专利名称：真空补气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在流体设备上的阀体，尤其涉及一种在水电站的水轮发电机组上的真空补气阀。
背景技术：
当水轮发电机组在偏离最优工况运行时，转轮向下方会形成旋转涡带，尾水管内的水流脉动加剧，真空度增加，导致机组的振动和摆动明显增加，同时加剧对叶片的撞击和脱流，增加水轮机流到的气蚀破坏。因此当水轮机组在此工况区运行时，需开启补气装置， 向水轮机流道中补入空气，消除尾水管真空，减小压力脉动和空蚀，提高机组的稳定性。当机组处于停机或某些特殊工况时，下游尾水会沿机组轴系内孔反冲，即返水。此时，补气阀在返水作用下迅速反应关闭，以防止因返水冲出危及机组电气设备。现有的文献中公开了关于这样的设备，如中国专利“水轮机尾水管真空补气阀(CN201786538U)”，包括阀盖，带有尾水管接口的阀体，阀塞，弹簧，阀盖与阀体通过紧固件固定连接，阀盖下边缘与阀体上边缘紧密贴合，阀体为中空腔体，阀盖上带有阀塞孔，弹簧一端与阀体固定连接或坐在阀体中，另一端与阀塞固定连接或托住阀塞，弹簧呈压缩状态，阀塞孔的直径小于阀塞的最大直径，阀塞孔的横截面积小于阀塞的最大横截面积。中国专利“双层浮球式中空破坏阀 (CN201992176U)”，把4一8个上密封浮球装在4一8个上浮球筐中后，固定在上孔板上，在上孔板上开有4一8个上进气孔，然后把上孔板固定在上筒上法兰上。把下密封浮球放入带有阻尼孔的球托上，把下浮球筐固定在带有中进气孔的中孔板上，再把下浮球筐套入下密封浮球上，用中位螺桂把上筒下法兰、中孔板与下筒上法兰固定在一起，用下螺桂把下筒下法兰与阻尼孔板固定在一起。但是上述专利文件中，浮球式的真空补气阀在流体紊流状态时， 浮球所受的周向压力不均衡，浮球上浮靠近接触面时偏向一侧，会导致密封失效，而一旦密封失效，就很难自行恢复。
发明内容本实用新型提供了一种浮球不会偏卡，密封效果好，能有效缓解流体紊流造成的影响，使用寿命长的真空补气阀；解决了现有技术中存在的浮球会因为受力不均而发生偏卡，密封效果不理想，在流体紊流时浮球运转不稳定的技术问题。本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的一种真空补气阀，包括阀体，在阀体内设有浮球，所述的阀体内设有导向部，所述的浮球位于导向部内，在导向部与浮球之间设有导向条，在阀体的上端开设有气口，气口直径小于浮球直径，在阀体的下端设有联通口，在浮球的下端设有过滤罩，所述的过滤罩固定在阀体内，过滤罩位于联通口的上方。气口与联通口的中心线重合，保证及时补气。设置导向部，可以有效防止在工作过程中因浮球出现偏卡现象而因此的不能密封的问题，提高补气阀的工作稳定性。增加了过滤部件使得水流均勻的射向浮球，浮球收到均勻的面压，而且过滤罩是有孔在其表面的，节流孔板的缓冲作用，减缓上升速度，缓解流体紊流状态对浮球稳定的影响，同时过滤罩可以过滤水中的杂质，有效的保护浮球与密封圈的密封表面及密封效果不受杂质的影响。作为优选，在所述的导向部与浮球相接一侧设有与导向部等高的导向条，导向条与浮球相接。导向筋板为3个，均布在阀体的内壁上，导向筋板的自由端的端面上固定有导向条，导向条与浮球相接。导向条与筋板的长度相同，导向条是具备一定弹性的，导向条防止了浮球在受力上升时被损坏，浮球与软性导向条相接，提高了设备的稳定性。作为优选，所述的导向部位于罩体的上方，所述的导向部的下端与罩体的顶面之间的距离不大于浮球的半径，所述的导向部的长度不小于浮球的运动行程。保证导向板在浮球静止时，导向部的下端能位于浮球的中部直径最大处，从而实现对浮球进行导向，不会产生偏卡，而因此的不能密封的问题，提高补气阀的工作稳定性。导向部的长度只要保证浮球上升时始终位于导向部内即可。作为优选，导向部为固定在阀体内部的导向筋板，导向筋板的宽度相同，各导向筋板的自由端位于同一导向圆上，导向圆的直径不小于浮球的直径。各个导向筋板都是一侧焊接在阀体的内壁，另一侧也就是自由端与浮球相接，对浮球进行周向固定。采用导向筋板形式作为导向部，可以让由气口进入的空气更顺畅，能实现快速的进行补气，补气效果好， 补气面积大。作为优选，所说的过滤罩呈圆台状，过滤罩上端直径大于下端直径，过滤罩的上端与阀体内壁相接，过滤罩的上端开口下端封闭，过滤罩的下端的直径小于联通口的直径。作为更优选，所述的过滤罩的下端的直径为浮球直径的0. 5 1倍。过滤罩与罩体座的固定，可以将过滤罩的内壁焊接在罩体座的外圆周表面上，也可以通过螺钉固定。过滤罩的上下两端可以一端焊接，另一端螺钉固定，或者两端均固定，可以根据实际情况进行调整。设置了过滤罩，可以起到过滤作用，同时“Y”形的过滤罩，在过滤罩的上方与浮球相接的部分形成的锥面，可以在发生紊流情况时，使水流瞬间流量减缓，使得浮球受力均勻可以沿着导向部上升形成密封。作为优选，所述的过滤罩的底部中心设有支撑柱，所述的浮球位于所述的支撑柱上。能有效实现对浮球的支撑，又不会影响过滤罩的工作。作为优选，在所述的阀体上固定有密封座，所述的气口开设在密封座上，气口是由上小下大的环形锥面构成，在气口内侧设有环形密封垫。密封座通过均布的螺钉固定在阀体上，在密封座上开设有一气口，气口上大下小，与浮球的弧形相吻合，当浮球上升到气口时正好与浮球相接，同时在气口的内壁上开设凹槽，然后在里面填充密封垫，在需要浮球密封时提高密封效果。因此，本实用新型的真空补气阀具备下述优点1、让浮球位于导向部内，顺着导向部上升或者回落，导向部限制了浮球的周向运动，可以有效防止在工作过程中因浮球出现偏卡现象而因此的不能密封的问题，提高补气阀的工作稳定性。2、在浮球的下方设置过滤部件，使得水流均勻的射向浮球，浮球收到均勻的面压，而且过滤罩是有孔在其表面的，节流孔板的缓冲作用，减缓上升速度，缓解流体紊流状态对浮球稳定的影响，同时过滤罩可以过滤水中的杂质，有效的保护浮球与密封圈的密封表面及密封效果不受杂质的影响。
图1是本实用新型的真空补气阀的示意图。[0013]图2是图1的A-A向的剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例如图1和2所示，一种真空补气阀，包括圆柱状的阀体1，阀体1的上端通过均布的螺栓2固定有密封座3，阀体1的下端有一体成型的固定座4，固定座4通过螺栓与导水机构或者水轮机(未画出)上，在密封座3的中心开设有圆形的气口 5，形成气口 5的密封座3 开口处切削一个斜面，使得气口 5上小下大，在斜面上开设凹槽，在凹槽内填充有环形密封垫6。在阀体底面的中心开设有联通口 7，联通口 7与气口 5的中心线重合。在阀体1内的上部的内壁上均布有三个导向筋板8，导向筋板8的一端焊接在阀体 1的内壁上，导向筋板8的另一端上各粘结有一导向条9，三个导向条9位于同一圆上，由三个导向筋板8形成的导向部内放有一个浮球10，导向筋板8的下端位于浮球10静止时横截面直径最大处，导向筋板8的长度略大于浮球受到浮力时上升的高度，三个导向条9形成的圆与浮球10的直径相同，导向条9与浮球10相接。在导向筋板8的下方有一过滤罩11， 过滤罩11呈圆台状，过滤罩11的上端开口下端封闭，过滤罩11上端直径大于下端直径，过滤罩11的上端与阀体1内壁焊接，过滤罩11的上端开口直径与阀体1的内径相同，过滤罩 11的下端的直径小于联通口 7的直径，也小于浮球10的直径。在过滤罩11的下端面的中心固定有一支撑柱12，在浮球10不工作时，支撑柱12对浮球10起到支撑作用。过滤罩11 的下端面与阀体1下端的固定座4的上端面平齐。使用时，先将阀体的固定座固定在水轮机或管道上，气口和联通口联通，如果水轮机或管道内产生了真空，就会对管道内进行补气，水轮机或者管道内的水流由联通口进入阀体内后，由过滤罩先对水里的杂质进行过滤，同时，锥面的过滤罩又可以有效缓解水流紊流带来的影响，减缓了水流的冲击，水的浮力将浮球向上抬，浮球顺着导向部向上漂浮，导向部能保证浮球不会跑偏，浮球漂浮到气口处，通过与密封圈相接将气口密封，从而保证了设备运行的稳定性。
权利要求1.一种真空补气阀，包括阀体，在阀体内设有浮球，其特征在于所述的阀体内设有导向部，所述的浮球位于导向部内，在阀体的上端开设有气口，气口直径小于浮球直径，在阀体的下端设有联通口，在浮球的下端设有过滤罩，所述的过滤罩固定在阀体内，过滤罩位于联通口的上方。
2.根据权利要求1所述的真空补气阀，其特征在于在所述的导向部与浮球相接一侧设有与导向部等高的导向条，导向条与浮球相接。
3.根据权利要求1或2所述的真空补气阀，其特征在于所述的导向部的下端与罩体的顶面之间的距离不大于浮球的半径，所述的导向部的长度不小于浮球的运动行程。
4.根据权利要求1或2所述的真空补气阀，其特征在于导向部为固定在阀体内部的导向筋板，导向筋板的宽度相同，各导向筋板的自由端位于同一导向圆上，导向圆的直径不小于浮球的直径。
5.根据权利要求3所述的真空补气阀，其特征在于导向部为固定在阀体内部的导向筋板，导向筋板的宽度相同，各导向筋板的自由端位于同一导向圆上，导向圆的直径不小于浮球的直径。
6.根据权利要求1或2所述的真空补气阀，其特征在于所说的过滤罩呈圆台状，过滤罩上端直径大于下端直径，过滤罩的上端与阀体内壁相接，过滤罩的上端开口下端封闭，过滤罩的下端的直径小于联通口的直径。
7.根据权利要求5所述的真空补气阀，其特征在于所说的过滤罩呈圆台状，过滤罩上端直径大于下端直径，过滤罩的上端与阀体内壁相接，过滤罩的上端开口下端封闭，过滤罩的下端的直径小于联通口的直径。
8.根据权利要求6所述的真空补气阀，其特征在于所述的过滤罩的下端的直径为浮球直径的0. 5 1倍。
9.根据权利要求1或2所述的真空补气阀，其特征在于所述的过滤罩的底部中心设有支撑柱，所述的浮球位于所述的支撑柱上。
10.根据权利要求1或2所述的真空补气阀，其特征在于在所述的阀体上固定有密封座，所述的气口开设在密封座上，气口是由上小下大的环形锥面构成，在气口内侧设有环形密封垫。
专利摘要本实用新型涉及一种在水电站的水轮发电机组上的真空补气阀。一种真空补气阀，包括阀体，在阀体内设有浮球，所述的阀体内设有导向部，所述的浮球位于导向部内，在导向部与浮球之间设有导向条，在阀体的上端开设有气口，气口直径小于浮球直径，在阀体的下端设有联通口，在浮球的下端设有过滤罩，所述的过滤罩固定在阀体内，过滤罩位于联通口的上方。本实用新型提供了一种浮球不会偏卡，密封效果好，能有效缓解流体紊流造成的影响，使用寿命长的真空补气阀；解决了现有技术中存在的浮球会因为受力不均而发生偏卡，密封效果不理想，在流体紊流时浮球运转不稳定的技术问题。
文档编号F03B11/04GK202325982SQ20112048794
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者周永刚, 徐文峰, 沈剑初 申请人:杭州福朗机电科技有限公司