专利名称：一种低压大流量放空阀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低压大流量放空阀装置，属于曝气鼓风机设备技术领域。
背景技术：
在污水处理行业，曝气鼓风机是生化处理环节的重要设备，传统上选用罗茨鼓风机、多级离心鼓风机或单机离心鼓风机。这些设备体积庞大、噪音高、功耗大，其一般采用人工现场控制。但随着科学技术的迅速发展，一方面，国家大力提倡节能减排，另一方面，人们对于工作环境的要求也逐步提高。磁悬浮单级高速离心鼓风机的出现适应了该需求，单台设备可以将包括控制系统在内的所有部件集成在一个机柜内，实现远程自动控制，具有体积小、功能全、噪音小、功耗低的特点，是曝气鼓风机的发展趋势。曝气鼓风机在启动而未曝气前，需要通过旁通阀进行放空以防止鼓风机由于出口压力高而流量小造成喘振。传统的鼓风机往往在出口管路的支路上安装蝶阀，在开关机的时候进行手动放空，正常运行时再把蝶阀关掉。如果设备出现故障停机或设备突然断电，人工无法迅速打开蝶阀就容易喘振，对设备造成危害。近年来，为了适应远程控制的需求，部分厂商采用电(气)动阀对曝气鼓风机进行放空，但由于其存在执行机构体积大、断电或故障时不能自动快速打开等不足，不符合设备高度集成、智能控制的需求。根据磁悬浮单级高速离心鼓风机设备的特性，放空阀需要具有(1)较大的流通能力，以尽快卸掉曝气鼓风机出口的压力；(2)在低压力时可以开启，在曝气鼓风机开机未曝气前将出口压力卸掉以防在启动过程中发生喘振；(3)在鼓风机正常工作时可以完全闭合无泄漏；(4)适应长时间工作；(5)可以进行自动控制；(6)在系统断电或出现故障时可以自动开启；(7)可以实现快开慢关，在曝气鼓风机需要泄压的时候迅速打开泄压以确保安全，而在关闭的时候可以缓慢关闭以防止水锤现象；(8)体积小，安装方便等特点。针对市场上现有的阀门进行分析， 蝶阀、球阀等手动控制类阀门只可以满足(1)-- (4)的要求；电(气)动类阀门只可以满足 (1)- (5)的要求；电磁类阀门中，大口径的直动式电磁阀的电磁线圈体积大，功耗大，长周期运行发热严重，严重影响其使用寿命，增加了系统的维护和维修成本。而先导式电磁阀又有开启压力的限制，其最低开启压力一般在30KPiTl00Iffa之间，不能满足低压时开启的需要，使其应用受到了限制。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型提供一种低压大流量放空阀装置，可以根据控制系统需要在低压差的条件下开启和闭合；在系统断电或出现故障时可以自动开启放空；可以快开慢关以防止喘振和水锤现象；体积小、安装方便，有利于设备的高度集成和自动控制，最终实现曝气鼓风机设备的安全、稳定和长周期运行。本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案一种低压大流量放空阀装置，包括阀座、放空阀进口、气腔进气孔、膜片、支撑弹簧、阀盖、气腔排气孔、气管接头、导气软管、放空阀出口和常开电磁阀，阀座和位于下方的阀盖将膜片的边缘夹住，使其固定在阀体内部，阀盖与膜片之间构成放空阀气腔，气腔内的支撑弹簧将膜片撑起，阻断放空阀进口和放空阀出口之间的通路，气腔进气孔将放空阀进
3口和气腔之间导通，气腔排气孔通过气管接头、导气软管和常开电磁阀将气腔与外部大气导通，放空阀进口和放空阀出口有水平进入向上流出和水平进入水平流出两种结构方式。 气腔进气孔的孔径小于气腔排气孔的孔径。本实用新型的有益效果如下1、将气腔排气孔用软管导出到放空阀外部控制，可以实现电磁头竖直向上安装， 有利于通电闭合，同时，避免了阀体高温对电磁线圈的影响，以实现电磁线圈的长期通电。2、利用膜片重力抵消部分弹簧力，常开电磁阀不通电使导气软管出口导通时，膜片上部压力高于下部压力形成的压差只需克服弹簧力即可实现放空阀开启；当常开电磁阀通电闭合使导气软管出口不导通时，膜片上下压力平衡，支撑弹簧的弹力将膜片向上推至放空阀关闭，关闭后膜片下部受力面积大于上部，向上的压差与弹簧的合力可以将放空阀完全密封无泄漏。3、放空阀需要关闭时，由于气腔进气孔的孔径小，气腔进气需要一段时间，内部压力逐渐升高，放空阀缓慢关闭，以防止水锤现象。放空阀需要打开时，气腔排气孔的孔径大， 气腔气体通过导气软管迅速导出，放空阀打开将鼓风机出口高压迅速卸掉，确保设备的安全。4、本装置制造安装方便、结构紧凑、成本低廉，功耗低，可长期工作，易于推广使用。也可工作于低压大流量工况下，系统安全要求较高的其它场所，为其提供长期通电闭合、发生故障时自动开启的功能。
图1是放空阀水平进入向上流出方式的剖视结构示意图。图2是放空阀水平进入水平流出方式的剖视结构示意图。其中1 一阀座；2—放空阀进口 ；3—气腔进气孔；4一膜片；5—支撑弹簧；6—阀盖；7—气腔排气孔；8—气管接头；9一导气软管；10—放空阀出口 ；11 一常开电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明创造做进一步详细说明。图1为放空阀水平进入向上流出方式的剖视结构示意图，图2为放空阀水平进入水平流出方式的剖视结构示意图，两种结构的工作原理相同，可以根据安装和空间需要选择相应的进出口连接方向。图中，阀座1和位于下方的阀盖6将膜片4的边缘夹住，使其固定在阀体内部，阀盖6和膜片4之间构成气腔。气腔内的弹簧5将膜片4撑起，使其阻断放空阀进口 2和放空阀出口 10之间的通路。气腔进气孔3将放空阀进口 2和气腔之间导通， 气腔排气孔7通过气管接头8、导气软管9和常开电磁阀11将气腔与外部大气导通。其中，阀座1和阀盖6用铝合金铸造，以减轻装置重量，膜片4用硅橡胶外加纤维夹层压铸成型，以承受鼓风机出口压缩空气的高温。膜片4边缘被阀座1和阀盖6夹住，膜片4中间可以利用上下的压差和支撑弹簧的合力向上或向下平移，以关闭或打开放空阀进口 2和放空阀出口 10之间的通道。放空阀进口 2通过气腔进气孔3与气腔导通，位于阀盖 6上的气腔排气孔7通过气管接头8和导气软管9将下腔气体引出，通过常开电磁阀11控制导气软管9的出口与大气的通断。根据放空阀安装及空间限制的需求，放空阀进口 2和放空阀出口 10方向可以采用水平进入向上流出方式，也可以采用水平进入水平流出方式， 采用卡箍连接。[0023] 本实用新型的工作原理是在曝气鼓风机开机时，鼓风机出口压力低不足以曝气， 此时，需要将气体由放空阀排出。常开电磁阀11不通电，导气软管9出口与大气处于导通状态，气体由气腔进气孔3进入气腔，经由气腔排气孔7、气管接头8、导气软管9和常开电磁阀11排出。由于气腔进气孔的孔径小而排气孔的孔径大，气腔压力与大气压一致，于是在膜片4周围形成上高下低的压差，只需克服支撑弹簧5的弹力即可推动膜片4向下移动， 放空阀导通。当鼓风机达到额定转速时，出口压力将高于lOKPa，此时将常开电磁阀11通电，导气软管9出口关闭，进口的压力通过气腔进气孔3缓慢导入气腔，膜片4上下压力平衡，支撑弹簧5的弹力将膜片4向上推至放空阀关闭，关闭之后膜片4下部受力面积大于上部，受力向上，与弹簧力的合力起到密封作用。当系统断电或出现故障时，常开电磁阀11失电，导气软管9出口导通，气腔气体由导气软管9迅速卸掉，在膜片4周围形成上高下低的压差，只需克服支撑弹簧5的弹力即可推动膜片4向下移动，放空阀迅速导通将放空阀进口的高压卸掉。
权利要求1.一种低压大流量放空阀装置，其特征在于包括阀座(1)、放空阀进口(2)、气腔进气孔(3)、膜片(4)、支撑弹簧(5)、阀盖(6)、气腔排气孔(7)、气管接头(8)、导气软管(9)、放空阀出口(10)和常开电磁阀(11)，阀座(1)和位于下方的阀盖(6)将膜片(4)的边缘夹住， 使其固定在阀体内部，阀盖(6)与膜片(4)之间构成放空阀的气腔，气腔内的支撑弹簧(5) 将膜片(4)撑起，阻断放空阀进口(2)和放空阀出口(10)之间的通路，气腔进气孔(3)将放空阀进口(2)和腔体之间导通，气腔排气孔(7)通过气管接头(8)、导气软管(9)和常开电磁阀(11)将气腔与外部大气导通，放空阀进口(2)和放空阀出口(10)有水平进入向上流出和水平进入水平流出两种结构方式。
2.根据权利要求1所述的一种低压大流量放空阀装置，其特征在于气腔进气孔(3)的孔径小于气腔排气孔(7)的孔径。
专利摘要本实用新型涉及一种低压大流量放空阀装置，属于曝气鼓风机设备技术领域。该装置包括阀座、放空阀进口、气腔进气孔、膜片、支撑弹簧、阀盖、气腔排气孔、气管接头、导气软管、放空阀出口和常开电磁阀，阀座和位于下方的阀盖将膜片的边缘夹住，使其固定在阀体内部，阀盖与膜片之间构成放空阀气腔，气腔内的支撑弹簧将膜片撑起，阻断放空阀进口和放空阀出口之间的通路，气腔进气孔将放空阀进口和气腔之间导通，气腔排气孔通过气管接头、导气软管和常开电磁阀将气腔与外部大气导通，放空阀进口和放空阀出口有水平进入向上流出和水平进入水平流出两种结构方式。本装置制造安装方便、结构紧凑、成本低廉、功耗低，易于推广使用。
文档编号F04D27/00GK202215498SQ20112031939
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者包金哲, 徐龙祥, 林英哲, 董继勇 申请人:南京磁谷科技有限公司