CN205026191U - 常闭式浮球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用在水电站等领域用于给水轮机中心补气和水轮机的真空破坏。一种常闭式浮球阀，包括阀体，在阀体的上方设有导向部，在导向部上方设有气口，气口与阀体外部大气连通，在导向部的下方设有缓冲过滤网，在导向部内设有浮球，在浮球下方设有弹性部件，弹性部件处于自然状态下，浮球位于导向部内，浮球将气口封闭；弹性部件处于压缩状态下，浮球离开气口，外界气体进入阀体内。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，密封性能好的常闭式浮球阀；解决了现有技术中存在的补气效果不好，功能单一，浮球易磨损，密封性能不好，防护效果不够理想的技术问题。

Description

常闭式浮球阀

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，用于给水轮机中心补气和水轮机的真空破坏。

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。在现有技术中还存在利用浮球的上升和下降来实现真空破坏和补气的结构，但是这种结构是一种常开的结构，由于浮球是一种薄壁件，而且经常需要上下运动，容易磨损，从而影响破坏真空，防止返水的效果。

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，密封性能好的常闭式浮球阀；解决了现有技术中存在的补气效果不好，功能单一，浮球易磨损，密封性能不好，防护效果不够理想的技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种常闭式浮球阀，包括阀体，在阀体的上方设有导向部，在导向部上方设有气口，气口与阀体外部大气连通，在导向部的下方设有缓冲过滤网，在导向部内设有浮球，在浮球下方设有弹性部件，弹性部件处于自然状态下，浮球位于导向部内，浮球将气口封闭；弹性部件处于压缩状态下，浮球离开气口，外界气体进入阀体内。阀体的下端成型有一个法兰座，通过法兰座将阀体固定在导水机构或者水轮机上，在正常状态下，浮球堵住气口，弹簧处于自然状态。当与浮球阀相接的管道或者容腔产生真空时，由于浮球阀的上端的气口与大气相通，对浮球产生吸力，浮球向下运动，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，将浮球向上顶，浮球再次压住气口，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。而且在正常状态下，浮球一直是处于将气口密闭的状态，处于一种常闭情况，只有需要补气才会使阀体处于敞开状态，在正常状态下，浮球是利用弹簧的支撑力一直堵住气口的，所以，不会因为浮球的破损而影响防止返水的功能。

作为一种优选，所述的弹性部件包括弹簧、弹簧固定座和弹簧压缩件，所述的弹簧固定座固定在缓冲过滤网上，弹簧固定座包括底座和导向柱，弹簧套接在导向柱上，弹簧压缩件位于浮球内，弹簧压缩件为一阶梯形的盲孔，弹簧压缩件的小直径部分与导向柱直径相同，弹簧压缩件的大直径部分不小于弹簧的外径，弹簧的一端抵接在弹簧固定座的底座上，弹簧的另一端抵接在弹簧压缩件的阶梯形盲孔的直径变化处。在浮球内开设有阶梯盲孔，可以节省空间，让阀体整个体积变小。盲孔的阶梯处直径的改变可以压缩弹簧，从而可以让浮球上下运动，实现破坏真空的效果。

作为另一种优选，所述的弹性部件包括弹簧、弹簧固定座和弹簧压缩件，弹簧固定座固定在缓冲过滤网上，弹簧压缩件固定在浮球的下端，弹簧压缩件包括底座和导向柱，弹簧套接在导向柱上，弹簧固定座的中心开设有阶梯状通孔，弹簧固定座的小直径通孔不小于导向柱的直径，弹簧固定座的大直径通孔不小于弹簧的外径，弹簧的一端抵接在弹簧压缩件的底座上，弹簧的另一端抵接在弹簧固定座的阶梯状通孔的直径变化处。结构简单，在缓冲过滤网上安装弹簧固定座，方便安装，对浮球的支撑效果好。

作为优选，所述的导向部的长度不小于弹性部件的运动行程。让浮球能在导向部内顺利运动，给浮球提供良好的导向，让浮球能达到常闭的效果。

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。

作为更优选，所述的导向条的长度与导向筋板长度相同。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，在所述的阀体上固定有端盖，所述的气口开设在端盖上，端盖的上端面开设有气孔。与大气很好的联通，同时方便更换浮球，通过选择不同的端盖可以选择开设有不同大小的气孔。

作为优选，所述的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。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。

因此，本实用新型的常闭式浮球阀具备下述优点：常闭浮球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；阀体一直处于常闭状态，在一定的真空度下，阀门的弹簧被压缩，进行补气。水流涌出时阀门始终是关闭的；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是本实用新型的常闭式浮球阀的示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本实用新型的常闭式浮球阀的另一种示意图。

图4是图3的B-B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1：

如图1和2所示，一种常闭式浮球阀，包括圆柱状的阀体1，阀体1的上端通过均布的螺钉2固定有端盖3，阀体1的下端一体成型有法兰座12上，通过法兰座12将阀体1固定在导水机构或者水轮机（未画出）上，在端盖3的中心开设有圆形的气口4，形成气口4的端盖开口处切削一个斜面，使得气口4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。在端盖3的上端面均布有气孔，使得气口和外部大气连通。

在阀体1的上方设有导向部，导向部位于气口4的下方。在导向部的下方设有缓冲过滤网13，在导向部内设有浮球5，在浮球5下方设有弹性部件，弹性部件处于自然状态下，浮球5位于导向部内，浮球5将气口封闭；弹性部件处于压缩状态下，浮球5离开气口，外界气体进入阀体内。导向部是均匀的焊接在阀体上侧的内壁上的四个导向筋板7。导向筋板7的宽度方向的一端焊接在阀体1的内壁上，另一端的端面上粘结有导向条15，四个导向条15形成的内圆的直径与浮球的直径相同。导向筋板7不小于弹性部件的运动行程。

弹性部件包括弹簧10、弹簧固定座和弹簧压缩件，所述的弹簧固定座固定在缓冲过滤网13上，弹簧固定座包括底座11和导向柱9，弹簧10套接在导向柱9上，弹簧压缩件位于浮球5内，弹簧压缩件为一阶梯形的盲孔8，弹簧压缩件的小直径部分与导向柱9直径相同，弹簧压缩件的大直径部分不小于弹簧的10外径，弹簧的一端抵接在弹簧固定座的底座11上，弹簧10的另一端抵接在弹簧压缩件的阶梯形盲孔8的直径变化处。

在使用时，将常闭式浮球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，由于浮球两侧的气压不一致，浮球向下运动，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，同时弹簧的复位力也向上支撑浮球，浮球与气口相接，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，浮球在弹簧的复位力下回位，回复初始位置。

实施例2：

如图3和4所示，与实施例1不同的是，弹性部件包括弹簧10、弹簧固定座和弹簧压缩件，弹簧固定座固定在缓冲过滤网13上，弹簧压缩件固定在浮球5的下端，弹簧压缩件包括底座11和导向柱9，弹簧10套接在导向柱9上，弹簧固定座的中心开设有阶梯状通孔14，弹簧固定座的小直径通孔不小于导向柱9的直径，弹簧固定座的大直径通孔不小于弹簧10的外径，弹簧10的一端抵接在弹簧压缩件的底座11上，弹簧10的另一端抵接在弹簧固定座的阶梯状通孔的直径变化处。

Claims (8)

1.一种常闭式浮球阀，包括阀体，其特征在于：在阀体的上方设有导向部，在导向部上方设有气口，气口与阀体外部大气连通，在导向部的下方设有缓冲过滤网，在导向部内设有浮球，在浮球下方设有弹性部件，弹性部件处于自然状态下，浮球位于导向部内，浮球将气口封闭；弹性部件处于压缩状态下，浮球离开气口，外界气体进入阀体内。

2.根据权利要求1所述的常闭式浮球阀，其特征在于：所述的弹性部件包括弹簧、弹簧固定座和弹簧压缩件，所述的弹簧固定座固定在缓冲过滤网上，弹簧固定座包括底座和导向柱，弹簧套接在导向柱上，弹簧压缩件位于浮球内，弹簧压缩件为一阶梯形的盲孔，弹簧压缩件的小直径部分与导向柱直径相同，弹簧压缩件的大直径部分不小于弹簧的外径，弹簧的一端抵接在弹簧固定座的底座上，弹簧的另一端抵接在弹簧压缩件的阶梯形盲孔的直径变化处。

3.根据权利要求1所述的常闭式浮球阀，其特征在于：所述的弹性部件包括弹簧、弹簧固定座和弹簧压缩件，弹簧固定座固定在缓冲过滤网上，弹簧压缩件固定在浮球的下端，弹簧压缩件包括底座和导向柱，弹簧套接在导向柱上，弹簧固定座的中心开设有阶梯状通孔，弹簧固定座的小直径通孔不小于导向柱的直径，弹簧固定座的大直径通孔不小于弹簧的外径，弹簧的一端抵接在弹簧压缩件的底座上，弹簧的另一端抵接在弹簧固定座的阶梯状通孔的直径变化处。

4.根据权利要求1或2或3所述的常闭式浮球阀，其特征在于：所述的导向部的长度不小于弹性部件的运动行程。

5.根据权利要求1或2或3所述的常闭式浮球阀，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。

6.根据权利要求4所述的常闭式浮球阀，其特征在于：所述的导向条的长度与导向筋板长度相同。

7.根据权利要求1或2或3所述的常闭式浮球阀，其特征在于：在所述的阀体上固定有端盖，所述的气口开设在端盖上，端盖的上端面开设有气孔。

8.根据权利要求1或2或3所述的常闭式浮球阀，其特征在于：所述的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。