CN211716029U - 一种机械式强制排气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式强制排气阀，包括阀体，阀体顶部封闭，下部连接于管道，所述阀体内设置有上活塞和下活塞，下活塞下端连接动力装置并在其带动下进行上下往复运动，所述上活塞顶端通过螺杆与阀体顶部活动连接，螺杆外套接有弹性支撑体；所述上活塞和下活塞上对应设置有可重叠的通气孔，所述阀体顶部还设置有连接外部环境的单向排气阀，阀体内部侧壁设置有浮球，浮球通过浮球连杆连接阀体内壁，浮球位于上极限位置时堵塞单向排气阀开口；阀体侧壁内设置有水道，水道在阀体内壁上下部分别设置有开口，上部开口内设置有泄水阀。所述的机械式强制排气阀，采用主动排气方式，在排气效率上与传统排气相比有了很大的提高，更有利于保护管道。

Description

一种机械式强制排气阀

技术领域

本实用新型涉及管道输送设备技术领域，具体涉及一种机械式强制排气阀。

背景技术

管道输送液体因为其运输量大、建设周期短、运输安全可靠、连续性强的优点被广泛在日常生活和工业生产中。但在现实生活中由于液体的挥发和空气的存在，使得管道中的压力不断升高，最终造成管道的损坏。

目前市场上的排气阀大多采用被动式排气，只有当管道中的气体压力大于阀体的预设值时，气体才能通过排气阀阀芯，排出管道。当管道内气体压强小于阀体的预设值时，气体便不能排出管道。当气体在受到高压和负压时就会产生气泡，破裂造成振动，对管道的安全运行有一定的影响，严重时将会对管道产生麻点状孔穴，并且会对管道后面连接设备的正常工作也会产生一定影响。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种机械式强制排气阀，提供如下技术方案：

一种机械式强制排气阀，包括圆柱状的中空阀体，阀体顶部封闭，下部连接于管道，所述阀体内设置有上活塞和下活塞，所述上活塞位于下活塞上方，两活塞端面紧贴，下活塞下端连接动力装置并在其带动下进行上下往复运动，所述上活塞顶端通过螺杆与阀体顶部活动连接，螺杆外套接有弹性支撑体；所述上活塞和下活塞上对应设置有可重叠的通气孔，所述通气孔为贯通孔；所述阀体顶部还设置有连接外部环境的单向排气阀，阀体内部侧壁设置有浮球，浮球通过浮球连杆连接阀体内壁，浮球位于上极限位置时堵塞单向排气阀开口；阀体侧壁内设置有水道，水道在阀体内壁上下部分别设置有开口，上部开口内设置有泄水阀。

作为本方案的一种改进，所述动力装置包括设置在阀体底部中心的传动轴，传动轴位于管道内部分设置有叶轮，传动轴位于阀体内端部为太阳轮，阀体底部通过行星架连接行星轮，行星轮与太阳轮啮合，行星轮为竖直设置，行星轮上设置有水平的偏心杆，偏心杆与下活塞通过连杆连接。

作为本方案的一种改进，所述传动轴与阀体底部之间设置有轴承。

作为本方案的一种改进，所述阀体底部为镂空板。

作为本方案的一种改进，所述上活塞螺杆与阀体顶部螺纹孔表面光滑，螺纹圈数不超过0.5圈，所述上活塞和下活塞上通气孔绕活塞中心每180°设置一个。

有益效果：

（1）本实用新型中所述的机械式强制排气阀，采用主动排气方式，在排气效率上与传统排气相比有了很大的提高，更有利于保护管道；

（2）本实用新型中所述的机械式强制排气阀，以管道中流动的流体作为动力，带动阀体内活塞上下运动，在运动过程中，气体由单向排气阀排出，整个气体排出过程中，管道内部分流体与气体分离，流体中不会产生气泡，能有效防止管道损坏。

附图说明

图1为所述机械式强制排气阀结构示意图。

附图标记列表：1、单向排气阀；2、浮球连杆；3、浮球；4、上通气孔；5、下通气孔环；6、滑道；7、行星轮；8、行星架；9、传动轴；10、叶轮；11、弹簧；12、泄水阀；13、螺杆；14、水道；15、上活塞；16、下活塞；17、活塞连杆；18、偏心杆；19、太阳轮；20、轴承；21、螺纹孔。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示的一种机械式强制排气阀，包括圆柱状的中空阀体，阀体顶部封闭，底部为镂空板，阀体下部连接于管道，阀体内设置有上活塞15和下活塞16，上活塞15位于下活塞16上方，两活塞端面紧贴，下活塞16下端连接动力装置并在其带动下进行上下往复运动，上活塞15顶端通过螺杆13与阀体顶部活动连接，螺杆13外套接有弹簧11；弹簧11两端分别接触阀体顶部内壁和上活塞15表面。

上活塞15和下活塞16上分别对应设置有可重叠的上通气孔4和下通气孔，上通气孔4和下通气孔均为贯通孔；阀体顶部还设置有连接外部环境的单向排气阀1，阀体内部侧壁设置有浮球3，浮球3通过浮球3连杆2连接阀体内壁，浮球3位于上极限位置时堵塞单向排气阀1开口；阀体侧壁内设置有水道14，水道14在阀体内壁上下部分别设置有开口，上部开口内设置有泄水阀12。

动力装置包括设置在阀体底部中心的传动轴9，传动轴9与阀体底部之间设置有轴承20。传动轴9位于管道内部分设置有叶轮10，传动轴9位于阀体内端部为太阳轮19，阀体底部通过行星架8连接行星轮7，行星轮7与太阳轮19啮合，行星轮7为竖直设置，图中为简易表示，实际应用中，太阳轮19与行星轮7具体连接结构可以有其他方式，在此仅展示其中一种，如下：

太阳轮19水平设置，太阳轮19两侧分别设置有行星架8，行星架8上分别设置竖直且相互平行同轴的行星轮7，其中一个行星轮7与太阳轮19啮合，另一行星轮7可自由转动，两个行星轮7之间设置有水平的偏心杆18，偏心杆18与下活塞16通过连杆连接。当管道内流体流动时，带动叶轮10转动，进而带动传动轴9、叶轮10、太阳轮19和行星轮7转动，偏心杆18在绕行星轮7轴线转动的同时，通过连杆带动下活塞16上下往复运动。

上活塞15螺杆13与阀体顶部螺纹孔21表面光滑，螺纹圈数0.25圈，上活塞15和下活塞16上通气孔4绕活塞中心每180°设置一个。图中，为了清楚显示螺纹杆与螺纹孔21，以较多螺纹圈数表示了螺纹杆与螺纹孔21。在实际应用中，阀体内壁可设置滑道6，滑道6可为硬质合金制成，上活塞15与下活塞16侧面与滑道6内壁接触，减少磨损。

排气阀在具体应用中工作过程如下：

当水流在管道中流动时，液体中的气泡上升暂时积聚在下活塞16处。于此同时水流带动叶轮10转动，经传动轴9、太阳轮19将扭矩传递给行星轮7。通过行星轮7与太阳轮19的尺寸设计，扭矩将会被增大，而转速降低，以确保有足够的转矩带动连杆与活塞上下移动。

当活塞位于下止点时，下活塞16与上活塞15的下通气孔和上通气孔4重叠，存储在活塞下部的气体进入活塞上部。当连杆推动活塞上移时，上活塞15在下活塞16的推动下缓缓转动，由于上活塞15顶部螺杆13与阀体顶部螺纹孔21旋合，上行时，上活塞15在下活塞16的推动下上移并转动的，而下活塞16不旋转，此时气孔将被关闭。活塞还将继续上移，活塞上部压强大于一定值时，单向排气阀1打开，空气被排尽时，浮球3在水的浮力作用将堵住单向排气阀1。由于活塞并未到达上止点，还要继续向上运动，此时活塞上部压力进一步增大，当压力大于泄水阀12的设定值时，泄水阀12打开，多余的液体将从泄水阀12流出，并通过水道14重新流回管道中。

当活塞下移时，弹簧11将推动上活塞15与下活塞16一同向下运动，此时单项阀与泄水阀12同时关闭。随着活塞的下移，活塞上部压强逐渐减小，并且当活塞快要运动到下止点时，上活塞15和下活塞16的上通气孔4和下通气孔将再一次慢慢重叠，积聚在活塞下部的气体将通过通气孔进入到活塞上部。之后，将重复上述过程，实现排气过程。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种机械式强制排气阀，其特征在于，包括圆柱状的中空阀体，阀体顶部封闭，下部连接于管道，所述阀体内设置有上活塞和下活塞，所述上活塞位于下活塞上方，两活塞端面紧贴，下活塞下端连接动力装置并在其带动下进行上下往复运动，所述上活塞顶端通过螺杆与阀体顶部活动连接，螺杆外套接有弹性支撑体；所述上活塞和下活塞上对应设置有可重叠的通气孔，所述通气孔为贯通孔；所述阀体顶部还设置有连接外部环境的单向排气阀，阀体内部侧壁设置有浮球，浮球通过浮球连杆连接阀体内壁，浮球位于上极限位置时堵塞单向排气阀开口；阀体侧壁内设置有水道，水道在阀体内壁上下部分别设置有开口，上部开口内设置有泄水阀。

2.根据权利要求1所述的一种机械式强制排气阀，其特征在于：所述动力装置包括设置在阀体底部中心的传动轴，传动轴位于管道内部分设置有叶轮，传动轴位于阀体内端部为太阳轮，阀体底部通过行星架连接行星轮，行星轮与太阳轮啮合，行星轮为竖直设置，行星轮上设置有水平的偏心杆，偏心杆与下活塞通过连杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械式强制排气阀，其特征在于：所述传动轴与阀体底部之间设置有轴承。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种机械式强制排气阀，其特征在于：所述阀体底部为镂空板。

5.根据权利要求4所述的一种机械式强制排气阀，其特征在于：所述上活塞螺杆与阀体顶部螺纹孔表面光滑，螺纹圈数不超过0.5圈，所述上活塞和下活塞上通气孔绕活塞中心每180°设置一个。

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