1.一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,包括氣缸(1)、主閥腔體(2)、主閥活塞,所述主閥腔體下部設有主閥閥口(10),主閥腔體內設有空心浮球(6),其特征是,所述主閥活塞包括置于氣缸空腔內的氣缸活塞(4)、活塞柱(3),所述主閥腔體頂部設有活塞柱安裝口,所述活塞柱一端與氣缸活塞連接,另一端通過安裝口伸入主閥腔體內;所述活塞柱中心設有小活塞(17),小活塞一端與空心浮球連接,另一端通過活塞彈簧(13)連接于氣缸活塞底部中心位置;
所述活塞柱內設有配壓機構,該機構包括三條導氣通道,分別為連接主閥腔體與小活塞腔體(18)的導氣通道Ⅰ(14)、連接小活塞腔體與氣缸的導氣通道Ⅱ(15)、連接小活塞腔體與大氣的小排氣口(16),所述氣缸側壁設有與外部大氣相通的大排氣口(11),氣缸頂部設置有微量排氣閥(9);通過空心浮球的沉浮,帶動小活塞升降,從而啟閉相應的導氣通道。
2.根據權利要求1所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述主閥腔體內側底部設有截面為U型的導氣槽(7),導氣槽側壁水平開設四個排水孔(8)。
3.根據權利要求1所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述主閥活塞還包括密封擋板(5),該擋板設置在活塞柱下端,所述汽缸活塞上表面的豎向受力面積大于所述密封擋板下表面的豎向受力面積。
4.根據權利要求3所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述密封擋板與主閥腔體接觸處設有密封圈(12)。
5.根據權利要求1所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述導氣通道Ⅰ與小活塞腔體的連接處高于導氣通道Ⅱ與小活塞腔體的連接處;所述小排氣口與小活塞腔體的連接處高于導氣通道Ⅰ與小活塞腔體的連接處。
6.根據權利要求1或5所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述小活塞頂部與活塞彈簧底部之間通過連桿(19)和支撐板(20)連接;該連桿長度等于導氣通道Ⅱ與小活塞腔體的連接處到小排氣口與小活塞腔體的連接處之間的距離,保證導氣通道Ⅱ關閉時,氣體可通過小排氣口排出,實現正常工作情況下的微量排氣。
7.根據權利要求1所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述氣缸包括上缸體和下缸體兩部分,通過螺栓相連接;所述主閥腔體包括上閥體和下閥體兩部分,通過螺栓相連接;所述汽缸活塞和所述活塞柱也通過螺栓相連接。
8.根據權利要求1所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述主閥閥口設置在所述主閥腔體的下腔壁上,主閥閥口通過法蘭盤或具有外螺紋的連接管與灌溉管路或供水管路連接。
9.根據權利要求2所述的一種基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥,其特征是,所述主閥腔體采用鑄鋼材料,導氣槽與浮球采用不銹鋼材料制作。
10.如權利要求1-9中任一項所述的基于配壓原理的單腔一體式全壓進排氣閥的應用方法,其特征是,包括以下步驟:
(1)低壓高速排氣過程:當管內開始注水時,浮球停留在主閥腔體底部位置,氣體通過導氣通道Ⅰ、Ⅱ,經由主閥腔體導入配壓機構,再進入上部氣缸,氣缸推動氣缸活塞向下動作,打開大排氣口,排出大量空氣,該過程用來排出系統初次運行時產生的大量氣體;
(2)高壓微量排氣過程:當空氣排完時,主閥腔體內積水,浮球浮起,推動小活塞向上運動,連接氣缸與配壓機構的導氣通道Ⅱ關閉,氣缸內高壓氣體通過氣缸上部微量排氣閥緩慢排出,受閥體氣托力作用,氣缸活塞向上運動直至關閉,停止大量排氣;同時小活塞繼續向上運動,連接配壓機構和大氣的導氣通道打開,氣體通過小排氣口排入大氣,實現管內水正常輸送時的微量排氣;
(3)止水防漏過程:當主閥腔體內充滿水時,小活塞向上運動,連接配壓機構和主閥腔體的導氣通道Ⅰ關閉,繼而水流無法進入配壓機構,達到止水防漏的效果;
(4)連續排氣過程:當下一段氣柱到來時,由于主閥腔體為管路最高點,氣體集聚于閥體內,將導氣槽與浮球之間的積水從導氣槽的排水孔排出,浮球下降回到初始位置,又可進行高速排氣,排出下一段氣柱,克服了浮球因氣托作用無法自動打開排氣的問題;
(5)進氣補氣過程:當泵停止,管內水流空時,或遇管內產生負壓時,浮球下降,大排氣口打開,吸入空氣確保管道安全。