一种自吸泵用自动排气阀

1.本发明涉及自吸泵技术领域，具体涉及一种自吸泵用自动排气阀。


背景技术：

2.自吸泵广泛运用于市政、农业、建筑和石油化工等工程领域。随着cfd和piv等技术的发展，人们对于自吸泵的自吸过程的研究也不再局限于传统实验，而是能更为直观的观察气液流场。根据蜗室和气液分离室以及竖直进口管的气液两相流动情况，大致可把自吸过程分为三个阶段。而这三个阶段所需的最佳排气速率并不是一成不变的。
3.自吸过程完成后，自吸泵处于正常工作状态，排气阀应当处于闭合状态。这时就需要使用电磁阀或人工手动关闭排气阀。而ai启闭控制装置又将大幅提升成本。
4.本发明涉及一种自吸泵用自动排气阀，充分贴合自吸过程的气液流动情况，自动实现快速排气、低速排气、闭合，大大提高自吸泵的自吸效率；在自吸过程结束后，自动闭合，节省人力物力。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了结构设计合理、能自动实现快速排气、低速排气、闭合；实现自动启闭，方便检修与更换；并防止灰尘落入气液分离室的自吸泵用自动排气阀。当自吸泵处于自吸过程的第一阶段，气液分离室内的液相水平高度处于稳定状态，源源不断的有气体从蜗室中分离出来，此时本发明自动实现快速排气。当自吸泵处于自吸过程的第二阶段，水平进水口与气液分离室内的水位呈波状上升，气液分离室与蜗室内的气液二相流态处于不稳定状态，此时本发明自动实现闭合。当自吸泵处于自吸过程的第三阶段，自吸泵出水口与气液分离室逐渐趋于稳定，分离出的少量气体需要及时排出，此时本发明自动实现低速排气。显著提升自吸泵的自吸效率，降低自吸时间，使自吸泵尽早进入正常工作状态。
6.本发明的技术方案如下：一种自吸泵用自动排气阀，包括阀体及固定设置在阀体上的阀盖，所述阀体内部设有快速排气装置，所述快速排气装置包括护筒、浮球及浮动阀芯，所述浮球设置在护筒内，所述浮动阀芯设置在护筒内且位于浮球上方位置；所述阀体与护筒之间设有排气间隙，所述护筒四周开设有排气口，且排气口位于浮动阀芯初始位置的上方。
7.进一步的，所述浮动阀芯上设有低速排气装置，所述低速排气装置包括微排阀座、微排密封圈及螺柱；所述微排阀座位于浮动阀芯内部，螺柱与微排阀座相连接，所述微排密封圈设置在微排阀座底部，且微排密封圈与浮球之间接触密封。
8.进一步的，一种自吸泵用自动排气阀，还包括防尘装置，所述防尘装置包括安全盖及滤网，所述安全盖与阀盖之间固定连接，所述安全盖的排气口与阀盖的排气口相对应，且滤网设置在安全盖的排气口处，防止杂质与灰尘。
9.进一步的，所述护筒通过其顶部延长边设置在阀体与阀盖之间。
10.进一步的，所述阀体与阀盖之间通过法兰进行连接，且阀体与阀盖之间设有密封圈。
11.进一步的，所述阀体设置在自吸泵气液分离室的上端，且不为蜗室出口所正对的方向。
12.进一步，所述安全盖为加长结构，安全盖面积大于阀盖面积，从而罩设在阀盖上方。
13.本发明的有益效果是:1)通过快速排气装置、低速排气装置与自动启闭装置的自动调节转换，实现在自吸过程中三个阶段的高效自吸，提高自吸速率，减少自吸时间。
14.2)在自吸过程完成后，自吸泵的正常状态下，由自动启闭装置控制，自吸泵用自动排气阀关闭，不需要人工手动关闭。
15.3)本发明结构简单且成本低，且容易拆装，方便后续检修与部件更换。
附图说明
16.图1为本发明的三维结构示意图；图2为本发明的内部剖面示意图；图3为本发明的浮动阀芯内部连接剖面示意图；图4为本发明实现快速排气时的结构示意图；图5为本发明闭合状态时的结构示意图；图6为本发明实现低速排气时的结构示意图；图中：1、阀体；2、护筒；3、密封圈；4、浮球；5、阀盖；6、安全盖；7、微排阀座；8、微排密封圈；9、浮动阀芯；10、滤网；11、螺柱。
具体实施方式
17.以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
18.如图1-3所示，一种自吸泵用自动排气阀，主要包括阀体1、护筒2、密封圈3、浮球4、阀盖5、安全盖6、微排阀座7、微排密封圈8、浮动阀芯9、滤网10及螺柱11。
19.阀体1整体为圆柱体，空间对称结构，通过法兰固定在自吸泵的气液分离室上方，且不为蜗室出口所正对的方向，作为连接自吸泵洗液分离室与大气的阀。
20.护筒2通过延长边扣与阀体与阀盖之间，护筒2四周开了四个矩形口，作为快速排气状态的气体通道。阀体与阀盖之间使用密封圈进行密封。浮球4采用304不锈钢，空心结构，在快速排气状态中处于下落状态，在自吸泵完成自吸过程正常工作时处于顶部状态。安全盖6位于本发明最顶部，与滤网10下同作用，主要功能为防止杂质与灰尘落入自吸泵内。
21.浮动阀芯内部连接如图3所示，浮动阀芯9为本发明核心部件，位于浮球4的上方，其内部包括微排阀座7、微排密封圈8与特殊螺柱11。
22.为方便描述，将自吸泵自吸过程分为三个阶段。在自吸泵启动，进入自吸过程的第一阶段，蜗室内储存的液体随着叶轮转速的增加，短暂的冲向出口管随后下落，进口管内气体含量减少，蜗室内的气体含量急剧增加，接近100%后保持稳定。随着自吸过程的继续，竖直进水管中的水位迅速上升，气体在蜗室中与液体混合，随后在气液分离室中分离出来，通
过本发明与出口管排出。随着竖直进水管上升到顶，气液分离室内水位呈现波动式上升，自吸泵自吸过程进入第二阶段，气液分离室内压力上升，出水管内的气液两相流流态主要为段塞流。随着自吸泵自吸过程进入第三阶段，气液分离室内气体基本被排出，出水管内流态主要为泡状流。最终自吸泵自吸过程结束时，气体排尽，泵开始正常运行。
23.实现快速排气时的状态如图4所示，当自吸泵处于自吸过程的第一阶段，此时气液分离室内的液相水平高度处于稳定状态。本发明内浮动阀芯与浮球由于受到重力，且液位并未达到本发明的高度，故保持快速排气状态。气体从阀体1底部进入，在护筒2与阀体1中间圆环内上升，随后通过护筒2周围的矩形排气口进入护筒2内部，再向上通过阀盖5和滤网10排出。
24.实现闭合状态的工作原理如图5所示，当自吸泵处于自吸过程的第二阶段，由于气液分离室内水位和压力的上升，浮球4收到浮力作用，逐渐上升，浮动阀芯9也收到浮球的推力而上升，当浮动阀芯9上升到顶层时，与密封圈3形成密封，封闭快速排气口。此时由于浮球4与微排密封圈8紧密连接，故微量排气口也处于关闭状态。
25.实现低速排气状态的工作原理如图6所示，当自吸泵处于自吸过程的第三阶段，由于气液分离室内的气体逐渐脱离两相流，向顶部流动，于是在浮动阀芯9与浮球4之间的汇聚了少量气体（此时护筒排气口不是处于完全密封状态）。当气体汇聚到一定量时，浮球4向下移动。气体通过微排密封圈8、微排阀座7与螺柱11组成的微量排气口，随后通过阀盖5与滤网10进行排出。当自吸泵的自吸过程结束，泵正常运行时，浮球4由于压力而上升，与微排密封圈8紧密连接，实现闭合，保证自吸泵的正常运行。
26.若需要检修与更换零部件，只需将自吸泵停止运行，就可以进行拆装。
27.本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。