一种具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀。


背景技术：

2.空气阀(进排气阀)安装于水泵出水管、长距离输水管线的局部高点、长水平段、长上坡段、长下坡段、水平段末端等位置，来排除管内气体疏通管道，使管道运转正常。具体的工作过程包括：管道充水时高速排气，当充水过快时节流排气保证充水安全；管道泄水或突然停泵放空时高速吸气破坏真空防止管道形成负压，以免造成管道震动及爆管。现有的空气阀存在如下缺陷：1、在管内水压不稳定的情况下，容易导致排气阀处自动排水；2、输水管路中的杂物容易引起空气阀阻塞，导致空气阀失效，需要检修人员携带专用工具进行阀体疏通。因此，如何改进空气阀的排气结构并降低空气阀疏通难度成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，采用双排气结构解决了排气口自动排水问题，采用反冲洗结构降低了空气阀疏通难度，降低了空气阀的故障率。
4.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，包括：第一阀体，第一阀体上设有反冲洗出水口，第一阀体具有一体成型的球型腔体和柱型腔体；柱型腔体通过闸阀与输水管道连通，球型腔体的顶部具有主排气口，主排气口的内径不小于柱型腔体的内径；第一浮球组件，设置在球型腔体中，浮起状态下封闭主排气口；副排气阀，设置在第一阀体的侧壁上，具有副排气口，副排气口连通第一阀体的外部；过滤网，过滤网整体呈圆台状，圆台的底面与柱型腔体的底面重合，圆台的顶部与第一浮球组件连接；闸阀，与第一阀体的底部法兰连接，闸阀的阀体上设有排污口和反冲洗进水口，反冲洗进水口连通闸阀的闸板迎水侧腔室，排污口连通闸板的背水侧腔室；反冲洗管道，一端连接反冲洗出水口，另一端连通反冲洗进水口。
5.在该技术方案中，第一阀体设计为全通径阀体，所有流体流通横截面积等于公称直径，流道成流线型结构，使流体通道无阻碍地通过，流体通畅且强度及刚度好。过滤网的设置更加保证了管线运行的安全，大大降低了水锤的危害，防止了管道中的杂物堆积密封面而影响密封，造成大量漏水。副排气阀设置在第一阀体的外部，便于维修及更换。由闸阀和反冲洗管道组成的反冲洗装置和过滤网配合，更加保证了管线运行的安全，大大降低了水锤的危害，防止了管道中的杂物堆积造成的排气口堵塞。
6.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，反冲洗管道上设有截止阀，以控制反冲洗管道的通断状态。
7.在该技术方案中，当排气阀过滤网被阻塞而影响排气效果，那么打开截止阀，关闭闸阀，利用管道中介质来反冲洗过滤网，杂物从排污口排出。操作简便，降低了空气阀疏通
难度。
8.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，副排气阀具体包括：第二阀体和第二浮球组件，第二阀体具有倾斜腔体和竖直腔体，倾斜腔体连通球型腔体，第二浮球组件设置在竖直腔体中；倾斜腔体的中轴线与球型腔体的中轴线之间的夹角为45
°
。副排气阀实时排出微量排空气，排气效率更高，采用45
°
方向设计，更有利于微量气体快速进入副排气口。
9.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，第一浮球组件具体包括：浮球、球座和导向杆，其中，球座固定在球型腔体中以承载浮球，浮球连接导向杆，导向杆贯穿球座的导向孔并伸入柱型腔体，以使导向杆能够沿竖直方向上下滑动。
10.在该技术方案中，浮球采用整体球型结构，导向杆采用六方防抱死结构，避免了浮球杠杆式结构易出现转动不灵活、定位不准确的现象。
11.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，过滤网具有筛孔阵列，筛孔为圆形。
12.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，主排气口靠近第一浮球组件一侧设有密封结构，密封结构包括硬密封组件和软密封组件，硬密封组件固定在主排气口处，软密封组件固定在硬密封组件下侧。
13.在该技术方案中，采用软硬密封结构，当使用时间一定时期软密封密封圈损坏，那么硬密封起作用，争取了维修更换软密封橡胶圈的时间。尤其在长输水管线上避免了大量的水溢出。
14.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，密封结构为多点式中间镂空密封结构，硬密封组件为硬橡胶圈，软密封组件为软橡胶圈。
15.在该技术方案中，密封圈结构采用多点式中间镂空密封原理，使排气阀更好的能够在低压(0.02mpa)达到密封零渗漏，避免了低压渗漏。多点式镂空结构设计能够避免浮球被抱死的现象，防止了管道出现负压时浮球下不来的现象。
16.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，硬密封组件为硬橡胶圈，软密封组件为弹性橡胶网格。
17.根据本实用新型提供的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，优选地，还包括：防尘盖，通过螺栓固定在主排气口上方；螺栓旋入第一阀体顶部的凸缘中，螺栓的尾部连接吊环。
18.本实用新型取得的有益效果至少包括：过滤网会有效的阻止杂物进入排气阀主体腔内，有效的防止了杂物堵塞密封口，闸阀与反冲洗管道组成的反冲洗装置可随时将过滤网处滤出的杂物排出管路系统，降低了空气阀维护难度。副排气阀在水压不稳定的情况下及时排出微量存气，减少排气阀自动排水现象。
附图说明
19.图1示出了根据本实用新型实施例的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀的结构示意图。
20.图2是图1中a处的放大图。
21.图3是图1中标号5处的放大图。
具体实施方式
22.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1、图2和图3所示，本实用新型公开的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀，包括：第一阀体1，第一阀体上设有反冲洗出水口2，第一阀体具有一体成型的球型腔体和柱型腔体；球型腔体的顶部具有主排气口3，主排气口的内径不小于柱型腔体的内径；第一浮球组件，设置在球型腔体中，浮起状态下封闭主排气口；副排气阀4，设置在第一阀体的侧壁上，具有副排气口，副排气口连通第一阀体的外部；过滤网5，过滤网整体呈圆台状，圆台的底面与柱型腔体的底面重合，圆台的顶部与第一浮球组件连接；闸阀6，与第一阀体的底部法兰连接，闸阀的阀体上设有排污口7和反冲洗进水口8，反冲洗进水口连通闸阀的闸板迎水侧腔室9，排污口连通闸板的背水侧腔室10；反冲洗管道11，一端连接反冲洗出水口，另一端连通反冲洗进水口。
25.在该实施例中，由闸阀和反冲洗管道组成的反冲洗装置和过滤网配合，更加保证了管线运行的安全，大大降低了水锤的危害，防止了管道中的杂物堆积造成的排气口堵塞。第一阀体设计为全通径阀体，所有流体流通横截面积等于公称直径，流道成流线型结构，使流体通道无阻碍地通过，流体通畅且强度及刚度好。过滤网的设置更加保证了管线运行的安全，大大降低了水锤的危害，防止了管道中的杂物堆积密封面而影响密封，造成大量漏水。副排气阀设置在第一阀体的外部，便于维修及更换。
26.根据上述实施例，优选地，反冲洗管道上设有截止阀12，以控制反冲洗管道的通断状态。
27.在该实施例中，当排气阀过滤网被阻塞而影响排气效果，那么打开截止阀，关闭闸阀，利用管道中介质来反冲洗过滤网，杂物从排污口排出。操作简便，降低了空气阀疏通难度。
28.根据上述实施例，优选地，副排气阀包括：第二阀体和第二浮球组件，第二阀体具有倾斜腔体和竖直腔体，倾斜腔体连通球型腔体，第二浮球组件设置在竖直腔体中；倾斜腔体的中轴线与球型腔体的中轴线之间的夹角为45
°
。图中未显示副排气阀的第二浮球组件的结构(第二浮球组件的结构与第一浮球组件相似)。
29.根据上述实施例，优选地，第一浮球组件具体包括：浮球13、球座14和导向杆15，其
中，球座固定在球型腔体中以承载浮球，浮球连接导向杆，导向杆贯穿球座的导向孔并伸入柱型腔体，以使导向杆能够沿竖直方向上下滑动。
30.在该实施例中，浮球采用整体球型结构，导向杆采用六方防抱死结构，避免了浮球杠杆式结构易出现转动不灵活、定位不准确的现象。
31.根据上述实施例，优选地，过滤网具有筛孔阵列，筛孔16为圆形。
32.根据上述实施例，优选地，主排气口靠近第一浮球组件一侧设有密封结构，密封结构包括硬密封组件17和软密封组件18，硬密封组件固定在主排气口处，软密封组件固定在硬密封组件下侧。密封组件为多点式中间镂空密封结构，硬密封组件为硬橡胶圈，软密封组件为软橡胶圈。
33.在该实施例中，采用软硬密封结构，当使用时间一定时期软密封密封圈损坏，那么硬密封起作用，争取了维修更换软密封橡胶圈的时间。尤其在长输水管线上避免了大量的水溢出。密封圈结构采用多点式中间镂空密封原理，使排气阀更好的能够在低压(0.02mpa)达到密封零渗漏，避免了低压渗漏。多点式镂空结构设计能够避免浮球被抱死的现象，防止了管道出现负压时浮球下不来的现象。
34.根据上述实施例，优选地，硬密封组件为硬橡胶圈，软密封组件为弹性橡胶网格。
35.根据上述实施例，优选地，还包括：防尘盖19，通过螺栓固定在主排气口上方；螺栓旋入第一阀体顶部的凸缘中，螺栓的尾部连接吊环20。
36.本实用新型公开的具有过滤及反冲洗功能的高速空气阀的工作过程包括：
37.当管路中积存气体时，浮球下降，排出空气，以提高管线及水泵的使用效率，当管内一旦产生负压时，此阀迅速吸入外界空气，以防止管线因负压而损坏。
38.阀门初始状态：浮球位于护筒底部，浮球下端有导向杆，使其密封面始终朝上，浮球在竖直力的作用下，可无阻碍地作有行程限制的上下运动。
39.高速排气状态：当管线充水排气时，高速气流通过阀体下部入口进入阀体，再通过排气口排入大气。
40.关闭密封状态：当管路中的气体基本排除完毕，水位上升进入阀体，淹没浮球时，浮球在水的浮力作用下将上浮，浮球的密封面与橡胶阀座接触形成高速进排气口的密封，随着阀体内水压的升高，密封部位的密封比压增大，阀门关闭，水和气体均不能通过阀门排出，阀门处于关闭和密封状态。
41.微量排气状态：在阀门关闭后，管线中有气体析出时，将逐渐集聚到安装在管路局部高点的副排气阀阀体内。当副排气阀腔体内充满水时，浮球在浮力作用下浮起并关闭排气口。工况运行中，系统内析出的少量空气经由主排气阀体内进入微排腔体，聚集在排气口处。随着空气聚集越来越多，副排气阀腔内液位逐渐下降，浮球浮力降低，并在自生重力的作用下下落打开排气口进行排气。随着副排气阀内腔的空气逐渐排出，液位上升，浮球浮起并关闭排气口。实现了有气即排，排完即关，间隔排气，只排气不排水等功能，可最大限度排尽管线中出现的气体。
42.负压吸气状态：当管线因停泵、泄水排空而出现负压时，水位下降，外界空气压力大于管线水压，外界空气压力作用在浮球上，使浮球因水位下降而下落，高速进排气口打开，可以立即大量吸入外界空气而消除管线真空。消除水柱分离现象，避免水锤事故的发生，从而保护管线及阀门因负压而造成的损害甚至破裂。
43.反冲洗状态：当空气阀中过滤网处积累杂物较多时，关闭闸阀，闸阀阀板将闸阀的阀体分为两个区域，闸板的迎水面一侧为迎水侧腔室，闸板的背水面区域为背水侧腔室，打开截止阀后管道中的水经过迎水侧腔室被反冲洗管道输送到第一阀体中，对过滤网进行冲洗，冲洗完成后的污水经由排污口排出空气阀。
44.根据上述实施例，过滤网会有效的阻止杂物进入排气阀主体腔内，有效的防止了杂物堵塞密封口，闸阀与反冲洗管道组成的反冲洗装置可随时将过滤网处滤出的杂物排出管路系统，降低了空气阀维护难度。副排气阀在水压不稳定的情况下及时排出微量存气，减少排气阀自动排水现象。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。