CN202418738U - 一种独立三功能复合式排气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种独立三功能组合式排气阀，包括高速排气阀、微量排气阀和吸气阀组成，速排气阀和微量排气阀都是通过连接管和控制球阀连接在吸气阀上，高速排气、高速吸气、微量排气以及后二个功能特殊组合的排气阀组，而且该三个独立的功能可以任意组合，从而使该排气阀组能够满足水路系统中各种情况下的通气问题、尤其是当发生非常水锤情况下的安全保护问题。

Description

一种独立三功能复合式排气阀

技术领域

本实用新型涉及一种空气阀，尤其涉及一种独立三功能组合式排气阀。

背景技术

现有的普通排气阀采用的是高速排气口和高速吸气口为同一个孔口(直径之比1∶1)，不能够独立选型，普通的吸气孔口径往往偏小，吸气量明显不足，负压值偏高，微量排气孔口单一、偏小，只有一个尺寸为1.6mm，无法满足大管微量排气需求。

管路第一次充水时，高速排气孔口高速排气，孔口处会产生一定的气体压差，当压差达到2kPag～30kPag，普通复合式排气阀的浮球都会被高速气流吹起上浮，堵住高速排气大孔口，从而使高速排气阀提前停止高速排气，其后果是：管线或容器内大部分气体没有排出，管线或容器排气不彻底，不能完全充水，半水半气，严重影响管线输水效率或者容器充水量，从而引发压力不稳定、交替接触水汽而导致的管壁腐蚀、计量不准确等等问题。

普通复合式排气阀的大孔口提前吹堵之后，如果仅仅依赖微量排气孔口排除剩余的大容量气体，需要很长的时间，将大幅度延长管线或容器初次充水时间，严重降低工作效率，长距离管线甚至可能需要1～2个月时间才能完成充水，这对于只有很短夏季的北方地区来说，影响尤为重大。

为了降低孔口高速排气时的气体压差，往往会设计选用过大尺寸的高速排气孔口；也因为排气与吸气是同一个孔口而不能独立选型的缺陷，为了同时满足高速吸气对孔口尺寸的要求，通常高速排气孔口会被选择过大2～4级。其后果可能是：孔口压差降低了，但同时充水时的气体阻力也降低了，导致充水速度过大，也就是快速充水，水流到达排气阀大孔口时，会把浮球快速浮起，关闭孔口，停止水流，导致可能的排气阀关阀水锤，从而引发爆管，这其实就是许多充水爆管的真实原因之一：排气阀高速排气孔口过大，而不是排气阀不排气；而动力式高速排气阀则能够为充水提供合适的背压和充水速度。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种具有三个独立功能的高速排气、高速吸气、微量排气以及后二个功能特殊组合的排气阀组，而且该三个独立的功能可以任意组合，从而使该排气阀组能够满足水路系统中各种情况下的通气问题、尤其是当发生非常水锤情况下的安全保护问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案：一种独立三功能复合式排气阀，该排气阀组安装在输水管路上，包括：

a、高速排气阀，通过第一连接管连接固定在吸气阀的一侧，连接管上设有控制球阀，所述高速排气阀包括高速排气阀阀体、高排浮球和高速排气孔口，该高速排气阀用于高速排出管内气体并控制管路的充水速度；

b、负压吸气阀，位于阀组中央，它包括吸气阀阀体、高速吸气孔口和带弹簧的吸气阀阀瓣，该负压吸气阀用于高速吸收外界气体向管中补气；

c、微量排气阀，通过第二连接管连接固定在吸气阀的一侧，包括微量排气阀阀体、微排浮球、杠杆组件和微量排气孔口，该微量排气阀用于及时将水中释放的空气排出管外。

上述排气阀同时具有高速排气、高速吸气和微量排气三个功能。

所述高速排气孔口在水柱回流弥合时可被控制阀认为切断堵塞，从而截留大部分空气，形成临时弹性气囊，具有消除水柱弥合水锤的功能。

所述高速排气阀、负压吸气阀、微量排气阀设计为整体控制组合结构、部分控制组合结构或相互独立控制组合结构，从而满足水路系统任何的通气要求。

所述高速排气孔口不怕吹堵并且能独立选型的优点，使得管线在第一次充水时，能够仅仅依靠选择高速排气孔口的尺寸就可以自动地控制管线的充水速度，并使之达到合适的数值，从而降低利用管线上游控制阀门控制下游充水速度的难度，并提高管线的初次充水效率以及非常宝贵的安全可靠性，为输水管线的充水过程这一极端工况提供了一个额外的得力的控制手段。

所述高速排气孔口与高速吸气孔口分开设置，也就是比传统式复合排气阀多了一个独立的单向高速吸气孔口。

可以选择大范围的8∶1～125∶1进排气孔口直径比例，以之相对应的进排气面积之比为64∶1～15625∶1，从而满足管路系统抑制弥合水锤的特殊要求。

所述微量排气孔口范围在1.0mm至25mm之间。

所述高速排气阀与微量排气阀设置在负压吸气阀的侧面。

所述高速排气阀通过控制球阀设置在负压吸气阀的一侧，所述微量排气阀设置在负压吸气阀的另一侧或者同侧。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型所具有的优点如下：

1、本实用新型具有三个独立的通气孔口，每个孔口的尺寸设计选型都能独立进行，克服了普通复合式排气阀由于采用同一个高速排气和高速吸气孔口、从而不能独立选型的缺点。

2、在完成管道初次充水后，可以人为关闭高速排气阀的控制隔离阀。这样，就可以在运行过程中，当出现水柱分离/弥合时利用截留气囊的弹性消除空腔弥合水锤-即负压水锤或者非常称之为水锤，具有代替调压井、调压塔或者水击气压罐的功能。

3、动力式高速排气的原理，高速排气孔口不怕吹堵，能够为管线初次充水提供合适的孔口压差，等于为管线充水提供一个合适的充水阻力，从而适当降低管线的充水速度，使充水过程既不太慢而旷延时日，也不充水太快而导致可能的关阀水锤与爆管，保证管线或者容器按计划进度顺利充水。

4、本实用新型允许选择多种规格的微量排气阀孔口尺寸：从1.6mm、2.4mm、3.2mm、4.8mm、5.6mm到大尺寸的9.5mm、12.5mm、25mm等等，依据设计流量选择合适的微量排气孔口，保证管线拥有合适的微量排气能力，提高输水效率，降低输水能耗，减少重复建设投资，节能降耗；同时，使系统拥有较宽范围的进/排气孔口比例，从而满足抑制弥合水锤的特殊要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图2是图1的A处放大剖视图；

图3是图1的B处放大剖视图；

图4是本实用新型的结构俯视图；

图5是本实用新型的另一结构俯视图；

图中：1、高速排气阀阀体，2、高排浮球，3、密封座，4、高速排气孔口，5、高速吸气孔口，6、滤网，7、阀座，8、密封圈，9、弹簧，10、吸气阀阀瓣，11、吸气阀阀体，12、微量排气阀阀体，13、微排浮球，14、杠杆组件，15、微排阀座，16、微量排气孔口，17、微量排气阀阀盖，18、控制球阀，19、第一连接管，20、第二连接管。

具体实施方式

以下通过具体实施方式及附图对本实用新型做进一步详细的描述：

如图1、图2、图3所示，该阀组由高速排气阀、微量排气阀和吸气阀组成，高速排气阀和微量排气阀都是通过连接管和控制球阀18连接在吸气阀上，高速排气阀包括高速排气阀阀体1、高排浮球2、密封座3、高速排气孔口4；负压吸气阀包括高速吸气孔口5、滤网6、阀座7、密封圈8、弹簧9、吸气阀阀瓣10、吸气阀阀体11，微量排气阀包括微量排气阀阀体12、微排浮球13、杠杆组件14、微排阀座15、微量排气孔口16、微量排气阀阀盖17；高速排气阀通过第一连接管19设置在吸气阀上，微量排气阀通过第二连接管20设置在吸气阀上，第一连接管19上设置控制球阀18。

实施例一：如图1所示，当管路第一次充水时，水在管道内流动，水柱挤压管内空气产生压力，管内空气受水流挤压快速流动，通过高速排气阀的高速排气孔口4快速排出管外，管内的水流顺利通过管路；若在某些被认为可能产生水柱弥合的位置，在管路内已经充满水后，应人为关闭连接管上的控制隔离阀，如果需要第二次充水则可以将控制阀重新打开。

实施例二：如图1所示，当管路水流正常流动时，水流所释放出来的气体通过吸气阀进入微量排气阀的空腔，空腔内的气体逐渐增多，导致阀内水位下降，当水位下降到浮球以下位置时，浮球下落，带动杠杆组件14打开微量排气孔口16，间歇性地排除聚集在阀体内空气。

实施例三：如图1所示，在突然停泵或关闭阀门或人为排水时，管内某些位置处的水柱会产生分离，管内出现真空(负压)，此时外界压强大于内部压强，吸气阀阀体内部承托弹簧9被外界空气压强和吸气阀阀瓣10自重联合挤压，弹簧9上的吸气阀阀瓣10下移，吸气通道打开，空气通过负压吸气阀A的高速吸气孔口5从四周快速进入，使管内负压降到最低，以保证管件和密封接口的安全性。

实施例四：如图1所示，当被水泵驱动或者因重力回流时，所述位置处管内的水柱开始弥合，因为高速排气孔口4被控制阀切断阻塞，管内的气体不能被高速排出，而只能经有微量排气阀缓慢地排出，水柱之间的大部分气体被临时截留在管内，形成临时弹性气囊，水柱弥合时被弹性气囊缓冲，大幅削减了弥合水柱的加速度和撞击能量，有效抑制了弥合水锤升压，确保管路安全。然后，临时气囊通过微量排气孔口16逐渐排出，使管路系统恢复正常。

所述高速排气阀、微量排气阀的连接方式有两种：

1、分接在吸气阀的对称二侧(如图4所示)；

2、接在吸气阀的同一侧(如图5所示)。

Claims (6)

1.一种独立三功能复合式排气阀，该排气阀组安装在输水管路上，其特征在于，包括：

a、高速排气阀，通过第一连接管(19)连接固定在吸气阀的一侧，连接管上设有控制球阀(18)，所述高速排气阀包括高速排气阀阀体(1)、高速排气浮球(2)和高速排气孔口(4)，该高速排气阀用于高速排出管内气体并控制管路的充水速度；

b、负压吸气阀，位于阀组中央，它包括吸气阀阀体(11)、高速吸气孔口(5)、和带弹簧(9)的吸气阀阀瓣(10)，该负压吸气阀用于高速吸收外界气体向管中补气；

c、微量排气阀，通过第二连接管(20)连接固定在吸气阀的一侧，包括微量排气阀阀体(12)、微排浮球(13)、杠杆组件(14)和微量排气孔口(16)，该微量排气阀用于及时将水中释放的空气排出管外。

2.根据权利要求1所述的独立三功能复合式排气阀，其特征在于：所述高速排气阀、负压吸气阀、微量排气阀设计为整体控制组合结构、部分控制组合结构或相互独立控制组合结构，从而满足水路系统任何的通气要求。

3.根据权利要求1所述的独立三功能复合式排气阀，其特征在于：所述高速排气孔口(4)与高速吸气孔口(5)分开设置，也就是比传统式复合排气阀多了一个独立的单向高速吸气孔口。

4.根据权利要求1所述的独立三功能复合式排气阀，其特征在于：可以选择大范围的8∶1～125∶1进排气孔口直径比例，以之相对应的进排气面积之比为64∶1～15625∶1，从而满足管路系统抑制弥合水锤的特殊要求。

5.根据权利要求1所述的独立三功能复合式排气阀，其特征在于：所述高 速排气阀与微量排气阀设置在负压吸气阀的侧面。

6.根据权利要求1所述的独立三功能复合式排气阀，其特征在于：所述高速排气阀通过控制球阀(18)设置在负压吸气阀的一侧，所述微量排气阀可设置在负压吸气阀的另一侧或者同侧。 

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