CN210397854U - 一种用于暖通系统的压力平衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为用于暖通系统的压力平衡器，涉及建筑工程水暖器材技术领域，解决了浮力式密封机构不能快速准确定位密封点，进而导致水垢等杂质影响密封，从而导致该暖通器材器材使用寿命低，存在潜在的安全隐患的问题。具体地，压力平衡器包括第一壳体和第二壳体，第二壳体用于连接暖通系统的进口管道和出口管道；所述第一壳体与所述第二壳体的连接处形成第一水平面，所述进口管道和所述出口管道在任一位置不得超过所述第一水平面；顶盖部件盖合在所述第一壳体的上端，并具有用于排放暖通管道中产生的气体的排气通道；第一壳体内部的浮力部件用于封闭所述排气通道；顶盖部件具有用于限制所述浮力部件在竖直方向的移动。

Description

一种用于暖通系统的压力平衡器

技术领域

本实用新型涉及建筑工程水暖器材技术领域，特别涉及一种用于暖通系统的压力平衡器。

背景技术

现有技术中，为了解决管道中气体产生时对于管道产生的压力负荷需要提供安全可靠的消除系统压力的手段，其中，以自动平衡阀或者压力平衡调节装置使用最为广泛，尤其是在工程建筑建设中水暖管道中应用最为频繁，主要用于独立采暖系统,集中供热系统,地板辐射采暖系统,太阳能采暖系统,热泵系统, 中央空调,采暖锅炉等。其工作原理是暖通管道系统中水作为换热介质，热水中游离出氧气、水蒸气等气体，气体的密度小于水的密度，气体会在管道系统的高点集中聚集，随着管道内气体的积累，水位下降迫使浮板或者浮筒下降排放气体，而在实际应用时影响此类器材使用的主要因素在于耐用性差，尤其是长期在高温锅炉水(90-94℃)的环境中，暖通锅炉水的水质较差，钙镁离子长期在形成水垢，导致暖通系统的压力平衡器材被水垢影响，密封性较差，如果排气密封结构不能迅速密封，密封时将夹带水垢影响密封效果，频繁维修造成该类型暖通器材使用寿命降低，导致后续使用的安全隐患。

以中国实用新型专利，专利号CN201220087989.0，名称为一种用于供热流程系统的新型自动排气阀中的技术方案为例，该专利属于有机热载体炉供热流程系统领域，涉及一种用于供热流程系统的新型自动排气阀，其解决的技术问题是现有技术中有机热载体炉的介质循环供热流程系统中必须安装高位槽，该专利使用浮力是密封结构，在浮子上升的过程中还可能存在浮子受到流体的影响，不能按照特定轨迹向密封部件靠近，进而造成存密封机构不能准确定位。

实用新型内容

本实用新型要解决现有技术中的浮力式密封机构不能快速精准定位密封点，进而导致水垢等杂质影响密封，从而导致该暖通器材器材使用寿命低，并存在潜在的安全隐患的技术问题，提供一种用于暖通系统的压力平衡器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：

一种用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，包括：

第一壳体；

第二壳体，其通过螺栓连接在所述第一壳体的下方，并用于连接暖通系统的进口管道和出口管道；

所述第一壳体与所述第二壳体的连接处形成第一水平面，

所述进口管道和所述出口管道在任一位置不得超过所述第一水平面；

顶盖部件，其用于盖合在所述第一壳体的上端，且其具有排气通道，所述排气通道用于排放暖通管道中产生的气体；

浮力部件，其位于所述第一壳体内部，其用于封闭所述排气通道；

所述顶盖部件具有限位结构，所述限位结构用于限制所述浮力部件在竖直方向的移动，且使所述浮力部件向下移动的距离不超过所述第一水平面。

具体地，所述顶盖部件包括：

盖体，其通过螺栓连接在所述第一壳体的上方，所述盖体的中心具有第一排气孔；

密封部，其位于所述盖体的下方，且位于所述第一壳体的内部，所述密封部的中心具有第二排气孔。

具体地，所述限位结构包括：

连接部，其位于盖体与所述密封部之间；

位移杆，其一端固定连接在所述盖体的中心，其另一端向穿过所述第二排气孔并向所述第二壳体的方向延伸；

其中，所述位移杆的直径小于所述第二排气孔的直径；

限制端，其固定在所述位移杆向所述第二壳体延伸的一端；

多个第三排气孔，其开设在所述连接部上，且环绕所述位移杆设置；

所述第一排气孔、所述第二排气孔和多个所述第三排气孔组成所述排气通道。

具体地，所述盖体、所述密封部和所述连接部之间通过螺栓连接；

所述连接部与所述盖体之间设置有密封垫。

具体地，所述第二排气孔朝向所述第二壳体的一端形成有：

密封结构，其呈凹陷的圆台状，其截面以朝向所述第二壳体的一侧为短边，另一侧为长边；

第一环形槽，其形成于所述长边一侧；

第二环形槽，其形成于所述短边一侧；

密封圈，其配合所述密封结构设置，且其两端分别嵌入所述第一环形槽和第二环形槽内。

具体地，所述浮力部件包括：

浮球本体，其竖直布置，其两端呈椭圆形的封头状，其上端用于与所述第二排气孔形成密封；

浮球孔，其在所述浮球本体的两端贯穿形成，所述位移杆穿过所述浮球孔，所述浮球本体可沿所述位移杆移动；

所述限制端的直径大于所述浮球孔的直径。

具体地，还包括有：

翼板，其在所述浮球本体径向环绕设置，且所述浮球本体位于所述翼板的中心。

具体地，所述第二壳体包括：

上壳体，其与所述进口管道连通；

下壳体，其与所述出口管道连通；

所述上壳体与所述下壳体通过螺栓连接；

上滤网，其固定在所述上壳体的内部，且其至所述第一水平面的距离小于所述进口管道至所述第一水平面的距离；

下滤网，其固定在所述下壳体的内部，且其至所述第一水平面的距离小于所述出口管道至所述第一水平面的距离。

具体地，所述下滤网具有呈椭圆形的缺口。

具体地，所述出口管道水平布置；

所述进口管道呈“乙”字弯曲状，其所述进口管道远离所述第二壳体的一端与所述出口管道具有相同的第二水平线。

本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型通过设置浮力部件与限位部件的设计使浮力部件能够上下移动且不受到来自暖通水的径向力的影响，密封时不会产生偏移的位移能够快速准确地与密封垫配合形成密封；本实用新型密封迅速，进而减少了浮力附件附着水垢后产生密封不严的可能性，通过设置上滤网和下滤网进一步阻截水垢；本实用新型的第一壳体和第二壳体拆装方便，内部部件结构设计合理，便于维护，安全性能好，适用范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的排气通道结构示意图；

图3为本实用新型的第三排气孔布置的示意图；

图4为本实用新型的密封结构的示意图；

图5为本实用新型的浮力部件的结构示意图；

图6为本实用新型的第二壳体的结构示意图；

图7为本实用新型的下滤网的结构示意图；

图8为本实用新型的结构详图。

图中的附图标记表示为：

第一壳体10、第二壳体20、进口管道210、出口管道220、第一水平面V、顶盖部件30、浮力部件40、排气通道310、限位结构320；

盖体301、第一排气孔311、密封部302、第二排气孔312、限位结构320、连接部321、位移杆322、限制端323、第三排气孔313；

密封结构340、第一环形槽341、第二环形槽342、密封圈343、浮球本体410、浮球孔411、翼板412；

上壳体201、下壳体202、上滤网203、下滤网204、缺口205、第二水平线W。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

用于暖通系统的压力平衡器，主要应用于建筑工程暖通系统管道，适用工程通径在DN25至DN80范围内的暖通管道系统，用于及时排除气体，准确、快速封闭，保证安全性。如附图1和附图8所示，该压力平衡器包括：第一壳体10；第二壳体20，其通过螺栓连接在第一壳体10的下方，并用于连接暖通系统的进口管道210和出口管道220；第一壳体10与第二壳体20的连接处形成第一水平面 V，进口管道210和出口管道220在任一位置不得超过第一水平面V；顶盖部件30，其用于盖合在第一壳体10的上端，且其具有排气通道310，排气通道310用于排放暖通管道中产生的气体；浮力部件40，其位于第一壳体10内部，其用于封闭排气通道310；顶盖部件30具有限位结构320，限位结构320用于限制浮力部件40 在竖直方向的移动，且使浮力部件40向下移动的距离不超过第一水平面V。

鉴于此类型压力平衡器或者自动排气阀均具有“高位槽”结构需要保证在管道系统中形成高位，因此设置上下连接第一壳体10和第二壳体20，第一水平面V作为一个基准面，该基准面的作用是首先优化第一壳体10和第二壳体20的连接结构，以此基准面设置进口管道210和出口管道220；此时，第一壳体10的作用相当于“高位槽”，第一壳体10顶部聚集管道暖通系统中产生的气体，暖通管道的气体主要是从暖通水中游离出的氧气、水蒸气等；顶盖部件30用于封闭第一壳体10的上端，并且顶盖部件30设置有排气通道310，排气通道310能够将第一壳体10内聚集的气体向外界排放，浮力部件40用于封闭排气通道310，限位结构320用于限制部件40在竖直方向的移动，并且限制浮力部件40的移动只能在第一壳体10内，而不会到达第二壳体。因此，根据前述的表达，进口管道210进入的暖通水完全不会堆浮力部件产生冲击，在暖通水持续流动的状态下，由于浮力部件只能沿着竖直方向移动，因此暖通水流动产生的径向力无法去影响浮力部件，当第二壳体20内部暖通水充满后，暖通水会到达第一壳体10内，可以理解的是，此时浮力部件40并没有形成密封，可以理解的是暖通水在管道内具有输送压力，该压力一般在0.2MPa至0.6MPa之间，随着第一壳体内水位的上升，气体会从排气通道310向外排出，浮力部件40最终会封闭排气通道310；由于第一壳体10处于高位，因此暖通水释放的气体会逐渐在第一壳体10顶端，且靠近顶盖部件30的位置逐渐聚集，聚集的气体使第一壳体10和第二壳体20内的水位逐渐下降，浮力部件40随着水位下降，进而排气通道310与第一壳体10内部连通，开始向外排气；随着气体逐渐减少，第二壳体20和第一壳体10内的液位重新上升，排气通道310被封闭。综上，可以理解的是，本实用新型基于上述原理，具体通过限位结构320和浮力部件40在特定轨迹的移动实现准确密封定位，暖通水流动产生的径向力在任一位置无法影响浮力部件40的移动轨迹。

参阅附图2所示，顶盖部件30包括：盖体301，其通过螺栓连接在第一壳体 10的上方，盖体301的中心具有第一排气孔311；密封部302，其位于盖体301的下方，且位于第一壳体10的内部，密封部302的中心具有第二排气孔312。具体地，为了设置限位结构320，又需要同时设置排气通道310，需要对顶盖部件进行设计，其中，盖体301作为压力平衡器的上盖，密封部302设置在第一壳体10 内。

参阅附图2，限位结构320包括：连接部321，其位于盖体301与密封部302之间；位移杆322，其一端固定连接在盖体301的中心，其另一端向穿过第二排气孔312并向第二壳体20的方向延伸；其中，位移杆322的直径小于第二排气孔312 的直径；限制端323，其固定在位移杆322向第二壳体20延伸的一端；参阅附图3 所示，多个第三排气孔313，其开设在连接部321上，且环绕位移杆322设置；第一排气孔311、第二排气孔312和多个第三排气孔313组成排气通道310。连接部 321设置在盖体301和密封部302之间，位移杆322的作用是限制浮球本体410的移动，限制端323的作用是限制浮球本体410的位移距离，如此设置的优势在于，浮球本体410即使承受管道中水流对其产生的径向力时，由于位移杆322的限制，浮球本体410可移动的轨迹是固定的，即使从限制端323至排气通道310的距离。可以理解的是，连接部322作为顶盖结构的一部分，需要提供排气功能，具体地通过设置第三排气孔313实现，而为了实现准确密封的目的，位移杆322占据了连接部321的中心位置，因此，为了实现上述目的第三排气孔313设置成多个，环绕位移杆322设置，如此，第一排气孔311、第二排气孔312和多个第三排气孔 313组成排气通道310，且不影响位移杆322的设置。

参阅附图1、附图2所示，盖体301、密封部302和连接部321之间通过螺栓连接；连接部321与盖体301之间设置有密封垫。可以理解的是，为了实现上述结构的功能，顶盖部件30被设计成盖体301、密封部302和连接部321三个部件，因此，相当于产生了额外的泄漏点，形成额外泄漏的可能性，因此设置密封垫，密封垫优选为石棉垫，石棉垫具有隔热效果，并且容易制作和更换。

参阅附图4所示，本实用新型对于密封结构做出了进一步的优化，目的在于提供更优选的密封结构，在一个实施例中，第二排气孔312朝向第二壳体20的一端形成有：密封结构340，其呈凹陷的圆台状，其截面以朝向第二壳体20的一侧为短边，另一侧为长边；第一环形槽341，其形成于长边一侧；第二环形槽342，其形成于短边一侧；密封圈343，其配合密封结构340设置，且其两端分别嵌入第一环形槽341和第二环形槽342内。上述密封结构340基于第二排气孔312进行改进，可以理解的是，起到密封作用，仅仅通过如第二排气孔312本身的孔状结构可以实现，在此实施例中的改进目的在于设置密封圈343，从而提供更优选的密封形式。具体如附图4所示，密封圈343需要配合密封结构340的形状，第一环形槽341用于嵌入密封圈343的一端，第二环形槽342能够能够嵌入密封圈的另一端，环形槽的具体设置方式不能以附图4给出的示例为最终标准，需要说明的是密封圈343需要与浮球本体410形成密封，而不是通过存在歧义的设计方式误解该功能无法实现。

参阅附图5所示，本实用新型对于浮力部件40作出了改进，具体改进思路引用了液位显示仪器仪表技术领域中，磁翻板液位计浮头的结构形式，具体为椭圆形的封头样式的结构，在一个实施例中，浮力部件40包括：浮球本体410，其竖直布置，其两端呈椭圆形的封头状，其上端用于与第二排气孔312形成密封；浮球孔411，其在浮球本体410的两端贯穿形成，位移杆322穿过浮球孔411，浮球本体410可沿位移杆322移动；限制端323的直径大于浮球孔411的直径。具体地，为了能够使浮球本体410能够在竖直方向上下移动，在封头顶端开设贯穿的浮球孔411，并置于位移杆322上实现移动，需要说明的是位移杆322和浮球孔411需要具有间隙，该间隙能够保证浮球本体410能够移动，另外限制端323的直径需要大于浮球孔411的直径，如此可以实现对于浮球本体410移动距离的限制，考虑到浮球本体410的结构设计借鉴了磁翻板液位计的浮子，在材质上同样可以采用磁翻板液位计的材质，即不锈钢材质等常规用于制作磁翻板液位计浮子的材质，需要说明的是，浮球本体410本身具有空心体的含义。

参阅附图5所示，在一个实施例中，还包括有：翼板412，其在浮球本体410 径向环绕设置，且浮球本体410位于翼板412的中心，其主要作用包括以下几个方面：第一，对于浮球本体410而言作为配重结构，优选0.8倍至1.3倍浮球本体重量份；第二，在工作原理上，气体聚集后，产生向下的推动作用可以使浮球本体410与密封结构340快速的分离，迅速排气。

参阅附图6所示，第二壳体20包括：上壳体201，其与进口管道210连通；下壳体202，其与出口管道220连通；上壳体201与下壳体202通过螺栓连接；上滤网203，其固定在上壳体201的内部，且其至第一水平面V的距离小于进口管道210 至第一水平面V的距离；下滤网204，其固定在下壳体202的内部，且其至第一水平面V的距离小于出口管道220至第一水平面V的距离。将第二壳体20分成上壳体 201和下壳体202两部分的目的在于易于拆卸，进行检修维护；上滤网203和下滤网204的作用能够防止一部分水垢，降低密封结构340位置被气体夹带水垢颗粒从而影响密封的可能性。

参阅附图6、7所示，下滤网204具有呈椭圆形的缺口205，由于设置了双滤网，考虑到双滤网可能存在局部被水垢附着堵塞的情形，设置缺口205，的作用是减少堵塞情况下下滤网204对于暖通水流动产生的阻力。

参阅附图6、8所示，在一个实施例中，出口管道220水平布置；进口管道210 呈“乙”字弯曲状，其进口管道210远离第二壳体20的一端与出口管道220具有相同的第二水平线W。进口管道210呈“乙”字弯曲状目的在于形成类似于截止阀止逆结构，而进口管道210和出口管道220的一端在第二水平线W上的目的在于方便安装，在管道安装时仅需要配对法兰就可以安装在水平的管道上，不需要开设相贯线口或者使用三通等方式；可以理解的是，上述在水平管道上的安装方式，并不是对于该实用新型提出的限制。

本实用新型通过设置浮力部件40与限位部件310的设计使浮力部件40能够上下移动且不受到来自暖通水的径向力的影响，密封时不会产生偏移的位移能够快速准确地与密封垫配合形成密封；本实用新型密封迅速，进而减少了浮力部件40附着水垢后产生密封不严的可能性，通过设置上滤网201和下滤网202进一步阻截水垢；本实用新型的第一壳体10和第二壳体20拆装方便，内部部件结构设计合理，安全性能好，便于维护，适用范围广。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，包括：

第一壳体(10)；

第二壳体(20)，其通过螺栓连接在所述第一壳体(10)的下方，并用于连接暖通系统的进口管道(210)和出口管道(220)；

所述第一壳体(10)与所述第二壳体(20)的连接处形成第一水平面(V)，

所述进口管道(210)和所述出口管道(220)在任一位置不得超过所述第一水平面(V)；

顶盖部件(30)，其用于盖合在所述第一壳体(10)的上端，且其具有排气通道(310)，所述排气通道(310)用于排放暖通管道中产生的气体；

浮力部件(40)，其位于所述第一壳体(10)内部，其用于封闭所述排气通道(310)；

所述顶盖部件(30)具有限位结构(320)，所述限位结构(320)用于限制所述浮力部件(40)在竖直方向的移动，且使所述浮力部件(40)向下移动的距离不超过所述第一水平面(V)。

2.根据权利要求1所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述顶盖部件(30)包括：

盖体(301)，其通过螺栓连接在所述第一壳体(10)的上方，所述盖体(301)的中心具有第一排气孔(311)；

密封部(302)，其位于所述盖体(301)的下方，且位于所述第一壳体(10)的内部，所述密封部(302)的中心具有第二排气孔(312)。

3.根据权利要求2所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述限位结构(320)包括：

连接部(321)，其位于盖体(301)与所述密封部(302)之间；

位移杆(322)，其一端固定连接在所述盖体(301)的中心，其另一端向穿过所述第二排气孔(312)并向所述第二壳体(20)的方向延伸；

其中，所述位移杆(322)的直径小于所述第二排气孔(312)的直径；

限制端(323)，其固定在所述位移杆(322)向所述第二壳体(20)延伸的一端；

多个第三排气孔(313)，其开设在所述连接部(321)上，且环绕所述位移杆(322)设置；

所述第一排气孔(311)、所述第二排气孔(312)和多个所述第三排气孔(313)组成所述排气通道(310)。

4.根据权利要求3所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述盖体(301)、所述密封部(302)和所述连接部(321)之间通过螺栓连接；

所述连接部(321)与所述盖体(301)之间设置有密封垫。

5.根据权利要求3所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述第二排气孔(312)朝向所述第二壳体(20)的一端形成有：

密封结构(340)，其呈凹陷的圆台状，其截面以朝向所述第二壳体(20)的一侧为短边，另一侧为长边；

第一环形槽(341)，其形成于所述长边一侧；

第二环形槽(342)，其形成于所述短边一侧；

密封圈(343)，其配合所述密封结构(340)设置，且其两端分别嵌入所述第一环形槽(341)和第二环形槽(342)内。

6.根据权利要求3所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述浮力部件(40)包括：

浮球本体(410)，其竖直布置，其两端呈椭圆形的封头状，其上端用于与所述第二排气孔(312)形成密封；

浮球孔(411)，其在所述浮球本体(410)的两端贯穿形成，所述位移杆(322)穿过所述浮球孔(411)，所述浮球本体(410)可沿所述位移杆(322)移动；

所述限制端(323)的直径大于所述浮球孔(411)的直径。

7.根据权利要求6所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，还包括有：

翼板(412)，其在所述浮球本体(410)径向环绕设置，且所述浮球本体(410)位于所述翼板(412)的中心。

8.根据权利要求1至7任一一项所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述第二壳体(20)包括：

上壳体(201)，其与所述进口管道(210)连通；

下壳体(202)，其与所述出口管道(220)连通；

所述上壳体(201)与所述下壳体(202)通过螺栓连接；

上滤网(203)，其固定在所述上壳体(201)的内部，且其至所述第一水平面(V)的距离小于所述进口管道(210)至所述第一水平面(V)的距离；

下滤网(204)，其固定在所述下壳体(202)的内部，且其至所述第一水平面(V)的距离小于所述出口管道(220)至所述第一水平面(V)的距离。

9.根据权利要求8所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述下滤网(204)具有呈椭圆形的缺口(205)。

10.根据权利要求8所述的用于暖通系统的压力平衡器，其特征在于，所述出口管道(220)水平布置；

所述进口管道(210)呈“乙”字弯曲状，其所述进口管道(210)远离所述第二壳体(20)的一端与所述出口管道(220)具有相同的第二水平线(W)。

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