專利名稱：真空補氣閥的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種安裝在流體設備上的閥體，尤其涉及一種在水電站的水輪發(fā)電機組上的真空補氣閥。
背景技術(shù)：
當水輪發(fā)電機組在偏離最優(yōu)工況運行時，轉(zhuǎn)輪向下方會形成旋轉(zhuǎn)渦帶，尾水管內(nèi)的水流脈動加劇，真空度增加，導致機組的振動和擺動明顯增加，同時加劇對葉片的撞擊和脫流，增加水輪機流到的氣蝕破壞。因此當水輪機組在此工況區(qū)運行時，需開啟補氣裝置， 向水輪機流道中補入空氣，消除尾水管真空，減小壓力脈動和空蝕，提高機組的穩(wěn)定性。當機組處于停機或某些特殊工況時，下游尾水會沿機組軸系內(nèi)孔反沖，即返水。此時，補氣閥在返水作用下迅速反應關(guān)閉，以防止因返水沖出危及機組電氣設備?，F(xiàn)有的文獻中公開了關(guān)于這樣的設備，如中國專利“水輪機尾水管真空補氣閥(CN201786538U)”，包括閥蓋，帶有尾水管接口的閥體，閥塞，彈簧，閥蓋與閥體通過緊固件固定連接，閥蓋下邊緣與閥體上邊緣緊密貼合，閥體為中空腔體，閥蓋上帶有閥塞孔，彈簧一端與閥體固定連接或坐在閥體中，另一端與閥塞固定連接或托住閥塞，彈簧呈壓縮狀態(tài)，閥塞孔的直徑小于閥塞的最大直徑，閥塞孔的橫截面積小于閥塞的最大橫截面積。中國專利“雙層浮球式中空破壞閥 (CN201992176U)”，把4一8個上密封浮球裝在4一8個上浮球筐中后，固定在上孔板上，在上孔板上開有4一8個上進氣孔，然后把上孔板固定在上筒上法蘭上。把下密封浮球放入帶有阻尼孔的球托上，把下浮球筐固定在帶有中進氣孔的中孔板上，再把下浮球筐套入下密封浮球上，用中位螺桂把上筒下法蘭、中孔板與下筒上法蘭固定在一起，用下螺桂把下筒下法蘭與阻尼孔板固定在一起。但是上述專利文件中，浮球式的真空補氣閥在流體紊流狀態(tài)時， 浮球所受的周向壓力不均衡，浮球上浮靠近接觸面時偏向一側(cè)，會導致密封失效，而一旦密封失效，就很難自行恢復。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種浮球不會偏卡，密封效果好，能有效緩解流體紊流造成的影響，使用壽命長的真空補氣閥；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的浮球會因為受力不均而發(fā)生偏卡，密封效果不理想，在流體紊流時浮球運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的技術(shù)問題。本實用新型的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的一種真空補氣閥，包括閥體，在閥體內(nèi)設有浮球，所述的閥體內(nèi)設有導向部，所述的浮球位于導向部內(nèi)，在導向部與浮球之間設有導向條，在閥體的上端開設有氣口，氣口直徑小于浮球直徑，在閥體的下端設有聯(lián)通口，在浮球的下端設有過濾罩，所述的過濾罩固定在閥體內(nèi)，過濾罩位于聯(lián)通口的上方。氣口與聯(lián)通口的中心線重合，保證及時補氣。設置導向部，可以有效防止在工作過程中因浮球出現(xiàn)偏卡現(xiàn)象而因此的不能密封的問題，提高補氣閥的工作穩(wěn)定性。增加了過濾部件使得水流均勻的射向浮球，浮球收到均勻的面壓，而且過濾罩是有孔在其表面的，節(jié)流孔板的緩沖作用，減緩上升速度，緩解流體紊流狀態(tài)對浮球穩(wěn)定的影響，同時過濾罩可以過濾水中的雜質(zhì)，有效的保護浮球與密封圈的密封表面及密封效果不受雜質(zhì)的影響。作為優(yōu)選，在所述的導向部與浮球相接一側(cè)設有與導向部等高的導向條，導向條與浮球相接。導向筋板為3個，均布在閥體的內(nèi)壁上，導向筋板的自由端的端面上固定有導向條，導向條與浮球相接。導向條與筋板的長度相同，導向條是具備一定彈性的，導向條防止了浮球在受力上升時被損壞，浮球與軟性導向條相接，提高了設備的穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，所述的導向部位于罩體的上方，所述的導向部的下端與罩體的頂面之間的距離不大于浮球的半徑，所述的導向部的長度不小于浮球的運動行程。保證導向板在浮球靜止時，導向部的下端能位于浮球的中部直徑最大處，從而實現(xiàn)對浮球進行導向，不會產(chǎn)生偏卡，而因此的不能密封的問題，提高補氣閥的工作穩(wěn)定性。導向部的長度只要保證浮球上升時始終位于導向部內(nèi)即可。作為優(yōu)選，導向部為固定在閥體內(nèi)部的導向筋板，導向筋板的寬度相同，各導向筋板的自由端位于同一導向圓上，導向圓的直徑不小于浮球的直徑。各個導向筋板都是一側(cè)焊接在閥體的內(nèi)壁，另一側(cè)也就是自由端與浮球相接，對浮球進行周向固定。采用導向筋板形式作為導向部，可以讓由氣口進入的空氣更順暢，能實現(xiàn)快速的進行補氣，補氣效果好， 補氣面積大。作為優(yōu)選，所說的過濾罩呈圓臺狀，過濾罩上端直徑大于下端直徑，過濾罩的上端與閥體內(nèi)壁相接，過濾罩的上端開口下端封閉，過濾罩的下端的直徑小于聯(lián)通口的直徑。作為更優(yōu)選，所述的過濾罩的下端的直徑為浮球直徑的0. 5 1倍。過濾罩與罩體座的固定，可以將過濾罩的內(nèi)壁焊接在罩體座的外圓周表面上，也可以通過螺釘固定。過濾罩的上下兩端可以一端焊接，另一端螺釘固定，或者兩端均固定，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。設置了過濾罩，可以起到過濾作用，同時“Y”形的過濾罩，在過濾罩的上方與浮球相接的部分形成的錐面，可以在發(fā)生紊流情況時，使水流瞬間流量減緩，使得浮球受力均勻可以沿著導向部上升形成密封。作為優(yōu)選，所述的過濾罩的底部中心設有支撐柱，所述的浮球位于所述的支撐柱上。能有效實現(xiàn)對浮球的支撐，又不會影響過濾罩的工作。作為優(yōu)選，在所述的閥體上固定有密封座，所述的氣口開設在密封座上，氣口是由上小下大的環(huán)形錐面構(gòu)成，在氣口內(nèi)側(cè)設有環(huán)形密封墊。密封座通過均布的螺釘固定在閥體上，在密封座上開設有一氣口，氣口上大下小，與浮球的弧形相吻合，當浮球上升到氣口時正好與浮球相接，同時在氣口的內(nèi)壁上開設凹槽，然后在里面填充密封墊，在需要浮球密封時提高密封效果。因此，本實用新型的真空補氣閥具備下述優(yōu)點1、讓浮球位于導向部內(nèi)，順著導向部上升或者回落，導向部限制了浮球的周向運動，可以有效防止在工作過程中因浮球出現(xiàn)偏卡現(xiàn)象而因此的不能密封的問題，提高補氣閥的工作穩(wěn)定性。2、在浮球的下方設置過濾部件，使得水流均勻的射向浮球，浮球收到均勻的面壓，而且過濾罩是有孔在其表面的，節(jié)流孔板的緩沖作用，減緩上升速度，緩解流體紊流狀態(tài)對浮球穩(wěn)定的影響，同時過濾罩可以過濾水中的雜質(zhì)，有效的保護浮球與密封圈的密封表面及密封效果不受雜質(zhì)的影響。

圖1是本實用新型的真空補氣閥的示意圖。[0013]圖2是圖1的A-A向的剖視圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例如圖1和2所示，一種真空補氣閥，包括圓柱狀的閥體1，閥體1的上端通過均布的螺栓2固定有密封座3，閥體1的下端有一體成型的固定座4，固定座4通過螺栓與導水機構(gòu)或者水輪機(未畫出)上，在密封座3的中心開設有圓形的氣口 5，形成氣口 5的密封座3 開口處切削一個斜面，使得氣口 5上小下大，在斜面上開設凹槽，在凹槽內(nèi)填充有環(huán)形密封墊6。在閥體底面的中心開設有聯(lián)通口 7，聯(lián)通口 7與氣口 5的中心線重合。在閥體1內(nèi)的上部的內(nèi)壁上均布有三個導向筋板8，導向筋板8的一端焊接在閥體 1的內(nèi)壁上，導向筋板8的另一端上各粘結(jié)有一導向條9，三個導向條9位于同一圓上，由三個導向筋板8形成的導向部內(nèi)放有一個浮球10，導向筋板8的下端位于浮球10靜止時橫截面直徑最大處，導向筋板8的長度略大于浮球受到浮力時上升的高度，三個導向條9形成的圓與浮球10的直徑相同，導向條9與浮球10相接。在導向筋板8的下方有一過濾罩11， 過濾罩11呈圓臺狀，過濾罩11的上端開口下端封閉，過濾罩11上端直徑大于下端直徑，過濾罩11的上端與閥體1內(nèi)壁焊接，過濾罩11的上端開口直徑與閥體1的內(nèi)徑相同，過濾罩 11的下端的直徑小于聯(lián)通口 7的直徑，也小于浮球10的直徑。在過濾罩11的下端面的中心固定有一支撐柱12，在浮球10不工作時，支撐柱12對浮球10起到支撐作用。過濾罩11 的下端面與閥體1下端的固定座4的上端面平齊。使用時，先將閥體的固定座固定在水輪機或管道上，氣口和聯(lián)通口聯(lián)通，如果水輪機或管道內(nèi)產(chǎn)生了真空，就會對管道內(nèi)進行補氣，水輪機或者管道內(nèi)的水流由聯(lián)通口進入閥體內(nèi)后，由過濾罩先對水里的雜質(zhì)進行過濾，同時，錐面的過濾罩又可以有效緩解水流紊流帶來的影響，減緩了水流的沖擊，水的浮力將浮球向上抬，浮球順著導向部向上漂浮，導向部能保證浮球不會跑偏，浮球漂浮到氣口處，通過與密封圈相接將氣口密封，從而保證了設備運行的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種真空補氣閥，包括閥體，在閥體內(nèi)設有浮球，其特征在于所述的閥體內(nèi)設有導向部，所述的浮球位于導向部內(nèi)，在閥體的上端開設有氣口，氣口直徑小于浮球直徑，在閥體的下端設有聯(lián)通口，在浮球的下端設有過濾罩，所述的過濾罩固定在閥體內(nèi)，過濾罩位于聯(lián)通口的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空補氣閥，其特征在于在所述的導向部與浮球相接一側(cè)設有與導向部等高的導向條，導向條與浮球相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空補氣閥，其特征在于所述的導向部的下端與罩體的頂面之間的距離不大于浮球的半徑，所述的導向部的長度不小于浮球的運動行程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空補氣閥，其特征在于導向部為固定在閥體內(nèi)部的導向筋板，導向筋板的寬度相同，各導向筋板的自由端位于同一導向圓上，導向圓的直徑不小于浮球的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空補氣閥，其特征在于導向部為固定在閥體內(nèi)部的導向筋板，導向筋板的寬度相同，各導向筋板的自由端位于同一導向圓上，導向圓的直徑不小于浮球的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空補氣閥，其特征在于所說的過濾罩呈圓臺狀，過濾罩上端直徑大于下端直徑，過濾罩的上端與閥體內(nèi)壁相接，過濾罩的上端開口下端封閉，過濾罩的下端的直徑小于聯(lián)通口的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空補氣閥，其特征在于所說的過濾罩呈圓臺狀，過濾罩上端直徑大于下端直徑，過濾罩的上端與閥體內(nèi)壁相接，過濾罩的上端開口下端封閉，過濾罩的下端的直徑小于聯(lián)通口的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空補氣閥，其特征在于所述的過濾罩的下端的直徑為浮球直徑的0. 5 1倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空補氣閥，其特征在于所述的過濾罩的底部中心設有支撐柱，所述的浮球位于所述的支撐柱上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空補氣閥，其特征在于在所述的閥體上固定有密封座，所述的氣口開設在密封座上，氣口是由上小下大的環(huán)形錐面構(gòu)成，在氣口內(nèi)側(cè)設有環(huán)形密封墊。
專利摘要本實用新型涉及一種在水電站的水輪發(fā)電機組上的真空補氣閥。一種真空補氣閥，包括閥體，在閥體內(nèi)設有浮球，所述的閥體內(nèi)設有導向部，所述的浮球位于導向部內(nèi)，在導向部與浮球之間設有導向條，在閥體的上端開設有氣口，氣口直徑小于浮球直徑，在閥體的下端設有聯(lián)通口，在浮球的下端設有過濾罩，所述的過濾罩固定在閥體內(nèi)，過濾罩位于聯(lián)通口的上方。本實用新型提供了一種浮球不會偏卡，密封效果好，能有效緩解流體紊流造成的影響，使用壽命長的真空補氣閥；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的浮球會因為受力不均而發(fā)生偏卡，密封效果不理想，在流體紊流時浮球運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
文檔編號F03B11/04GK202325982SQ20112048794
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者周永剛, 徐文峰, 沈劍初 申請人:杭州福朗機電科技有限公司