一种管道局部高点的自动排气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种管道局部高点的自动排气装置，包括与管道的局部高点相连通的排气容器，所述的排气容器能够升降，排气容器包括：腔体，侧壁上带有排气孔；活塞，将腔体分为顶部腔室和底部腔室，所述活塞的边缘沿腔体侧壁朝腔体顶部延伸形成排气挡板，所述排气挡板与排气孔形成启闭阀门；所述管道和顶部腔室内装有液体介质，所述管道的底部通过柔性的进液导管与顶部腔室的顶部连通；所述管道的顶部通过柔性的排气导管与底部腔室的底部连通。本发明专利技术的自动排气装置降低了水锤对其排气功能的干扰(负水锤经过时不会导致吸气)，同时还排除了管道内流体介质流速的变化对排气阀门控制的影响。

Automatic exhaust device for partial height of pipeline

The invention discloses a local high automatic exhaust pipe, the exhaust pipe of the container includes local high point and communicated with the exhaust, the container can lift, exhaust container includes a cavity, side wall is provided with an exhaust hole; the piston divides the cavity into the top chamber and the bottom chamber, the piston on the edge of along the side wall of the cavity in the top of the cavity formed by extending exhaust baffle, the baffle and the exhaust vent is formed to open and close the valve; the pipe and the top of the chamber is provided with a liquid medium, wherein the bottom of the pipe through the inlet conduit and the top of the chamber at the top of the flexible connectivity; the top of the pipeline through the flexible exhaust duct and at the bottom of the chamber is communicated with the bottom. Automatic exhaust device of the invention reduces the interference of the exhaust function (water hammer water hammer will not lead to negative after inhaling), and the impact of fluid flow within the pipe to the exhaust valve control is excluded.

【技术实现步骤摘要】
一种管道局部高点的自动排气装置
本专利技术涉及管道维护装置，尤其涉及一种管道局部高点的自动排气装置。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展，远距离调水工程日益增加，工程规模也越来越大，输水管道的安全运行问题已经引起高度重视，多年来因排气不畅引发气爆型水锤导致的爆管事故时有发生。一般在发生以下情况时会有大量气体进入管道：输水管在首次通水或因事故停水排空后重新投入使用；进(吸)水口淹没深度不够引起旋涡流吸气；吸水管密封不好进气；突然停泵或快速关阀进气。一般长距离输水管路的设计流速不大，管道中的气体是以气囊的形式存在于管道上部或管道的隆起段。管路中存在上述气囊，轻则减小管路输水断面降低输水流量浪费电能，重则引发水锤、破坏管路。此外，管道排气不畅还会使管道通水时间过长，一般短则数月，长则数年才能完成试通水，排气不畅还有可能使管道压力不稳，流量调节失准，管道漏失水量增加，管道故障增多，使用寿命降低等问题。因此，必须在长输管道上设置排气装置。现有技术中的管路局部高点自动排气装置多为空气罐内根据液面高度控制排气阀门开关的装置，此类装置适用于输送介质压力稳定的情况，然而当传输过程中压力不稳定时会有干扰，例如阀门开启或停泵导致的负水锤传播至此类自动排气装置位置时，也会因为负压导致液面下降而打开排气阀门，但是由于此时液面下降导致空气罐内真空度提高，则可能吸入气体而非排气。例如，公开号为CN205226527A的中国专利文献公开了一种液体管道自动排气装置，包括输送管，还包括本体、密封盖、悬浮框、控制杆、阀座、阀头、止回阀、排气管，与现有技术相比，该液体管道自动排气装置，当输送管的液体中含有气体时，气体会进入到本体与密封盖组成的密封空间中，因此气体会积累在本体顶部，通过悬浮框与液体密度的关系，当积聚的气体积聚到一定程度时，脱离液面，使得液面下降，而悬浮框也跟着液面下降，从而使得悬浮框带动控制杆向下移动，因此可通过阀头拉动阀座往下移动，使得阀座打开，气体经过阀座从排气管及时排出，而此运动循环再进行，不断排出介质中空气。该自动排气装置在负水锤传播至此会吸入气体。其次，当管道内流体介质流速变化、液面不稳定时，悬浮框随流体介质的左右摆动也会导致排气阀启闭。
技术实现思路
针对现有技术的自动排气装置易受管道传输介质压力不稳定(如水锤)的干扰，本专利技术提供了一种管道局部高点的自动排气装置，该自动排气装置能排除因管道传输介质压力不稳定而造成的干扰。一种管道局部高点的自动排气装置，包括与管道的局部高点相连通的排气容器，所述的排气容器能够升降，排气容器包括：腔体，侧壁上带有排气孔；活塞，将腔体分为顶部腔室和底部腔室，所述活塞的边缘沿腔体侧壁朝腔体顶部延伸形成排气挡板，所述排气挡板与排气孔形成启闭阀门；所述管道和顶部腔室内装有液体介质，所述管道的底部通过柔性的进液导管与顶部腔室的顶部连通；所述管道的顶部通过柔性的排气导管与底部腔室的底部连通。本专利技术中所述的管道包括长输管道(长距离输送管道)，所述的液体介质为管道中所输送的液体。腔体侧壁上的排气孔可以是一个或多个。作为优选，所述的管道局部高点的自动排气装置，还包括：活塞支撑，固定在所述腔体的侧壁上，用于限定活塞朝腔体底部运动的极限位置；活塞位于极限位置时排气挡板遮挡排气孔。活塞支撑限定活塞朝腔体底部运动的极限位置，防止活塞向下越过极限位置而是顶部腔室内的液体从排气孔流出，保证整个自动排气装置的可靠性。作为优选，所述的进液导管和排气导管上均设有阀门。通过阀门的关闭和打开配合，完成排气。作为优选，所述的排气容器为圆柱体。圆柱体的排气容器使得活塞与腔体侧面的接触性更好、密封性更好，同时活塞上下滑动更灵活。为了方便调节排气容器的高度，作为优选，所述的管道局部高点的自动排气装置还设有用于带动排气容器升降的升降架。所述的升降架包括：立置的升降柱，所述升降柱的底端设有底座；与所述升降柱滑动配合的三脚架，所述排气容器放置在该三脚架上；与所述升降柱转动配合的升降转轮，所述升降转轮与三脚架之间设有相互配合的传动件。作为优选，所述的升降柱上设有竖直布置的导轨，所述的三脚架上设有与该导轨相配合的滑动块。所述的传动件包括：与升降转轮同轴固定的齿轮；固定在三脚架上，且与所述齿轮相啮合的齿条。作为优选，所述的升降转轮上同轴固定有棘轮，所述的升降柱上铰接有与所述棘轮相配合的定位棘爪。棘轮和棘爪主要起定位作用，当停止转动升降转轮时，保证三脚架不会下滑，也可用其他定位装置代替。通过转动升降转轮，通过齿轮作用带动三脚架在导轨上上升或下降，即实现排气容器的高度调节，当排气容器高度达到所需的高度后，停止转动升降转轮，此时通过棘爪与棘轮的作用，使排气容器固定在该位置。本专利技术使用时，首先，保持排气导管的阀门关闭，通过升降架将排气容器置于管道中液面高程以下，打开进液导管的阀门，使得顶部腔室和进液导管内充满液体，关闭进液导管的阀门；通过升降架向上移动排气容器高于管道，使得活塞底板高程与管道顶端高程之差ΔH满足ρgΔHS＝mg，其中ρ为液体密度，g为重力加速度，S为活塞底面积，m为活塞质量；打开排气导管的阀门，当管道顶端气体汇聚滞留时，气体压力变大，使得高程之差ΔH增大，活塞被顶起，露出排气孔，气体被排出。排气之后活塞在重力与压差作用下复位到活塞支撑上，挡住排气孔，实现自动排气。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：由于本专利技术的自动排气装置上下连通于管道的同一截面，因此在正负水锤传递到此处时会同时增加或降低排气活塞上下部分的压力，降低了水锤对本专利技术自动排气装置的排气功能的干扰(负水锤经过时不会导致吸气)；同时还排除了管道内流体介质流速的变化对排气阀门控制的影响。附图说明图1为本专利技术的自动排气装置的结构示意图；图2为排气容器的正面结构示意图；图3为排气容器的侧面结构示意图。其中，1、管道；2、排气容器；21、排气孔；22、排气挡板；23、活塞支撑；3、进液导管；31、第一进液导管阀门；32、第二进液导管阀门；4、排气导管；41、第一排气导管阀门；42、第二排气导管阀门；51、升降柱；52、底座；53、三脚架；54、升降转轮。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术的管道局部高点的自动排气装置，包括与管道1局部高点相连通的排气容器2、调节排气容器的升降架。如图2和图3所示，排气容器包括：腔体、位于腔体内部的活塞、固定在腔体内壁上的活塞支撑23。腔体为圆筒状，其侧壁上带有排气孔21，排气孔21可以为一个或多个。排气容器的腔体采用表面光滑的材料，如防锈的合金等。活塞滑动安装在腔体内，活塞将腔体分为顶部腔室和底部腔室，活塞的边缘沿腔体侧壁朝腔体顶部延伸形成排气挡板22。活塞也应采用表面光滑的材料，尽量减少与腔体之间的摩擦，在活塞上部液体的压力作用下，活塞会紧贴腔体内部，封住排气孔，保证气密性。固定在所述腔体的侧壁上的活塞支撑23用于限定活塞朝腔体底部运动的极限位置，活塞位于极限位置时排气挡板22遮挡排气孔21；活塞朝腔体顶部运动至某一位置时，排气挡板22与排气孔21分离，排气挡板22与排气孔21形成启闭阀门。如图1所示，管道1和顶部腔室内装有液体介质，管道1的底部通过进液导管3与顶部腔室的顶部连通；管道1的顶部通过排气导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道局部高点的自动排气装置，其特征在于，包括与管道的局部高点相连通的排气容器，所述的排气容器能够升降，排气容器包括：腔体，侧壁上带有排气孔；活塞，将腔体分为顶部腔室和底部腔室，所述活塞的边缘沿腔体侧壁朝腔体顶部延伸形成排气挡板，所述排气挡板与排气孔形成启闭阀门；所述管道和顶部腔室内装有液体介质，所述管道的底部通过柔性的进液导管与顶部腔室的顶部连通；所述管道的顶部通过柔性的排气导管与底部腔室的底部连通。

【技术特征摘要】
1.一种管道局部高点的自动排气装置，其特征在于，包括与管道的局部高点相连通的排气容器，所述的排气容器能够升降，排气容器包括：腔体，侧壁上带有排气孔；活塞，将腔体分为顶部腔室和底部腔室，所述活塞的边缘沿腔体侧壁朝腔体顶部延伸形成排气挡板，所述排气挡板与排气孔形成启闭阀门；所述管道和顶部腔室内装有液体介质，所述管道的底部通过柔性的进液导管与顶部腔室的顶部连通；所述管道的顶部通过柔性的排气导管与底部腔室的底部连通。2.根据权利要求1所述的管道局部高点的自动排气装置，其特征在于，还包括：活塞支撑，固定在所述腔体的侧壁上，用于限定活塞朝腔体底部运动的极限位置；活塞位于极限位置时排气挡板遮挡排气孔。3.根据权利要求1所述的管道局部高点的自动排气装置，其特征在于，所述的进液导管和排气导管上均设有阀门。4.根据权利要求1所述的管道局部高点的自动排气装置，其特征在于，所述的排气容器为圆柱体。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张博然，万五一，史梦珊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33