专利名称：多功能管道防爆阀及全压高速排气阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管道水锤防护装置如爆破膜片或安全阀，以及排气阀。爆破膜片及安全阀，一般用于供水管道上，当有水锤发生，出现过高压力时，可打开放水口泄压，以保护管道安全。排气阀主要用来排除管道中的气体，且当管道内出现真空时向管道注气以防止管道内产生气爆和断流水锤，同时，及时排除管道中的气体，还可消除因气团减少管道过水断面而产生的水阻增大，有利于供水管道系统节能。
先有的供水管道水锤防护装置主要有爆破膜片，安全阀及排气阀。爆破膜片的缺点首先是制造在设定压力下准确爆破的膜片是极困难的，其次是一旦膜片爆破，管道将大量排水，不能自动封住爆破口，可能产生次生事故。安全阀主要缺点是排泄水量太小，虽然它在过高压力下放水泄压，但泄压产生的压力降低会很迅速地使安全阀再度关闭，从而它对具有一定长度的输水管道的水锤升压防护效果不佳。先有的排气阀分为两种型式，即单口排气阀、高速排气阀或是这两种阀的组合体，称双口排气阀，单口排气阀主要用于排除供水管道中水释放并聚积于管顶的气体，高速排气阀则用于新建，检修以及其它原因而使管道内产生的大量气体。但在输水管路中，因检修、停机等等原因而时常产生有压气团与水柱交替并存的现象，在这种情况下，高速排气阀因管道内外压差的作用而失去排气作用；而单口排气阀因排气口很小而无法满足需要，从而导致管路运行工况不稳定甚至产生水锤破坏。
本发明旨在提供一种多功能管道防爆阀及全压高速排气阀。所谓全压高速排气，即在管道全部使用压力内均可高速排气。前者所具有的特点是1.当管道内产生负压时，可向管道内注入空气，以缓解水柱撞击而产生的水锤升压，但其注气达一定量后即停止注气；2.当管道内产生大量气体时，无论气团有压与否，都能高速排气；3.当管道内产生超过阀门整定压力时，该阀可迅速放水泄压，并在一定时间内缓慢关闭，从而使管道内不产生多次水锤升压。后者仅具有上述1、2两项功能。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图是本发明一种具体结构的剖面图。
参照附
图1，本发明的多功能管道防爆阀主要由下阀体1、中阀体9、滑筒13、盖板25、上盖15、隔膜14、活塞26、活塞杆24及浮球28等组成，该阀装在有压管道上方，在正常压力下滑筒13与盖板25共同上升到附图1中的位置，一旦管道内压力突然上升到该阀所整定的释放压力时，盖板25上升，滑筒13被弹簧芯轴29拉住而不能随之上升，造成两者间隙，部分水迅速充满滑筒13与中阀体9的套筒部分之间，使滑筒13产生一个很大的下滑力并迅速下滑，结果导致该阀大量放水泄压。同时，带有密封面32的盖板25也开始下降，其下降时间长短受控于活塞26排除下阀体1的活塞缸内水的速度，而活塞26的排水速度主要取决于活塞26与下阀体1活塞缸壁的间隙及活塞缸底孔的大小。一般根据管道水锤防护的需要，盖板25的下降时间(即阀门放水泄压时间)可设计为15至120秒。甚至更长。滑筒13内筒有效面积大于由橡胶膜片14，上压板22和下压板23组成的隔膜缸活塞的有效面积，基本弹簧19和可调弹簧20的作用是补充因两者面积差所造成的作用于盖板25上的压力差，使在管道内压力小于该阀泄压的整定压力前盖板25能有效地盖住滑筒13的出水口。当管道内出现真空时，与滑筒13连接在一起的弹簧芯轴29受弹簧31作用，与滑筒13一同迅速下滑，使气体进入管道，以缓解水柱撞击的水锤升压。但它的注气时间也取决于盖板25的下降时间，因而注气量受到限制。当管道内有压气团存在于阀的下部时，浮筒28下落，并通过销轴30、杠杆4、销轴5及转轴3使阀芯7下落，并封住带孔堵头6的进水孔，使导管16与放空堵头8连通，隔膜缸迅速泄压，盖板25上升，滑筒13迅速下滑，管道内气体即高速排到管外。当气体排完后，浮筒28上升，带动阀芯7上升，堵住放空堵头8的排放口，阀门恢复关闭状态。堵头2为加工安装所设，带有密封圈12的滑环11由中阀体9压紧在下阀体1上，且在其与下阀体1端而加有橡胶环10，以防漏水。调整螺栓17通过压板18调节调整弹簧20的紧压力，可使阀门在不同整定压力下释放；螺母21的作用是紧固上压板22、下压板23及膜片14于一体。活塞杆24的作用是把上述的隔膜体、盖板及活塞连接成一体，盖板25、活塞26通过紧固螺母27及轴套33固定在活塞杆24上。
参照附图2，本发明的全压高速排气阀主要由下阀体1、中阀体9、盖板25、上盖15、活塞杆24及隔膜14等组成，其重要特点是隔膜14的有效面积大于由下阀体1所限定的排气口面积，因而当阀体内无气体时，盖板25能有效地关闭出水口，当有压气团在阀体内时，浮筒28下落，带动阀芯7下落，盖住堵头6的进水孔，使导管16与堵头8连通而隔膜缸放水泄压，有压气团顶开盖板25而高速排气，直到气体排净，浮筒28上升，阀芯7堵住堵头8的排水孔，阀门恢复关闭状态。当管道内出现负压力时，弹簧19通过下压板23及活塞杆24等顶开盖板25，使空气进入管道，以缓解管道水锤升压。
本发明实现的另一种形式是将由膜片14、上压板22及下压板23组成的隔膜体改成活塞，但这种形式属本发明保护范围。
权利要求
1.一种由下阀体1、中阀体9、滑筒13、盖板25、上盖15、隔膜14、活塞26、活塞杆24及浮球28等组成的多功能管道防爆阀，其特征是隔膜14等组成的活塞体通过活塞杆24与盖板25及活塞26连成一个运动整体，且活塞26伸入下阀体1的活塞缸内；隔膜14的外缘被上盖15紧压在中阀体9上，由上盖15及隔膜14等组成的隔膜缸通过导管16与下阀体1相通，从而使盖板25及活塞杆24等组成的运动整体受下阀体1内的水压控制。同时该运动整体向下运动速度受活塞缸排水速度的控制。
2.由权利要求1所规定的多功能管道防爆阀，其特征是用法兰与下阀体1紧固在一起的中阀体9有一个圆形套筒，在管内压力到达整定的释放压力前，滑筒13与紧盖在它上面的盖板25一起升到这个套筒内，此时，该阀门并不放水泄压，但当管道内压力超过整定压力时，滑筒13立即迅速下滑，放水泄压，同时盖板25缓慢下移，直到再次完全压紧在滑筒13上。
3.由权利要求1所规定的多功能管道防爆阀，其特征是隔膜14的有效面积小于滑筒13出口处内孔面积，从而使通过活塞杆24与其连成一体的盖板25受到的纯液压开启力在任何压力下都大于关闭力，且随着管道内压力增大而增大。盖板25还受到基础弹簧19和可调弹簧20的弹力作用，从而达到在管道压力低于设定的释放压力前阀门处于关闭状态，否则开启泄压。
4.由权利要求1所规定的多功能管道防爆阀，其特征是隔膜14通过上压板22受两个弹簧19和20的作用，且这两个弹簧对隔膜14的作用力与滑筒13内出口面积与隔膜14的有效面积之差有关，即基础弹簧19对隔膜14的最大作用力为上述的面积差乘2至8kg/cm2；可调弹簧20的最大作用力为上述的面积差乘1至15kg/cm2。
5.由权力要求1所规定的多功能管道防爆阀，其特征是在下阀体1内装有浮筒28，它通过销轴30、杠杆4、销轴5及转轴3与阀芯7套接，且当阀芯7上升时，可堵住堵头8的排放孔，导管16使隔膜缸与下阀体连通；当阀芯7下落时，导管16及隔膜缸直接大气。
6.一种由下阀体1、中阀体9、上盖15、隔膜14、活塞杆24、盖板25及浮筒28等组成的全压高速排气阀，其特征是隔膜14及上、下压板等组成的活塞体通过活塞杆24与盖板25连接成一个运动整体，且该运动整体的升、降受隔膜14等组成的活塞体上的压力与盖板25上的作用力控制。
7.由权利要求6所规定的全压高速排气阀，其特征是隔膜14的有效面积大于下阀体1的出口面积。
8.由权利要求6所规定的全压高速排气阀，其特征是在下阀体1内装有浮筒28，它通过销轴30、杠杆4、销轴5、转轴3与阀芯7套按，当阀芯7上升时，可堵住堵头8的排放孔，导管16及隔膜缸与下阀体连通，有压水进入隔膜缸，阀门关闭。当阀芯下落时，导管16及隔膜缸直通大气，阀门处于排气状态。
全文摘要
本发明提供了一种多功能管道防爆阀及全压高速排气阀，这种阀主要用于大中型输送水及其它液体的管道中部或水泵出口处。前者的主要特点是1.当管道内出现负压时，可限量地向管道中注气，以缓解水锤升压；2.当管道内产生气体时，无论管内气体有压与否，都可高速排出管外；3.当管道内压力突然达到该阀整定的释放压力时，即可放水泄压，保护管道安全、防止管道爆裂。后者仅具有前述的1、2两种功能。
文档编号F16K31/18GK1114400SQ9410612
公开日1996年1月3日 申请日期1994年6月10日 优先权日1994年6月10日
发明者杨玉思 申请人:杨玉思