限壓式防液柱分離空氣閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種限壓式防液柱分離空氣閥，包括上腔室⒂和下腔室⒁通過法蘭連接，所述下腔室⒁還與泄壓室⒃相連通；所述上腔室⒂下部開設(shè)進排氣通道，浮板⑸通過限位彈簧⑺與上腔室⒂頂部相連，進排氣通道頂端設(shè)有用于支撐浮板⑸的支撐板⑷；所述上腔室⒂內(nèi)設(shè)進排氣通道，進排氣通道內(nèi)設(shè)有剖面為U形的導(dǎo)向板⑶，導(dǎo)向板⑶內(nèi)設(shè)金屬球⑴，金屬球⑴底部中心設(shè)有軸桿⑵，軸桿⑵下端為自由端。其優(yōu)點是：供水管道沿途裝設(shè)本發(fā)明，可提高效率且防止啟泵水錘；當發(fā)生事故停泵時，本發(fā)明能夠通過浮板的調(diào)節(jié)，當管內(nèi)出現(xiàn)負壓時大量吸氣防止汽化現(xiàn)象；當管道內(nèi)壓力過高時微量排氣起緩沖作用，防止彌合水錘的發(fā)生，也可通過本發(fā)明泄出管內(nèi)部分高壓水降壓。
【專利說明】限壓式防液柱分離空氣閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣閥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種可以通過泄掉部分高壓水來降低管內(nèi)壓力的空氣閥。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣閥是在供水工程中最常用的一種水錘防護措施。目前在供水系統(tǒng)中空氣閥常常被布置在管線沿途，尤其是局部凸高點。當泵站機組突然斷電或者發(fā)生事故停泵時，其通過向管道內(nèi)快速大量補氣來消除由于液柱分離導(dǎo)致的汽化現(xiàn)象；同時當管道內(nèi)發(fā)生液柱分離后再彌合現(xiàn)象時，空氣閥通過緩慢排氣，起到緩沖作用，防止彌合性水錘的發(fā)生；但是在啟泵過程中，此類空氣閥不能快速排出管內(nèi)氣體，防止啟泵水錘的發(fā)生；同時在停泵事故水錘中，隨著供水距離越來越長和流量的不斷加大，普通空氣閥由于其快速進氣微量排氣的特性，往往會導(dǎo)致管內(nèi)氣體沒有及時排除，受到液柱彌合擠壓，使管道內(nèi)會殘留大量高壓氣體，進而增大附近管內(nèi)水的壓力，特別是當空氣閥安裝位置較多，較密時，會增大整個管道的承壓風險。目前國內(nèi)外空氣閥廠商均只能解決上述一種或兩種問題，對管道內(nèi)殘留高壓氣體導(dǎo)致水壓較高的問題一直沒有得到解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀設(shè)計一種限壓式防液柱分離空氣閥，既能在啟泵時及時排出管內(nèi)氣體，提高輸送效率，防止啟泵水錘的發(fā)生；同時在發(fā)生停泵水錘時也能起到注氣微排的功能，防止汽化及彌合性水錘的發(fā)生；當管道內(nèi)由于高壓氣體導(dǎo)致水壓力較高時，泄出部分高壓水，降低管內(nèi)壓力，防止管道破裂，效果好，效率高。
[0004]一種限壓式防液柱分離空氣閥，包括上腔室15和下腔室14通過法蘭連接，所述下腔室14還與泄壓室16相連通；所述上腔室15下部開設(shè)進排氣通道，浮板5通過限位彈簧7與上腔室15頂部相連，進排氣通道頂端設(shè)有用于支撐浮板5的支撐板4 ；所述上腔室15內(nèi)設(shè)進排氣通道，進排氣通道內(nèi)設(shè)有剖面為口形的導(dǎo)向板3，導(dǎo)向板3內(nèi)設(shè)金屬球1，金屬球1底部中心設(shè)有軸桿2，軸桿2下端為自由端，包裹在導(dǎo)向板3底部中；所述泄壓室16下端開設(shè)環(huán)形泄流通道12，泄壓室16底部開有過流孔11，泄壓室16內(nèi)設(shè)用于過流孔11的堵塞錐形閥頭9，錐形閥頭9通過限位彈簧10與泄壓室16頂部相連。
[0005]所述浮板5中心開有排氣孔6。
[0006]所述金屬球1的直徑大于上腔室15與下腔室14相接處的通道直徑。
[0007]所述上腔室15和下腔室14的連接處、下腔室14和泄壓室16的連接處分別設(shè)有密封圈13。
[0008]本發(fā)明限壓式防液柱分離空氣閥的優(yōu)點是:
1.供水管道沿途裝設(shè)此空氣閥，在充水過程中能夠排除管內(nèi)殘留氣體，提高效率且防止啟栗水銀；
2.當發(fā)生事故停泵時，此空氣閥能夠通過浮板的調(diào)節(jié)，當管內(nèi)出現(xiàn)負壓時大量吸氣防止汽化現(xiàn)象；當管道內(nèi)壓力過高時微量排氣起緩沖作用，防止彌合水錘的發(fā)生；
3.當管道內(nèi)由于進入大量氣體而導(dǎo)致壓力過高時，能夠通過此空氣閥的泄水室泄出一部分高壓水，降低管內(nèi)壓力，防止爆管的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為泄壓室的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為泄壓室的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1為金屬球,2為軸桿，3為導(dǎo)向板,4為支撐板，5為浮板，6為排氣孔，7、10為限壓彈簧，8為限位閥體，9為錐形閥頭，11為過流孔，12為泄流通道，13為密封圈，14為下腔室，15為上腔室，16為泄壓室。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行進一步說明:如圖1-4所示，一種限壓式防液柱分離空氣閥，包括下腔室里設(shè)有一個靠液體浮力可上下運動的金屬球1和通過控制金屬球1下端連接的軸桿2運動而控制金屬球運動方向的導(dǎo)向板3，金屬球1上方有一個大口徑進氣通道；上腔室里對浮板5起支撐作用的支撐板4，其中所述浮板5中心設(shè)有排氣孔6，其上方設(shè)有限壓彈簧7和限位閥體8 ；在一側(cè)泄水室設(shè)有錐形閥頭9，錐形閥頭9上方設(shè)有限壓彈簧10，下方設(shè)有過流孔11，泄水室閥體一周設(shè)有環(huán)形泄流通道12。
[0015]浮板5初始狀態(tài)被上方限壓彈簧壓7在支撐板4上；限位閥體8在氣體把浮板5吹起時與浮板5能夠緊密貼合起密封作用；
泄壓室內(nèi)限壓彈簧10把錐形閥頭9頭部緊壓在出流孔11上，當高壓水把閥頭沖起，高壓水通過泄壓室閥體16的泄流通道12泄出降低管內(nèi)壓力。
[0016]通過密封圈13來密封下腔室閥體14與上腔室閥體15的連接面。
[0017]具體工作方式為:
如圖1所示，下腔室的金屬球由于只能通過可泄水降壓的多功能進排氣空氣閥所在管道內(nèi)輸送的液體浮力作用浮起，在正常輸送運行時，金屬球由于液體浮力浮起，堵住上方進排氣通道，防止漏水。
[0018]在上腔室的浮板中心設(shè)有一小孔，當管內(nèi)充水時，金屬球落下或沒有完全浮起，管內(nèi)氣體壓力較小，浮板上方限壓彈簧把浮板壓在下方的支撐板上，氣體從浮板旁邊快速排出；當突然停泵發(fā)生液柱分離后，金屬球落下，管內(nèi)產(chǎn)生負壓，浮板停在支撐板上，外面氣體通過大口徑通道大量進入管道內(nèi)，防止汽化現(xiàn)象；當管內(nèi)氣體壓力上升時，浮板被氣體吹浮上升到限位閥體處，氣體從浮板中心小孔緩慢微量排出，起到緩沖作用，防止彌合水錘的發(fā)生。
[0019]當管內(nèi)吸入大量氣體而沒有及時排出時，由于液柱彌合擠壓，金屬球由于水的浮力上升堵住上方排氣通道，管內(nèi)氣體壓力升高，導(dǎo)致周圍液體升高，當液體壓力高于泄壓室里錐形閥頭上方的限壓彈簧時，錐形閥頭被推開，高壓水泄出，降低管內(nèi)液體壓力。
[0020]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0021]盡管本文較多地使用了金屬球1、軸桿2、導(dǎo)向板3、支撐板4、浮板5、排氣孔6、限壓彈簧7、限位閥體8、錐形閥頭9、限壓彈簧10、過流孔11、泄流通道12、密封圈13、下腔室14、上腔室15、泄壓室16等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種限壓式防液柱分離空氣閥，其特征在于:包括上腔室(15)和下腔室(M)通過法蘭連接，所述下腔室(M)還與泄壓室(16)相連通；所述上腔室(15)下部開設(shè)進排氣通道，浮板(5)通過限位彈簧(7)與上腔室(15)頂部相連，進排氣通道頂端設(shè)有用于支撐浮板(5)的支撐板⑷；所述上腔室(15)內(nèi)設(shè)進排氣通道，進排氣通道內(nèi)設(shè)有剖面為U形的導(dǎo)向板⑶，導(dǎo)向板⑶內(nèi)設(shè)金屬球(1)，金屬球⑴底部中心設(shè)有軸桿⑵，軸桿⑵下端為自由端；所述泄壓室(16)下端開設(shè)環(huán)形泄流通道(12)，泄壓室(16)底部開有過流孔(11)，泄壓室(16)內(nèi)設(shè)用于過流孔(11)的堵塞錐形閥頭(9)，錐形閥頭⑶通過限位彈簧(1Φ與泄壓室(16)頂部相連。
2.如權(quán)利要求1所述的限壓式防液柱分離空氣閥，其特征在于:所述浮板(5)中心開有排氣孔(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的限壓式防液柱分離空氣閥，其特征在于:所述金屬球⑴的直徑大于上腔室(15)與下腔室(M)相接處的通道直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的限壓式防液柱分離空氣閥，其特征在于:所述上腔室(15)和下腔室(M)的連接處、下腔室(M)和泄壓室(16)的連接處分別設(shè)有密封圈(13)。
【文檔編號】F16L55/045GK104373742SQ201410530402
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】蔣勁, 陳昶, 翁曉紅, 肖志懷, 李東東, 宋紅巖 申請人:武漢大學