CN102966749A

CN102966749A - 伺服差压式自锁闸阀

Info

Publication number: CN102966749A
Application number: CN 201110265870
Authority: CN
Inventors: 张俊中; 陈月标
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-28
Filing date: 2011-08-28
Publication date: 2013-03-13

Abstract

一种伺服差压式自锁闸阀，它由平板阀、液压伺服控制系统、闸板手动打开装置组成，液压伺服控制系统包括闸板控制油缸和反馈管路，其特征在于平板阀上部设有闸板控制油缸，其通过缸体下部的内螺纹旋合在阀盖上部的外螺纹上；闸板控制油缸中设有活塞；闸板通过阀杆与闸板控制油缸中的活塞作固定连接；活塞一端设有油腔，另一端设有弹簧，且活塞同时受油腔中油和弹簧的压力。本发明在平板阀的上部设置闸板控制油缸，利用平板阀输出孔端的压力差实现阀的自动关闭，即当阀的出口孔端油压具有一定压力时，阀处于开状态，当阀的出口孔端失去压力阀立即处于闭状态。本发明具有结构合理、自锁效果灵敏，有效防止油管中原油大量泄漏等优点。

Description

伺服差压式自锁闸阀

技术领域

本发明涉及一种闸阀，特别是一种利用闸阀出口端的压差伺服控制其关闭的闸阀，属于流体闸阀设计制造技术领域。

背景技术

目前广泛用于石油开采、石油运输、化工产品制造以及船舶中的管道开闭阀门，大多都属于手动控制阀门。在正常状态下它们能够满足管道中流体的通流需要，但在非正常状态下，即当输出管道发生意外破裂，特别是这种破裂不能很快被发现而不能及时关闭，或由于这种破裂而导致重大险情发生使人不能现场关闭时，手动控制阀门就失去了它的作用。比如：我国的石油管道一般都暴露在旷野之上，其中有很多管道铺设在人迹罕至的偏僻山区，长期以来这些管道一直受到两方面的威胁，一、极端严寒天气的威胁，即管道在零下四十多度的气温下发生冻裂，虽然人们在管道的防冻方面做了许多努力，也实现了很好的效果，但管道冻裂现象仍时有发生，而及时发现管道破裂的可能性又极低，造成了极大的原油浪费；二、人为破坏的威胁，最近在新疆地区东突恐怖分子频频破坏油田的石油管道，其不但导致大量的原油流失或被燃烧，而且还造成当地的环境污染；再比如：大连炼油厂因管道破裂而引起的重大火灾，使人不能直接关闭阀门切断油源，造成重大原油经济损失和环境污染等，这些都对我国的石油安全、能源节约、环境污染方面构成严重威胁和重大经济损失。对此，我们除了从法制上、管理上采取必要的手段加大打击力度和重点预防外，还应当从技术层面上通过对石油装备的改进，特别是对控制阀门增加自动关闭的功能性设计，是十分必要也是可行的。

发明内容

为了解决管道突然失压时阀门不能自动关闭问题，本发明提供一种伺服差压式自锁闸阀，它利用管道中失压时的压力差来控制阀门的关闭。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案实施：它由平板阀、液压伺服控制系统、闸板手动打开装置组成。

所述平板阀包括阀体、阀盖、阀杆、阀座环和闸板。

所述液压伺服控制系统由闸板控制油缸和反馈管路组成。

所述阀体的法兰盘上设有一从法兰盘外圆柱面到阀体出口孔的径向通孔。

所述闸板上的通流孔位于闸板的上部。

所述闸板控制油缸包括缸体、缸盖、活塞和弹簧。

所述活塞间隙配合于缸体内壁。

所述缸盖上设有液压腔与外部相通的孔。

所述反馈管路中设有一只截止阀。

所述闸板手动打开装置包括手轮、压杆、压杆螺母和连接套。

所述手轮与压杆螺母之间为固定连接，压杆旋合于压杆螺母中，压杆螺母通过两推力球轴承活动连接在连接套上。

其特征在于：

平板阀上部设有闸板控制油缸，其通过缸体下部的内螺纹旋合在阀盖上部的外螺纹上；闸板控制油缸中设有活塞；闸板通过阀杆与闸板控制油缸中的活塞作固定连接；活塞一端设有油腔，另一端设有弹簧，且活塞同时受油腔中油和弹簧的压力。

弹簧套置于闸板与活塞之间的阀杆上。

缸盖上设有的孔与阀体法兰盘上设有的通孔之间通过反馈管路相连接。

闸板手动打开装置通过连接套下部的内螺纹旋合在闸板控制油缸中的缸盖上部的外螺纹上，其压杆下端穿过缸盖中的孔伸进在液压腔内。

本发明在传统平板阀的上部设置了闸板控制油缸，利用平板阀输出孔端的压力变化来控制活塞的上、下运动，从而带动阀板的下降和上升，借以实现阀的开和闭，即当阀的出口孔端油压具有一定压力的情况下，阀始终处于开的状态，而一旦阀的出口孔端失去压力阀立即处于关闭状态。因此，它能够实现在输出油管遭到冻裂或爆裂的突发情况下，立即切断输出油路的目的。

本发明具有结构合理、自锁效果灵敏，有效防止油管中原油大量泄漏等优点。

附图说明

附图1为本发明的主剖视结构示意图；

附图2为本发明在手动打开闸板状态下的主剖视结构示意图；

附图3为本发明在液动维持闸板打开状态下的主剖视结构示意图。

在附图1、2、3中：1阀体、2阀杆、3阀盖、4弹簧、5缸体、6缸盖、7手轮、8压杆螺母、9连接套、10压杆、11反馈管道、12截止阀、13活塞、14阀座环、15闸板。

具体实施方式

如附图1所示，阀体1与阀杆2、阀盖3、阀座环14、闸板15组成传统平板阀，所不同的是：在阀体1的法兰盘上设有一从法兰盘外圆柱面到阀体1出口孔的径向通孔，闸板16中的通流孔位于闸板16的上部；液压伺服控制系统中的闸板控制油缸，通过缸体5下部的内螺纹旋合在阀盖3上部的外螺纹上，活塞13密封配合在缸体5的内壁部，将缸体5的内腔分成液压腔和弹簧腔，弹簧4置于弹簧腔内，平板阀中的闸板15通过阀杆2与闸板控制油缸中的活塞13作固定连接；缸盖6上设有连接于液压腔到外部的通孔，该通孔的的外部通过反馈管路11与阀体1上法兰盘的径向通孔相连接，反馈管路11中设有一截止阀12；闸板手动打开装置中的手轮7与压杆螺母8之间为固定连接，压杆10旋合于压杆螺母8中，压杆螺母8通过两推力球轴承活动连接在连接套6上，连接套6通过下部的内螺纹旋合在闸板控制油缸的缸盖6上部的外螺纹上，压杆10的下端穿过缸盖6中的孔伸进在液压腔内。

安装时将本发明串接在输出油管的起端，且使阀体1中含有径向孔的法兰盘位于闸板15的后部。如附图2所示，工作时首先通过旋转闸板手动打开装置中的手轮7，带动压杆螺母8转动，使压杆10向下运动并压下闸板控制油缸中的活塞13、阀杆2、闸板15，使闸板15上部的通流孔与阀座环14上的孔相交直止同轴，此时平板阀处于打开状态，输出原油经本发明进入输出管道，同时输出原油又通过阀体1出口端法兰盘上的径向孔和反馈管路11，进入闸板控制油缸中的液压腔并在活塞13上施以油压。如附图3所示，这个油压代替了压杆10的压力，使活塞13保持在使阀始终处于打开的位置上，然后反向旋转手轮7，提上压杆10至原始位置，平板阀开始正常工作。一旦输出管路发生意外冻裂或爆裂，其输出管路中的压力迅速下降，当其压力下降到使液压腔中的压力不足以平衡弹簧腔中弹簧4的簧力时，活塞13在弹簧4的簧力作用下向上运动，并带动阀杆2、闸板15向上运动，回到如图1所示位置从而自动关闭平板闸阀的通道切断输出油源。通过上述的实施例不难看出，本发明的有益效果在于它与传统的平板闸阀相比，具有明显的防油管冻裂和爆裂功能，因此本发明的问世无疑将对我国原油的开采安全、防止原油污染环境等方面起到十分积极的作用。

Claims

1.一种伺服差压式自锁闸阀，它由平板阀、液压伺服控制系统、闸板手动打开装置组成，

所述平板阀包括阀体、阀盖、阀杆、阀座环和闸板；

所述液压伺服控制系统由闸板控制油缸和反馈管路组成；

所述阀体的法兰盘上设有一从法兰盘外圆柱面到阀体出口孔的径向通孔；

所述闸板上的通流孔位于闸板的上部；

所述闸板控制油缸包括缸体、缸盖、活塞和弹簧；

所述活塞间隙配合于缸体内壁；

所述缸盖上设有液压腔与外部相通的孔；

所述反馈管路中设有一只截止阀；

所述闸板手动打开装置包括手轮、压杆、压杆螺母和连接套；

所述手轮与压杆螺母之间为固定连接，压杆旋合于压杆螺母中，压杆螺母通过两推力球轴承活动连接在连接套上，

其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种伺服差压式自锁闸阀，其特征在于弹簧套置于闸板与活塞之间的阀杆上。

3.如权利要求1所述的一种伺服差压式自锁闸阀，其特征在于缸盖上设有的孔与阀体法兰盘上设有的通孔之间通过反馈管路相连接。

4.如权利要求1所述的一种伺服差压式自锁闸阀，其特征在于闸板手动打开装置通过连接套下部的内螺纹旋合在闸板控制油缸中的缸盖上部的外螺纹上，其压杆下端穿过缸盖中的孔伸进在油腔内。