全壓高速排氣補氣專用閥的製作方法
2023-04-22 18:26:56
專利名稱：全壓高速排氣補氣專用閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種排氣閥，具體的說，涉及了一種在有壓供水管道中用於防爆防漏 的全壓高速排氣補氣專用閥。
背景技術：
現有的排氣閥，主要採用空心浮球配合槓桿原理控制排氣口的啟閉，然而，常用的 浮球一般是空心不鏽鋼球，製造難度高，且空心浮球強度低，在有高壓、大氣錘或水錘情況 下易被壓變形；並且，槓桿結構不穩定，易出現卡死現象，因此空心浮球和槓桿在使用中經 常帶來很多麻煩，難以滿足快速啟閉的排氣需要；雖然有一些設計採用活塞來代替空心浮 球和槓桿，但是活塞的密封性能往往不夠好，容易漏水漏氣，並且在水氣相間的情況下閥門 排放效果不好。因此現有設計在正常使用時存在一些不便。
為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、不利用浮球和槓 杆就能實現管道內有水時閥門自動密封、密封性能好、水氣相間時排放性能好的全壓高速 排氣補氣專用閥。
為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案是一種全壓高速排氣補氣專用閥， 它包括氣缸、設置在所述氣缸下部的排氣補氣腔、設置在所述排氣補氣腔下部的主閥腔體、 設置在所述主閥腔體內的導排氣筒、設置在所述導排氣筒內的密封浮體、活塞彈簧和具有 豎向通孔的主閥活塞；其中，所述主閥活塞包括活塞柱以及分別設置在所述活塞柱上下兩端的氣缸活塞和密 封擋板，所述氣缸活塞上表面的豎向受力面積大於所述密封擋板下表面的豎向受力面積， 所述活塞柱內設置有洩壓孔，所述洩壓孔內埠連通所述豎向通孔；所述排氣補氣腔的側壁開設有排氣補氣口，所述主閥腔體的腔壁上設置有主閥閥口 ； 所述主閥腔體的上腔壁上設置有連通所述排氣補氣腔的主閥通氣口，所述排氣補氣腔 的上腔壁上設置有連通所述氣缸的活塞柱孔和調壓孔；所述活塞柱依次穿過所述主閥通氣 口和所述活塞柱孔並安裝在所述活塞柱孔內；所述活塞彈簧套裝在所述活塞柱上且位於所述氣缸活塞與所述排氣補氣腔的上腔壁 之間；所述密封浮體上端對應所述豎向通孔下埠設置。
基於上述，所述氣缸活塞包括設置在所述活塞柱上端的活塞盤以及設置在所述活 塞盤與所述氣缸內側壁之間的環形密封膜。
基於上述，所述活塞盤包括安裝在所述活塞柱上端的上活塞板和下活塞板，所述 氣缸包括通過螺栓連接在一起的上缸體和下缸體，所述環形密封膜的內環面壓設在所述上 活塞板和所述下活塞板之間，所述環形密封膜的外環面壓設在所述上缸體和所述下缸體之間。
基於上述，所述氣缸頂部設置有導向孔，所述活塞柱的頂部對應所述導向孔設置。
基於上述，所述密封擋板外表面設置有密封套。
基於上述，所述活塞柱孔內設置有活塞柱套，所述活塞柱穿過所述活塞柱套設置。
基於上述，所述氣缸頂部外側安裝有連通所述氣缸內部的單向補氣閥。
基於上述，所述導排氣筒的側壁或者/和筒底開設有流體介質進口 ；所述密封浮 體的頂部設置有密封墊，所述密封墊對應所述豎向通孔下埠設置。
基於上述，所述主閥腔體包括通過螺栓連接在一起的上閥體和下閥體，所述導排 氣筒與所述主閥腔體通過螺栓連接在一起。
基於上述，所述主閥閥口設置在所述主閥腔體的下腔壁上，所述主閥閥口上設置 有法蘭盤或者設置具有外螺紋的連接管。
本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，本發明採用 具有豎向通孔並帶有環形密封膜的主閥活塞，主要通過排氣補氣口實現排氣功能，利用所 述密封浮體在水的浮力作用下可以上浮，使所述密封浮體與所述主閥活塞配合實現對所述 豎向通孔的密封；設置環形密封膜來代替傳統活塞，提高了密封性能；通過將彈簧設置到 排氣補氣腔之外，提高了主閥通氣口在水氣相間情況下的排放通透性。該全壓高速排氣補 氣專用閥具有設計科學、不利用浮球和槓桿就能實現管道內有水時閥門自動密封、密封性 能好、水氣相間時排放性能好的優點。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖中1.氣缸；2.排氣補氣腔；3.主閥腔體；4.導排氣筒；5.密封浮體；6.活塞彈 簧；7.豎向通孔；8.活塞柱；9.活塞盤；10.密封擋板；11.洩壓孔；12.環形密封膜；13.排 氣補氣口 ；14.主閥閥口 ；15.主閥通氣口 ；16.調壓孔；17.導向孔；18.活塞柱套；19.密封 套；20.單向補氣閥；21.流體介質進口 ；22.密封墊。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖1所示，一種全壓高速排氣補氣專用閥，它包括氣缸1、設置在所述氣缸I下 部的排氣補氣腔2、設置在所述排氣補氣腔2下部的主閥腔體3、設置在所述主閥腔體3內 的導排氣筒4、設置在所述導排氣筒4內的密封浮體5、活塞彈簧6和具有豎向通孔7的主 閥活塞；所述密封浮體5為下端開口的筒形結構。將所述排氣補氣腔2獨立設置的好處在 於，避免在排氣或補氣時受到彈簧等零件的幹擾。
所述主閥活塞包括活塞柱8以及分別設置在所述活塞柱8上下兩端的氣缸活塞和 密封擋板10，所述氣缸活塞上表面的豎向受力面積大於所述密封擋板10下表面的豎向受 力面積，所述活塞柱8內設置有洩壓孔11，所述洩壓孔11內埠連通所述豎向通孔7 ;所述 洩壓孔11是比較細的孔，通常，其孔徑小於所述豎向通孔7的孔徑，該全壓高速排氣補氣專 用閥在工作中，短時間內空氣或水主要通過所述豎向通孔7進行傳輸，當氣壓或水壓趨於 穩定後，空氣或水通過所述洩壓孔11慢慢排出。
所述排氣補氣腔2的側壁開設有排氣補氣口 13，所述排氣補氣口 13是大量排氣或 大量補氣時的主要空氣進出口。所述主閥腔體3的腔壁上設置有主閥閥口 14，所述主閥閥 口 14連接供水管道。
所述主閥腔體3的上腔壁上設置有連通所述排氣補氣腔的主閥通氣口 15，這樣設 計的好處是在排氣時便於把水和氣通過所述主閥通氣口 15和所述補氣排氣口 13迅速排 出。所述排氣補氣腔2的上腔壁上設置有連通所述氣缸I的活塞柱孔和調壓孔16 ;由於所 述補氣排氣口 13和所述調壓孔16的存在，使得所述下腔體和所述補氣排氣腔2始終保持 與外界相同的氣壓。所述活塞柱8依次穿過所述主閥通氣口 15和所述活塞柱孔並安裝在 所述活塞柱孔內；這樣設計的好處是儘量避免所述活塞柱8對所述主閥通氣口 15的幹擾。
所述活塞彈簧6套裝在所述活塞柱8上且位於所述氣缸活塞與所述排氣補氣腔2 的上腔壁之間；這樣設計的好處是，在排氣或補氣的情況下，主閥活塞運動時，所述活塞彈 簧6不會阻擋正常的排氣或補氣。所述活塞彈簧6處於正常狀態時，會將所述主閥活塞頂 起，使所述密封擋板10密封所述主閥通氣口 15。
所述密封浮體5上端對應所述豎向通孔7下埠設置。
所述氣缸活塞包括設置在所述活塞柱8上端的活塞盤9以及設置在所述活塞盤9 與所述氣缸I內側壁之間的環形密封膜12。
所述活塞盤9包括安裝在所述活塞柱8上端的上活塞板和下活塞板，所述氣缸I 包括通過螺栓連接在一起的上缸體和下缸體，所述環形密封膜12的內環面壓設在所述上 活塞板和所述下活塞板之間，所述環形密封膜12的外環面壓設在所述上缸體和所述下缸 體之間。在其它實施例中，所述環形密封膜12也可以採用螺釘、粘貼等方式安裝在所述活 塞盤9與所述氣缸I內側壁之間。
所述環形密封膜12將所述氣缸I分隔成了上腔體和下腔體。所述上腔體的作用 主要是在排氣時作為增壓腔體，將所述氣缸活塞向下壓；所述下腔體的作用主要是與外界 氣壓相通並提供所述氣缸活塞向下移動的空間。所述環形密封膜12可以選用柔軟的橡膠 材料或塑料製成，即起到分隔所述氣缸I的作用，保證了氣密性，又儘量減小了所述主閥活 塞升降時的阻力。由於環形密封膜12的密封性能要強於以往活塞的密封性能，因此避免了 漏氣漏水的情況。
所述氣缸I頂部設置有導向孔17，所述活塞柱8的頂部對應所述導向孔17設置。 所述導向孔17對所述活塞柱8起導向作用，保證所述主閥活塞升降時平穩。所述導向孔17 的孔徑略大於所述活塞柱8的直徑，使得空氣可以在所述豎向通孔7的上埠與所述上腔 體之間流通。
所述活塞柱孔內設置有活塞柱套18，所述活塞柱8穿過所述活塞柱套18設置。所 述活塞柱套18對所述活塞柱8起水平限位與豎直導向的作用。
所述密封擋板10外表面設置有密封套19。所述密封套19是採用全包膠的方式套 設在所述密封擋板10的外表面，以起到比傳統密封圈更好的密封效果。
所述氣缸I頂部外側安裝有連通所述氣缸I內部的單向補氣閥20。所述單向補氣 閥20為從上往下單向透氣。
所述導排氣筒4的側壁或者/和筒底開設有流體介質進口 21 ;所述導排氣筒4的 側壁和筒底開設有流體介質進口 21。在其它實施例中，所述導排氣筒4的側壁或者筒底開設有流體介質進口 21。
所述密封浮體5的頂部設置有密封墊22，所述密封墊22可採用橡膠材料，目的是 有利於密封所述豎向通孔7的下埠。所述豎向通孔7下埠略低於所述密封擋板10的 下端面，所述密封墊22對應所述豎向通孔7下埠設置。
所述主閥腔體3包括通過螺栓連接在一起的上閥體和下閥體，所述導排氣筒4與 所述主閥腔體3通過螺栓連接在一起。這裡均採用螺栓連接是為了便於安裝與維修。所述 上閥體、所述排氣補氣腔2和所述下缸體是一體成型的結構。
所述主閥閥口 14設置在所述主閥腔體3的下腔壁上，所述主閥閥口 14上設置有 法蘭盤或者設置具有外螺紋的連接管，用於連接供水管道。
排氣功能當管道有少量空氣時，空氣經由所述主閥閥口 14進入所述主閥腔體3， 經過所述豎向通孔7時由所述洩壓孔11進入所述排氣補氣腔2，然後由所述排氣補氣口 13 排出。當管道內充滿大量空氣時，空氣經由所述主閥閥口 14進入所述主閥腔體3，通過所述 豎向通孔7進入所述氣缸I的所述上腔體。由於所述單向補氣閥無法向上排氣，並且所述 氣缸活塞上表面的豎向受力面積大於所述密封擋板10下表面的豎向受力面積，所以所述 主閥活塞在氣壓的作用下向下運動，使所述主閥通氣口 15打開，空氣從所述主閥通氣口 15 進入所述排氣補氣腔2，然後經由所述排氣補氣口 13排出。
密封功能當管道充滿水時，水經由所述主閥閥口 14進入所述主閥腔體3，在水的 浮力作用下，所述密封浮體5在所述導排氣筒4中浮起，進而，所述密封墊22密封所述豎向 通孔7下埠，並且壓迫所述密封擋板10密封所述主閥通氣口 15，阻止水的上升。
補氣功能當管道由於地形起伏而產生負壓時，所述主閥腔體3內氣壓低於大氣 壓，而此時所述氣缸I內和所述排氣補氣腔2內等於大氣壓。當所述主閥腔體3內氣壓不 太低時，空氣由所述單向補氣閥20和所述洩壓孔11進入所述主閥腔體3內進行補氣。當 所述主閥腔體3內氣壓很低時，所述主閥活塞在氣壓的作用下向下運動，使所述主閥通氣 口 15打開，空氣從所述排氣補氣口 13進入所述排氣補氣腔2，然後經由所述主閥通氣口 15 進入所述主閥腔體3內進行補氣。
最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡 管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然 可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發 明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求
1.一種全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於它包括氣缸、設置在所述氣缸下部的排氣補氣腔、設置在所述排氣補氣腔下部的主閥腔體、設置在所述主閥腔體內的導排氣筒、 設置在所述導排氣筒內的密封浮體、活塞彈簧和具有豎向通孔的主閥活塞；其中，所述主閥活塞包括活塞柱以及分別設置在所述活塞柱上下兩端的氣缸活塞和密封擋板，所述氣缸活塞上表面的豎向受力面積大於所述密封擋板下表面的豎向受力面積，所述活塞柱內設置有洩壓孔，所述洩壓孔內埠連通所述豎向通孔；所述排氣補氣腔的側壁開設有排氣補氣口， 所述主閥腔體的腔壁上設置有主閥閥口 ；所述主閥腔體的上腔壁上設置有連通所述排氣補氣腔的主閥通氣口，所述排氣補氣腔的上腔壁上設置有連通所述氣缸的活塞柱孔和調壓孔；所述活塞柱依次穿過所述主閥通氣口和所述活塞柱孔並安裝在所述活塞柱孔內；所述活塞彈簧套裝在所述活塞柱上且位於所述氣缸活塞與所述排氣補氣腔的上腔壁之間；所述密封浮體上端對應所述豎向通孔下埠設置。
2.根據權利要求1所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述氣缸活塞包括設置在所述活塞柱上端的活塞盤以及設置在所述活塞盤與所述氣缸內側壁之間的環形密封膜。
3.根據權利要求2所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述活塞盤包括安裝在所述活塞柱上端的上活塞板和下活塞板，所述氣缸包括通過螺栓連接在一起的上缸體和下缸體，所述環形密封膜的內環面壓設在所述上活塞板和所述下活塞板之間，所述環形密封膜的外環面壓設在所述上缸體和所述下缸體之間。
4.根據權利要求1所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述氣缸頂部設置有導向孔，所述活塞柱的頂部對應所述導向孔設置。
5.根據權利要求1所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述密封擋板外表面設置有密封套。
6.根據權利要求1所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述活塞柱孔內設置有活塞柱套，所述活塞柱穿過所述活塞柱套設置。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述氣缸頂部外側安裝有連通所述氣缸內部的單向補氣閥。
8.根據權利要求1-6任意一項所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述導排氣筒的側壁或者/和筒底開設有流體介質進口 ；所述密封浮體的頂部設置有密封墊，所述密封墊對應所述豎向通孔下埠設置。
9.根據權利要求1-6任意一項所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述主閥腔體包括通過螺栓連接在一起的上閥體和下閥體，所述導排氣筒與所述主閥腔體通過螺栓連接在一起。
10.根據權利要求1-6任意一項所述的全壓高速排氣補氣專用閥，其特徵在於所述主閥閥口設置在所述主閥腔體的下腔壁上，所述主閥閥口上設置有法蘭盤或者設置具有外螺紋的連接管。
全文摘要
本發明提供一種全壓高速排氣補氣專用閥，它包括氣缸、設置在所述氣缸下部的主閥腔體、設置在所述主閥腔體內的導排氣筒、設置在所述導排氣筒內的密封浮體、活塞彈簧和具有豎向通孔的主閥活塞；所述主閥活塞包括活塞柱以及分別設置在所述活塞柱上下兩端的氣缸活塞和密封擋板，所述氣缸的下部側壁開設有排氣補氣口，所述主閥腔體的腔壁上設置有主閥閥口；所述活塞彈簧套裝在所述活塞柱上且位於所述氣缸活塞與所述主閥腔體的上腔壁之間；所述密封浮體上端對應所述豎向通孔下埠設置。該全壓高速排氣補氣專用閥具有設計科學、不利用浮球和槓桿就能實現管道內有水時閥門自動密封、密封性能好、水氣相間時排放性能好的優點。
文檔編號F16K31/126GK103047458SQ20131002110
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者吳建濤, 王萬順, 葛海州, 方紅亮 申請人:鄭州鋁都閥門有限公司