简约型隔膜释放阀、控制方法及磁悬浮离心鼓风机与流程

本申请涉及释放阀技术领域，特别是涉及一种简约型隔膜释放阀、控制方法及磁悬浮离心鼓风机。

背景技术：

磁悬浮鼓风机可向污水生化系统提供空气，为活性污泥微生物提供所需的溶解氧，以保障微生物代谢过程的需氧量。磁悬浮鼓风机相比传统的鼓风机(如罗茨鼓风机)具有节能高效的优点。磁悬浮鼓风机的启动运行或者停止运行时，主轴旋转无法到达稳定状态，容易导致磁悬浮鼓风机内部产生喘振。而释放阀可应用在磁悬浮鼓风机中，通过控制释放阀的打开或关闭来调节磁悬浮鼓风机内部与外部之间的压差，使得磁悬浮鼓风机处于最佳运行工况。目前，传统的释放阀结构复杂，成本高，打开或关闭释放阀的阀门不及时，容易导致磁悬浮鼓风机气喘。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的释放阀结构复杂，且成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的释放阀结构复杂，且成本高的问题，提供一种简约型隔膜释放阀、控制方法及磁悬浮离心鼓风机。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种简约型隔膜释放阀，包括：

第一腔体部，第一腔体部设有排气接口，用于连通鼓风机的第一出风口的进气接口，以及与进气接口相对设置的第一通孔；第一通孔设有套筒；

第二腔体部，第二腔体部设有第二通孔，以及用于通过换向阀连通鼓风机的第二出风口的第一辅助气流接口；第二通孔与第一通孔紧密连通；

第三腔体部，第三腔体部与第二腔体部之间通过隔膜连接；第三腔体部设有第二辅助气流接口；第二辅助气流接口用于通过换向阀连通第二出风口；

阀板导杆，阀板导杆设于套筒内；阀板导杆的第一端设有用于启闭进气接口的阀门，第二端与隔膜固定连接；

弹簧，弹簧设于套筒内，且套接在阀板导杆；阀门关闭时，弹簧为复位状态；阀门开启时，弹簧为压缩状态。

在其中一个实施例中，还包括设置在阀板导杆与隔膜固定连接处的隔膜夹板组件；

隔膜夹板组件用于将阀板导杆的第二端与隔膜紧密结合。

在其中一个实施例中，隔膜夹板组件包括设于隔膜一侧的隔膜前夹板，以及设于隔膜另一侧的隔膜后夹板。

在其中一个实施例中，换向阀为两位五通阀。

在其中一个实施例中，隔膜为nbr隔膜。

在其中一个实施例中，弹簧为压缩弹簧。

在其中一个实施例中，还包括套接在阀板导杆的缓冲垫圈；

缓冲垫圈设于阀门与套筒之间。

另一方面，本发明实施例还提供了一种简约型隔膜释放阀的控制方法，应用于权利要求1至7任意一项的简约型隔膜释放阀，包括以下步骤：

在进气接口的气流压力大于零且小于第一压力值时，控制换向阀产生第一动作；第一动作为导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道；

在进气接口的气流压力大于第一压力值时，控制换向阀产生第二动作；第二动作为导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道；

在鼓风机断电时，控制换向阀产生第一动作；第一动作为导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道。

另一方面，本发明实施例还提供了一种磁悬浮离心鼓风机，包括鼓风机，换向阀以及上述任意一项的简约型隔膜释放阀；

简约型隔膜释放阀的进气接口与鼓风机的第一出风口贯通连接，第一辅助气流接口通过换向阀连通鼓风机的第二出风口，第二辅助气流接口通过换向阀连通鼓风机的第二出风口。

在其中一个实施例中，换向阀为两位五通阀。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述的简约型隔膜释放阀的各实施例中，基于第一腔体部设有排气接口，进气接口和第一通孔；第二腔体部设有第二通孔以及第一辅助气流接口；第三腔体部设有第二辅助气流接口；阀板导杆设于套筒内；阀板导杆的第一端设有用于启闭进气接口的阀门，第二端与隔膜固定连接；弹簧设于套筒内，且套接在阀板导杆；当鼓风机开机启动时，气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机的第二出风口通过换向阀后经由第一辅助气流接口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动。当鼓风机稳定运行时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口之间的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口之间的通道，进而气流从鼓风机的第二出风口经由第二辅助气流接口流入第三腔体部，阀板导杆向进气接口方向移动，弹簧复位，从而阀门关闭。当鼓风机断电停机时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口之间的通道，进而气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机的第二出风口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动，从而使得鼓风机处于最佳运行工况，防止鼓风机产生喘振。本申请结构设计巧妙，简化了释放阀的结构，同时降低了成本，通过在鼓风机开机启动或断电停机时，及时打开阀门，防止鼓风机发生喘振。

附图说明

图1为一个实施例中简约型隔膜释放阀的第一结构示意图；

图2为一个实施例中简约型隔膜释放阀的控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中磁悬浮离心鼓风机的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种简约型隔膜释放阀，该释放阀包括：

第一腔体部110，第一腔体部110设有排气接口112，用于连通鼓风机的第一出风口的进气接口114，以及与进气接口114相对设置的第一通孔116；第一通孔116设有套筒118；

第二腔体部120，第二腔体部120设有第二通孔122，以及用于通过换向阀连通鼓风机的第二出风口的第一辅助气流接口124；第二通孔122与第一通孔116紧密连通；

第三腔体部130，第三腔体部130与第二腔体部120之间通过隔膜132连接；第三腔体部130设有第二辅助气流接口134；第二辅助气流接口134用于通过换向阀连通第二出风口；

阀板导杆140，阀板导杆140设于套筒118内；阀板导杆140的第一端设有用于启闭进气接口114的阀门142，第二端与隔膜132固定连接；

弹簧150，弹簧150设于套筒118内，且套接在阀板导杆140；阀门142关闭时，弹簧150为复位状态；阀门142开启时，弹簧150为压缩状态。

其中，第一腔体部110指的是一种与外部密闭隔绝同时内部为空心的部件；第一腔体部110可以是材料为钢材的腔体部件，在一个示例中，第一腔体部110可以是矩形形状的腔体部件。排气接口112可以是圆形排气接口；排气接口112可用来排出鼓风机在开机启动或断电停机时的气流。进气接口114可以是圆形进气接口，进气接口114用来与鼓风机的第一出风口紧密连接。第一通孔116可以是圆形通孔，第一通孔116与进气接口114相对设置。套筒118的第一端与第一通孔116相结合。

第二腔体部120指的是一种与外部密闭隔绝同时内部为空心的部件；第二腔体部120可以是材料为钢材的腔体部件，在一个示例中，第二腔体部120可以是矩形形状的腔体部件。第二通孔122可以是圆形通孔，第二通孔122与第一通孔116紧密连通。第一辅助气流接口124可通过换向阀连通鼓风机的第二出风口；在换向阀换向导通第一辅助气流接口124与鼓风机的第二出风口之间的通道时，气流通过第一辅助气流接口124灌入第二腔体部120。

第三腔体部130指的是一种与外部密闭隔绝同时内部为空心的部件；第三腔体部130可以是材料为钢材的腔体部件，在一个示例中，第三腔体部130可以是矩形形状的腔体部件。第二辅助气流接口134可通过换向阀连通鼓风机的第二出风口；在换向阀换向导通第二辅助气流接口134与鼓风机的第二出风口之间的通道时，气流通过第二辅助气流接口134灌入第二腔体部130。

隔膜118可以是橡胶隔膜。阀门142可以是金属阀门，阀门142可用来启闭进气接口。阀板导杆140可以是圆柱状导杆，弹簧150设于套筒118内，且套接在阀板导杆140。阀板导杆140的第一端穿过套筒118与阀门142固定连接，阀板导杆140的第二端与隔膜132固定连接。在一个示例中，阀板导杆140可根据第一腔体部110、第二腔体部120和第三腔体部130的内部气体压力的影响进行相对移动。

需要说明的是，换向阀在导通第一辅助气流接口124与鼓风机的第二出风口之间的通道时，同时关闭第二辅助气流接口134与鼓风机的第二出风口之间的通道。换向阀在导通第二辅助气流接口134与鼓风机的第二出风口之间的通道时，同时关闭第一辅助气流接口124与鼓风机的第二出风口之间的通道。

需要说明的是，排气接口112的直径可根据实际释放阀尺寸而确定。鼓风机可以是磁悬浮离心鼓风机。

具体而言，基于第一腔体部110设有排气接口112，进气接口114和第一通孔116；第二腔体部120设有第二通孔122以及第一辅助气流接口124；第三腔体部130设有第二辅助气流接口134；阀板导杆140设于套筒118内；阀板导杆140的第一端设有用于启闭进气接口的阀门142，第二端与隔膜132固定连接；弹簧150设于套筒118内，且套接在阀板导杆140；当鼓风机开机启动时，气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口114流入第一腔体部110，并从排气接口112排出，同时从鼓风机的第二出风口通过换向阀后经由第一辅助气流接口124流入第二腔体部120，进而阀门142打开，弹簧150压缩，阀板导杆140向第二辅助气流接口134方向移动。当鼓风机稳定运行时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口134之间的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口124之间的通道，进而气流从鼓风机的第二出风口经由第二辅助气流接口134流入第三腔体部130，阀板导杆140向进气接口114方向移动，弹簧150复位，从而阀门142关闭。当鼓风机断电停机时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口124之间的通道，进而气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口114流入第一腔体部110，并从排气接口112排出，同时从鼓风机的第二出风口流入第二腔体部120，进而阀门142打开，弹簧150压缩，阀板导杆140向第二辅助气流接口134方向移动，从而使得鼓风机处于最佳运行工况，防止鼓风机产生喘振。

上述的简约型隔膜释放阀的实施例中，释放阀的结构设计巧妙，简化了释放阀的结构，同时降低了成本，通过在鼓风机开机启动或断电停机时，及时打开阀门，防止鼓风机发生喘振。

需要说明的是，弹簧处于复位状态时，阀门闭合进气接口。

在一个实施例中，如图1所示，简约型隔膜释放阀还包括设置在阀板导杆140与隔膜132固定连接处的隔膜夹板组件160。隔膜夹板组件160用于将阀板导杆140的第二端与隔膜132紧密结合。

其中，隔膜夹板组件160可以是金属夹板组件；隔膜夹板组件160可用来将阀板导杆140的第二端与隔膜132紧密结合。

具体地，通过隔膜夹板组件160将阀板导杆140的第二端夹紧在隔膜132上，保持第二腔体部120与第三腔体部130之间的相互密封。当鼓风机处于原始状态(进气接口的气流压力为0)时，第一腔体部110、第二腔体部120和第三腔体部130内的气流压力为0，进而弹簧150处于复位状态，阀门142闭合。当鼓风机开机启动(进气接口的气流压力为大于0且小于p1)时，换向阀处于默认状态，即气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口114流入第一腔体部110，并从排气接口112排出，同时从鼓风机的第二出风口通过换向阀后经由第一辅助气流接口124流入第二腔体部120(使得第二腔体部120的气流压力大于0且小于p1)，进而阀门142打开，弹簧150压缩，阀板导杆140向第二辅助气流接口134方向移动。当鼓风机稳定运行(进气接口的气流压力为大于p1)时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口134之间的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口124之间的通道，进而气流从鼓风机的第二出风口经由第二辅助气流接口134流入第三腔体部130(使得第三腔体部的气流压力大于p1且小于鼓风机额定气流压力)，阀板导杆140向进气接口114方向移动，弹簧150复位，从而阀门142关闭。当鼓风机断电停机时，换向阀进行换向，导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口124之间的通道，进而气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口114流入第一腔体部110，并从排气接口112排出，同时从鼓风机的第二出风口流入第二腔体部120(使得第二腔体部120的气流压力从鼓风机额定气流压力逐渐减小至0)，进而阀门142打开，弹簧150压缩，阀板导杆140向第二辅助气流接口134方向移动，从而使得鼓风机处于最佳运行工况，防止鼓风机产生喘振。

需要说明的是，换向阀的默认状态为导通第一辅助气流接口与鼓风机第二出风口之间的通道，且关闭第二辅助气流接口与鼓风机第二出风口之间的通道。

在一个具体的实施例中，隔膜夹板组件包括设于隔膜一侧的隔膜前夹板，以及设于隔膜另一侧的隔膜后夹板。

其中，基于隔膜前夹板设于隔膜一侧，以及隔膜后夹板设于隔膜另一侧，进而使得阀板导杆的第二端与隔膜紧密结合。

在一个具体的实施例中，换向阀为两位五通阀。

在一个具体的实施例中，隔膜为nbr(nitrilebutadienerubber，丁腈橡胶)隔膜。

在一个具体的实施例中，弹簧为压缩弹簧。压缩弹簧在原始状态时(即复位状态)，阀门能够闭合进气接口。

在一个实施例中，如图1所示，简约型隔膜释放阀还包括套接在阀板导杆的缓冲垫圈170；缓冲垫圈170设于阀门142与套筒118之间。

其中。缓冲垫圈170可以是橡胶垫圈。基于缓冲垫圈170设于阀门142与套筒118之间，进而在阀门142启闭过程中，防止阀门142直接撞击套筒118，起到缓冲作用；在打开阀门142时，可增加阀门142与套筒118之间的密封性。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种简约型隔膜释放阀的控制方法，应用于上述任意一项实施例的简约型隔膜释放阀，包括以下步骤：

步骤s210，在进气接口的气流压力大于零且小于第一压力值时，控制换向阀产生第一动作；第一动作为导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道。

步骤s220，在进气接口的气流压力大于第一压力值时，控制换向阀产生第二动作；第二动作为导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道。

步骤s230，在鼓风机断电时，控制换向阀产生第一动作；第一动作为导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道。

具体而言，检测到进气接口的气流压力大于零且小于第一压力值(p1)时，即鼓风机开机启动时，控制换向阀产生第一动作，进而通过换向阀导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道。气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机的第二出风口通过换向阀后经由第一辅助气流接口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动。

检测到进气接口的气流压力大于第一压力值(p1)时，即鼓风机稳定运行时，控制换向阀产生第二动作，通过换向阀导通鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口之间的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口之间的通道，进而气流从鼓风机的第二出风口经由第二辅助气流接口流入第三腔体部，阀板导杆向进气接口方向移动，弹簧复位，从而阀门关闭。

当检测到鼓风机断电停机时，控制换向阀产生第一动作，通过换向阀导通鼓风机的第二出风口与第一辅助气流接口的通道，且关闭鼓风机的第二出风口与第二辅助气流接口的通道，进而气流从鼓风机的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机的第二出风口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动，从而使得鼓风机处于最佳运行工况，防止鼓风机产生喘振。

上述实施例中，通过在鼓风机开机启动或断电停机时，及时打开阀门，防止鼓风机发生喘振。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图3所示，还提供了一种磁悬浮离心鼓风机，包括鼓风机310，换向阀320以及上述任意一项的简约型隔膜释放阀330。

简约型隔膜释放阀330的进气接口与鼓风机310的第一出风口贯通连接，第一辅助气流接口通过换向阀320连通鼓风机310的第二出风口，第二辅助气流接口通过换向阀320连通鼓风机310的第二出风口。

其中，鼓风机310的第一出风口可设置在鼓风机本体的出风管道；鼓风机310的第二出风口可设置在鼓风机本体的蜗壳出风端。简约型隔膜释放阀330可包括第一腔体部、第二腔体部、第三腔体部、阀板导杆和弹簧。第一腔体部设有排气接口，用于连通鼓风机310的第一出风口的进气接口，以及与进气接口相对设置的第一通孔；第二腔体部设有第二通孔，以及用于通过换向阀320连通鼓风机310的第二出风口的第一辅助气流接口；第三腔体部设有第二辅助气流接口。

具体地，基于简约型隔膜释放阀330的进气接口与鼓风机310的第一出风口贯通连接，第一辅助气流接口通过换向阀320连通鼓风机310的第二出风口，第二辅助气流接口通过换向阀320连通鼓风机310的第二出风口。当鼓风机310开机启动时，气流从鼓风机310的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机310的第二出风口通过换向阀320后经由第一辅助气流接口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动。当鼓风机310稳定运行时，换向阀320进行换向，导通鼓风机310的第二出风口与第二辅助气流接口之间的通道，且关闭鼓风机310的第二出风口与第一辅助气流接口之间的通道，进而气流从鼓风机310的第二出风口经由第二辅助气流接口流入第三腔体部，阀板导杆向进气接口方向移动，弹簧复位，从而阀门关闭。当鼓风机310断电停机时，换向阀320进行换向，导通鼓风机310的第二出风口与第一辅助气流接口之间的通道，进而气流从鼓风机310的第一出风口经由进气接口流入第一腔体部，并从排气接口排出，同时从鼓风机310的第二出风口流入第二腔体部，进而阀门打开，弹簧压缩，阀板导杆向第二辅助气流接口方向移动，从而使得鼓风机310处于最佳运行工况，防止鼓风机310产生喘振。

上述实施例中，通过简约型隔膜释放阀巧妙的结构设计，简化了释放阀的结构，同时降低了成本，通过在鼓风机开机启动或断电停机时，及时打开阀门，防止鼓风机发生喘振。

在一个具体的实施例中，换向阀为两位五通阀。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各除法运算方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。