步地,进水管道以及出水管道与蓄水装置的连通处均设置有防污网。
进一步地,进水浮球或排气浮球均为不锈钢空心设计。
采用本申请实施例中提供的一种双浮球阀水循环式自动排气系统,能够不间断连续工作,进入本发装置的水流量可以随系统运行状态进行自动调节,进入本装置内水中的气体可以快速有效的分离,防止因系统水流水压快速变化时自动排气阀排气孔排水漏水现象,防止气体倒灌现象。由于本申请中的进水球阀以及排气球阀等结构不含弹簧及其相关类易变形和不易恢复的配件,且本申请中双浮球阀和双向截止阀的自动循环式排气阀功能原理均来源于重力和浮力,减少了使用者的日常维护成本,增加了使用年限,为使用者节约了大量的人力成本,可以更大限度的节省能源消耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统的整体结构示意图;
图2为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统在系统注水期的工作状态示意图;
图3为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统在系统运行前期的工作状态示意图;
图4为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统在系统运行平稳时进水浮球阀关闭的工作状态示意图;
图5为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统在系统运行平稳时气体减少,排气浮球阀关闭的工作状态示意图;
图6为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统在系统水流剧烈波动时的工作状态示意图;
图7为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统底部接管示意图;
图8为本申请实施例提供的双浮球阀水循环式自动排气系统顶部接管示意图;
其中,10为蓄水装置、11为防污网、12为水或液体的流动方向、13为空气或气体的流动方向、14为水或液体、15为空气或气体、16为气泡、20为进水管道、21为常通短管、22为进水阀口、30为出水管道、40为进水浮球阀组件、41为进水阀体、42为进水口、43为进水滑动阀芯、44为第一连杆、45为第一连杆支撑件、46为进水浮球、50为排气管道、51为排气阀口、52为出气短管、60为排气浮球阀组件、61为排气阀体、62为排气口、63为排气滑动阀芯、64为第二连杆、65为第二连杆支撑件、66为排气浮球、70为双向限位排气装置、71为球型阀芯、72为限位环。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-8对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在实现本申请的过程中,发明人发现,现有的中央空调和供暖水系统等用水装置使用的常规自动排气阀有两类,一类是单进水管单浮球阀式自动排气阀,在系统注水期、水流速度低时和定压压力没有加高时这类自动排气阀还能正常工作,当水系统管道内注满水、定压装置工作到系统压力达到恒压时原自动排气阀内部空间会注满水,排气阀浮球就会达到上位状态,排气口被关闭,排气阀处在封闭状态,系统里的水和气体无法再进入排气阀,气体就不会被排除,自动排气阀就失去了自动排气的作用,使用方需要安排专业人员手动排气,增加了大量的人力成本,系统耗能也会不断增加;另一类是有进水管出水管的循环单浮球阀式自动排气阀,在系统注水期、水流速度低时和定压压力没有加高时这类自动排气阀还能正常工作,当水系统管道内注满水、定压装置工作到系统压力达到恒压时原自动排气阀内部空间会注满水,水流速度会加快,这类排气阀因为进出水管径和排气阀阀体之间空间不存在差异,在水流速度加快的情况下,水里裹挟的气体不会分离出来,会被水流带走。排气阀中的水位处于高位,排气阀浮球就会达到上位状态,排气口被关闭,排气阀处在封闭状态,气体就不会被排除,自动排气阀就失去了自动排气的作用。使用方需要安排专业人员手动排气和手动调整开关浮球阀的阀门,增加了大量的人力成本,因为这类排气阀将系统供水管和系统回水管直接连通有,会形成系统水短路现象,系统水不经过换热器直接返回造成能源大量消耗。
在实际使用过程中,当系统内水中含有大量气体,经水泵加压流处时,系统水压力和水流将处于忽高忽低不稳定的快速变化状态,排气阀内的浮球会受水流剧烈波动变化影响上下移动,阀芯不能正常关闭,水和气体就会一起从排气出口排出,形成漏水现象。
当水泵停止运行,水管道内的水位会因失去动力落回底层管道,前两类排气阀浮球会重力下降到阀体低点,排气阀出气口处于开启状态,由于系统管道里的自吸效应,排气阀的排气孔会成为空气倒灌进入系统的通道,造成下次启动水泵时系统管道又得需要重新排气,严重影响了系统运行,大量增加了能耗。
针对上述问题,本申请实施例中提供了一种双浮球阀水循环式自动排气系统,如图1所示,包括蓄水装置10,蓄水装置10的内部中空且整体为密闭设计,蓄水装置10具体可为外形尺寸为长300mm、宽200mm、高250mm的长方体形状的箱体,蓄水装置10的底部分别并排连通有竖直设立的进水管道20以及出水管道30,进水管道20以及出水管道30的内径均为20mm,进水管道20的一端延伸至蓄水装置10内并连接有进水浮球阀组件40,进水管道20延伸至蓄水装置10内的一端还连通有常通短管21,常通短管21的内径为8mm,进水管道20的另一端伸出蓄水装置10外部并连通有供水管道,供水管道亦通过出水管道30与蓄水装置10的内部连通,供水管道上设置有循环水泵,可将供水管道内的水通过进水管道20泵送蓄水装置10内,蓄水装置10的顶部连通有竖直设立的排气管道50,排气管道50的内径为15mm,排气管道50的一端延伸至蓄水装置10内并连接有排气浮球阀组件60,排气管道50的另一端伸出蓄水装置10外部与外界空气连通,排气管道50内安装有双向限位排气装置70。
在具体实施时,自来水或定压补水装置将不断注入供水管道,供水管道内水位不断提高,如图2所示,参考图2中空气或气体流动方向13,供水管道内的气体从进水管道20以及出水管道30进入蓄水装置10内,并裹挟蓄水装置10内原有的气体,共同组成的空气或气体15,一同向蓄水装置10内的顶部汇集,并通过排气管道50以及双向限位排气装置70排出;
当供水管道内的水量已符合开泵要求后,循环水泵开启运行,如图3所示,参考图3中水或液体的流动方向12以及空气或气体流动方向13,进水管道20与出水管道30形成了1.5MP到2.5MP的压差,供水管道内的水通过进水管道20泵送蓄水装置10内,见水或液体14,由于供水管道内高压高流速水流经进水浮球阀进入蓄水装置10时会迅速减压,裹挟在水中的气泡16会被分离出来,此时进水浮球阀组件40为开放状态,与常通短管21共同为蓄水装置10补水,随着蓄水装置10内的水位逐渐上升,蓄水装置10内原有的空气或气体15以及从水中散溢的气体或气泡16逐渐向蓄水装置10内顶部汇集并通过排气管道50以及双向限位排气装置70排出,蓄水装置10内分离气体后的水因为供水管道存在的压差,会从出水管道30流回供水管道,形成水循环;
当水位上升至进水浮球阀组件40关闭后,如图4所示,常通短管21仍作为辅助进水方式继续为蓄水装置10缓慢补水,由于水循环仍在继续,供水管道里的水会不间断的进入蓄水装置10,水中的气体就会连续的排出;
随着循水环泵运行一段时间后,供水管道水里的气体被不断排出,蓄水装置10内的空气或气体15逐渐减少,水位会逐渐提高,如图5所示,最终使排气浮球阀组件60关闭,这种情况下供水管道内的水仍能通过常通短管21进入蓄水装置10,为蓄水装置10带来新的气体,而此时排气浮球阀组件60处于关闭状态,新的气体无法排出,不断累积在蓄水装置10顶部,直至在大气压的作用下将水位下压,水位有回到图4所示工作状态的趋势,最终水位下降至排气浮球阀组件60打开,累积的气体从排气管道50以及双向限位排气装置70排出,水位又重新上涨,再次回到图5的工作状态,排气浮球阀组件60随水位的变化不断地打开或关闭,直至供水管道内大部分的气体或气泡均已排出蓄水装置10外,此时,由供水管道进入进水管道20的水流量和由出水管道30流回供水管道的水流量达到动态平衡。
本申请实施例提供的一种双浮球阀水循环式自动排气系统,采用大尺寸的蓄水装置10,使高压高流速的水从供水管道进入蓄水装置10后能够迅速减压,快速释放水中裹挟的气体,加快了本装置的气体排出速度;在进水浮球阀组件40打开时,与常通短管21共同为蓄水装置10补水,进水浮球阀组件40关闭时,供水管道内的水仍可以连续通过常通短管21保持流通,水流在压差作用下通过出水管道30返回供水管道,形成水循环,保证供水管道内的水可以连续进入蓄水装置10内部,配合随水位的变化不断地打开或关闭的排气浮球阀组件60,将水中的气体排出蓄水装置10外,在解决了常规单进水式排气阀存在长时间封闭状态无法连续排气的技术问题的同时,还解决了常规带进出水口排气阀连续通水状态下造成系统供回水管道短路、能源大量消耗的弊端,具有显著的节能效果。
作为一种优选的方案,如图2所示,进水浮球阀组件40包括进水阀体41,进水阀体41为横向设置的圆管状,进水阀体41侧壁开设有向下的进水口42,进水口42的内径为12mm,进水管道20的顶部侧壁上开设有进水阀口22,进水阀口22的内径为12mm,进水阀体41通过进水阀口22与进水管道20连通,进水阀体41内设置有进水滑动阀芯43,进水滑动阀芯43可在进水阀体41内滑移,进水滑动阀芯43朝向进水阀口22的一端设置有密封头,密封头为半球形橡胶材质,且密封头的尺寸与进水阀口22的尺寸相适配,使进水滑动阀芯43在滑移至进水阀口22的一侧时,密封头能够实现对进水阀口22的封堵,从而关闭进水口42,进水滑动阀芯43的另一端连接有第一连杆44,进水阀体41的外壁上安装有第一连杆支撑件45,第一连杆44的一端与第一连杆支撑件45铰接,第一连杆44的另一端连接有进水浮球46,进水浮球46的外径为80mm。
在具体实施时,如图2所示,进水前期,供水管道内的水位不断提高,供水管道内的气体从进水口42、常通短管21以及出水管道30进入蓄水装置10内并从排气管道30排出;进水初期,如图3所示,进水浮球46由于其自重,处于低位,进水滑动阀芯43处于进水阀体41内远离进水阀口22的一侧,即进水浮球阀组件40处于打开状态,供水管道内的水流经进水管道20后分别从进水口42以及常通短管21进入蓄水装置10内,随着蓄水装置10内水位的不断上升,见图4、图5所示,进水浮球46在浮力的影响下,克服重力向上运动,第一连杆44绕与其铰接的第一连杆支撑件45,随进水浮球46的上升做旋转上升运动,第一连杆44的一端推动进水滑动阀芯43向进水阀口22一侧滑移,直至密封头将进水阀口22封堵,从而关闭进水浮球阀组件40,而进水管道20内的水仍能通过常通短管21持续进入蓄水装置10内,从而持续排出供水管道内水中的气体。
本申请实施例提供的进水浮球阀组件40,在进水时,由于蓄水装置10的容积是进水管道20管径流量的几十倍,供水管道内高压高流速的水从进水口42快速进入蓄水装置10时会出现喷射状态,水流会迅速减压,水中裹挟的气体会因压力快速释放而从水中大量分离出来,并从排气管道30快速排出,加快了系统内气体的排出速度,解决了常规排气阀靠自然浮力排气速度慢的问题;另一方面,由于进水浮球阀组件40本身的物理特性,能够自动随水位的上升而关闭,无需使用水位检测仪器、电控阀门等设备,具有一定的节能效果。
作为一种优选的方案,如图2所示,排气浮球阀组件60包括排气阀体61,排气阀体61为横向设置的圆管状,排气阀体61侧壁开设有向下的排气口62,排气口62的内径为8mm,排气管道50的底部侧壁上开设有排气阀口51,排气阀口51的内径为8mm,排气阀体61通过排气阀口51与排气管道50连通,排气阀体61内设置有排气滑动阀芯63,排气滑动阀芯63可在排气阀体61内滑移,排气滑动阀芯63朝向排气阀口51的一端设置有密封头,密封头为半球形橡胶材质,且密封头的尺寸与排气阀口51的尺寸相适配,使排气滑动阀芯63在滑移至排气阀口51的一侧时,密封头能够实现对排气阀口51的封堵,从而关闭排气口62,排气滑动阀芯63的另一端连接有第二连杆64,排气阀体61的外壁上安装有第二连杆支撑件65,第二连杆64的一端与第二连杆支撑件65铰接,第二连杆64的另一端连接有排气浮球66,排气浮球66的外径为60mm。
在具体实施时,蓄水装置10内的水位尚未触及排气浮球66前,如图2-4中的排气浮球66,由于其自重,处于低位,排气滑动阀芯63处于排气阀体61内远离排气阀口51的一侧,即排气浮球阀组件60处于打开状态,供水管道内的气体、水中裹挟的气体以及蓄水装置内原本的气体,均聚集于蓄水装置10顶部并依次通过排气口62、排气阀体61、排气阀口51、排气管道50,排出蓄水装置10外;当蓄水装置10内的水位逐渐上升,如图5所示,排气浮球66在浮力的影响下,克服重力向上运动,第二连杆64绕与其铰接的第二连杆支撑件65,随排气浮球66的上升做旋转上升运动,第二连杆64的一端推动排气滑动阀芯63向排气阀口51一侧滑移,直至密封头将排气阀口51封堵,从而关闭排气浮球阀组件60。
本申请实施例提供的排气浮球阀组件60,一方面控制蓄水装置10内的最高水位,使蓄水装置10内的水不至于溢出,另一方面依靠水位的动态变化,配合排气浮球66本身的物理结构特性,实现整个装置的自动排气,无需使用水位检测装置以及电控阀门等设备,具有一定的节能效果。
作为一种优选的方案,如图2所示,进水管道20延伸至蓄水装置10内,并距离蓄水装置10底部有一定高度,为进水浮球阀组件40的安装提供基础条件,常通短管21设置于进水管道20顶部侧壁上相对于进水浮球阀组件40的另一侧,常通短管21的内径小于进水口42的内径。
具体的,常通短管21的内径为8mm,进水口42的内径为12mm,进水口42的大口径负责在进水初期的主要进水,在初期使水能够大流量进入,加快效率,常通短管21的小口径则负责进水初期的辅助进水,以及在进水浮球阀组件40关闭时作为主要进水手段,且常通短管21小流量的设置使得在常态下进水过程噪音减小。
作为一种优选的方案,如图2所示,双向限位排气装置70包括滑动设置于排气管道50内的球型阀芯71,球型阀芯71的直径小于排气管道50的管径内径,排气管道50内安装有上下两个限位环72,球型阀芯71位于两个限位环72之间,上下限位环72之间的距离大于球形阀芯71的直径,下限位环72的水平高度高于排气阀口51的水平高度,球型阀芯71的直径大于限位环72的内径。具体的,球型阀芯71的外径为12mm,排气管道50的管径内径为15mm,限位环的内径为8mm。
在正常状态下,如图1中,球型阀芯71由于自重,封堵于下限位环72上,蓄水装置10内的气体进入排气管道50后,因为气压作用,如图2-图4中,球型阀芯71被气体向上顶起,气体从下限位环72与球型阀芯71之间的缝隙通过,并继续向上,从球型阀芯71与排气管道50内壁之间的缝隙通过,最终排出;当蓄水装置10内的气体气压不足以顶起球型阀芯71时,球型阀芯71由于自重下落并封堵在下限位环72上。
在具体实施时,如图6所示,由于供水管道内存在大量气体,水和气在水泵搅动增压推动下以混合形式存在,水流在通过管道阀门、弯头、变径时不断地被压缩和减压,使得进入蓄水装置10的水流忽大忽小,水位忽高忽低,进水浮球46也在不停上下浮动,进水滑动阀芯43随进水浮球46的带动而前后滑移,进水阀口22处于不稳定开关状态;供水管道内会由大股气泡进入蓄水装置10,也可能由大沽水流涌入蓄水装置10,蓄水装置10内水位在高点不停上下晃动,排气浮球66也在不停上下浮动,排气滑动阀芯63随排气浮球66的带动而前后滑移,排气阀口51处于不稳定开关状态,气体裹挟着水经排气口62、排气阀口51进入排气管道50内,因为高速水流的作用,球型阀芯71受力快速向上被推动,球型阀芯71到达上限位环72位置,并封堵上限位环72,从而使排气管道50被堵,蓄水装置10内的气体会大量聚集,蓄水装置10内的水位会自然下降,从而使排气阀口51重新开启,蓄水装置10内气压下降,球型阀芯71由于自重回落,聚集的气体从球型阀芯71与排气管道50内壁之间的缝隙通过,最终排出,这种状态在系统水泵运行初期会反复进行。
本申请实施例提供的双向限位排气装置70,一方面可以防止因水流水压快速变化时,排气管道排水漏水现象;另一方面,在循环水泵停止运转时,供水管道内的水位会因失去动力落回底层管道,排气管道50会因为供水管道里的自吸效应成为空气进入系统的通道,而球型阀芯71由于自重封堵在下限位环72上,可以防止外部气体倒灌进入蓄水装置10内,避免了循环水泵下次运转时蓄水装置10需要重新排气所需要产生的耗能,具有一定的节能效果。
作为一种优选的方案,如图2、图8所示,排气管道50的顶端为封闭设计,排气管道50的侧壁上连通有出气短管52,出气短管52的内径为6mm,出气短管52的安装高度高于限位环72的水平高度。
具体的,当水流水压快速变化时,球型阀芯71在被水流顶起时,上限位环72尚未被封堵,会有一部分水从球型阀芯71与排气管道50内壁之间的缝隙溢出,排气管道50的顶端封闭设计,可以使部分溢出的水在上限位环72与排气管道50的顶端之间的空间内得到缓冲,减少溢出的水量,而后在球型阀芯71回落时重新回道蓄水装置10内。
作为一种优选的方案,进水滑动阀芯43或排气滑动阀芯63的底部均设有条形凹槽,进水阀体41或排气阀体61上对应条形凹槽处均开设有条形开口,第一连杆44或第二连杆64均为L型连杆,L型连杆包括短杆与长杆,短杆的一端穿过条形开口后伸入条形凹槽内,短杆的另一端与长杆连接,长杆与进水浮球46或排气浮球66相连。
具体的,第一连杆44或第二连杆64均为L型不锈钢连杆,进水浮球46或排气浮球66在水位上升时,带动L型不锈钢连杆绕与其铰接的连杆支撑件做旋转上升运动,短杆伸入条形凹槽内并抵接滑动阀芯,推动滑动阀芯向阀口一侧滑移,直至密封头将阀口封堵,实现浮球阀组件的功能。
作为一种优选的方案,球型阀芯71的材质可为玻璃,一方面具有一定的自重,另一方面可以防止生锈。
作为一种优选的方案,如图7所示,进水管道20以及出水管道30与蓄水装置10的连通处均设置有防污网11,用于过滤水内的杂质。
作为一种优选的方案,进水浮球46或排气浮球66均为不锈钢空心设计。
本申请中大量采用不锈钢空心设计的进水浮球46或排气浮球66、玻璃材质的球型阀芯、L型不锈钢连杆等零部件,使进水浮球阀组件40、排气浮球阀组件60、双向限位排气装置70等结构中不含弹簧及其相关类易变形和不易恢复的配件,且两个浮球阀和双向限位排气装置的功能原理或动力均来源于零件重力或水产生的浮力,减少了使用者在日常维护时成本,具有长期运作的稳定性,增加了设备的使用年限,为使用者节约大量的人力成本,可以更大限度的节省维护设备所产生的能源消耗。
本申请提供的一种双浮球阀水循环式自动排气系统,创造性地采用双浮球阀的设计,其中一个为底部的进水阀门,另一个作为顶部的排气阀门,底部的进水管道与出水管道分别负责进/出水,与外部的供水管道共同构成水循坏,常通短管的设计能够保证即使进水球阀关闭后,蓄水装置内仍持续进水,依然能够构成水循环,使蓄水装置内的水始终在流通,供水管道内的气体能够源源不断地排出,排气浮球阀的设计,一方面控制蓄水装置内的最高水位,使蓄水装置内的水不至于从排气阀口溢出,另一方面,在蓄水装置内的水位使排气浮球阀关闭后,由于水循环还在继续,供水管道内的气体依然会随水流进入蓄水装置,并累积于蓄水装置上部,在大气压的作用下,蓄水装置内的水位下降,直至排气浮球阀打开,累积于水箱上部的气体从排气浮球阀排出,进水短管继续进水,水位重新上涨,依靠水位的动态变化,配合排气浮球阀本身的结构特性,实现整个装置的自动排气,无需使用水位检测装置以及电控阀门等设备,结构简单、可靠易行,具有很强的实用性。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,包括蓄水装置(10),所述蓄水装置(10)的内部中空且整体为密闭设计,所述蓄水装置(10)的底部分别连通有进水管道(20)以及出水管道(30),所述进水管道(20)的一端延伸至所述蓄水装置(10)内并连接有进水浮球阀组件(40),所述进水管道(20)延伸至所述蓄水装置(10)内的一端还连通有常通短管(21),所述进水管道(20)的另一端伸出蓄水装置(10)外部并连通有供水管道,所述供水管道亦通过出水管道(30)与所述蓄水装置(10)的内部连通,所述蓄水装置(10)的顶部连通有排气管道(50),所述排气管道(50)的一端延伸至所述蓄水装置(10)内并连接有排气浮球阀组件(60),所述排气管道(50)的另一端伸出蓄水装置(10)外部与外界空气连通,所述排气管道(50)内安装有双向限位排气装置(70)。
2.根据权利要求1所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述进水浮球阀组件(40)包括进水阀体(41),所述进水阀体(41)侧壁开设有进水口(42),所述进水管道(20)的顶部侧壁上开设有进水阀口(22),所述进水阀体(41)通过进水阀口(22)与进水管道(20)连通,所述进水阀体(41)内设置有进水滑动阀芯(43),所述进水滑动阀芯(43)朝向进水阀口(42)的一端设置有密封头,所述进水滑动阀芯(43)的另一端连接有第一连杆(44),所述进水阀体(41)的外壁上安装有第一连杆支撑件(45),所述第一连杆(44)的一端与所述第一连杆支撑件(45)铰接,所述第一连杆(44)的另一端连接有进水浮球(46)。
3.根据权利要求1所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述排气浮球阀组件(60)包括排气阀体(61),所述排气阀体(61)侧壁开设有排气口(62),所述排气管道(50)的底部侧壁上开设有排气阀口(51),所述排气阀体(61)通过排气阀口(51)与排气管道(50)连通,所述排气阀体(61)内设置有排气滑动阀芯(63),所述排气滑动阀芯(63)朝向排气阀口(51)的一端设置有密封头,所述排气滑动阀芯(63)的另一端连接有第二连杆(64),所述排气阀体(61)的外壁上安装有第二连杆支撑件(65),所述第二连杆(64)的一端与所述第二连杆支撑件(65)铰接,所述第二连杆(64)的另一端连接有排气浮球(66)。
4.根据权利要求2所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述常通短管(21)设置于进水管道(20)上相对于进水浮球阀组件(40)的另一侧,所述常通短管(21)的直径小于所述进水口(42)的直径。
5.根据权利要求1所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述双向限位排气装置(70)包括滑动设置于排气管道(50)内的球型阀芯(71),所述球型阀芯(71)的直径小于所述排气管道(50)的管径内径,所述排气管道(50)内安装有两个限位环(72),所述球型阀芯(71)位于所述两个限位环(72)之间,两个限位环(72)之间的距离大于所述球形阀芯(71)的直径,所述球型阀芯(71)的直径大于所述限位环(72)的内径。
6.根据权利要求5所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述排气管道(50)的顶端为封闭设计,所述排气管道(50)的侧壁上连通有出气短管(52),所述出气短管(52)的安装高度高于所述限位环(72)的水平高度。
7.根据权利要求2或3所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述进水滑动阀芯(43)或排气滑动阀芯(63)的底部均设有条形凹槽,所述进水阀体(41)或排气阀体(61)上对应所述条形凹槽处均开设有条形开口,所述第一连杆(44)或第二连杆(64)均为L型连杆,所述L型连杆包括短杆与长杆,所述短杆的一端穿过所述条形开口后伸入所述条形凹槽内,所述短杆的另一端与长杆连接,所述长杆与所述进水浮球(46)或排气浮球(66)相连。
8.根据权利要求5所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述球型阀芯(71)的材质为玻璃。
9.根据权利要求1所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述进水管道(20)以及出水管道(30)与所述蓄水装置(10)的连通处均设置有防污网(11)。
10.根据权利要求2或3所述的双浮球阀水循环式自动排气系统,其特征在于,所述进水浮球(46)或排气浮球(66)均为不锈钢空心设计。
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