CN2033459U - 自动排气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于由浮子致动的排气阀领域，主要用于热水锅炉采暖系统。它主要由阀体(1)、阀盖(4)、阀座(3)、浮球(2)、过滤网(6)及旋塞阀(5)组成，由浮球(2)与阀座排气喷嘴(8)组成密封副，利用液面高度控制阀门启闭。这种排气阀可在≤115℃，工作压力0～1MPa的范围内使用。它具有结构简单，动作灵敏，稳定性好，使热水锅炉采暖系统热效率高的特点，能确保热水锅炉采暖系统安全操作。

Description

自动排气阀

本实用新型属于由浮子致动的排气阀领域。

排气阀是热水供应系统中排气（汽）节能的关键器件。在现有技术中从生产到采暖多以蒸汽或热水作为传热介质。在热水供应系统中为保持设备正常工作和节约能源，一般使用截止阀或闸阀来排除供热系统中的蒸汽和不可凝气体，但这种排气方式须人工启动，难于操作，不够安全，或者因排气不及时而影响传热效率，因此，有些排气阀改为自动式的，这种浮子式自动排气阀自动操作能及时排气，安全可靠。但是现有技术中的浮子式排气阀的阀座喷嘴排气孔设计尚需改进，特别是浮球与阀座喷嘴排气孔的接触面积大，因而排气的动作不够灵敏，排气效率较差；现有技术中的排气阀也往往不带有旋塞阀供检修或停用排气阀时使用，即使带有其它阀门，排气阀与该阀也是分开的二个部件，因此必须增加连接部件，从而使漏气机会增多，并且该阀还需另占空间，这样的设计结构不紧凑，功能不完善；此外，现有技术排气阀虽也设有过滤网，但一般将过滤网设于阀体进口的通道上，在该通道上截面面积较小，流速较快，杂物易于塞堵或除污效率差。

本设计的目的在于改进自由浮球排气阀的排气功能，使排气阀能在一个较宽压力范围内使用，并且动作灵敏，排气效率高，同时增加旋塞阀与改进过滤网的设计与安装位置，从而使结构紧凑和防污能力高，并且安全可靠。

本设计的目的是这样达到的：由自由浮球（2）与固定在阀盖（4）上的阀座（3）的排气喷嘴（8）组成密封副，利用液面高度控制阀门的启闭，与工作压力0～1MPa相对应，喷嘴（8）的孔径为3～1毫米，喷嘴（8）呈圆锥台形，其端部孔径外的环形宽度（a）为0.2～0.5毫米，圆锥台高度（b）为4～6毫米，斜角（a）在45～60°之间，自由浮球（2）的直径为60～120毫米，重量为120～300克，浮球（2）由不锈钢制成，阀座（3）由聚四氟乙烯制成，阀座（3）、浮球（2）、阀体（1）流体进口通道、旋塞阀（5）的通孔处于同一轴线上，过滤网（6）设于阀体（1）内，旋塞阀（5）设于阀体（1）下部流体进口通道上。

以下通过附图对本设计排气阀进行详细说明：

附图1是本设计排气阀的正视截面图。1是阀体，2是浮球，3是阀座，4是阀盖，5是旋塞阀，6是过滤网，7是挡圈，8是阀座排气喷嘴；附图2是阀座（3）的截面放大图。

从附图1可见，本设计排气阀主要由阀体（1）、阀盖（4）、阀座（3）、阀座排气喷嘴（8）、浮球（2）、旋塞阀和过滤网（6）组成。阀体（1）的流体入口处设计有旋塞阀（5），当排气阀正常工作时，旋塞阀的开口处于垂直位置，呈开启状态，当排气阀关闭时，旋塞阀的开口处于水平位置，附图1上的旋塞阀就是关闭状态。当排气阀出现故障或不用时，可以关闭旋塞阀，打开阀盖进行检修，从而本设计排气阀的结构紧凑。阀体（1）的腔体内设有过滤网（6），以防止水中杂物进入阀体（1）和阀盖（4）组成的腔内，以维持排气阀的正常工作，由于它设于阀体（1）腔内，所以过液网的面积比设于阀体进口通道上的大，污物分布于面积较大的网上可使水易于流通，并且流速减慢，从而更易于防污物，过滤网（6）用弹性档圈（7）固定，结构简便，过滤网（6）由不锈钢构成，抗蚀耐用。自由浮球（2）安装在阀体（1）和阀盖（4）组成的腔内，能在腔内的水面上浮动。阀座（3）固定在阀盖（4）上，阀座排气喷嘴（8）呈凸出的圆锥台形，浮球（2）随液面高低起浮与排气喷嘴（8）的不同排气孔径相配，组成灵敏的密封副。

阀座喷嘴（8）的孔径与热水系统的工作压力密切相关，当工作压力较大时，所需孔径较小；反之，所需孔径较大。在0～1MPa的宽广压力范围下，排气喷嘴（8）的孔径与工作压力的对应关系如下：

喷嘴孔径（mm)	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7
							工作压力(MPa)	1	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5

喷嘴孔径（mm)	1.8	2.0	2.2	2.5	2.7	3
							工作压力(MPa)	0.4	0.3	0.2	0.1	0.05	0.01

本设计排气喷嘴（8）孔径为1～3毫米，最好为1.1～2.0毫米。本设计阀座（3）的截面放大示意图见图2，从图2可见阀座（3）的喷嘴（8）是在一厚圆板下凸出的圆锥台，喷嘴（8）下端孔径外的环形宽度（a）为0.2～0.5毫米，圆锥台高度（b）为4～6毫米，圆锥台斜角（α）为45～60°之间，阀座（3）通过上部螺纹安装于阀盖（4）上。阀座（3）由聚四氟乙烯制成，不变形，耐腐蚀，密封性好，弹性好。喷嘴（8）孔径是与工作压力密切相关，而孔径端部外的环形宽度（a）是为使排气喷嘴（8）与浮球（2）的接触形成线性接触，再辅以聚四氟乙烯材料，使喷嘴（8）与浮球（2）的接触富有弹性，圆锥台的高度（b）和斜角（α）也是为了保持排气喷嘴（8）与浮球（2）接触时有足够弹性之用，因此，本设计排气阀的动作灵敏，排气效率高。此外，浮球（2）重量与工作压力也有关，例如在一定压力下，如浮球过重，则难于浮起，或浮起不灵敏；反之如浮球过轻，则在排气时又不易因本身重量而落下，使排气不灵敏，本设计浮球（2）重量为120～300克是适宜的，关于自由浮球（2）的直径与本设计中阀盖（3）与阀体（1）形成的内腔直径有关，能够维持浮球（2）准确地与喷嘴（8）孔径相合就行了，本设计浮球（2）直径为60～120毫米。总之，根据不同的工作压力，即一般在0～1MPa工作压力范围内以及排气量大小选用不同的浮球（2）和排气喷嘴（8）设计，使互相配合成为灵敏的密封副，本设计浮球（2）由不锈钢制成，坚固耐用。本设计的结构为直通式，进一步促进排气灵敏度，即阀座（3）、排气喷嘴（8）、浮球（2）、阀体（1）流体进口通道和旋塞阀（5）通孔在一轴线上。

本设计排气阀是根据浮球在液体和气体中所受浮力不同这一原理，利用液面高度由浮球控制阀门的启闭动作。在安装时必须端正，要安装在热水采暖系统及其它管网系统的最高点，即气体最易聚集处。当管网或热水锅炉存在或产生不可凝气体并通过管网与热水一起进入阀体（1）流体进口通道时，在阀体（1）流体进口通道上的旋塞阀（5）处于开启状态。当气体或汽进入阀体（1）内，把腔内液位压低，排气结束后液位重新上升，当通过过滤网（6）进入阀体（1）和阀盖（4）所形成的腔内的液位足以使浮球（2）与阀座（3）的排气喷嘴接触，该自动排气阀就处于关闭状态，当有足够气体进入又重复上述程序，这样，利用液面高度自动地控制阀的启动。当排气阀出现故障或不用时，可关闭旋塞阀（5），打开阀盖（4）进行检修。

本设计排气阀主要用于热水采暖系统，它可在0～1MPa的宽广工作压力范围和温度≤115℃下使用，它具有结构简单紧凑，动作灵敏，稳定性好的特点，可确保热力系统特别是热水锅炉采暖系统的安全运转。

实施例一：

在工作压力为1MPa的热水采暖用锅炉上，其工作温度为115℃，每分钟产生的不可凝气体为15升，它所用自由浮球式自动排气阀所采用浮球（2）的直径为68毫米，浮球重量为144克，对应的阀座排气喷嘴（8）孔径为1.2毫米。

实施例二：

在工作压力为0.5MPa的热水采暖系统上，其工作温度为95℃，每分钟产生的不可凝气体大约为30升，它所用自由浮球式自动排气阀采用直径为78毫米的浮球（2），浮球重量为168克，对应的阀座排气喷嘴（8）孔径为1.8毫米。

Claims (3)

1、自动排气阀，具有阀体、阀盖、阀座和安装在由阀体和阀盖组成腔内的浮球，其特征在于，由自由浮球(2)与固定在阀盖(4)上的阀座(3)排气喷嘴(8)组成密封副，利用液面高度控制阀门的启闭，与工作压力0～1MPa相对应，喷嘴(8)的孔径为3～1毫米，喷嘴(8)呈圆锥台形，其端部孔径外的环形宽度(a)为0.2～0.5毫米，圆锥台高度(b)为4～6毫米，倾角(α)在45～46°之间，自由浮球(2)的直径为60～120毫米，重量为120～300克，浮球(2)由不锈钢制成，阀座(3)由聚四氟乙烯制成，阀座(5)与浮球(2)、阀体(1)流体进口通道、旋塞阀(5)的通孔处于同一轴线上，过滤网(6)设于阀体(1)内，旋塞阀(5)设于阀体(1)下部流体进口通道上。

2、按照权利要求1所说的排气阀，其特征在于，排气喷嘴（8）的孔径为1.1～2毫米。

3、按照权利要求1所说的排气阀，其特征在于，不锈钢过滤网（6）用弹性档圈（7）固定于阀体（1）内。

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