CN202327267U - 一种真空破坏阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在水电站等领域应用的真空破坏阀。也通常作为水轮发电机大轴中心补气阀用。一种真空破坏阀，包括阀体和阀芯，阀体内通过罩体座固定有罩体，在罩体内设有阀杆，阀杆穿过罩体座上的通孔连接有阀芯，在阀杆上套接有弹簧，弹簧的一端支承在罩体座上，弹簧的另一端用压板压固，压板固定在阀杆上；在阀体的上部设有导向部，导向部位于罩体上方，在导向部内设有浮球，在阀体的上端开设有气口，浮球的直径大于气口最小直径。本实用新型提供了一种补气效果好，能实现双重保护，既能破坏真空，又能防止返水，密封性能好的一种真空破坏阀；解决了现有技术中存在的补气效果不好，功能单一，密封性能不好，防护效果不够理想的技术问题。

Description

一种真空破坏阀

技术领域

本实用新型涉及一种安装在流体设备上的阀体，尤其涉及一种在水电站等领域应用的真空破坏阀。也通常作为水轮发电机大轴中心补气阀用。

背景技术

水轮机在脱离额定运行工况或停机时，都会产生巨大的真空度，这个真空度就造成机组瞬时强烈震动，甚至抬机，加重水轮机的气蚀程度，对发电机组的破坏很大，因此就需要有破坏这种真空状态的装置。而在消除了尾水管的真空后，减小了压力脉动和空蚀，有时候会出现返水现象。但是在现有的文献中公开了关于这样的设备，如中国专利：“一种用于水轮机转轮室补气的真空破坏阀（CN201991675U）”，其将压紧螺母设在压环的上表面，可防止压紧螺母松动而造成弹簧预紧力的减小，从而防止由于密封环与密封压板之间压力变小，而导致真空破坏阀的阀盘脱落。中国专利：“水轮机蜗室真空补气阀（CN201705530U）”，包括带有气室的阀座，活阀门，阀轴，弹簧，活阀门的上表面外边缘与阀座的下表面紧密贴合，阀轴一端与活阀门固定连接，另一端穿出阀座，弹簧为压缩状态，弹簧套装在阀轴穿出阀座的一端与阀座之间，阀座上固定连接活门座，活阀门上同轴固定安装压垫环与密封圈。上述的真空破坏阀或者真空补气阀都只是单一保护，效果不好。 

发明内容

本实用新型提供了一种补气效果好，能实现双重保护，既能破坏真空，又能防止返水，提高设备的安全性，密封性能好的一种真空破坏阀；解决了现有技术中存在的补气效果不好，功能单一，密封性能不好，防护效果不够理想的技术问题。

本实用新型同时还提供了一种节流缓冲效果好，具备过滤效果，防止紊流问题的真空破坏阀；解决了现有技术中的节流缓冲效果不够理想，由于紊流造成浮球密封效果不够理想技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种真空破坏阀，包括阀体和阀芯，其特征在于：所述的阀体内通过罩体座固定有罩体，在罩体座上开设有通孔，在罩体内设有阀杆，阀杆穿过罩体座上的通孔连接有阀芯，在阀杆上套接有弹簧，弹簧的一端支承在罩体座上，弹簧的另一端用压板压固，压板固定在阀杆上；在阀体的上部设有导向部，导向部位于罩体上方，在导向部内设有浮球，在阀体的上端开设有气口，浮球的直径大于气口最小直径。在阀体内设置两重保护构件，一是位于下方的弹簧件，一是位于弹簧件上方的浮球件。在不工作的状体时，浮球下端的罩体和浮球圆周方向的导向部形成一个容腔，位于下方的弹簧件的罩体顶着浮球，使浮球固定不动。当与真空破坏阀相接的管道或者容腔产生真空时，由于真空破坏阀上端的气口与大气相通，对阀芯产生吸力，阀芯向下运动，压缩弹簧，如果管道或者容腔内的液体向上涌入阀体内，液体的浮力将浮球托起，浮球顺着导向部向上运动达到气口时，浮球将气口堵住，防止液体溢出。当管道或者容腔内的压力正常时，弹簧复位，将阀芯向上拉动，阀芯与阀体相接，恢复原状。利用弹簧件和浮球件两者配合使用，结构简单，能提供双重保护，不但能对设备进行补气，而且可以防止一旦有水浸入，不会对设备造成影响，防护性能好。

作为优选，所述的导向部位于罩体的上方，所述的导向部的下端与罩体的顶面之间的距离不大于浮球的半径，所述的导向部的长度不小于浮球的运动行程。保证导向板在浮球静止时，导向部的下端能位于浮球的中部直径最大处，从而实现对浮球进行导向，不会产生偏卡，而因此的不能密封的问题，提高补气阀的工作稳定性。导向部的长度只要保证浮球上升时始终位于导向部内即可。

作为优选，在所述的导向部的内侧设有导向条，所述的导向条与所述的浮球相接，导向条的长度与导向部相同。导向条与筋板的长度相同，导向条是具备一定弹性的，导向条防止了浮球在受力上升时被损坏，浮球与软性导向条相接，提高了设备的稳定性。

作为优选，所述的导向部为固定在阀体内部的导向筋板，导向筋板的宽度相同，导向筋板的自由端的端面上固定有导向条，各导向条的自由端位于同一导向圆上，导向圆的直径不小于浮球的直径。导向筋板为4个，均布在阀体的内壁上，导向筋板都是一侧焊接在阀体的内壁，另一侧也就是自由端与浮球相接，对浮球进行周向固定。采用导向筋板形式作为导向部，可以让由气口进入的空气更顺畅，能实现快速的进行补气，补气效果好，补气通流面积大。

作为优选，所述的导向部和阀芯之间设有过滤罩，过滤罩的上端与导向部相接，过滤罩的下方与罩体座相接。作为更优选，所述的过滤罩包括一体成型的两部分，与导向部相接的上部呈圆台状，过滤罩的下部套接在罩体外，过滤罩的下部呈圆柱状，过滤罩的下端与罩体座固定。过滤罩与罩体座的固定，可以将过滤罩的内壁焊接在罩体座的外圆周表面上，也可以通过螺钉固定。过滤罩的上下两端可以一端焊接，另一端螺钉固定，或者两端均固定，可以根据实际情况进行调整。设置了过滤罩，可以起到过滤作用，同时“Y”形的过滤罩，在过滤罩的上方与浮球相接的部分形成的锥面，可以在发生紊流情况时，使水流瞬间流量减缓，使得浮球受力均匀可以沿着导向部上升形成密封。增加了过滤部件使得水流均匀地射向浮球，浮球受到均匀的面压，而且过滤罩是由孔板制造的，过滤罩的表面上均布着小孔，节流孔板的缓冲作用，减缓浮球上升速度，缓解流体紊流状态对浮球稳定的影响，同时过滤罩可以过滤水中的杂质，有效的保护浮球与密封圈的密封表面及密封效果不受杂质的影响。

作为优选，在所述的阀体上固定有盖板，所述的气口开设在盖板上，在所述的阀体上固定有盖板，所述的气口开设在盖板上，气口是由上小下大的环形锥面构成，在气口内侧设有环形密封垫。在气口内侧设有环形密封垫。盖板通过均布的螺钉固定在阀体上，在盖板上开设有一气口，气口上小下大，与浮球的弧形相吻合，当浮球上升到气口时正好与浮球相接，同时在气口的内壁上开设凹槽，然后在里面填充密封垫，在需要浮球密封时提高密封效果。

作为优选，所述的阀芯朝向阀体一侧的端面上开设有环形槽，在环形槽内设有密封圈，在密封圈上设有固定板，固定板通过螺钉固定在阀芯上。在不工作时，通过密封圈将阀体与管道外部间隔开，提高密封效果。固定板用于固定密封圈。

作为优选，所述的罩体座的通孔的直径大于阀杆的直径，在通孔的两端对称的布置有导向套，导向套套接在阀杆上，在罩体座的上下两端的端面上设有导向压板。在罩体座内设置导向套不但可以起到导向作用，同时可以起到支撑作用，让阀杆在罩体座内运行正常。

作为优选，所述的罩体座通过支撑筋板固定在阀体的内壁上，阀杆的两端分别通过拧紧螺母固定有压板和阀芯。阀杆的一端通过拧紧螺母固定压板，阀杆的另一端通过拧紧螺母固定阀芯。在固定压板和罩体座之间为弹簧，当弹簧压缩时，阀杆向下运动带动固定压板向罩体座方向运动。

因此，本实用新型的一种真空破坏阀具备下述优点：真空破坏阀设置两重保护装置，一重为弹簧件进行补气，另一重是通过浮球防止液体外溢，提高了设备的可靠性；在弹簧部件和浮球部件之间设置过滤罩，可以有效降低紊流带来的影响，提高节流缓冲效果；在导向部安装导向条且导向部为筋板，在浮球上升密封过程中起到导向作用，提高了浮球密封的可靠性，同时提高了补气通道的通流面积，提高补气效果。 

附图说明

图1是本实用新型的一种真空破坏阀的示意图，图中双点划线部分是工作时阀芯、阀杆运动位置示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的A-A向的剖视图。

具体实施方式

 下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

 实施例：

如图1和2所示，一种真空破坏阀，包括圆柱状的阀体1，阀体1的上端通过均布的螺钉2固定有盖板3，阀体1的下端焊接在法兰座4上，通过法兰座4将阀体1固定在导水机构或者水轮机（未画出）上，在盖板3的中心开设有圆形的气口5，形成气口5的盖板3开口处切削一个斜面，使得气口上小下大，在斜面上开设凹槽，在凹槽内填充有环形密封垫6。在法兰座4的中心开设有开口，开口处通过阀芯7闭合，阀芯7的直径大于法兰座4的开口处直径，在阀芯7的上表面开设有环形槽，在环形槽内设有密封圈8，密封圈8通过其上的固定板9将密封圈8固定在阀芯7的环形槽内，固定板9通过螺钉固定在阀芯7上端面上。法兰座4开口处的下端面抵接在密封圈8上。

在阀体1的下部的内壁上焊接有均布的支撑筋板10，在支撑筋板10的中心焊接圆柱状的导向座11，在导向座11的中心开设有通孔，在通孔内穿接有阀杆12，在通孔的上下两端安装有导向套13，导向套13套接在阀杆上，导向套13对阀杆起导向和支撑作用，在导向座11的上下两端面上开设有凹槽，在凹槽内安装有导向压板14，导向压板14通过螺钉固定在导向座11上，通过导向压板14将导向套13固定在导向座11内。在支撑筋板10的上表面有一环形板15，环形板15套接在导向座上通过焊接与导向座11形成罩体座17。在罩体座上通过螺钉固定有圆柱状的中空的罩体16，罩体16、罩体座17和阀杆12的中心线重合。在阀杆12上由下至上依次套接有阀芯7、罩体座17、弹簧18和压板19。弹簧的两端分别抵接在罩体座17和压板19上，压板19、弹簧18位于罩体16内。在阀杆12的上端通过锁紧螺母20将压板19压向弹簧18，阀杆12的下端为阶梯轴形式，通过锁紧螺母20将阀芯7固定在阀杆12上。当需要破坏真空时，阀杆12向下运动，将弹簧18压向罩体座17，阀芯7与法兰座4分开，由气口5进来的空气将管道的真空破坏，当气流稳定后，弹簧复位将阀芯拉上与法兰座相接触，恢复原状。

如图3所示，在罩体16上顶着一个浮球21，在阀体1上侧的内壁上均匀的焊接有四个导向筋板22，导向筋板22的下端位于浮球静止时横截面直径最大处，导向筋板的长度略大于浮球受到浮力时上升的高度，导向筋板22的一端焊接在阀体1的内壁上，另一端的端面上粘结有导向条23，四个导向条23形成的内圆的直径与浮球21的直径相同。在导向条23的下端面焊接有过滤罩24，过滤罩24包括一体成型的两部分，与导向部相接的上部呈圆台状，圆台部分的高度由导向筋板底面到浮球底面，过滤罩的下部套接在罩体16外，过滤罩24的下部呈圆柱状，过滤罩24的下端焊接在罩体座17的外圆周表面，圆柱部分的高度与罩体的高度大致相同。

在使用时，将真空破坏阀通过法兰座固定在导水机构或者水轮机上时，当转轮室内产生真空时，由于阀芯两侧的气压不一致，阀体内通过气口与大气连通，因此，如图1内的双点划线所示，阀芯向下运动，带动阀杆压缩弹簧，从而破坏真空，减小压力脉动和空蚀，提高了机组的稳定性，如果在此时出现水流向上涌入阀体内，浮球收到水的浮力向上运动，与气口相接，从而实现密封，本实用新型实现了双重保护，既能够破坏真空进行补气又防止水流溢出危及机组电器设备。当内外压力平衡后，阀杆在弹簧的复位力下回位，回复初始位置。

Claims (10)

1.一种真空破坏阀，包括阀体和阀芯，其特征在于：所述的阀体内通过罩体座固定有罩体，在罩体座上开设有通孔，在罩体内设有阀杆，阀杆穿过罩体座上的通孔连接有阀芯，在阀杆上套接有弹簧，弹簧的一端支承在罩体座上，弹簧的另一端用压板压固，压板固定在阀杆上；在阀体的上部设有导向部，导向部位于罩体上方，在导向部内设有浮球，在阀体的上端开设有气口，浮球的直径大于气口最小直径。

2.根据权利要求1所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的导向部位于罩体的上方，所述的导向部的下端与罩体的顶面之间的距离不大于浮球的半径，所述的导向部的长度不小于浮球的运动行程。

3.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：在所述的导向部的内侧设有导向条，所述的导向条与所述的浮球相接，导向条的长度与导向部相同。

4.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的导向部为固定在阀体内部的导向筋板，导向筋板的宽度相同，导向筋板的自由端的端面上固定有导向条，各导向条的自由端位于同一导向圆上，导向圆的直径不小于浮球的直径。

5.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的导向部和阀芯之间设有过滤罩，过滤罩的上端与导向部相接，过滤罩的下方与罩体座相接。

6.根据权利要求5所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的过滤罩包括一体成型的两部分，与导向部相接的上部呈圆台状，过滤罩的下部套接在罩体外，过滤罩的下部呈圆柱状，过滤罩的下端与罩体座固定。

7.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：在所述的阀体上固定有盖板，所述的气口开设在盖板上，气口是由上小下大的环形锥面构成，在气口内侧设有环形密封垫。

8.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的阀芯朝向阀体一侧的端面上开设有环形槽，在环形槽内设有密封圈，在密封圈上设有固定板，固定板通过螺钉固定在阀芯上。

9.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的罩体座的通孔的直径大于阀杆的直径，在通孔的两端对称的布置有导向套，导向套套接在阀杆上，在罩体座的上下两端的端面上设有导向压板。

10.根据权利要求1或2所述的一种真空破坏阀，其特征在于：所述的罩体座通过支撑筋板固定在阀体的内壁上，阀杆的两端分别通过拧紧螺母固定有压板和阀芯。

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