一种自动排气阀

摘要

本发明公开了一种自动排气阀，包括上阀盖、导向杆、阀芯、浮子以及由支架和下阀盖连接构成的阀体；下阀盖的中心开设有下导向杆过孔，支架上设有气液进口；上阀盖的上部中心开设有上导向杆过孔，且开设有排气口，下部中心开设有主排气孔；阀芯为圆锥台结构，其锥面能与主排气孔配合形成主密封面，阀芯的中心开设有孔径大于导向杆的直径的辅助排气孔；导向杆穿过上导向杆过孔、主排气孔、辅助排气孔和下导向杆过孔；导向杆的中部具有圆锥凸台，阀芯位于圆锥凸台上方，且该圆锥凸台的锥面能与辅助排气孔配合形成辅助密封面，浮子位于圆锥凸台下方且穿套并粘接在导向杆上。其能加快排气速率，同时使阀芯和浮子导向可靠，避免出现卡滞现象。

权利要求

1.一种自动排气阀，包括上阀盖（1）、导向杆（2）、阀芯（3）、浮子（5）以及由支架（4）和下阀盖（6）连接构成的阀体，所述上阀盖（1）安装在阀体上方，所述阀芯（3）和浮子（5）位于阀体形成的阀腔（7）内；其特征在于：所述下阀盖（6）的中心开设有下导向杆过孔（61），所述支架（4）上设有气液进口；

所述上阀盖（1）的上部中心开设有上导向杆过孔（11），上阀盖的上部开设有位于上导向杆过孔周围的排气口（12），上阀盖的下部中心开设有能将排气口（12）与阀腔（7）连通的主排气孔（13）；

所述阀芯（3）为圆锥台结构，其锥面能与主排气孔（13）配合形成主密封面，阀芯的中心开设有孔径大于所述导向杆（2）的直径的辅助排气孔（31），该辅助排气孔能将排气口（12）与阀腔（7）连通；

所述导向杆（2）穿过上导向杆过孔（11）、主排气孔（13）、辅助排气孔（31）和下导向杆过孔（61）且一端伸出上阀盖（1）之外，另一端伸出下阀盖（6）之外；所述导向杆（2）的中部具有圆锥凸台（21），阀芯（3）位于圆锥凸台（21）上方，且该圆锥凸台的锥面能与所述辅助排气孔（31）配合形成辅助密封面，浮子（5）位于圆锥凸台（21）下方且穿套并粘接在导向杆（2）上，浮子（5）能带动导向杆（2）相对上阀盖（1）、阀芯（3）和下阀盖（6）上下移动。

2.根据权利要求1所述的自动排气阀，其特征在于： 所述支架（4）由多根沿圆周均匀布置的立柱排列构成，所述气液进口为相邻两根立柱之间形成的间隔。

3.根据权利要求1所述的自动排气阀，其特征在于：所述支架（4）为圆筒，所述气液进口为开设在该圆筒壁面上的过孔（41）。

4.根据权利要求1所述的自动排气阀，其特征在于：所述阀芯（3）由钢芯（32）和包覆在钢芯外的橡胶套（33）构成。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的自动排气阀，其特征在于：所述浮子（5）为空心球体结构或者实心圆柱体结构。

6.根据权利要求5所述的自动排气阀，其特征在于：所述下阀盖（6）为圆形平板或者方形平板，且其上开设有与所述支架（4）连接的下阀盖安装孔（62）。

7.根据权利要求6所述的自动排气阀，其特征在于：所述排气口（12）为三个沿所述导向杆过孔（11）周围均匀分布的扇环形孔；所述上阀盖（1）上沿圆周均匀开设有六个上阀盖安装孔（14）。

说明书

一种自动排气阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动排气阀。

背景技术

[0002] 在许多工业和民用场合，为了排除容器或管道中的气体实现气液分离或者为了排干净管道中的液体而进气，自动排气阀被大量采用。但目前有些自动排气阀，虽可以实现初期大流量排气和后期小流量排气功能，但阀门结构复杂，体积庞大；有些自动排气阀采用阀芯、浮子一体化结构，其只能实现初期排气，一旦初期排气结束，罐内或管道内压力上升到一定值后，由于罐内或管道内压力的作用，使阀芯所受向上的力大于阀芯及浮子的重力，当罐内或管道内重新聚集气体后，阀门不会向下移动而重新开启，导致排气功能丧失。

[0003] CN202158201U公开了一种缓冲排气阀，其包括阀体和置于阀体上方的阀盖，阀体底部设有进气口，阀盖上设有主排气口，阀腔内设有浮球，阀腔内在浮球上方设有可以通过升降关闭或开启主排气口的缓冲阀瓣，缓冲阀瓣具有上、下两个端面，上端面上设有与主排气口配合的密封面，缓冲阀瓣侧壁与阀体内壁之间有供气流通过的间隙，缓冲阀瓣上开有沟通上、下端面且浮球上浮时可将其封闭的第二排气口。其能实现初期大流量排气和后期小流量排气。但是仍存在如下问题：（1）浮球会受到从进气口进入的气流的迎面吹动，只要气流速度达到一定值，缓冲阀瓣就会关闭，浮球也会关闭第二排气口，可能还有大量气体未排出，排气效果不好，且不能实现快速排气；（2）缓冲阀瓣依靠导向杆导向，缓冲阀瓣上的导向杆与导向套只有单点支承，导向效果差，可能出现卡滞；浮球依靠阀体内壁的导向筋导向，加工难度大；（3）第二排气口靠上浮的浮球表面形成密封面，浮球加工要求高，否则容易造成密封（关闭）不严的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种结构简单的自动排气阀，以在实现初期大流量排气和后期小流量排气的条件下，加快排气速率，同时使阀芯和浮子导向可靠，避免出现卡滞现象。

[0005] 本发明所述的自动排气阀，包括上阀盖、导向杆、阀芯、浮子以及由支架和下阀盖连接构成的阀体，所述上阀盖安装在阀体上方，所述阀芯和浮子位于阀体形成的阀腔内。所述下阀盖的中心开设有下导向杆过孔，所述支架上设有气液进口。所述上阀盖的上部中心开设有上导向杆过孔，上阀盖的上部开设有位于上导向杆过孔周围的排气口，上阀盖的下部中心开设有能将排气口与阀腔连通的主排气孔。所述阀芯为圆锥台结构，其锥面能与主排气孔配合形成主密封面，阀芯的中心开设有孔径大于所述导向杆的直径的辅助排气孔，该辅助排气孔能将排气口与阀腔连通。所述导向杆穿过上导向杆过孔、主排气孔、辅助排气孔和下导向杆过孔且一端伸出上阀盖之外，另一端伸出下阀盖之外，导向杆与辅助排气孔之间形成的间隙构成辅助排气通路；所述导向杆的中部具有圆锥凸台，阀芯位于圆锥凸台上方，且该圆锥凸台的锥面能与所述辅助排气孔配合形成辅助密封面，浮子位于圆锥凸台下方且穿套并粘接在导向杆上，浮子能带动导向杆相对上阀盖、阀芯和下阀盖上下移动。

[0006] 所述支架由多根沿圆周均匀布置的立柱排列构成，所述气液进口为相邻两根立柱之间形成的间隔。

[0007] 所述支架也可为圆筒，所述气液进口为开设在该圆筒壁面上的过孔。

[0008] 所述阀芯由钢芯和包覆在钢芯外的橡胶套构成；阀芯也可以由聚四氟乙烯直接加工而成。

[0009] 所述浮子为空心球体结构或者实心圆柱体结构。

[0010] 所述下阀盖为圆形平板或者方形平板，且其上开设有与所述支架连接的下阀盖安装孔。

[0011] 所述排气口为三个沿所述导向杆过孔周围均匀分布的扇环形孔；所述上阀盖上沿圆周均匀开设有六个上阀盖安装孔。上阀盖可用作自动排气阀的安装法兰与管道或者储液罐相连。

[0012] 其工作原理如下：

[0013] 当管道（或者储液罐）内没有液体时，浮子和阀芯均处于下位，导向杆的圆锥凸台的锥面与阀芯的辅助排气孔配合形成辅助密封面，浮子支撑在下阀盖上，气液进口、阀腔、主排气孔、排气口连通，进行初期大流量排气；随着排气的进行，液体从气液进口进入，当气体即将排完时，液面使浮子上浮带动阀芯和导向杆向上运动，阀芯的锥面与主排气孔的壁面配合形成主密封面，关闭主排气孔，停止大流量排气。当主排气孔关闭后，随着液体（或气液混合物）继续进入，管道（或者储液罐）内压力上升，由于压差作用，继续维持关闭状态；当管道（或者储液罐）内出现气泡聚集使管道（或者储液罐）内液面下降时，浮子和导向杆会跟随液面下移，而阀芯因压差作用（即气体作用于阀芯的压力大于阀芯的重力）仍维持原来与主排气孔的壁面配合密封的状态，导向杆下移使其圆锥凸台的锥面脱离与辅助排气孔的配合，气液进口、阀腔、辅助排气孔、排气口连通，开始小流量排气。这个过程会随着管道（或者储液罐）内气体的积存、排除而不断的重复，以保证管道（或者储液罐）内无更多的气体积存。需要手动开启进行小流量排气时，向下压导向杆位于上阀盖之外的部分即可。

[0014] 当管道（或者储液罐）内的气压低于外界气压时，阀芯下移自动开启主排气孔进气。

[0015] 本发明与现有技术相比，具有如下效果：

[0016] （1）阀腔的气液进口设在支架上，浮子及阀芯受下阀盖的阻隔，不会被气流吹动，只有气体即将排尽，液体使浮子、导向杆及阀芯上升时才关闭排气，不会产生误动作，排气效果好，且能实现快速排气。

[0017] （2）阀芯和浮子都通过导向杆导向，导向杆穿过上阀盖和下阀盖，为两点支承，导向可靠，不易卡滞，且导向杆结构简单，加工容易。

[0018] （3）在导向杆中部的圆锥凸台的锥面与辅助排气孔配合形成辅助密封面，加工容易，且密封效果好。

[0019] （4）通过下压导向杆位于上阀盖之外的部分，实现了手动开启小流量排气的功能。

附图说明

[0020] 图1为实施例1的自动排气阀的结构示意图。

[0021] 图2为实施例1的上阀盖的结构示意图。

[0022] 图3为实施例1的支架的仰视图。

[0023] 图4为实施例1的下阀盖的结构示意图。

[0024] 图5为实施例1中自动排气阀处于关闭状态的结构示意图。

[0025] 图6为实施例1中自动排气阀进行小流量排气的示意图。

[0026] 图7为实施例1的自动排气阀安装在管道上的状态示意图。

[0027] 图8为实施例2的阀芯的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明作详细说明。

[0029] 实施例1：如图1至图7所示的自动排气阀，包括上阀盖1、导向杆2、阀芯3、浮子5以及由支架4和下阀盖6连接构成的阀体，上阀盖1焊接在阀体上方，阀芯3和浮子5位于阀体形成的阀腔7内，浮子5为实心圆柱体结构（也可以是空心球体结构）。

[0030] 支架4为圆筒，该圆筒壁面上开设有过孔41作为阀体的气液进口，该圆筒的下端面开设有四个连接螺孔42。

[0031] 下阀盖6为圆形平板，下阀盖6的中心开设有下导向杆过孔61，周围均匀开设有四个与支架4的四个连接螺孔42配合并通过螺钉连接的下阀盖安装孔62。

[0032] 上阀盖1的上部中心开设有上导向杆过孔11，上阀盖1的上部开设有三个沿导向杆过孔11周围均匀分布的扇环形孔作为排气口12，上阀盖1的下部中心开设有能将排气口12与阀腔7连通的主排气孔13，上阀盖1上沿圆周均匀开设有六个与管道8连接的上阀盖安装孔14。

[0033] 阀芯3为圆锥台结构，阀芯3由聚四氟乙烯直接加工而成。阀芯3的锥面能与主排气孔13配合形成主密封面，阀芯3的中心开设有孔径大于导向杆2的直径的辅助排气孔31，该辅助排气孔能将排气口12与阀腔7连通。

[0034] 导向杆2穿过上导向杆过孔11、主排气孔13、辅助排气孔31和下导向杆过孔61且一端伸出上阀盖1之外，另一端伸出下阀盖6之外，导向杆2与辅助排气孔31之间形成的间隙构成辅助排气通路；导向杆2的中部具有圆锥凸台21，阀芯3位于圆锥凸台21上方，且该圆锥凸台21的锥面能与辅助排气孔31配合形成辅助密封面，浮子5位于圆锥凸台21下方且穿套并粘接在导向杆2上，浮子5能带动导向杆2相对上阀盖1、阀芯3和下阀盖6上下移动。

[0035] 采用螺栓将上阀盖1上的六个上阀盖安装孔14与管道8上的六个管道连接孔81分别对应连接，从而实现上述自动排气阀在管道8上的安装。

[0036] 其工作原理如下：当管道8内没有液体时，浮子5和阀芯3均处于下位，导向杆2的圆锥凸台21的锥面与阀芯3的辅助排气孔31配合形成辅助密封面，浮子5支撑在下阀盖6上，气液进口（即过孔41）、阀腔7、主排气孔13、排气口12连通，进行初期大流量排气；随着排气的进行，液体从气液进口进入，当气体即将排完时，液面使浮子5上浮带动阀芯3和导向杆2向上运动，阀芯3的锥面与主排气孔13的壁面配合形成主密封面，关闭主排气孔13，停止大流量排气。当主排气孔13关闭后，随着液体（或气液混合物）继续进入，管道8内压力上升，由于压差作用，继续维持关闭状态；当管道8内出现气泡聚集使管道内液面下降时，浮子5和导向杆2会跟随液面下移，而阀芯3因压差作用（即气体作用于阀芯的压力大于阀芯的重力）仍维持原来与主排气孔13的壁面配合密封的状态，导向杆2下移使的圆锥凸台21的锥面脱离与辅助排气孔31的配合，气液进口（即过孔41）、阀腔7、辅助排气孔31、排气口12连通，开始小流量排气。这个过程会随着管道内气体的积存、排除而不断的重复，以保证管道内无更多的气体积存。需要手动开启进行小流量排气时，向下压导向杆2位于上阀盖1之外的部分即可。

[0037] 当管道内的气压低于外界气压时，阀芯3下移自动开启主排气孔13进气。

[0038] 实施例2：其自动排气阀的结构与实施例1中自动排气阀的结构大部分相同，不同之处在于：阀芯3由钢芯32和包覆在钢芯32外的橡胶套33构成（参见图8）；支架4由四根沿圆周均匀布置的立柱排列构成，气液进口为相邻两根立柱之间形成的间隔；下阀盖6为方形平板。其自动排气阀的工作原理与实施例1中自动排气阀的工作原理相同。