專利名稱：一種低壓大流量放空閥裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓大流量放空閥裝置，屬于曝氣鼓風機設備技術領域。
背景技術：
在污水處理行業，曝氣鼓風機是生化處理環節的重要設備，傳統上選用羅茨鼓風機、多級離心鼓風機或單機離心鼓風機。這些設備體積龐大、噪音高、功耗大，其一般采用人工現場控制。但隨著科學技術的迅速發展，一方面，國家大力提倡節能減排，另一方面，人們對于工作環境的要求也逐步提高。磁懸浮單級高速離心鼓風機的出現適應了該需求，單臺設備可以將包括控制系統在內的所有部件集成在一個機柜內，實現遠程自動控制，具有體積小、功能全、噪音小、功耗低的特點，是曝氣鼓風機的發展趨勢。曝氣鼓風機在啟動而未曝氣前，需要通過旁通閥進行放空以防止鼓風機由于出口壓力高而流量小造成喘振。傳統的鼓風機往往在出口管路的支路上安裝蝶閥，在開關機的時候進行手動放空，正常運行時再把蝶閥關掉。如果設備出現故障停機或設備突然斷電，人工無法迅速打開蝶閥就容易喘振，對設備造成危害。近年來，為了適應遠程控制的需求，部分廠商采用電(氣)動閥對曝氣鼓風機進行放空，但由于其存在執行機構體積大、斷電或故障時不能自動快速打開等不足，不符合設備高度集成、智能控制的需求。根據磁懸浮單級高速離心鼓風機設備的特性，放空閥需要具有(1)較大的流通能力，以盡快卸掉曝氣鼓風機出口的壓力；(2)在低壓力時可以開啟，在曝氣鼓風機開機未曝氣前將出口壓力卸掉以防在啟動過程中發生喘振；(3)在鼓風機正常工作時可以完全閉合無泄漏；(4)適應長時間工作；(5)可以進行自動控制；(6)在系統斷電或出現故障時可以自動開啟；(7)可以實現快開慢關，在曝氣鼓風機需要泄壓的時候迅速打開泄壓以確保安全，而在關閉的時候可以緩慢關閉以防止水錘現象；(8)體積小，安裝方便等特點。針對市場上現有的閥門進行分析， 蝶閥、球閥等手動控制類閥門只可以滿足(1)-- (4)的要求；電(氣)動類閥門只可以滿足 (1)- (5)的要求；電磁類閥門中，大口徑的直動式電磁閥的電磁線圈體積大，功耗大，長周期運行發熱嚴重，嚴重影響其使用壽命，增加了系統的維護和維修成本。而先導式電磁閥又有開啟壓力的限制，其最低開啟壓力一般在30KPiTl00Iffa之間，不能滿足低壓時開啟的需要，使其應用受到了限制。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型提供一種低壓大流量放空閥裝置，可以根據控制系統需要在低壓差的條件下開啟和閉合；在系統斷電或出現故障時可以自動開啟放空；可以快開慢關以防止喘振和水錘現象；體積小、安裝方便，有利于設備的高度集成和自動控制，最終實現曝氣鼓風機設備的安全、穩定和長周期運行。本實用新型為解決其技術問題采用如下技術方案一種低壓大流量放空閥裝置，包括閥座、放空閥進口、氣腔進氣孔、膜片、支撐彈簧、閥蓋、氣腔排氣孔、氣管接頭、導氣軟管、放空閥出口和常開電磁閥，閥座和位于下方的閥蓋將膜片的邊緣夾住，使其固定在閥體內部，閥蓋與膜片之間構成放空閥氣腔，氣腔內的支撐彈簧將膜片撐起，阻斷放空閥進口和放空閥出口之間的通路，氣腔進氣孔將放空閥進
3口和氣腔之間導通，氣腔排氣孔通過氣管接頭、導氣軟管和常開電磁閥將氣腔與外部大氣導通，放空閥進口和放空閥出口有水平進入向上流出和水平進入水平流出兩種結構方式。 氣腔進氣孔的孔徑小于氣腔排氣孔的孔徑。本實用新型的有益效果如下1、將氣腔排氣孔用軟管導出到放空閥外部控制，可以實現電磁頭豎直向上安裝， 有利于通電閉合，同時，避免了閥體高溫對電磁線圈的影響，以實現電磁線圈的長期通電。2、利用膜片重力抵消部分彈簧力，常開電磁閥不通電使導氣軟管出口導通時，膜片上部壓力高于下部壓力形成的壓差只需克服彈簧力即可實現放空閥開啟；當常開電磁閥通電閉合使導氣軟管出口不導通時，膜片上下壓力平衡，支撐彈簧的彈力將膜片向上推至放空閥關閉，關閉后膜片下部受力面積大于上部，向上的壓差與彈簧的合力可以將放空閥完全密封無泄漏。3、放空閥需要關閉時，由于氣腔進氣孔的孔徑小，氣腔進氣需要一段時間，內部壓力逐漸升高，放空閥緩慢關閉，以防止水錘現象。放空閥需要打開時，氣腔排氣孔的孔徑大， 氣腔氣體通過導氣軟管迅速導出，放空閥打開將鼓風機出口高壓迅速卸掉，確保設備的安全。4、本裝置制造安裝方便、結構緊湊、成本低廉，功耗低，可長期工作，易于推廣使用。也可工作于低壓大流量工況下，系統安全要求較高的其它場所，為其提供長期通電閉合、發生故障時自動開啟的功能。
圖1是放空閥水平進入向上流出方式的剖視結構示意圖。圖2是放空閥水平進入水平流出方式的剖視結構示意圖。其中1 一閥座；2—放空閥進口 ；3—氣腔進氣孔；4一膜片；5—支撐彈簧；6—閥蓋；7—氣腔排氣孔；8—氣管接頭；9一導氣軟管；10—放空閥出口 ；11 一常開電磁閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明創造做進一步詳細說明。圖1為放空閥水平進入向上流出方式的剖視結構示意圖，圖2為放空閥水平進入水平流出方式的剖視結構示意圖，兩種結構的工作原理相同，可以根據安裝和空間需要選擇相應的進出口連接方向。圖中，閥座1和位于下方的閥蓋6將膜片4的邊緣夾住，使其固定在閥體內部，閥蓋6和膜片4之間構成氣腔。氣腔內的彈簧5將膜片4撐起，使其阻斷放空閥進口 2和放空閥出口 10之間的通路。氣腔進氣孔3將放空閥進口 2和氣腔之間導通， 氣腔排氣孔7通過氣管接頭8、導氣軟管9和常開電磁閥11將氣腔與外部大氣導通。其中，閥座1和閥蓋6用鋁合金鑄造，以減輕裝置重量，膜片4用硅橡膠外加纖維夾層壓鑄成型，以承受鼓風機出口壓縮空氣的高溫。膜片4邊緣被閥座1和閥蓋6夾住，膜片4中間可以利用上下的壓差和支撐彈簧的合力向上或向下平移，以關閉或打開放空閥進口 2和放空閥出口 10之間的通道。放空閥進口 2通過氣腔進氣孔3與氣腔導通，位于閥蓋 6上的氣腔排氣孔7通過氣管接頭8和導氣軟管9將下腔氣體引出，通過常開電磁閥11控制導氣軟管9的出口與大氣的通斷。根據放空閥安裝及空間限制的需求，放空閥進口 2和放空閥出口 10方向可以采用水平進入向上流出方式，也可以采用水平進入水平流出方式， 采用卡箍連接。[0023] 本實用新型的工作原理是在曝氣鼓風機開機時，鼓風機出口壓力低不足以曝氣， 此時，需要將氣體由放空閥排出。常開電磁閥11不通電，導氣軟管9出口與大氣處于導通狀態，氣體由氣腔進氣孔3進入氣腔，經由氣腔排氣孔7、氣管接頭8、導氣軟管9和常開電磁閥11排出。由于氣腔進氣孔的孔徑小而排氣孔的孔徑大，氣腔壓力與大氣壓一致，于是在膜片4周圍形成上高下低的壓差，只需克服支撐彈簧5的彈力即可推動膜片4向下移動， 放空閥導通。當鼓風機達到額定轉速時，出口壓力將高于lOKPa，此時將常開電磁閥11通電，導氣軟管9出口關閉，進口的壓力通過氣腔進氣孔3緩慢導入氣腔，膜片4上下壓力平衡，支撐彈簧5的彈力將膜片4向上推至放空閥關閉，關閉之后膜片4下部受力面積大于上部，受力向上，與彈簧力的合力起到密封作用。當系統斷電或出現故障時，常開電磁閥11失電，導氣軟管9出口導通，氣腔氣體由導氣軟管9迅速卸掉，在膜片4周圍形成上高下低的壓差，只需克服支撐彈簧5的彈力即可推動膜片4向下移動，放空閥迅速導通將放空閥進口的高壓卸掉。
權利要求1.一種低壓大流量放空閥裝置，其特征在于包括閥座(1)、放空閥進口(2)、氣腔進氣孔(3)、膜片(4)、支撐彈簧(5)、閥蓋(6)、氣腔排氣孔(7)、氣管接頭(8)、導氣軟管(9)、放空閥出口(10)和常開電磁閥(11)，閥座(1)和位于下方的閥蓋(6)將膜片(4)的邊緣夾住， 使其固定在閥體內部，閥蓋(6)與膜片(4)之間構成放空閥的氣腔，氣腔內的支撐彈簧(5) 將膜片(4)撐起，阻斷放空閥進口(2)和放空閥出口(10)之間的通路，氣腔進氣孔(3)將放空閥進口(2)和腔體之間導通，氣腔排氣孔(7)通過氣管接頭(8)、導氣軟管(9)和常開電磁閥(11)將氣腔與外部大氣導通，放空閥進口(2)和放空閥出口(10)有水平進入向上流出和水平進入水平流出兩種結構方式。
2.根據權利要求1所述的一種低壓大流量放空閥裝置，其特征在于氣腔進氣孔(3)的孔徑小于氣腔排氣孔(7)的孔徑。
專利摘要本實用新型涉及一種低壓大流量放空閥裝置，屬于曝氣鼓風機設備技術領域。該裝置包括閥座、放空閥進口、氣腔進氣孔、膜片、支撐彈簧、閥蓋、氣腔排氣孔、氣管接頭、導氣軟管、放空閥出口和常開電磁閥，閥座和位于下方的閥蓋將膜片的邊緣夾住，使其固定在閥體內部，閥蓋與膜片之間構成放空閥氣腔，氣腔內的支撐彈簧將膜片撐起，阻斷放空閥進口和放空閥出口之間的通路，氣腔進氣孔將放空閥進口和氣腔之間導通，氣腔排氣孔通過氣管接頭、導氣軟管和常開電磁閥將氣腔與外部大氣導通，放空閥進口和放空閥出口有水平進入向上流出和水平進入水平流出兩種結構方式。本裝置制造安裝方便、結構緊湊、成本低廉、功耗低，易于推廣使用。
文檔編號F04D27/00GK202215498SQ20112031939
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者包金哲, 徐龍祥, 林英哲, 董繼勇 申請人:南京磁谷科技有限公司