本實用新型涉及一種進(jìn)排氣閥門，尤其涉及給排水管道中的復(fù)合式高速排氣進(jìn)氣閥。

背景技術(shù)：

為了提高輸送效率和防止輸送管道因負(fù)壓而受到損壞，復(fù)合式高速排氣進(jìn)氣閥（以下簡稱排氣閥）廣泛應(yīng)用于輸水管道上，一般安裝在管道的最高處或容易集聚空氣的位置。排氣閥的結(jié)構(gòu)型式較多，其中CN200420103028X專利所公開的整體式排氣閥和CN103470836專利所公開的分體式排氣閥已被國標(biāo)列為典型構(gòu)造，但這類閥門存在以下問題：1）不能在傾斜度稍大（例如＞2°）的管道上使用，如果安裝后排氣閥的垂直度偏差較大，那么由于浮力方向與大、小排氣孔要求密封的方向不一致，雖然升降罩或浮球增設(shè)了導(dǎo)向機構(gòu)，但由于運動副間的配合間隙較大，尤其是浮球的導(dǎo)向長度較短，它們上升時容易與相應(yīng)孔的內(nèi)壁接觸，造成歪斜別死，或者因大小排氣孔的閥座與閥瓣不能精確對中，致使密封不可靠造成漏水，因此國標(biāo)規(guī)定排氣閥的安裝垂直度應(yīng)＜2°，這就給安裝和管道的鋪設(shè)增加難度；有的排氣閥為了解決上述問題，采用長圓筒浮球，這樣雖然介決了小排氣孔的密封問題，但增加了閥的高度，這就要求比較高的地下井；2）初次或管道系統(tǒng)檢修后再次供水時，當(dāng)排氣結(jié)束，水進(jìn)入排氣閥后，由于閥內(nèi)水道較窄，流速高，而升降罩的上升速度跟不上，因此在大排氣孔關(guān)閉前，有大量的水從大排氣孔中向外噴出，污染了周圍環(huán)境；3）由于輸送的水中不可避免地帶有微量雜質(zhì)，使用日久后會影響到排氣功能，例如造成小排氣孔堵塞；還有小排氣孔表面的橡膠，日久容易變性，與浮球發(fā)生“粘著”，致使失去排氣功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，從而開發(fā)一種可以安裝在傾斜度較大

（＜5°）的管道上、減少水的向外噴出量，并有利于吸收水錘沖擊波和方便進(jìn)行排氣功能檢測的新型復(fù)合式高速排氣進(jìn)氣閥。

本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種新型復(fù)合式高速排氣進(jìn)氣閥，具有閥體、閥蓋、浮球，其特征在于：所述浮球為球形浮體，在浮球上方設(shè)置有導(dǎo)向長度高、比重比浮球小、底部有與浮球配合的內(nèi)錐臺孔的升降罩；在浮球與升降罩外面設(shè)置有浮球罩，所述浮球罩底部設(shè)置有具有若干螺旋形導(dǎo)葉的導(dǎo)流片；在閥體筒體的適當(dāng)高度處設(shè)有排氣功能檢測裝置。

本實用新型的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步完善：

作為優(yōu)選，所述閥蓋的外形為階梯形，直徑上大下小，外緣有若干個安裝孔，中央設(shè)有大排氣孔，上端面上靠近大排氣孔的附近均布有若干一定高度的凸塊，用于安裝排氣罩，下端面的環(huán)形倒梯形槽中嵌有O形密封圈一作為大排氣孔的閥座，下端的下凸臺與閥體上端的下凹槽松配，并壓緊浮球罩；下端的上凸臺與閥體上端的上凹槽相配，并壓緊O形密封圈二，以防介質(zhì)外泄。

作為優(yōu)選，所述排氣罩形似一倒扣的碟子，用螺釘固定在閥蓋上端面的凸塊上；排氣罩與閥蓋之間的空腔為排氣腔。

作為優(yōu)選，所述浮球罩是一個上端帶有短邊法蘭、有圓弧底的薄壁圓筒，設(shè)置在閥體的筒體內(nèi)，圓筒上端的外圓與閥體上端內(nèi)凸肩的通孔滑配，上端的短邊法蘭被壓緊在閥蓋的下端面與閥體上端的下凹槽之間，圓筒的外壁與閥體筒體的內(nèi)壁形成環(huán)形腔；圓筒上部的四周壁上設(shè)有若干個均分的排氣窗，排氣窗的上邊與閥體上端的內(nèi)凸肩的下端面形成緩沖坑；球形底側(cè)面的適當(dāng)位置上設(shè)有一個通水孔，底部中央的上側(cè)固定有緩沖墊,防止浮球快速下落時受到損壞；底部的下端設(shè)有一個中心有螺孔的小凸臺，用以固定導(dǎo)流片。

作為優(yōu)選，所述升降罩的主體是一個圓柱體，其外圓與浮球罩的內(nèi)孔動配，上端面有一個凸出的外錐臺，外錐臺的最大直徑略小于大排氣孔的直徑，當(dāng)大排氣孔關(guān)閉前，通氣或通水面積逐漸減小，使關(guān)閉速度逐漸降低，達(dá)到減少沖擊力的目的；升降罩的底部有一與浮球配合的內(nèi)錐臺孔；外錐臺的中心有一階梯孔，與內(nèi)錐臺孔頂面貫通，階梯孔的中心線與圓柱體的中心線一致，階梯孔的下部設(shè)有中心具有小排氣孔的階梯形排氣嘴，并由具有中心通孔的緊定螺釘固定；排氣嘴下部四周覆有橡膠，排氣嘴的下端稍凸出內(nèi)錐臺孔的頂面，作為小排氣孔和閥座：在圓柱體外表面與內(nèi)錐孔頂面的等等高位置上鉆有三對徑向小孔，每對間夾角為60°，每對兩孔間夾角為150°；

安裝后上述各零件的中心線在同一直線上，并與閥體的下端面垂直。

作為優(yōu)選，所述排氣功能檢測裝置包括帶手輪的檢測螺釘、側(cè)腔、小孔一及其外側(cè)的錐形閥座；側(cè)腔的外側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，與檢測螺釘?shù)耐饴菁y旋合，檢測螺釘?shù)念^部設(shè)有錐臺，錐臺的錐度與小孔一外側(cè)的錐形閥座一致，二者組成閥口；檢測螺釘中心鉆有盲孔,直徑方向鉆有小孔二,小孔二和盲孔垂直相通；裝配后，檢測螺釘及其端部的錐臺與小孔一及其外側(cè)的錐形閥座的中心線一致。

本實用新型有益效果是：

1）球形浮體上方設(shè)有導(dǎo)向長度高、比重比浮球小、并且底部有與浮球配合的內(nèi)錐臺孔的升降罩，由于導(dǎo)向長度高，因此可以安裝在傾斜度較大（例如＜5°）的管道上，并使閥內(nèi)含氣量增加，有利于吸收水錘沖擊波和防止水冰凍膨脹而脹裂閥體；由于升降罩比重小，在進(jìn)水后，提早了升降罩的上升時間，較早地關(guān)閉了大排氣孔，減少了向外噴出的水量；

2）浮體罩底部設(shè)置了具有若干螺旋形導(dǎo)葉的導(dǎo)流片，使水流在環(huán)形腔中呈螺旋形上升，減緩了水流的上升速度，并且在閥體與浮球罩的連接部位設(shè)有緩沖坑，使上升的水流進(jìn)一步減速，做到與大排氣孔的關(guān)閉基本同步，減少了向外噴出的水量；

3）設(shè)置了排氣功能檢測裝置，能方便、隨時地對小排氣孔的排氣功能進(jìn)行檢測。

附圖說明

附圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖（閥內(nèi)無水時狀態(tài)）；

附圖2是圖1的排氣結(jié)束時狀態(tài)。

附圖標(biāo)記說明：1、導(dǎo)流片，2、浮球罩，3、浮球，4、升降罩，5、排氣嘴，6、緊定螺釘，7、閥體，8、O形密封圈一，9、O形密封圈二，10、閥蓋，11、螺栓，12、螺母，13、排氣罩，14、螺釘，15檢測螺釘；

H、導(dǎo)向長度，H1、環(huán)形腔，H2、中間腔，H3、側(cè)腔，H4、排氣腔；

d、徑向小孔，a、排氣窗， c、小排氣孔， b、大排氣孔， n、緩沖坑，m、通水通，e、小孔一， f、小孔二，g、盲孔。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。

實施例：

如圖1所示，本實用新型由導(dǎo)流片1、浮球罩2、浮球3、升降罩4、排氣嘴5、緊定螺釘6、閥體7、O形密封圈一8、O形密封圈二9、閥蓋10、螺栓11、螺母12、排氣罩13、螺釘14及檢測螺釘15組成。

閥體7是一個兩端具有法蘭、中部是筒體的中空閥殼，下通孔為進(jìn)水口h，直徑比筒體內(nèi)徑?。幌路ㄌm一般與檢修閥（圖上未畫）的上法蘭連接，檢修閥的下法蘭與通水管道的相應(yīng)法蘭連接，在檢修排氣閥時將檢修閥關(guān)閉，以免管道內(nèi)的水外噴；上法蘭的外緣設(shè)有8-12個均布的安裝孔，用螺栓11、螺母12等將閥體7、閥蓋10及浮球罩2固定成一體；上通孔上方設(shè)有上、下二個凹槽及一個內(nèi)凸肩，O形密封圈二9設(shè)置在上凹槽中。

閥蓋10的外形為階梯形，直徑上大下小，外緣有4-8個安裝孔，數(shù)量、大小、分布與閥體7上法蘭上的安裝孔一致；中央設(shè)有大排氣孔b；上端面上靠近大排氣孔b的附近均布有三個有一定高度的凸塊；下端面的環(huán)形倒梯形槽中嵌有O形密封圈一8作為大排氣孔b的閥座；下端的下凸臺與閥體7上端的下凹槽松配，并壓緊浮球罩2；下端的上凸臺與閥體7上端的上凹槽相配，并壓緊O形密封圈二9，以防介質(zhì)外泄。

排氣罩13形似一倒扣的碟子，由透明材料制成，用螺釘固定在閥蓋10上端面的三個凸塊上，其作用有四：1）防止從大排氣孔b中噴出的水向四周飛濺；2）防止外界污物進(jìn)入排氣閥；3）觀察大、小排氣孔的密封情況；4）初次向管道充水時，根據(jù)大排氣孔是否關(guān)閉，確認(rèn)管道內(nèi)的充水情況。排氣罩13與閥蓋10之間的空腔為排氣腔H4。

浮球罩2是一個上端帶有短邊法蘭、有圓弧底的薄壁圓筒，設(shè)置在閥體7的筒體內(nèi)，圓筒上端的外圓與閥體7上端內(nèi)凸肩的通孔滑配，上端的短邊法蘭被壓緊在閥蓋10的下端面與閥體7上端的下凹槽之間，圓筒的外壁與閥體7筒體的內(nèi)壁形成環(huán)形腔H1；圓筒上部的四周壁上設(shè)有6個均分的排氣窗a，窗a的上邊與閥體7上端的內(nèi)凸肩的下端面形成緩沖坑n；球形底側(cè)面的適當(dāng)位置上設(shè)有一個通水孔m，底部中央的上側(cè)固定有緩沖墊k,防止球形浮球3快速下落時受到損壞，底部的下端設(shè)有一個中心有螺孔的方形小凸臺，用以用螺釘固定導(dǎo)流片1。導(dǎo)流片1由4-8片導(dǎo)葉組成，導(dǎo)葉具有一定的角度，水流經(jīng)過導(dǎo)流片1后，會在環(huán)形腔H1中螺旋上升，以減慢水流上升的速度。

升降罩4的圓柱體動配在浮球罩2的內(nèi)孔中，可在其中上下自由移動，配合高度H足以防止其在安裝垂直度5°時，上下運動不歪斜別死；上端面有一個凸出的外錐臺，外錐臺的最大直徑略小于大排氣孔b的直徑，用以在大排氣孔關(guān)閉前通氣（水）面積逐漸減小，使關(guān)閉速度逐漸降低，減少沖擊力；圓柱體底部有一具有特定角度的內(nèi)錐臺孔；外錐臺的中心有一階梯孔，與內(nèi)錐臺孔頂面貫通，階梯孔的中心線與圓柱體的中心線一致，階梯孔的下部設(shè)有中心具有小排氣孔c階梯形排氣嘴5，并由具有中心通孔的緊定螺釘6固定，排氣嘴5下部四周覆有橡膠，排氣嘴5的下端稍凸出內(nèi)錐臺孔的頂面作為小排氣孔c的閥座；在圓柱體外表面與內(nèi)錐臺頂面的等高位置上鉆有三對徑向小孔d，每對間夾角為60°，每對二孔間夾角為150°，這樣，不管升降罩4轉(zhuǎn)到什么位置，至少有三個孔與排氣窗a相通；當(dāng)升降罩4在水浮力作用下上升到最高位置時，圓柱體的上端面與O形密封圈一8接觸，將大排氣孔b關(guān)閉，并在內(nèi)壓作用下壓緊不漏水，此時徑向小孔d的上邊比排氣窗a的上邊略低。升降罩4采用樹脂產(chǎn)品，比重比浮球3的比重小。

由于球形體的承壓強度較高，因此采用具有不銹鋼外殼的浮球3，用于關(guān)閉小排氣孔c，其重量不能太輕，否則小排氣孔很難打開，一般為0.7-0.8；浮球3設(shè)置在升降罩4的內(nèi)錐臺孔下方，當(dāng)浮球3與排氣嘴的下端面接觸時，與四周的內(nèi)錐面僅有很小的間隙，以保證在傾斜安裝時，能使小排氣孔c保持密封。其上方的空間為中間腔H2。

安裝后上述各零件的中心線在同一直線上，并與閥體7的下端面垂直。

排氣功能檢測裝置設(shè)置在閥體7筒體的適當(dāng)高度上，其高度由輸送介質(zhì)、浮球和浮球罩的比重及腔體內(nèi)氣體的壓力和輸送介質(zhì)的壓力確定，由于輸送介質(zhì)的壓力是變動的，因而閥內(nèi)氣體時而壓縮時而膨脹，故水位是上下波動的，但必須保證在排氣閥功能正常的情況下，此高度在波動的最低水位以下。

檢測裝置由檢測螺釘15、側(cè)腔H3、小孔一e及其外側(cè)的錐形閥座等組成，側(cè)腔H3的外側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，與檢測螺釘15的外螺紋旋合，檢測螺釘15的頭部設(shè)有錐臺，錐臺的錐度與小孔一e外側(cè)的錐形閥座一致，二者組成閥口，檢測螺釘15另一端的手輪外圓上滾有直紋，中心鉆有盲孔g,直徑方向鉆有小孔二f, 小孔二 f和盲孔g垂直相通。裝配后，檢測螺釘15及其端部的錐臺與小孔一e及其外側(cè)的錐形閥座的中心線一致。

本實用新型的工作原理：

閥內(nèi)無水時（圖1），浮球3和升降罩4位于浮球罩2的底部。當(dāng)初次或管道系統(tǒng)檢修后再次向管道供水時，管道內(nèi)的大量空氣通過檢修閥、進(jìn)水口h、導(dǎo)葉1、環(huán)形腔 H1、排氣窗a、進(jìn)入浮球罩2內(nèi)，然后通過大排氣孔b及排氣腔H4快速向外排出。由于排氣閥一般安裝在管道的最高處，因此當(dāng)管道中充滿水后，水才進(jìn)入排氣閥，由于導(dǎo)葉1的作用，使進(jìn)入環(huán)形腔H1的水流呈螺旋式上升，減緩了水流的上升速度；上升的水流在頂部的緩沖坑n中又得到了進(jìn)一步減速；同時水從浮球罩2底部的孔m進(jìn)入浮球罩2的底部，由于通水孔m偏離筒底，因此能最大限度地將來自管道內(nèi)的空氣引入到環(huán)形腔H1中排出，而減少進(jìn)入浮體罩2內(nèi)的空氣量，以免影響到浮球3等的上升；由于升降罩4的比重比浮球3小，因此首先上升；通水孔m的大小和導(dǎo)葉的角度能基本上保證當(dāng)環(huán)形腔H1中的水流從大排氣孔b中噴出時，大排氣孔b接近關(guān)閉，停止快速排氣，這樣防止了大量的水向外噴出而污染環(huán)境。水中殘留的空氣由上升的浮球3在一定的壓力下，通過小排氣孔c排出，接著浮球3將小排氣孔c關(guān)閉（圖2），排氣結(jié)束，此時閥內(nèi)必須排出的空氣幾乎都已排出。由于升降罩4的導(dǎo)向長度H較大，因此上升速度平穩(wěn)均勻，即使與浮體罩2的配合間隙稍大，也不會發(fā)生因歪斜別死而不能關(guān)閉大排氣孔。

當(dāng)充水完成，大排氣孔b和小排氣孔c關(guān)閉后，在升降罩4下端面以上的環(huán)形腔H1中積存有較多的空氣，且通過徑向小孔d與中間腔H2相通，這部分空氣是密閉的，并且具有一定的壓力，因此在正常供水的情況下，大排氣孔b是不會打開的。在供水過程中隨著溫度和壓力的變化，水中的空氣被釋放出來，并向環(huán)形腔H1及中間腔H2的上方集聚，氣壓不斷升高，閥腔內(nèi)的水位隨之下降，浮球3所受的浮力也隨之減小，當(dāng)浮球3的重量超過所受的浮力與小排氣孔c因內(nèi)外壓差所受的向上推力之和時，浮球3下降，小排氣孔c打開，環(huán)形腔H1中的有壓氣體通過小孔d和中間腔H2，從小排氣孔c向外排出，有壓氣體排出后，閥腔內(nèi)的水位升高，浮球3上升，再次將小排氣孔c關(guān)閉，如此反復(fù)循環(huán)，因此在排氣閥正常工作時，小排氣孔是不停地在工作著。

當(dāng)管道排水時，管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，閥內(nèi)的水位迅速下降，浮球3和升降罩4回落到浮球罩2的底部，外界的空氣經(jīng)排氣閥，與排氣時相反的順序向管道內(nèi)補氣，消除了管道內(nèi)的負(fù)壓，防止管道因產(chǎn)生負(fù)壓而損壞。

由于升降罩4的導(dǎo)向長度H較長，加之中間腔H2的空間較小，因此在環(huán)形腔H1上部的空氣量較多，即水位較低，因為空氣是彈性體，這不但有利吸收水錘沖擊波，并能防止因冰凍膨脹而脹裂閥體。

排氣功能檢測裝置

排氣閥故障有二：一是大小排氣孔因雜物卡住等原因造成漏水，這可從透明排氣罩13上方往下一望便知，如果發(fā)現(xiàn)漏水，可拆下排氣罩13進(jìn)行相應(yīng)處理。二是小排氣孔因污物堵死，或小排氣孔下端密封橡膠日久變質(zhì)，與浮球3粘結(jié)在一起，即使水位下降，浮球也不下降，此時小排氣孔失去排氣功能。本裝置可隨時且方便地對這種故障進(jìn)行檢測。

如前所述，正常供水情況下環(huán)形腔H1內(nèi)的水位應(yīng)該在小孔e以上，如果小排氣孔不再起排氣功能，那么環(huán)形腔H1中的氣體氣壓增加，水位會降低至小孔e之下。

檢測方法如下：轉(zhuǎn)動檢測螺釘15，打開閥口，環(huán)形腔H1通過小孔一e、閥口、側(cè)腔H3、及小孔二f與盲孔g相通，如果從盲孔g中首先噴出的是水，那么可以確認(rèn)小排氣孔排氣功能正常，如果首先噴出的是氣，那么可以確認(rèn)功能不正常。

此外，在拆卸排氣閥進(jìn)行檢修時，應(yīng)首先通過該裝置將閥體中的有壓氣體排出，避免由于內(nèi)壓使閥蓋等飛起傷人。