CN1884876A - 恒速缓冲排气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒速缓冲排气阀，包括下阀体、中阀体、浮筒杆、小阀芯、盖板、下滑杆、上滑杆、压感弹簧、膜片及阀盖，浮筒与浮筒杆一端铰接，浮筒杆通过中阀体上的轴铰接在中阀体上，浮筒位于下阀体内的护筒内，盖板与下滑杆连成一体，上滑杆与膜片下压环、膜片和膜片上压板连成一体并与压感弹簧共同组成运行控制组件，膜片被阀盖压紧在中阀体上，导管通过限流接头使中阀体与阀盖上的液压缸内腔连通，小排气帽被拧固在中阀体上。本发明的特点是用浮筒杠杆机构控制排气阀大排气口的启闭，大排气口的开启度随管道内压大小不同而变化，从而达到恒速排气，在任何条件下均可实现全自动稳压排气，以保护管道免遭气爆破坏及提高输水效率。

Description

恒速缓冲排气阀

技术领域

本发明涉及一种管道排气及水锤防护装置，尤其涉及一种一般用于供水管道上的恒速缓冲排气阀。

背景技术

现有的排气阀分为三种型式。即全压高速排气阀、单口排气阀、高速排气阀及这两种阀的组合体，称双口排气阀，排气阀一般装在埋设于地下的有压供水管道上，它的作用是排出管道中的气体，以防管道气爆。

为满足在任何条件下均可排出气体，单口排气阀的排气口一般很小，无法满足较大管道大量排气的需要。其工作原理是，当主管道的气体进入排气阀后，浮球失去浮力而下落入护筒内，从而打开排气口使排气阀排气，当水进入阀后，浮球浮起，堵住排气口使水不外流。

高速排气阀与单口排气阀结构完全相同，只是排气口变大了，它的工作原理与单口排气阀亦相同，加大排气口的目的是增大排气流量，但堵在排气口上的浮球受到一个很大的“气托”力，其理论值等于管道内外压力差与排气阀口面积的乘积，它远大于浮球的重量，使浮球无法落入护筒并打开排气口，从而失去排气作用。由于供水管道充水和正常运行中常处于水气相间状态，这种高速排气阀实质上无法高速排气，该问题几十年来一直是捆扰工程技术界的难题，并且造成了大量的工程事故。

全压高速排气阀：所谓全压高速排气阀，即在管道全部使用压力以及水气相间状态下均可高速排气。其特性是：当管道内的气体进入排气阀后，阀体内挂在浮筒杆一端上的浮筒失去浮力下落，使浮筒杆另一端的小阀芯上升，打开小阀口，并关闭小排气帽上的排气口，使气体通过导管进入液压缸，液压缸内的膜片组件受气压作用打开阀体上的大排气口上的盖板，实现高速排气，而当水进入排气阀体后，浮筒上升，小阀芯下降，关闭小阀口，同时打开排气帽上的排气口，使液压缸通过导管及排气帽上的排气口直通大气，膜片失压，大排气口上的盖板在管道水压的作用下关闭，大排气口堵住水流，实现了排气阀体内有气体即开启大排气口排气，有水就关闭的目标，该排气阀虽然解决了管道排气不畅的难题，但也存在当管道压力较高时，排气速度过快，排气结束时关阀水锤升压过高，可能造成管道爆裂的技术缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种恒速缓冲排气阀。以便保护管道免遭气爆破坏及提高输水效率，它的特点是用浮筒杠杆机构通过浮力控制排气阀大排气口的启闭，且大排气口的开启度随管道内压大小不同变化，从而达到恒速排气，在任何条件下，尤其是在多段水柱、气柱相间的条件下均可实现全自动稳压排气。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种恒速缓冲排气阀，主要由下阀体14、中阀体16、浮筒15、浮筒杆12、小阀芯10、盖板1、下滑杆2、上滑杆18、压感弹簧17和膜片5及阀盖3组成，中阀体16通过螺栓与下阀体14连成一体，阀盖3安装在中阀体16上端，其特征在于：所述浮筒15位于下阀体14内的护筒7内，浮筒15与浮筒杆12一端铰接，浮筒杆12另一端通过安装在中阀体16上的主轴铰接在中阀体16上，并通过自身上的小槽控制安装在中阀体16上的小阀芯10的升降；盖板1与下滑杆2连成一体，上滑杆18与膜片下压环4、膜片5和膜片上压板6连成一体，盖板1、下滑杆2、上滑杆18、膜片下压环4、膜片5和膜片上压板6与安装在下滑杆2和上滑杆18之间的压感弹簧17共同组成运行控制组件，膜片5被阀盖3压紧在中阀体16上，限流接头11安装在阀盖3上，导管8通过限流接头11使中阀体16与阀盖3之间的液压缸内腔连通，小排气帽9固定安装在中阀体16的小阀芯10上部。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明结构设计合理，当管道内的气体进入排气阀体后，阀体内的浮筒因失去水的浮力而下落，浮筒杆另一端上的小阀芯上升，使气体通过导管进入液压缸，其内膜片组件主要由气动膜片、滑杆、盖板等组成，其中滑杆内装有压感弹簧，使滑杆有效长度随压力的增大而减小，从而导致大排气口上的盖板开度亦随管道内的压力增大而减小，排气阀的体积排气量在任何压力下基本恒定不变，并使排气阀关闭时引起的管道升压减少60～80％；当水进入排气阀体后，浮筒上升，小阀芯下降，膜片组件失压，排气口盖板关闭，通过控制导管排气开度，使盖板关闭缓冲，减小振动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

根据图1所示，本发明主要由下阀体14、中阀体16、浮筒15、浮筒杆12、小阀芯10、盖板1、下滑杆2、上滑杆18、压感弹簧17和膜片5及阀盖3组成，中阀体16通过螺栓与下阀体14连成一体，阀盖3安装在中阀体16上端，其特征在于：所述浮筒15位于下阀体14内的护筒7内，浮筒15与浮筒杆12一端铰接，浮筒杆12另一端通过安装在中阀体16上的主轴铰接在中阀体16上，并通过自身上的小槽控制安装在中阀体16上的小阀芯10的升降；盖板1与下滑杆2连成一体，上滑杆18与膜片下压环4、膜片5和膜片上压板6连成一体，盖板1、下滑杆2、上滑杆18、膜片下压环4、膜片5和膜片上压板6与安装在下滑杆2和上滑杆18之间的压感弹簧17共同组成运行控制组件，膜片5被阀盖3压紧在中阀体16上，限流接头11安装在阀盖3上，导管8通过限流接头11使中阀体16与阀盖3之间的液压缸内腔连通，小排气帽9固定安装在中阀体16的小阀芯10上部。此外，所述膜片5及其压板组成的气动活塞的有效面积大于盖板1的面积；所述大排气口上的盖板1的开启度大小由感压弹簧17和中阀体16内的压力大小控制。通过销轴13与浮筒15铰接的浮筒杆12可绕中阀体16上的主轴转动，并由此实现通过浮筒15升降控制小阀芯10的升降启闭，即当浮筒15下降时，小阀芯10上升，打开小阀口，并关闭小排气帽9上的排气口，使气体通过导管8进入由阀盖3及膜片5等组成的液压缸，当浮筒15在浮力作用下上升时，小阀芯10下降，关闭小阀口，同时打开排气帽9上的排气口，使液压缸通过导管8直通大气泄压，且当浮筒15下降，液压缸内充满气体时，中阀体16上的大阀口开启，当浮筒15上升时，该大阀口自动关闭。

本发明恒速缓冲排气阀一般装于输送水或其他液体管道的隆起部位或平坦管道的顶部，当管道内存在气体时，它一般向隆起部位或管顶聚集，下阀体14内腔将充满气体，浮筒15因重力作用而下落于下阀体14内，同时通过浮筒杆12带动小阀芯10上升，堵住排气帽9上的排气口，并打开中阀体16上的小阀口使气体通过导管8进入阀盖3与膜片5等组成的液压缸，在液压缸内气体压力的作用下，膜片5受压产生一个向下的作用力，这个作用力大于盖板1上所受到的向上的作用力，从而使整个运动组件下移，打开中阀体16上的大排气口，实现高速排气。当管道内压力较低时，压感弹簧17处于完全伸展状态，排气阀全开，当输水或输液管道压力较高时，压感弹簧17被压缩，阀板开度变小，压力越大，阀板开度越小，这时排气阀口的气体流速越高，但排气总流量则保持恒定不变，从而使主管道内流速也保持恒定不变，当气体排净，排气阀关闭时，主管道水柱弥合升压也可保持在恒定低压值以下。同时，通过限流接头儿，控制盖板1的关闭速度，实现缓冲，不使液体外流。

Claims (3)

1、一种恒速缓冲排气阀，主要由下阀体(14)、中阀体(16)、浮筒(15)、浮筒杆(12)、小阀芯(10)、盖板(1)、下滑杆(2)、上滑杆(18)、压感弹簧(17)和膜片(5)及阀盖(3)组成，中阀体(16)通过螺栓与下阀体(14)连成一体，阀盖(3)安装在中阀体(16)上端，其特征在于：所述浮筒(15)位于下阀体(14)内的护筒(7)内，浮筒(15)与浮筒杆(12)一端铰接，浮筒杆(12)另一端通过安装在中阀体(16)上的主轴铰接在中阀体(16)上，并通过自身上的小槽控制安装在中阀体(16)上的小阀芯(10)的升降；盖板(1)与下滑杆(2)连成一体，上滑杆(18)与膜片下压环(4)、膜片(5)和膜片上压板(6)连成一体，盖板(1)、下滑杆(2)、上滑杆(18)、膜片下压环(4)、膜片(5)和膜片上压板(6)与安装在下滑杆(2)和上滑杆(18)之间的压感弹簧(17)共同组成运行控制组件，膜片(5)被阀盖(3)压紧在中阀体(16)上，限流接头(11)安装在阀盖(3)上，导管(8)通过限流接头(11)使中阀体(16)与阀盖(3)之间的液压缸内腔连通，小排气帽(9)固定安装在中阀体(16)的小阀芯(10)上部。

2、根据权利要求1所述的恒速缓冲排气阀，其特征在于：所述膜片(5)及其压板组成的气动活塞的有效面积大于盖板(1)的面积。

3、根据权利要求1所述的恒速缓冲排气阀，其特征在于：所述大排气口上的盖板(1)的开启度大小由感压弹簧(17)和中阀体(16)内的压力大小控制。

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