本发明专利技术涉及一种环形浮子式防水锤高速进排气阀，包括与输水或排水管道连接的支管，支管与水平截面各向对称的阀室的底部端面连接，连接处为底部端面的对称中心处，阀室上端面的对称中心处连接气压罐，围绕气压罐设置多个气孔，阀室中设置能够上下移动的环形浮子。本发明专利技术采用浮子为环形，大部分气流从浮子中心的环孔流过，仅小部分气流作用于浮子，浮子的迎水面和背水面压差小，从而避免了“吹堵”现象。由于设立的空气压罐，当管道中的气体排尽，水流以较快速度进入空气阀的瞬间，环形浮子受水流冲击及浮力作用堵塞排气口，同时流过环形浮子中心的水流受顶部气压罐内气体的缓冲作用，水锤作用大大削弱，从而有效保护管道免遭水锤破坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环形浮子式防水锤高速进排气阀，是一种水力机械设备，是一种用于进水或排水管道中的排气设施。
技术介绍
用于给水、排水管道中的排气阀，主要用来排除管道中的气体，且当管道内出现真空时向管道注气以防止管道内产生气爆和水柱弥合水锤，同时，及时排除管道中的气体，还可消除因气囊减少管道过水断面而产生的水阻增大，有利于提高供水管道的效率。现有的排气阀多采用球形或类似于球形的浮子，在管道充水过程中浮球受高速气流冲击，迎水面和背水面压差较大，浮子易被吹起堵塞排气孔，形成所谓的“吹堵”，排气阀过早地停止排气，影响排气阀排气效果；传统排气阀的浮球位于阀室进口处，有的为防止“吹堵”则在进口处设置护筒，当气体排尽，水流以较快速度进入排气阀的瞬间，由于没有气体的缓冲作用，水流与浮球或护筒发生刚性碰撞，产生较大水锤压力，引起管道爆管；为避免发生上述现象，许多排气阀通过增加杠杆、缓冲设施等机械装置进行改进，但其结构均较为复杂，增加了生产成本。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种环形浮子式防水锤高速进排气阀。所述的排气阀在任何条件下均可有保证地实现高速进气和排气，浮子不宜被吹起堵塞排气孔，且可有效防止水锤。本专利技术的目的是这样实现的:一种环形浮子式防水锤高速进排气阀，包括与输水或排水管道连接的支管，所述的支管与水平截面各向对称的阀室的底部端面连接，连接处为底部端面的对称中心处，阀室上端面的对称中心处连接气压罐，围绕气压罐设置多个气孔，所述的阀室中设置能够上下移动的环形浮子。进一步的，所述的环形浮子的内环当量直径大于阀室进口支管直径，气压罐的进口当量直径小于或等于环形浮子内环当量直径。进一步的，所述的阀室中还设有引导浮子上下移动的导轨。进一步的，所述的阀室的水平截面形状为正多边形或圆形，竖直截面形状为矩形。进一步的，所述的环形浮子的水平截面形状为环形，竖直截面形状是正多边形、矩形、圆形中的一种。进一步的，所述的气孔环绕对称中心至少一圈。本专利技术产生的有益效果是:本专利技术采用浮子为环形，大部分气流从浮子中心的环孔流过，仅小部分气流作用于浮子，浮子的迎水面和背水面压差小，从而避免了“吹堵”现象。由于设立的空气压罐，当管道中的气体排尽，水流以较快速度进入空气阀的瞬间，环形浮子受水流冲击及浮力作用堵塞排气口，同时流过环形浮子中心的水流受顶部气压罐内气体的缓冲作用，水锤作用大大削弱，从而有效保护管道免遭水锤破坏。由于是环形设计，排气口可沿环形任意布设，从而实现气体的快速排出和吸入。由于减少了水流对阀体内设备的直接冲击，设备运行的可靠性大大提高，不会出现卡堵等现象，提高了排气可靠性。本专利技术所述的排气阀结构简单，不需要过多复杂的机械装置。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的实施例一所述进排气阀的结构示意图； 图2是本专利技术的实施例三所述导轨在环形浮子中间穿过的结构示意图； 图3是本专利技术的实施例五所述环形浮子的竖直截面示意图； 图4是本专利技术的实施例六所述两排排气孔的结构示意图，是图1中A-A向剖视图。【具体实施方式】实施例一: 本实施例是一种环形浮子式防水锤高速进排气阀，如图1所示。本实施例包括与输水或排水管道连接的支管1，所述的支管与水平截面各向对称的阀室3的底部端面连接，连接处为底部端面的对称中心处，阀室上端面的对称中心处连接气压罐5，围绕气压罐设置多个气孔4，所述的阀室中设置能够上下移动的环形浮子2。本实施例所述的环形浮子式防水锤高速进排气阀一般安装于输送水或其它液体管道上。基本工作原理为:当管道内充水排气时，环形浮子靠自重而停在阀室下部，进入阀室内的气体流过环形浮子中心后从阀室上部的排气孔迅速排出。当管道内气体排完后，水流迅速进入阀室，使将环形浮子浮起到阀室的上部，堵塞排气孔，停止排气，并阻止水流外溢，部分冲击水流穿过环形浮子的中心进入顶部气压罐，受罐内气体缓冲作用水锤压力逐渐振荡减弱，有效防止水锤。如出现停电、停栗，管道内水位下降出现负压时，环形浮子顺水下降，排气孔打开大量补气，确保管道安全。管道正常运转时产生的气体集中到气压罐内到相当程度后，阀室内水位下降，环形浮子顺水下降，排气孔打开，气体从排气孔中排出。所述的支管通常带有与管道连接的法兰，以便通过螺栓与管道连接。支管应当是竖直向上的，至少在与阀室连接的部位时竖直向上的，以便空气上升进入阀室。阀室的竖直截面形状是矩形的，以便环形浮子的上升和下降。而水平截面的形状应当是各向对称的，如正方形或圆形，或者是正五边形、正六边形等正多边形。各向对称的目的是为环形浮子提供一个相适应的空间，相对应的，环形浮子的水平截面形状，也可以是正方环形或圆环形，或者是正五边环形、正六边环形等正多边环形。制作环形浮子材料其比重应当小于水，当然也将环形浮子设计为空心，使整体比重小于水，即可以飘在水面上，而不会沉底。环形浮子的环在竖直截面的形状可以有多种选择，如:矩形、正方形、圆形、椭圆形等。最为常见的是易于加工的圆形，如图1所示。气压罐的作用是利用其中容纳空气的空间缓冲水锤冲击。气压罐在水平截面中的形状应当与环形浮子中心孔的形状一致，如果环形浮子中心孔是圆形的，则气压罐水平截面形状也应当是圆形的，同理，如果环形浮子中心孔是方形的，气压罐水平截面形状也应当是方形的，余此类推。由于气流要穿过环形浮子中心，为提高进排气的效率，环形浮子中心孔的直径，也应当有一定的限制。由于环形浮子的水平截面可以为各种形状，如方形、圆形、正多边形等，因此，环形浮子中心孔的大小用当量直径表示，即将正多边形孔所通过流体的量等同为圆形孔通过流体的量，而换算当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环形浮子式防水锤高速进排气阀，包括与输水或排水管道连接的支管，其特征在于，所述的支管与水平截面各向对称的阀室的底部端面连接，连接处为底部端面的对称中心处，阀室上端面的对称中心处连接气压罐，围绕气压罐设置多个气孔，所述的阀室中设置能够上下移动的环形浮子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭永鑫，杨开林，纪平，郭新蕾，付辉，王涛，李甲振，夏庆福，黄伟，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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