本發(fā)明涉及管道閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種組合型空氣閥。

背景技術(shù)：

在長距離輸水管線中，管內(nèi)積壓的氣體會使得管線充水效率降低甚至很難順利完成，因此管線充水時需要利用高速進(jìn)排氣閥(空氣閥)以排除管內(nèi)的氣體。目前現(xiàn)有的排氣空氣閥的結(jié)構(gòu)有兩種：

1、直接動作式或浮球操作型高速進(jìn)排氣閥(空氣閥)，在空管充水時自動大量排氣或管線系統(tǒng)放空時自動大量吸氣；在系統(tǒng)充滿和有壓狀態(tài)下，將保持關(guān)閉狀態(tài)而不再開啟。但是，其關(guān)閉件在高速排氣過程很容易被高速氣流挾持突然堵塞排氣孔口而發(fā)生吹堵現(xiàn)象或氣堵現(xiàn)象，一旦吹堵(即排氣閥(空氣閥)關(guān)閉)就會長時間處于關(guān)閉狀態(tài)，即使管路充滿需要排出的氣體也不會再次開啟排氣，且吹堵發(fā)生時會導(dǎo)致空氣閥關(guān)閥水錘的產(chǎn)生。

2、復(fù)合式排氣閥(空氣閥)，在直接動作式或浮球操作型高速進(jìn)排氣閥(空氣閥)的基礎(chǔ)上增加了微量排氣閥(空氣閥)，雖可在系統(tǒng)充滿和有壓狀態(tài)下微量排氣，但排氣不盡、不能有氣即排、排氣同時噴水、密封不嚴(yán)，不能抑制空腔彌合水錘和關(guān)閥水錘。

現(xiàn)有管道通常采用復(fù)合式排氣閥，通過增加微量排氣閥門來排放從水中析出的氣體。如專利號為“CN204387431U”的名為“一種具有緩沖排氣功能的鋼制空氣”的中國實用新型專利，該專利在閥腔內(nèi)壁上設(shè)置有微量排氣管道，管道上設(shè)置有排氣閥門，當(dāng)閥腔內(nèi)的氣體析出后，通過打開排氣閥門將析出的少量氣體排出，這種方法能夠保證氣體的有效排除。但是結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，另外操作也比較繁瑣，實際運行時還需要判斷閥腔內(nèi)氣體是否需要排放，人工操作相對困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種組合型空氣閥，解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種組合型空氣閥，包括其下端與管道連通的閥體和固定在閥體上端并與之密封連接的閥蓋；所述的閥蓋上開設(shè)有排氣口，其特征在于：所述的閥體閥腔內(nèi)設(shè)置有上下疊加放置的密度小于流體密度的上浮體和下浮體；所述的閥蓋上安裝有導(dǎo)向裝置；所述的上浮體和下浮體通過導(dǎo)向裝置的限制可豎直上下移動地布置于閥腔內(nèi)，上浮體和下浮體上下疊加運動至最高位置時與閥蓋密封連接，上浮體和下浮體與閥體內(nèi)壁之間留有氣體排出的間隙，上浮體上開設(shè)有連通排氣口的微排氣通道；所述的微排氣通道的下端在上浮體與下浮體連接在一起時與下浮體的上端面密封連接，在上浮體與下浮體脫開時與浮體和閥體內(nèi)壁之間的間隙連通。

進(jìn)一步的所述的導(dǎo)向裝置包括至少三根位于閥體閥腔內(nèi)的導(dǎo)向桿；所述的導(dǎo)向桿沿豎直方向布置，導(dǎo)向桿的上端固定在閥蓋上，下端設(shè)置有沿水平方向布置的支撐板，導(dǎo)向桿間隔布置于上浮體和下浮體外側(cè)限制其橫向移動；所述的上浮體和下浮體可上下移動地布置于閥蓋和支撐板之間。

進(jìn)一步的所述的支撐板的中心處開設(shè)有露出一部分下浮體下端面的通孔，下浮體的下端面在下浮體下降到最低位置時支承于支撐板的上端面。

進(jìn)一步的所述的下浮體為受氣流或水流作用可豎直上下移動地限制于多根導(dǎo)向桿之間的塊狀結(jié)構(gòu)，下浮體下端面的中心處設(shè)置有向下凸起的第一凸臺，第一凸臺的下端面遠(yuǎn)離其中心的邊緣部位在下浮體下降到最低位置時貼合在支撐板上，環(huán)繞在第一凸臺外側(cè)的下浮體下端面在下浮體下降到最低位置時與支撐板之間留有間隙。

進(jìn)一步的所述的下浮體上端面設(shè)置有密封墊；所述的微排氣通道內(nèi)穿設(shè)有一根排氣管；所述的排氣管固定于微排氣通道內(nèi)，其下端凸出于上浮體的下端面，排氣管的下端在上浮體與下浮體連接在一起時同密封墊密封連接。

進(jìn)一步的所述的上浮體為布置于閥蓋與下浮體之間的受氣流或水流作用可豎直上下移動地限制于多根導(dǎo)向桿之間的塊狀結(jié)構(gòu)，上浮體的下端面最外側(cè)部位設(shè)置有一圈向下凸起的第二凸臺，第二凸臺的下端面在排氣管與密封墊密封連接時同下浮體的上端面之間留有間隙。

進(jìn)一步的還包括位于上浮體與閥蓋之間的防水錘浮體；所述的防水錘浮體為布置于上浮體和閥蓋之間密度小于流體密度的塊狀結(jié)構(gòu)，防水錘浮體可豎直上下移動地布置于多根導(dǎo)向桿之間，防水錘浮體上開設(shè)有連通排氣口與微排氣通道的排氣通道，排氣通道的內(nèi)徑大于微排氣通道的內(nèi)徑小于排氣口的內(nèi)徑。

進(jìn)一步的所述的防水錘浮體與上浮體之間設(shè)置有第一密封墊圈，第一密封墊圈與排水通道同軸布置，第一密封墊圈在防水錘浮體與上浮體壓迫在一起時分別與兩者密封連接。

進(jìn)一步的所述的上浮體的上端面的中心設(shè)置有向上凸起的第三凸臺，第三凸臺在防水錘浮體與上浮體壓迫在一起時同第一密封墊圈密封連接，防水錘浮體的下端面在第一密封墊圈與第三凸臺密封連接時同上浮體的上端面之間留有間隙。

進(jìn)一步的所述的閥蓋位于閥體閥腔內(nèi)的下端面上設(shè)置有第二密封墊圈，第二密封墊圈圍繞在排氣口的外側(cè)。

本發(fā)明的優(yōu)點有：1、本裝置在管道需要大量排氣時能夠快速的排放管道中的空氣，避免因為空氣排放不及時聚集在管道中的某一位置，空氣排放迅速及時不會造成對管道中的各部分結(jié)構(gòu)造成影響；

2、本裝置在管道需要微量排氣時，能夠通過上浮體的微量排氣通道進(jìn)行排氣，可排出從水中析出的少量氣體，而不會影響整個管道中的水的流動；

3、本裝置的大量排氣和微量排氣都不要人工值守，操作方式極為簡單，完全依靠管道流動情況進(jìn)行相應(yīng)控制，節(jié)省了大量的人力物力；

4、本裝置在上浮體上設(shè)置防水錘浮體，避免了由于氣體排放或是流體流動造成的水錘現(xiàn)象的發(fā)生，杜絕了水錘造成對管道、閥門的沖擊，延長了管道主體結(jié)構(gòu)的壽命；

5、本裝置在上浮體、防水錘浮體和下浮體之間分別設(shè)置凸臺結(jié)構(gòu)，保證相鄰的結(jié)構(gòu)之間有間隙，這樣的布置結(jié)構(gòu)能夠方便水或是空氣的進(jìn)入，避免了由于上下相鄰結(jié)構(gòu)粘貼在一起造成上下結(jié)構(gòu)難以分離影響排氣；

6、本裝置設(shè)置的第二凸臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定了上浮體，使上浮體和下浮體連接在一起時，不至于過分的傾斜，避免了排氣管無法與密封墊密封連接的情況發(fā)生。

本裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無需人工值守，能夠快速安全的排放管道中的氣體，延長管道主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，具有極大的推廣價值。

附圖說明

圖1：本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本裝置的防水錘浮體與上浮體的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本實施例的第一種情況示意圖；

圖4：本實施例的第二種情況示意圖；；

圖5：本實施例的第三種情況示意圖；；

圖6：本實施例的第四種情況示意圖；；

圖7：本實施例的第五種情況示意圖；；

其中：1—閥體；2—閥蓋；3—排氣口；4—上浮體；5—下浮體；6—微排氣通道；7—導(dǎo)向桿；8—支撐板；9—第一凸臺；10—排氣管；11—密封墊；12—第二凸臺；13—防水錘浮體；14—排氣通道；15—第一密封墊圈；16—第三凸臺；17—第二密封墊圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～2，一種組合型空氣閥，包括閥體1和閥蓋2，閥體1的下端與輸送流動介質(zhì)(本實施例為水)的管體連通，閥蓋2固定在閥體1的上端并與之密封連接，閥蓋2上開設(shè)有排放氣體的排放口3，大量氣體從排放口3排放出去，避免聚集在管道中影響流體介質(zhì)的輸送。

本實施例通過上浮體4和下浮體5實現(xiàn)排氣功能，上浮體4和下浮體5均為密度小于水的密度的材質(zhì)制作而成，上浮體4和下浮體5上下疊加放置。上浮體4和下浮體5與閥體1內(nèi)壁之間留有氣體排出的間隙，管道中的氣體可以通過該間隙直接進(jìn)入到排氣口3中進(jìn)行排放。

上浮體4上開設(shè)有連通排氣口2的微排氣通道6，微排氣通道6的下端在上浮體4與下浮體5連接在一起時與下浮體5的上端面密封連接，在上浮體4與下浮體5脫開時與浮體和閥體1內(nèi)壁之間的間隙連通。

微排氣通道6內(nèi)穿設(shè)有一根排氣管10，排氣管10固定于微排氣通道6內(nèi)，其下端突出于上浮體4的下端面，下浮體5的上端面上設(shè)置有與排氣管10對應(yīng)的密封墊11，排氣管10的下端在上浮體4與下浮體5連接在一起時同第一密封墊11密封連接。

為了避免上、下浮體貼合在一起時，排氣管10因為傾斜不能與第一密封墊11密封連接，本實施例在上浮體4的下端面最外側(cè)部位設(shè)置有一圈向下凸起的第二凸臺12，第二凸臺12的下端面在排氣管10與密封墊11密封連接時同下浮體5的上端面之間留有間隙。間隙能夠保證水和氣能夠進(jìn)入到兩者之間，避免因為兩者粘貼在一起形成整體結(jié)構(gòu)影響排氣排水。

本實施例需要保證上浮體4和下浮體5只能沿豎直方向上下移動。本實施例通過閥蓋2上的導(dǎo)向裝置限制上浮體4和下浮體5的橫向移動，如圖1所示，導(dǎo)向裝置包括多根(至少三根)位于閥體1閥腔內(nèi)的導(dǎo)向桿7，導(dǎo)向桿7沿豎直方向布置，導(dǎo)向桿7的上端固定在閥蓋2上，下端設(shè)置有沿水平方向布置的支撐板8，導(dǎo)向桿7間隔布置于上浮體4和下浮體5外側(cè)限制其橫向移動，上浮體4和下浮體5可上下移動地布置于閥蓋2和支撐板8之間。

支撐板8的中心處開設(shè)有露出一部分下浮體5下端面的通孔，下浮體5的下端面在下浮體5下降到最低位置時支承于支撐板8的上端面。露出的通孔便于水進(jìn)入到下浮體5的下方，避免下浮體5粘貼在支撐板8上。

下浮體5的下端面中心設(shè)置有向下凸起的第一凸臺9，第一凸臺9的下端面遠(yuǎn)離其中心的邊緣部位在下浮體5下降到最低位置時貼合在支撐板8上，環(huán)繞在第一凸臺9外側(cè)的下浮體5下端面在下浮體5下降到最低位置時與支撐板8之間留有間隙。側(cè)部漏出的間隙便于水和氣進(jìn)入到下浮體5和支撐板8之間，使下浮體5上升和下降更為靈敏。

實際使用時，管道中快速排氣或是流體流動一場容易造成水錘，水錘引發(fā)的強(qiáng)烈沖擊可能會造成管道主體部件的損壞，為了消除水錘，本實施例在上浮體4與閥蓋2之間設(shè)置有防水錘浮體13，本實施例的防水錘浮體13為密度小于流體密度的材料制作而成。

防水錘浮體13可上下移動地布置于多根導(dǎo)向桿7之間，防水錘浮體13上開設(shè)有連通排氣口3與微排氣通道6的排氣通道14，排氣通道14的內(nèi)徑大于微排氣通道6的內(nèi)徑。

防水錘浮體13的下端面設(shè)置有第一密封墊圈15，第一密封墊圈15與排氣通道14同軸且布置于排氣通道14的外側(cè)，第一密封墊圈15在防水錘浮體13與上浮體4壓迫在一起時同上浮體4的上端面密封連接。

上浮體4的上端面的中心設(shè)置有向上凸起的第三凸臺16，如圖2所示，第三凸臺16在防水錘浮體13與上浮體4壓迫在一起時同第一密封墊圈15密封連接，防水錘浮體13的下端面在第一密封墊圈15與第三凸臺16密封連接時同上浮體4的上端面之間留有間隙。

閥蓋2位于閥體1閥腔內(nèi)的下端面上設(shè)置有第二密封墊圈17，第二密封墊圈17圍繞在排氣口3的外側(cè)。

實際使用時，分為下面幾種情況：

1、管道中需要快速大量的排放空氣

如圖3所示，此時，管道中的流體還沒有流到閥門處，管道中的空氣在流體的擠壓下快速的向閥門靠近，排氣的壓差低于設(shè)定的壓差。防水錘浮體13、上浮體4和下浮體5依次疊加放置在支撐板8上，空氣從閥體1的下端進(jìn)入閥腔內(nèi)，從浮體與閥體1內(nèi)壁之間的間隙快速排放至排放口3中，從排放口3排放至閥門外。由于此時的閥門中并沒有水，因此浮體和防水錘浮體3都沒有啟動。

2、管道中排放少量空氣

如圖4所示，此時的閥門內(nèi)仍然沒有水，管道中氣體快速流動，管道中可能會因此產(chǎn)生水錘。為了避免因為空氣快速流動造成的空化引發(fā)的水錘發(fā)生，本實施設(shè)置了防水錘浮體13。此時閥體1閥腔內(nèi)的排氣壓差達(dá)到設(shè)計壓差，防水錘浮體13在氣流作用下向上運動貼合在閥蓋2的下端，排氣通道14余排氣口3連通，一部分氣體通過排氣通道14和排氣口3排出。

3、管道中進(jìn)水，閥門關(guān)閉

如圖5所示，管道和閥門中進(jìn)入大量的水，防水錘浮體13、上浮體4和下浮體5在福利作用下豎直向上移動，排氣口3、排氣通道14和排氣管10堵塞與浮體和閥體1之間的間隙不連通，閥門不排氣也不排水。

4、管道中的空氣從水中析出，閥門排放

如圖6所示，管道和閥門中的空氣從水中析出，聚集在閥門內(nèi)，由于管道帶壓，因此只有少數(shù)的水聚集在閥門上端位置，此時閥腔內(nèi)的水壓壓強(qiáng)大于外部大氣壓的壓強(qiáng)，防水錘浮體13和上浮體4在壓強(qiáng)的作用貼合在一起并與閥蓋2緊密連接，由于防水錘浮體13余上浮體4之間密封連接相當(dāng)于整體結(jié)構(gòu)，氣體不可能從這部分排出，而上浮體4和下浮體5之間留有間隙，氣體可以從這部分進(jìn)入到排氣管10中，從排出。閥門中的氣體排放干凈后，下浮體5上移堵塞排氣管10回到第三狀態(tài)。

5、管道內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，需要向管道內(nèi)補(bǔ)氣

如圖7所示，此時外部大氣壓大于管道內(nèi)的氣壓，為了避免管道內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓導(dǎo)致水錘的出現(xiàn)，本實施例的防水錘浮體13、上浮體4和下浮體5回落至支撐板8上，閥門外的氣體從排氣口3進(jìn)入到閥腔內(nèi)，從浮體和閥體1內(nèi)壁之間的間隙進(jìn)入到管道內(nèi)，為管道補(bǔ)氣。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。