CN204387431U - 具有缓冲排气功能的钢制空气阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有缓冲排气功能的钢制空气阀，包括阀体、导向管、浮体、阀盖、防护罩、密封阀座，以及开有限流小孔的缓冲限流板，阀体侧壁设有排气口，排气口通过微量排气管道连通有微量排气阀；阀盖顶部设置有缓冲排气室，缓冲排气室包括固定连接在阀盖上的排气室缸体和与排气室缸体连接并设有若干个排气孔的气室盖板，缓冲限流板位于缓冲排气室内；气室盖板与防护罩之间设置有过滤防护网。本实用新型增设了具有三级排气的缓冲排气室，限流小孔可随排气量的大小限制排气速度，保证排气平稳。过滤防护网，不仅可以对吸入的空气进行过滤，保持管道内的清洁，而且没有设置在阀体或阀盖内，具有安装简单、成本低廉、更换方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气阀，具体地指一种具有缓冲排气功能的钢制空气阀。
背景技术
空气阀通常用于泵站、深井泵后、截止阀前后、较长倾斜管线、管道的水柱分离点、陡峭斜坡管道的最高点、水力梯度高点等易发生水力冲击和水锤现象的输水管道。
在充水或停泵过程中，常因空气沉积或压力降低而产生水柱分离，为了保护管线可以加装空气阀。空气阀有时也叫排气阀或进气阀。
在泵站的压力水箱高点及各输水管道上安装的空气阀，用于输水管道初期充水、管路定期检修后充水时将输水管道内的空气往外排出，避免压力波动；在输水管道产生水锤出现负压时，空气阀开启，令管道外空气进入管道，以免在管道内产生较大的负压，起到保护作用；管道***运行时，当管道内因压力或温度变化而使溶于水中的空气被释放出来时，空气阀将其及时排出，防止管道中形成气囊而影响管道***的运行。
在给水管道设计中，管道的排气是一个非常重要且复杂的问题，空气阀作为一个附属设施，其设计的合理性对以后管道***的运行状态和水泵的动和消耗有重要影响。近年来我国长距离引水工程逐渐增多，输水管道的排气问题也越来越引起有关管道工程师和水力专家的重视。
目前,国内给水管道设计中所用的比较常见的空气阀结构存在下述不足：
1、现有的空气阀为两级排气，无缓冲排气功能，严重者可引起水柱分离，产生巨大的压力，破坏管道。
2、现有空气阀的排气口一般未设置过滤防护网。但由于介质中经常有漂浮物和杂质，排气口很容易堆积杂质，造成排气口关闭不严跑水，使空气阀处于失灵状态，防止气堵效果差，给用户造成经济损失。
3、容易产生泄露，使用寿命不长，不能承受较高的介质压力，尤其是阀体材料为灰铸铁或球墨铸铁，使得空气阀的致密性差，存在夹砂，气孔、破裂等铸造缺陷。
发明内容
本实用新型的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种具有缓冲排气功能的钢制空气阀。
为实现上述目的，本实用新型所设计的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，包括阀体、设置在阀体内的导向管和浮体、设有中孔和环形槽的阀盖、位于阀盖上方的防护罩、设有用于与浮体密封连接的密封阀座，以及开有限流小孔的缓冲限流板，所述阀盖固定连接在阀体上端，所述密封阀座设置在环形槽内，其特别之处在于：所述阀体侧壁设置有排气口，所述排气口通过微量排气管道连通有微量排气阀；所述阀盖顶部设置有缓冲排气室，所述缓冲排气室包括固定连接在阀盖上的排气室缸体和与排气室缸体连接并设有若干个排气孔的气室盖板，所述缓冲限流板位于缓冲排气室内；所述气室盖板与防护罩之间设置有过滤防护网。
上述方案中，所述环形槽内还设置有用于与所述浮体密封的软密封圈。这样，可以保证浮体达到正常工作压力后有较好的密封性。
上述方案中，所述微量排气管道的一端与所述排气口螺纹连接，所述微量排气管道的另一端依次与检修阀、过渡接头和微量排气阀连接。这样，可以便于检修微量排气管道和微量排气阀。
上述方案中，所述阀体与阀盖通过六角螺栓和六角螺母固定连接，所述阀体与阀盖之间还设置有防止外漏的“O”形密封圈。
上述方案中，所述防护罩的顶部设置有起吊螺钉，所述防护罩上还设置压紧螺钉，所述压紧螺钉依次穿过防护罩、过滤防护网、气室盖板与阀盖固定连接。
上述方案中，所述浮体为空心的不锈钢球体，所述密封阀座和过滤防护网均采用不锈钢材质，所述阀体由碳钢制成。这样，阀体的致密性更好，可承受高介质压力，不存在夹砂、气孔等缺陷。
本实用新型的有益效果在于：增设了具有三级排气的缓冲排气室，当管内主/进排气孔开始充水时，低压差时全速排气，较高压差时(通常为预定的0.0025MPa左右)时，缓冲限流板升起，缓冲限流板的限流小孔可随排气量的大小限制排气速度，保证排气平稳。在缓冲排气室与防护罩之间设置过滤防护网，不仅可以对吸入的空气进行过滤，保持管道内的清洁，而且没有设置在阀体或阀盖内，具有安装简单、成本低廉、更换方便等优点。
与现有空气阀相比，本实用新型避免了气堵引起水柱分离而产生巨大压力破坏管道，可以有效消除真空，解决了水锤冲击，回水负压产生水锤，导致爆管的问题。本实用新型为主输水管道***工程的安全运行提供保障，在输水管线高处或较长输水管线***等具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为具有缓冲排气功能的钢制空气阀的结构示意图。
图2为本实用新型钢制空气阀的第一状态结构示意图。
图3为本实用新型钢制空气阀的第二状态结构示意图。
图4为本实用新型钢制空气阀的第三状态结构示意图。
图5为本实用新型钢制空气阀的第四状态结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
图1～5所示的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，包括阀体1、设置在阀体1内的导向管2和浮体3、设有中孔8.1和环形槽8.2的阀盖8、位于阀盖8上方的防护罩15、设有用于与浮体3密封连接的密封阀座10，以及开有限流小孔12.1的缓冲限流板12。阀体1与阀盖8通过六角螺栓和六角螺母固定连接，阀体1与阀盖8之间还设置有防止外漏的“O”形密封圈1.1。
阀盖8固定连接在阀体1上端，密封阀座10设置在环形槽8.2内。环形槽8.2内还设置有用于与浮体3密封的软密封圈9。阀体1侧壁设置有排气口20，排气口20与微量排气管道4的一端螺纹连接，微量排气管道4的另一端依次与检修阀5、过渡接头6和微量排气阀7连接。
阀盖8顶部设置有缓冲排气室，缓冲排气室包括固定连接在阀盖8上的排气室缸体11和与排气室缸体11连接并设有若干个排气孔13.1的气室盖板13，缓冲限流板12位于缓冲排气室内。气室盖板13与防护罩15之间设置有过滤防护网14。防护罩15的顶部设置有起吊螺钉17，防护罩15上还设置压紧螺钉16，压紧螺钉16依次穿过防护罩15、过滤防护网14、气室盖板13与阀盖8固定连接。
浮体3为空心的不锈钢球体，密封阀座10和过滤防护网14均采用不锈钢材质，阀体1由碳钢制成。
本实用新型的工作过程：
阀体1的底端口为与输水管道19连接的主进/排气(水)孔18。大量气体从阀盖8的中孔8.1排出，阀体1的排气口20与微量排气管道4形成微量气体排出口。
当水快速充满输水管道19时，输水管道19内的空气从空气阀中排出，同时阀体1内与大气压之间形成压力差，大量气体从阀盖8的中孔8.1排出，低压差时全速排气，如图2所示。
当压差达到预定值时，通常为0.0025MPa左右，缓冲限流板12上升，缓冲限流板12部分封闭，限制排气速度，保证了排气平稳。空气会继续以较低流量的从缓冲限流板12的限流小孔12.1排出，直至输水管道19内空气排尽，水进入阀体1，将缓冲限流12板顶托至上部气室盖板13密封口，两级排气关闭的动作耐高压冲击力，削弱了水锤强度，如图3所示。
阀体1内水位升高，浮体3随之上浮，达到正常工作压力后正常密封，封闭阀盖8的中孔8.1，停止大量排气。在输水管道19内逐渐积聚的微量气体，由阀体1侧壁的排气口20经微量排气管道4，从微量排气阀7排放至大气中，完成三级排气动作，如图4所示。
当输水管道19内排水或出现负压时，阀体1内水位下降，浮体3随之下落，大量气体从阀盖8的中孔8.1排出，主进/排气(水)孔18完全打开，空气快速进入输水管道19，消除了真空，避免产生回水水锤，防止爆管，如图5所示。
Claims (6)
1.一种具有缓冲排气功能的钢制空气阀，包括阀体(1)、设置在阀体(1)内的导向管(2)和浮体(3)、设有中孔(8.1)和环形槽(8.2)的阀盖(8)、位于阀盖(8)上方的防护罩(15)、设有用于与浮体(3)密封连接的密封阀座(10)，以及开有限流小孔(12.1)的缓冲限流板(12)，所述阀盖(8)固定连接在阀体(1)上端，所述密封阀座(10)设置在环形槽(8.2)内，其特征在于：所述阀体(1)侧壁设置有排气口(20)，所述排气口(20)通过微量排气管道(4)连通有微量排气阀(7)；所述阀盖(8)顶部设置有缓冲排气室，所述缓冲排气室包括固定连接在阀盖(8)上的排气室缸体(11)和与排气室缸体(11)连接并设有若干个排气孔(13.1)的气室盖板(13)，所述缓冲限流板(12)位于缓冲排气室内；所述气室盖板(13)与防护罩(15)之间设置有过滤防护网(14)。
2.根据权利要求1所述的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，其特征在于：所述环形槽(8.2)内还设置有用于与所述浮体(3)密封的软密封圈(9)。
3.根据权利要求1所述的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，其特征在于：所述微量排气管道(4)的一端与所述排气口(20)螺纹连接，所述微量排气管道(4)的另一端依次与检修阀(5)、过渡接头(6)和微量排气阀(7)连接。
4.根据权利要求1所述的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，其特征在于：所述阀体(1)与阀盖(8)通过六角螺栓和六角螺母固定连接，所述阀体(1)与阀盖(8)之间还设置有防止外漏的“O”形密封圈(1.1)。
5.根据权利要求1所述的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，其特征在于：所述防护罩(15)的顶部设置有起吊螺钉(17)，所述防护罩(15)上还设置压紧螺钉(16)，所述压紧螺钉(16)依次穿过防护罩(15)、过滤防护网(14)、气室盖板(13)与阀盖(8)固定连接。
6.根据权利要求1所述的具有缓冲排气功能的钢制空气阀，其特征在于：所述浮体(3)为空心的不锈钢球体，所述密封阀座(10)和过滤防护网(14)均采用不锈钢材质，所述阀体(1)由碳钢制成。
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|---|---|---|---|---|
| CN106764036A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 苏州艾尔泰流体控制有限公司 | 一种防水锤装置 |
| CN107143666A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-08 | 许凤梅 | 一种定时供水管道用总阀 |
| CN107990034A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 株洲南方阀门股份有限公司 | 一种自带检修的快吸缓排式空气阀 |
| CN110513519A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种光学舱泄压装置 |
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