CN100429442C - 一种压力自动关闭阀 - Google Patents

Abstract

一种压力自动关闭阀，包括阀体和阀芯，阀芯位于阀体内部，阀体上侧为出口，下侧为入口。出口侧阀体腔内壁为漏斗形，阀芯与出口侧阀体腔内壁相匹配，阀体内部设有用于将阀芯保持在出口侧下方的悬空结构。阀体由出口侧阀体和入口侧阀体组成，出口阀体与入口阀体相互连接。具有反映速度快、结构简单、可承受高压、生产难度小、成本低、应用范围广、使用寿命长的特点，该装置可应用于煤气管道、输水管道、输油管道等各种输送管道和运输设备上。用于防止管道破裂造成储存物的泄漏，及时制止安全隐患，降低所带来的危害和损失。

Description

一种压力自动关闭阀

技术领域

本发明涉及阀门，特别是一种压力自动关闭阀门。

技术背景

压力自动关闭阀广泛应用于供水管道、供气管道、油气的运输设备和贮存设备上，与本发明最为接近的已有技术如中国专利号为ZL89218707.7的实用新型专利所公开的一项名称为“一种冲力自动关闭阀”的专利，该专利公开了一种阀体上开有与进水孔相通的下腔室，与出水孔相通的上腔室以及阀芯孔，进水孔与下腔室相通的过水孔，阀体上有一个用于调节进水孔与下腔室之间的过水孔进水量的阀针。这种阀门机械结构复杂，应用范围小，反应速度慢，使用寿命短。

发明内容

本发明是一种压力自动关闭阀门，其主要目的在于阀门反应速度快，结构简单，使用寿命长，应用领域广。

本发明通过以下技术方案来实现上述技术目的：

本发明包括阀体和阀芯，阀芯位于阀体内部，阀体上侧设有出口供流体流出阀门，下侧设有入口供流体流入阀门，在阀门的出口侧阀体腔内壁为漏斗形，在阀体内的阀芯与出口侧阀体腔内壁相匹配，阀芯与出口侧腔体内壁配合后能形成密封，在阀体内部设有用于将阀芯保持在出口侧下方的悬空结构，并且阀芯是采用密度大于流体密度的材料制成，使得在正常使用状况下阀芯在重力作用下不会阻碍流体流过阀门。

本发明考虑到目前现有技术所述的阀门机械结构复杂，而且只能应用于水或其他液体，阀门不能承受强大的压力等缺点。本设计采用的是简单的阀腔和阀芯的结构，阀门在正常开启的状态下阀芯和阀腔内壁之间有足够的空间供管道中所输送的液体或气体自由通过。悬空结构用于防止阀芯阻塞入口，在正常使用状态下，悬空结构使得阀芯与入口保持一定距离，并且具有向上活动的自由度。阀门垂直方向安装，阀门的出口垂直朝上，入口垂直朝下。当安装有该发明装置的管道在出口一侧发生管道破裂而发生泄漏时，阀门腔体入口处的压力大幅度超过出口处，压力差大于阀芯的重量，阀芯就会被迅速向上推向出口一侧。由于阀芯与出口侧阀体腔的内壁相匹配，阀芯和出口侧阀腔内壁配合后能形成密封，阻止破裂口继续泄漏，阀腔内压力越强，阀芯与出口侧阀腔内壁的密封程度越高。这样设计的优点在于阀门反映速度快、结构简单、使用寿命长、可承受高压、阀门密封度高、可应用于各种不同流体的输送管道。

上述的压力自动关闭阀门内的悬空结构是在出口内壁上设有可供流体通过的支架，支架为双层结构，支架上设有供流体通过的孔和放置定位杆的定位孔，所述的定位杆为“T”字形阀芯定位杆，定位孔与阀芯定位杆相匹配。阀芯定位杆的上端略大于支架上的定位孔的直径，另一端由出口穿过定位孔与阀芯固定连接，固定连接的方式可以是焊接也可以是在配件上设有相配合的螺纹配合连接。阀芯定位杆架于支架上，限制阀芯向下的自由度，保留向上运动的自由度。

上述支架的结构优点在于双层的支架可以稳定阀芯定位杆，起到定位导向的作用，这样的结构有利于加快阀芯对事故做出反应的速度。当管道出现需要关闭阀门的情况时，因支架和阀芯定位杆配合后所具有导向的作用，阀芯会迅速向出口方向移动，迅速关闭阀门。这样的结构还可以配合多种不同形状的阀芯，如圆台形、球冠形等，如果没有导向则无法准确密封。

悬空结构也可以是设于阀芯下方支撑阀芯悬空、并可让流体流过的阀芯支架，使用的阀芯的形状为球体。当阀芯处于悬空状态时阀芯不会阻碍管道内的流体流过阀门，使用球形的阀芯可以达到自动关闭阀门的同时省略阀芯的导向结构。这样的结构优点在于阀芯整体结构更加简单，大大降低生产成本。

悬空结构还可以是在阀芯腔内壁设有上、下端封闭的竖直导向槽，阀芯上设有与导向槽相匹配的导向块。导向槽和导向块为阀芯提供悬空和导向的作用，当管道出现需要关闭阀门的情况时，阀芯通过导向槽和导向块所设定的方向移动，快速地关闭阀门。这样的结构还可以按需要使用多种不同形状的阀芯。当阀芯处于悬空状态时阀芯不会阻碍管道内的流体流过阀门。这样设计的目的在于利用悬空结构将阀芯悬置在阀腔中间，防止阀芯阻塞阀门的入口，又能达到自动关闭阀门的效果。使用各种不同结构的悬空结构可适用于不同的输送管道或设备上。

所述的压力自动关闭阀所使用的阀芯形状为球体形、圆台形、圆锥体形或球冠形。不同形状的阀芯可适用在不同的运输管道和运输设备上，可根据流体的物理特性配用不同形状的阀芯。

所述的压力自动关闭阀门的阀体由出口侧阀体和入口侧阀体组成，出口阀体与入口阀体相互连接。出口阀体和入口阀体的连接方式可以是在阀体上设有相配合的螺纹来组合连接，也可以是使用焊接方式来连接。阀体的出口和入口处设有螺纹，以便和输送管道上的螺纹相配合，达到密封的效果。这样的设计目的在于分开的阀体方便将阀芯和悬空结构的配件进行组装，可将阀芯和悬空结构的配件组装进其中一侧的阀体内后再组装另一侧阀体，形成一个完整的阀腔。这样的结构大大降低了生产难度，降低了生产成本。

本实用新型对比现有技术具有如下优点：

阀门反映速度快、结构简单、使用寿命长、可承受高压、阀门密封度高、可应用于各种不同流体的输送管道和输送设备。

采用入口侧阀体和出口侧阀体来组合成阀体，大大降低阀门的生产、组装的难度，大大降低生产的成本。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为本发明实施例三的结构示意图；

图6为图5的C-C剖视图

图7为本发明阀体的立体图；

具体实施方式

实施例一：如图1、图2和图7所示，所述的压力自动关闭阀包括阀体1和阀芯16两大部分，阀芯16位于阀体1内部，阀体1上侧为出口4，下侧为入口5。出口侧阀体腔2内壁为漏斗形，阀芯16与出口侧阀体腔2内壁相匹配，出口侧阀体腔2内壁与阀芯16相匹配后能形成密封，在阀体1内部设有用于将阀芯16保持在出口侧下方的悬空结构。

所述的悬空结构包括设于出口内壁上的定位器17，和“T”字形阀芯定位杆18，定位器17为双层结构，在定位器上设有可供流体自由通过的孔19和安装阀芯定位杆18的定位孔10，阀芯定位杆18穿过定位孔10与阀芯16固定连接，阀芯定位杆18架于定位器17上与定位器活动套接。阀芯16为球体形，也可以为圆台形、圆锥体形或球冠形，阀芯16与定位杆18之间的连接方式可以是利用螺纹配合连接也可以是焊接。阀体分为入口侧阀体2和入口侧阀体3两部分，出口阀侧体2与入口侧阀体3相互连接，出口侧阀体2与入口额阀体3的连接方式可以是相互配合的螺纹也可以是焊接。

生产该阀门时，将定位杆18穿过定位器17上的定位孔20后与阀芯16连接，再将出口侧阀体2与入口侧阀体3连接在一起。

该阀门安装时为竖直方向安装，阀门出口4朝上，入口5朝下。正常状态下阀芯16由于定位杆18的作用处于悬空状态，阀门能够让流体自由通过。当管道在阀门的出口4一侧出现破裂而发生泄漏时，阀门出口4的压力小于入口5的压力，这时候阀门两个端口的压力差大于阀芯的重量，就会将阀芯16推向出口4一侧，并且让阀芯16与出口侧阀体腔2的内壁相接触，形成密封将泄漏的流体隔离在阀门的内侧。

该发明具有结构简单、反映速度快、可承受高压、生产难度小、成本低、应用范围广、使用寿命长的特点，该装置可应用于煤气管道、输水管道、输油管道等各种输送管道和运输设备上。用于防止管道破裂造成储存物的泄漏，及时制止安全隐患，降低所带来的危害和损失。

实施例二：如图3、图4和图7所示，所述的压力自动关闭阀包括阀体1和阀芯16两大部分，阀芯16位于阀体1内部，阀体1上侧为出口4，下侧为入口5。出口侧阀体腔2内壁为漏斗形，阀芯16与出口侧阀体腔2内壁相匹配，出口侧阀体腔2内壁与阀芯16相匹配后能形成密封，在阀体1内部设有用于将阀芯16保持在出口侧下方的悬空结构。

在阀腔1内设置的悬空结构是在阀芯16下方支撑阀芯悬空、并可让流体流过的阀芯支架27。阀芯支架27上设有供流体通过的孔20，该阀门使用的阀芯16为圆球形，阀体1分为两部分组成，分为口侧阀体2和入口侧阀体3，出口侧阀体2与入口侧阀体3相互连接，出口侧阀体2与入口额阀体3的连接方式可以是相互配合的螺纹也可以是焊接。

该阀门安装时为竖直方向安装，阀门出口4朝上，入口5朝下。正常状态下阀芯16由于阀芯支架27的作用处于悬空状态，阀门能够让流体自由通过。当管道在阀门的出口4一侧出现破裂时，阀门出口4的压力小于入口5的压力，这时候阀门两个端口的压力差大于阀芯16的重量，就会将阀芯16推向出口4一侧，并且让阀芯16与出口侧阀体腔2的内壁相接触，形成密封将泄漏的流体隔离在阀门的内侧。

实施例三：如图5、图6和图7所示，所述的压力自动关闭阀包括阀体1和阀芯16两大部分，阀芯16位于阀体1内部，阀体1上侧为出口4，下侧为入口5。出口侧阀体腔2内壁为漏斗形，阀芯16与出口侧阀体腔2内壁相匹配，出口侧阀体腔2内壁与阀芯16相匹配后能形成密封，在阀体1内部设有用于将阀芯16保持在出口侧下方的悬空结构。

所述悬空结构是设于阀腔1内壁上、下端封闭的竖直导向槽38，阀芯腔内壁至少设有两个导向槽38，在阀芯16上设有与导向槽38相匹配的导向块37。导向槽38和导向块37组合后可让阀芯16在竖直方向上自由地移动，并且不会让阀芯16堵塞入口，正常状态下可让流体自由地通过阀腔。阀芯16为球体形，也可以为圆台形、圆锥体形或球冠形。

该阀门安装时为竖直方向安装，阀门出口4朝上，入口5朝下。正常状态下阀芯16由于导向槽和导向块的作用处于悬空状态，阀门能够让流体自由通过。当管道在阀门的出口4一侧出现破裂时，阀门出口4的压力小于入口5的压力，这时候阀门两个端口的压力差大于阀芯16的重量，就会将阀芯16顺着导向槽将推向出口4一侧，并且让阀芯16与出口侧阀体腔2的内壁相接触，形成密封将泄漏的流体隔离在阀门的内侧。

Claims (2)

1.一种压力自动关闭阀，包括阀体和阀芯，阀芯位于阀体内部，阀体上侧为出口，下侧为入口，在出口侧阀体腔内壁为漏斗形，阀芯与出口侧阀体腔内壁相匹配，阀体内部设有用于将阀芯保持在出口侧下方的悬空结构，其特征在于，所述悬空结构是在出口内壁上可供流体通过的双层的支架和“T”字形阀芯定位杆，阀芯定位杆穿过支架与阀芯固定连接，阀芯定位杆架于支架上与支架活动套接；或者是设于阀芯下方支撑阀芯悬空、并可让流体流过的阀芯支架；或者是设于阀芯腔内壁上、下端封闭的竖直导向槽，阀芯上设有与导向槽相匹配的导向块。

2、根据权利要求1所述的压力自动关闭阀，其特征在于所述阀芯为球体形圆台形、圆椎体形或球冠形。

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