本實(shí)用新型專利涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，確切地說是一種抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥。

背景技術(shù)：

空氣閥一般安裝在泵站的壓力水箱高點(diǎn)及各輸水管道上，用以將輸水管道初期充水、管路定期檢修后再次充水時，所產(chǎn)生的空氣排出，避免壓力波動；而當(dāng)輸水管道產(chǎn)生水錘，出現(xiàn)負(fù)壓時，空氣閥開啟，將管道外空氣吸入管道，以免在管道內(nèi)產(chǎn)生較大的負(fù)壓，起到保護(hù)管道作用；管道系統(tǒng)運(yùn)行時，因壓力或溫度變化而使管道內(nèi)水中溶解的空氣釋放出來，空氣閥可將其及時排出，防止管道中形成氣囊，而影響管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率。空氣閥有時也叫排氣閥或進(jìn)氣閥。

圖1是現(xiàn)有空氣閥的一般結(jié)構(gòu)圖，該閥門由閥體(3’)、浮球(4’)、閥蓋(5)、閥座(6’)、防護(hù)蓋(7)主要零件構(gòu)成，整閥通過緊固件(8’)連接在管路(1’)上，當(dāng)系統(tǒng)開啟時，水位(2’)不斷上升，管路中的氣體沿(9’)通道排出。以保證系統(tǒng)運(yùn)行效率與安全。

如果水位(2’)繼續(xù)上升，則浮球(4’)會被浮起上升，與閥座(6’)配合形成密封，防止水泄漏溢出。

此方案的缺點(diǎn)在于：

1.閥體(3’)與浮球(4’)之間沒有形成一個連續(xù)穩(wěn)定的腔體，當(dāng)浮球(4’)被空氣吹起時，浮球(4’)會在一定范圍內(nèi)震動，以保持平衡，這樣會影響整個空氣閥的排氣性能。

2.整個方案缺少一個微量排氣閥門，以便在空氣閥本身密封后可以繼續(xù)排出少量管路中的氣體

3.整個方案同樣缺少一個止回閥門，以防止當(dāng)系統(tǒng)水位(2’)迅速上升時使浮球(4’)上浮過快而與閥座(6’)與閥蓋(5’)碰撞，損壞零件。從而使整個系統(tǒng)失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥。它提供了一套完整、高效可行的抗水錘及吸排氣解決方案，旨在彌補(bǔ)并解決上文提及的缺點(diǎn)和隱患。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

帶有抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥，包括抗水錘靜音止回閥總成C,其由止回閥體(03)、止回閥導(dǎo)套(04)、止回閥板(05)、止回閥彈簧(06)、止回閥座(07)、絲堵(30)、緊固件Ⅲ(32)組成；止回閥導(dǎo)套(04)通過螺紋安裝在止回閥體(03)上，止回閥閥板(05)與止回閥閥座(07)之間安裝有止回閥彈簧(06)，通過調(diào)整止回閥彈簧(06)的剛度可以改變止回閥閥板(05)受到?jīng)_擊時的關(guān)閉力，止回閥閥板(05)上設(shè)計(jì)有若干絲堵孔(31)，可以用來安裝絲堵(30)（選裝），通過控制絲堵(30)的數(shù)量，改變止回閥板(05)的流通面積，使止回閥閥板(05)可以承受不同的沖擊力。

包括主排氣閥B，其由主閥體(08)、導(dǎo)桿導(dǎo)套(09)、主閥浮球(27)、主閥蓋(25)、緊固件Ⅱ(24)、主閥座固定螺釘(23)、主閥座(22)、防護(hù)罩(21)、浮球?qū)U(20)、防護(hù)罩緊固件(19)組成；導(dǎo)桿導(dǎo)套(09)采用螺紋連接到主閥體(08)上，主閥體(08)內(nèi)設(shè)計(jì)有一杯形中腔（37），杯形中腔（37）通過筋（36）與主閥體（08）相連，杯形中腔（37）下端設(shè)計(jì)有一個排污口(28)，浮球?qū)U(20)通過焊接方式與主閥浮球(27)構(gòu)成一體，主閥座(22)通過主閥座固定螺釘(23)與主閥蓋(25)連接，主閥蓋上設(shè)計(jì)有一大孔（35）用于排出管路中的空氣。

包括微量排氣閥A，其由微量排氣閥閥體(34)，微量排氣閥閥蓋(16)，緊固件Ⅰ(15)，固定鉸鏈(14)，可動鉸鏈(13)，微量排氣閥浮球(12)，密封組件(11)組成。微量排氣閥閥蓋(16)上設(shè)計(jì)有一小孔（17），也可排放少量空氣，微量排氣閥浮球（12）上連接有可動鉸鏈（13），固定鉸鏈（14）以及其末端的密封組件（11），構(gòu)成曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，微量排氣閥A通過管接頭（10）與主閥B相連接,其特征在于：

當(dāng)管道(01)開始供水時，水位(02)會逐漸上升到圖2所示的位置，此時，整個管路系統(tǒng)中的空氣會沿著圖2中通道(33)所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥中排出，如果此時水位（02）上升過快，止回閥閥板(05)就會被氣流起或水流沖擊而沿著止回閥閥座（07）上升，止回閥彈簧（06）會給止回閥閥板（05）一個作用力，防止止回閥閥板（05）過快上升而于止回閥閥座（07）發(fā)生撞擊而損壞，如圖2所示。同時，止回閥閥板（05）上設(shè)計(jì)有若干絲堵孔（31），可以根據(jù)工況的實(shí)際需要安裝不同數(shù)量的絲緒（30），以滿足不同情況下阻尼的需求。

隨著水位（02）的上升到B區(qū)，采取中空設(shè)計(jì)的主閥浮球（27）會因?yàn)楦×Φ脑黾佣仙鏖y閥體（08）上設(shè)計(jì)安裝有一導(dǎo)桿導(dǎo)套（09），以確保主閥浮球（27）在浮球?qū)U（20）沿導(dǎo)桿導(dǎo)套（09）的允許范圍內(nèi)升降。此時，管路中的空氣會沿著圖3中通道（33）所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥的大孔（35）中排出。

當(dāng)水位（02）繼續(xù)上升，直到主閥浮球（27）沿導(dǎo)桿導(dǎo)套（20）被浮起到最高點(diǎn)處，接觸到主閥閥座（22）形成密封，避免水通過閥門溢出，此時，由主閥浮球（27）與主閥閥座（22）之間形成的密封腔（26）的壓力升高，水位（02）會沿著連接在主排氣閥B上的管接頭（10）流到微量排氣閥A中，而主閥B在形成密封后的剩余空氣會通過微量排氣閥閥蓋（16）上的小孔（17）排出，保證排氣的徹底性與充分性。此時，整個管路系統(tǒng)中的空氣會沿著圖4中通道(33)所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥中排出。

如圖4所示，隨著水位（02）在微量排氣閥閥體（34）的中腔（18）中不斷上升，微量排氣閥A中的空氣不斷由小孔（17）排出，在水位（02）上升的同時，微量排氣閥浮球（12）也會隨之上升，從而帶動其上連接的曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈（13），以及其末端的密封組件（11）圍繞固定鉸鏈（14）做小幅度圓周上升動作，當(dāng)末端上的密封組件（11）上升到小孔17的下緣時，整個微量排氣閥A形成密封，如圖5所示。此狀態(tài)下，整個空氣閥系統(tǒng)所有出口都處于密封狀態(tài)，無法對外排放空氣。

在圖5狀態(tài)下，若管路中的空氣已經(jīng)排凈，則此密封狀態(tài)會維持下去，但水中一直會混有2%的空氣，且管路的供水不可能一直維持恒定不變的壓力或流速，所以就會一直有空氣在空氣閥系統(tǒng)的高點(diǎn)逸出，對應(yīng)圖5中微量排氣閥A的腔體（18）區(qū)，由于逸出的空氣不斷增多，造成腔體（18）內(nèi)壓力不斷升高，故而，水位（02）會因空氣壓力的升高而下降，水位（02）的下降會造成微量排氣閥浮球（12）的浮力下降，從而使浮球（12）下降，帶動曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈（13），以及其末端的密封組件（11）圍繞固定鉸鏈（14）做小幅度圓周下降動作，當(dāng)末端上的密封組件（11）離開小孔17的下緣時，整個微量排氣閥A的密封失效，空氣再次從小孔（17）中排出。回到圖4的排氣狀態(tài)。

在系統(tǒng)正常工作過程中，由于空氣會不斷的從水中溢出，故而，微量排氣閥A的小孔（17）會一直重復(fù)上文所述的密封、開啟動作，以維持整個系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。

若管路系統(tǒng)斷電、上游供水系統(tǒng)損壞、設(shè)備檢修等情況，圖5中的水位（02）會因水壓不足而快速下降，此時，微量排氣閥浮球（12）下降，帶動曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈（13），以及其末端的密封組件（11）圍繞固定鉸鏈（14）做小幅度圓周下降動作，使末端上的密封組件（11）離開小孔17的下緣，外界空氣由小孔（17）流回管路系統(tǒng)，同時，主閥B的主閥浮球（27）所受的浮力也會因水位（02）的快速下降而快速降低，主閥浮球（27）會帶動浮球?qū)U（20）沿著導(dǎo)桿導(dǎo)套（09）快速下降，脫離主閥閥座（22），外界空氣會迅速的從大孔（35）流回管路，以補(bǔ)充系管路的壓力，防止管路系統(tǒng)真空，被大力壓力損壞。如圖6中氣路33’所示。

在水位（02）的回落過程中，若水中混有其它雜質(zhì)，會通過主閥閥體（08）上的排污口（28）流出，達(dá)到自清潔的作用。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)，模塊由A微量排氣閥，B主排氣閥,C抗水錘靜音止回閥三部分組成，根據(jù)工況需要，三部分可以單獨(dú)使用，也可兩兩組合使用，比如工況不需要微量排氣閥A，則可由B主排氣閥與C抗水錘靜音止回閥組合使用。進(jìn)排氣性能穩(wěn)定可靠，具備更靈活的組合方式以應(yīng)用在不同的工況，維護(hù)簡單，加工制造容易，在保證強(qiáng)大穩(wěn)定的排氣、進(jìn)氣性能下，成本更低。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有空氣閥的一般結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥結(jié)構(gòu)圖-管路供水狀態(tài)。

圖3是本實(shí)用新型抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥結(jié)構(gòu)圖-水位上升到主閥B區(qū)狀態(tài)。

圖4是本實(shí)用新型抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥結(jié)構(gòu)圖-水位上升到主閥B區(qū)，主閥B處于密封狀態(tài)，同時水位上升到微量排氣閥A區(qū)狀態(tài)。

圖5是本實(shí)用新型抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥結(jié)構(gòu)圖-水位上升到主閥B區(qū)，主閥B處于密封狀態(tài)。同時水位上升到微量排氣閥A區(qū)，微量排氣閥A處于密封狀態(tài)。

圖6是本實(shí)用新型抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥結(jié)構(gòu)圖-管路停止供水，空氣閥系統(tǒng)進(jìn)入吸氣狀態(tài)。

其中，C是抗水錘靜音止回閥總成 ,其由止回閥體(03)、止回閥導(dǎo)套(04)、止回閥板(05)、止回閥彈簧(06)、止回閥座(07)、絲堵(30)、緊固件Ⅲ(32)組成；止回閥導(dǎo)套(04)通過螺紋安裝在止回閥體(03)上，止回閥閥板(05)與止回閥閥座(07)之間安裝有止回閥彈簧(06)，通過調(diào)整止回閥彈簧(06)的剛度可以改變止回閥閥板(05)受到?jīng)_擊時的關(guān)閉力，止回閥閥板(05)上設(shè)計(jì)有若干絲堵孔(31)，可以用來安裝絲堵(30)（選裝），通過控制絲堵(30)的數(shù)量，改變止回閥板(05)的流通面積，使止回閥閥板(05)可以承受不同的沖擊力。

B是主排氣閥，其由主閥體(08)、導(dǎo)桿導(dǎo)套(09)、主閥浮球(27)、主閥蓋(25)、緊固件Ⅱ(24)、主閥座固定螺釘(23)、主閥座(22)、防護(hù)罩(21)、浮球?qū)U(20)、防護(hù)罩緊固件(19)組成；導(dǎo)桿導(dǎo)套(09)產(chǎn)用螺紋連接到主閥體(08)上，主閥體(08)內(nèi)設(shè)計(jì)有一杯形中腔（37），杯形中腔（37）通過筋（36）與主閥體（08）相連，杯形中腔（37）下端設(shè)計(jì)有一個排污口(28)，浮球?qū)U(20)通過焊接方式與主閥浮球(27)構(gòu)成一體，主閥座(22)通過主閥座固定螺釘(23)與主閥蓋(25)連接，主閥蓋上設(shè)計(jì)有一大孔（35）用于排出管路中的空氣。

A是微量排氣閥，其由微量排氣閥閥體(34)，微量排氣閥閥蓋(16)，緊固件Ⅰ(15)，固定絞鏈(14)，可動鉸鏈(13)，微量排氣閥浮球(12)，密封組件(11)組成。微量排氣閥閥蓋(16)上設(shè)計(jì)有一小孔（17），也可排放少量空氣，微量排氣閥浮球（12）上連接有可動鉸鏈（13），固定鉸鏈（14）以及其末端的密封組件（11），構(gòu)成曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，微量排氣閥A通過管接頭（10）與主閥B相連接。

具體實(shí)施方式

包括止回閥體03、止回閥導(dǎo)套04、止回閥板05、止回閥彈簧06、止回閥座07、絲堵30、緊固件Ⅲ32組成；止回閥導(dǎo)套04通過螺紋安裝在止回閥體03上，其特征在于：抗水錘全通徑復(fù)合式空氣閥由微量排氣閥A，主排氣閥B,抗水錘靜音止回閥C三部分組成，止回閥閥板05與止回閥閥座07之間安裝有止回閥彈簧06，通過調(diào)整止回閥彈簧06的剛度可以改變止回閥閥板05受到?jīng)_擊時的關(guān)閉力，止回閥閥板05上設(shè)計(jì)有若干絲堵孔31，可以用來安裝絲堵30，通過控制絲堵30的數(shù)量，改變止回閥板05的流通面積，使止回閥閥板05可以承受不同的沖擊力，止回閥體03上方連接主排氣閥B，主排氣閥B由主閥體08、導(dǎo)桿導(dǎo)套09、主閥浮球27、主閥蓋25、緊固件Ⅱ24、主閥座固定螺釘23、主閥座22、防護(hù)罩21、浮球?qū)U20、防護(hù)罩緊固件19組成；導(dǎo)桿導(dǎo)套09產(chǎn)用螺紋連接到主閥體08上，主閥體08內(nèi)設(shè)計(jì)有一杯形中腔37，杯形中腔37通過筋36與主閥體08相連，杯形中腔37下端設(shè)計(jì)有一個排污口28，浮球?qū)U20通過焊接方式與主閥浮球27構(gòu)成一體，主閥座22通過主閥座固定螺釘23與主閥蓋25連接，主閥蓋上設(shè)計(jì)有一大孔35用于排出管路中的空氣，主閥B通過管接頭10與微量排氣閥A。

微量排氣閥A其由微量排氣閥閥體34，微量排氣閥閥蓋16，緊固件Ⅰ15，固定絞鏈14，可動鉸鏈13，微量排氣閥浮球12，密封組件11組成，微量排氣閥閥蓋16用緊固件15固定在微量排氣閥閥體34上，微量排氣閥閥蓋16上設(shè)計(jì)有一小孔17，可排放少量空氣，微量排氣閥浮球12上連接有可動鉸鏈13，固定鉸鏈14以及其末端的密封組件11，構(gòu)成曲柄搖桿結(jié)構(gòu)。

當(dāng)管道01開始供水時，水位02會逐漸上升到圖2所示的位置，此時，整個管路系統(tǒng)中的空氣會沿著圖2中通道33所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥中排出，如果此時水位02上升過快，止回閥閥板05就會被氣流起或水流沖擊而沿著止回閥閥座07上升，止回閥彈簧06會給止回閥閥板05一個作用力，防止止回閥閥板05過快上升而于止回閥閥座07發(fā)生撞擊而損壞，如圖2所示。同時，止回閥閥板05上設(shè)計(jì)有若干絲堵孔31，可以根據(jù)工況的實(shí)際需要安裝不同數(shù)量的絲緒30，以滿足不同情況下阻尼的需求。

隨著水位02的上升到B區(qū)，采取中空設(shè)計(jì)的主閥浮球27會因?yàn)楦×Φ脑黾佣仙鏖y閥體08上設(shè)計(jì)安裝有一導(dǎo)桿導(dǎo)套09，以確保主閥浮球27在浮球?qū)U20沿導(dǎo)桿導(dǎo)套09的允許范圍內(nèi)升降。此時，管路中的空氣會沿著圖3中通道33所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥的大孔35中排出。

當(dāng)水位02繼續(xù)上升，直到主閥浮球27沿導(dǎo)桿導(dǎo)套20被浮起到最高點(diǎn)處，接觸到主閥閥座22形成密封，避免水通過閥門溢出，此時，由主閥浮球27與主閥閥座22之間形成的密封腔26的壓力升高，水位02會沿著連接在主閥B上的管接頭10流到微量排氣閥A中，而主閥B在形成密封后的剩余空氣會通過微量排氣閥閥蓋16上的小孔17排出，保證排氣的徹底性與充分性。此時，整個管路系統(tǒng)中的空氣會沿著圖4中通道33所示從此抗水錘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全通徑復(fù)合式空氣閥中排出。

如圖4所示，隨著水位02在微量排氣閥閥體34的中腔18中不斷上升，微量排氣閥A中的空氣不斷由小孔17排出，在水位02上升的同時，微量排氣閥浮球12也會隨之上升，從而帶動其上連接的曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈13，以及其末端的密封組件11圍繞固定鉸鏈14做小幅度圓周上升動作，當(dāng)末端上的密封組件11上升到小孔17的下緣時，整個微量排氣閥A形成密封，如圖5所示。此狀態(tài)下，整個空氣閥系統(tǒng)所有出口都處于密封狀態(tài)，無法對外排放空氣。

在圖5狀態(tài)下，若管路中的空氣已經(jīng)排凈，則此密封狀態(tài)會維持下去，但水中一直會混有2%的空氣，且管路的供水不可能一直維持恒定不變的壓力或流速，所以就會一直有空氣在空氣閥系統(tǒng)的高點(diǎn)逸出，對應(yīng)圖5中微量排氣閥A的腔體18區(qū)，由于逸出的空氣不斷增多，造成腔體18內(nèi)壓力不斷升高，故而，水位02會因空氣壓力的升高而下降，水位02的下降會造成微量排氣閥浮球12的浮力下降，從而使浮球12下降，帶動曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈13，以及其末端的密封組件11圍繞固定鉸鏈14做小幅度圓周下降動作，當(dāng)末端上的密封組件11離開小孔17的下緣時，整個微量排氣閥A的密封失效，空氣再次從小孔17中排出。回到圖4的排氣狀態(tài)。

在系統(tǒng)正常工作過程中，由于空氣會不斷的從水中溢出，故而，微量排氣閥A的小孔17會一直重復(fù)上文所述的密封、開啟動作，以維持整個系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。

若管路系統(tǒng)斷電、上游供水系統(tǒng)損壞、設(shè)備檢修等情況，圖5中的水位02會因水壓不足而快速下降，此時，微量排氣閥浮球12下降，帶動曲柄搖桿結(jié)構(gòu)：可動鉸鏈13，以及其末端的密封組件11圍繞固定鉸鏈14做小幅度圓周下降動作，使末端上的密封組件11離開小孔17的下緣，外界空氣由小孔17流回管路系統(tǒng)，同時，主閥B的主閥浮球27所受的浮力也會因水位02的快速下降而快速降低，主閥浮球27會帶動浮球?qū)U20沿著導(dǎo)桿導(dǎo)套09快速下降，脫離主閥閥座22，外界空氣會迅速的從大孔35流回管路，以補(bǔ)充系管路的壓力，防止管路系統(tǒng)真空，被大力壓力損壞。如圖6中氣路33’所示。

在水位02的回落過程中，若水中混有其它雜質(zhì)，會通過主閥閥體08上的排污口28流出，達(dá)到自清潔的作用。