[發明專利]一種環形浮子式防水錘高速進排氣閥

在審

• 申請號: 201510652092.6
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105156756A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 郭永鑫;楊開林;紀平;郭新蕾;付輝;王濤;李甲振;夏慶福;黃偉
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: F16K47/02
• 分類號: F16K47/02
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;李富華

技術領域

本發明涉及一種環形浮子式防水錘高速進排氣閥，是一種水力機械設備，是一種用于進水或排水管道中的排氣設施。

背景技術

用于給水、排水管道中的排氣閥，主要用來排除管道中的氣體，且當管道內出現真空時向管道注氣以防止管道內產生氣爆和水柱彌合水錘，同時，及時排除管道中的氣體，還可消除因氣囊減少管道過水斷面而產生的水阻增大，有利于提高供水管道的效率。現有的排氣閥多采用球形或類似于球形的浮子，在管道充水過程中浮球受高速氣流沖擊，迎水面和背水面壓差較大，浮子易被吹起堵塞排氣孔，形成所謂的“吹堵”，排氣閥過早地停止排氣，影響排氣閥排氣效果；傳統排氣閥的浮球位于閥室進口處，有的為防止“吹堵”則在進口處設置護筒，當氣體排盡，水流以較快速度進入排氣閥的瞬間，由于沒有氣體的緩沖作用，水流與浮球或護筒發生剛性碰撞，產生較大水錘壓力，引起管道爆管；為避免發生上述現象，許多排氣閥通過增加杠桿、緩沖設施等機械裝置進行改進，但其結構均較為復雜，增加了生產成本。

發明內容

為了克服現有技術的問題，本發明提出了一種環形浮子式防水錘高速進排氣閥。所述的排氣閥在任何條件下均可有保證地實現高速進氣和排氣，浮子不宜被吹起堵塞排氣孔，且可有效防止水錘。

本發明的目的是這樣實現的：一種環形浮子式防水錘高速進排氣閥，包括與輸水或排水管道連接的支管，所述的支管與水平截面各向對稱的閥室的底部端面連接，連接處為底部端面的對稱中心處，閥室上端面的對稱中心處連接氣壓罐，圍繞氣壓罐設置多個氣孔，所述的閥室中設置能夠上下移動的環形浮子。

進一步的，所述的環形浮子的內環當量直徑大于閥室進口支管直徑，氣壓罐的進口當量直徑小于或等于環形浮子內環當量直徑。

進一步的，所述的閥室中還設有引導浮子上下移動的導軌。

進一步的，所述的閥室的水平截面形狀為正多邊形或圓形，豎直截面形狀為矩形。

進一步的，所述的環形浮子的水平截面形狀為環形，豎直截面形狀是正多邊形、矩形、圓形中的一種。

進一步的，所述的氣孔環繞對稱中心至少一圈。

本發明產生的有益效果是：本發明采用浮子為環形，大部分氣流從浮子中心的環孔流過，僅小部分氣流作用于浮子，浮子的迎水面和背水面壓差小，從而避免了“吹堵”現象。由于設立的空氣壓罐，當管道中的氣體排盡，水流以較快速度進入空氣閥的瞬間，環形浮子受水流沖擊及浮力作用堵塞排氣口，同時流過環形浮子中心的水流受頂部氣壓罐內氣體的緩沖作用，水錘作用大大削弱，從而有效保護管道免遭水錘破壞。由于是環形設計，排氣口可沿環形任意布設，從而實現氣體的快速排出和吸入。由于減少了水流對閥體內設備的直接沖擊，設備運行的可靠性大大提高，不會出現卡堵等現象，提高了排氣可靠性。本發明所述的排氣閥結構簡單，不需要過多復雜的機械裝置。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的實施例一所述進排氣閥的結構示意圖；

圖2是本發明的實施例三所述導軌在環形浮子中間穿過的結構示意圖；

圖3是本發明的實施例五所述環形浮子的豎直截面示意圖；

圖4是本發明的實施例六所述兩排排氣孔的結構示意圖，是圖1中A-A向剖視圖。

具體實施方式

實施例一：

本實施例是一種環形浮子式防水錘高速進排氣閥，如圖1所示。本實施例包括與輸水或排水管道連接的支管1，所述的支管與水平截面各向對稱的閥室3的底部端面連接，連接處為底部端面的對稱中心處，閥室上端面的對稱中心處連接氣壓罐5，圍繞氣壓罐設置多個氣孔4，所述的閥室中設置能夠上下移動的環形浮子2。

本實施例所述的環形浮子式防水錘高速進排氣閥一般安裝于輸送水或其它液體管道上。基本工作原理為：當管道內充水排氣時，環形浮子靠自重而停在閥室下部，進入閥室內的氣體流過環形浮子中心后從閥室上部的排氣孔迅速排出。當管道內氣體排完后，水流迅速進入閥室，使將環形浮子浮起到閥室的上部，堵塞排氣孔，停止排氣，并阻止水流外溢，部分沖擊水流穿過環形浮子的中心進入頂部氣壓罐，受罐內氣體緩沖作用水錘壓力逐漸振蕩減弱，有效防止水錘。如出現停電、停泵，管道內水位下降出現負壓時，環形浮子順水下降，排氣孔打開大量補氣，確保管道安全。管道正常運轉時產生的氣體集中到氣壓罐內到相當程度后，閥室內水位下降，環形浮子順水下降，排氣孔打開，氣體從排氣孔中排出。