CN103148261A

CN103148261A - 平板闸阀用气动隔膜驱动装置

Info

Publication number: CN103148261A
Application number: CN2013101029375A
Authority: CN
Inventors: 郝玉柱; 吴斌; 陈汀; 王银利
Original assignee: Neway Petroleum Equipment (suzhou) Co Ltd
Current assignee: Neway Petroleum Equipment (suzhou) Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: CN103148261B

Abstract

本发明提供一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，它包括驱动装置本体和伸入驱动装置本体内的顶杆，顶杆下端设有活塞，活塞上设有将驱动装置本体内分为上下两个内腔的隔膜，驱动装置本体下部设有与平板闸阀阀盖相连接的下支座，下支座上设有弹簧，弹簧上端设有上支座，所述驱动装置本体的底部可拆卸地连接于所述下支座上，所述上支座上设有与伸入驱动装置本体内的平板闸阀阀杆相连接的连接杆，所述连接杆的上部抵顶于所述活塞上。相较于现有技术，本发明的平板闸阀用气动隔膜驱动装置能够用于压力高、行程长、驱动力大的平板闸阀，而且能够在闸阀带压状态下拆卸和维修，十分方便。

Description

平板闸阀用气动隔膜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种阀门的驱动装置，尤其是涉及一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流卸载等功能。平板闸阀通常两端有对称的出口和入口、中间有可供闸板上下运动的腔体来关闭和打开阀门。闸阀被用作控制各种流体已经几个世纪了。在石油工业，闸阀被用在管线的各种位置，其中一个特别的使用场合是在钻采油操作使用的采油树上。

驱动闸阀打开和关闭的方式一般有手动驱动、气动隔膜驱动、气动活塞驱动以及液动活塞驱动等。驱动装置一般包括与阀体连接密封的阀盖组件、带动闸板运动的阀杆以及驱动器构成。气动隔膜驱动与手动驱动相比具有自动化程度高，安全性能高的优点；与液动驱动相比具有控制压力低、压力源获取方便等优点；与气动活塞相比具有成本低、不易卡死等优点。

目前市场上的气动隔膜驱动器多用于调节类阀门，具有控制压力低、驱动力小、驱动行程短的限制，无法直接用于采油树上的平板闸阀。因此，需要一种能用于压力高、行程长、驱动力大的平板闸阀上的气动隔膜驱动装置。而且，现有技术的气动隔膜驱动闸阀在闸阀带压的状态下无法拆卸和维修，给实际应用带来了极大不便。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够在闸阀带压状态下拆卸和维修的气动隔膜驱动装置，该气动隔膜驱动装置能够用于压力高、行程长、驱动力大的平板闸阀。

为了达到上述目的，本发明提供一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，它包括驱动装置本体和伸入驱动装置本体内的顶杆，顶杆下端设有活塞，活塞上设有将驱动装置本体内分为上下两个内腔的隔膜，驱动装置本体下部设有与平板闸阀阀盖相连接的下支座，下支座上设有弹簧，弹簧上端设有上支座，其特征在于：所述驱动装置本体的底部可拆卸地连接于所述下支座上，所述上支座上设有与伸入驱动装置本体内的平板闸阀阀杆相连接的连接杆，所述连接杆的上部抵顶于所述活塞上。

本发明采用上述结构，连接杆与活塞之间无机械连接，可减少加工精度，在平板闸阀带压的情况下允许气动隔膜驱动装置被方便地拆卸、维修。

较佳地，所述连接杆下部具有加长的阀杆连接螺纹，所述阀杆连接螺纹在所述弹簧自由伸长时与阀杆相连接。通过加长的阀杆连接螺纹，使得本发明能够在不适用专用工装的情况下安装或拆卸弹簧，十分方便。

较佳地，所述隔膜通过中心的隔膜螺母与所述活塞相连接，所述隔膜的上表面中心设有硫化连接的金属圆环，所述隔膜螺母的下端台阶面上具有密封圈与所述金属圆环密封连接。隔膜上金属圆环的设置，可最大限度地避免隔膜因单独采用密封圈而泄露、弹性损伤等其他原因造成的失效。

较佳地，所述隔膜具有加强结构，该加强结构优选为硫化连接于隔膜上的编织夹布层，使得隔膜不会在高压下胀破。

较佳地，所述驱动装置本体的底部套于所述下支座上，并通过设于侧面的径向螺栓固定连接。采用这种结构连接驱动装置本体和下支座，不仅连接安全可靠而且节省加工成本和材料成本。

较佳地，所述驱动装置本体上具有泄气口，所述泄气口上设有爆破片。爆破片的爆破压力为隔膜驱动装置的最大工作压力，以便压力源不稳定而超过最大压力时，保护隔膜。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：本发明的气动隔膜驱动装置的驱动装置本体能在闸阀带压的情况下允许驱动装置被拆下、维修；进一步地，本发明通过改进的隔膜片，在隔膜片中心密封部位添加以金属圆环，使隔膜的密封性能更好，可最大限度避免隔膜片因密封圈密封泄漏、弹性损伤等其它原因造成的失效；进一步地，本发明通过加长的阀杆连接螺纹，能够在不适用专用工装的情况下方便地安装或拆卸弹簧；进一步地，本发明的驱动装置本体的下部与下支座的连接方式不仅连接安全可靠而且节省加工成本和材料成本。

附图说明

图1为本发明平板闸阀用气动隔膜驱动装置在拆卸状态的结构示意图。

图2为本发明平板闸阀用气动隔膜驱动装置的剖面结构示意图。

附图中：1、顶杆；2、驱动装置本体；3、弹簧；4、下支座；5、平板闸阀；6、阀盖；7、防尘圈；8、密封环；9、导向带；10、隔膜螺母；11、O型密封圈；12、活塞；13、隔膜；14、闸板；15、O型密封圈；16、连接杆；17、上支座；18、上隔膜缸；19、进气口；20、爆破片；21、螺栓；22、螺母；23、阀杆；24、垫片；25、导向带；26、填料压盖；27、泄气口；29、径向螺栓；30、螺钉；31、密封填料；32、螺柱；33、螺母；34、阀杆连接螺纹；35、下隔膜缸、36、上密封腔体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

请参阅图1及图2，本发明提供一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，它包括驱动装置本体2和伸入驱动装置本体2内的顶杆1，顶杆1下端设有活塞12，活塞12上设有将驱动装置本体2内分为上下两个内腔的隔膜13，驱动装置本体2下部设有与平板闸阀阀盖6相连接的下支座4，下支座4上设有弹簧3，弹簧3上端设有上支座17，所述驱动装置本体2的底部可拆卸地连接于所述下支座4上，所述上支座17上设有与伸入驱动装置本体2内的平板闸阀阀杆23相连接的连接杆16，所述连接杆16的上部抵顶于所述活塞12上。本实施例中驱动装置本体2由上隔膜缸18和下隔膜缸35构成。

所述连接杆16下部具有加长的阀杆连接螺纹34，所述阀杆连接螺纹34在所述弹簧3自由伸长时与阀杆23相连接。

所述隔膜13通过中心的隔膜螺母10与所述活塞12相连接，所述隔膜13的上表面中心设有硫化连接的金属圆环，所述隔膜螺母10的下端台阶面上具有O型密封圈11与所述金属圆环密封连接。

所述隔膜13具有硫化连接的编织夹布层，以提供隔膜强度使得隔膜13不会在高压下胀破。

所述驱动装置本体2的底部套于所述下支座4上，并通过设于侧面的径向螺栓29固定连接。

所述驱动装置本体2上具有泄气口27，所述泄气口27上设有爆破片20。

本发明的驱动装置本体2可以从平板闸阀5上拆下，此时平板闸阀5可以为带压状态。顶杆1被装在上隔膜缸18内。防尘圈7可以避免污染物进入到顶杆1与上隔膜缸18的环形空间内，保护密封。密封圈8密封顶杆1，导向带9可减少顶杆1与上隔膜缸18的摩擦，并使顶杆1能自由上下运动。

顶杆1的下端被隔膜螺母10固定在活塞12上，O型密封圈15可使上隔膜缸18的内腔的压力不泄漏到下隔膜缸35的内腔中，顶杆1可以指示阀门的开启位置，并对活塞12起导向作用，可以使活塞12保持在上隔膜缸18和下隔膜缸35的中心，避免活塞12的倾斜造成隔膜13的损坏。O型密封圈11被装在隔膜螺母10台阶的下端台阶面上，并压在隔膜13上的金属圆环上，从而密封隔膜13和隔膜螺母10之间的间隙。隔膜13上添加金属圆环，可最大限度避免隔膜13因O型密封圈密封泄漏、弹性损伤等其它原因造成的失效。

隔膜13被安装在活塞12上，活塞12起支撑膜片的作用，隔膜13下边通过螺栓21和螺母22被压在上隔膜缸18与下隔膜缸35的法兰之间，螺栓21和螺母22密封隔膜13与上隔膜缸18的法兰之间的间隙，并且固定膜片使得上密封腔体36带压时隔膜13不至于会被从上隔膜缸18与下隔膜缸35法兰之间拉出。隔膜13采用丁腈橡胶制造，膜片下部硫化上编织夹布层，以提高隔膜13的强度使得膜片不会在高压下被胀破。

压力源由进气口19进入上密封腔体36推动隔膜13和活塞12，对称另一端的泄气口27被连上爆破片20，爆破片20设定的爆破压力为本发明气动隔膜驱动装置最大工作压力，以便压力源不稳定超过最大压力时，保护隔膜13。

活塞12与连接杆16无机械连接，可减少加工精度。连接杆16与阀杆23采用阀杆连接螺纹34连接，阀杆连接螺纹34的结合长度可以避免安装弹簧3时使用专用工装。使用不同数量的垫片24可调整连接杆16和填料压盖26之间的间距，使闸阀能够全开。填料压盖26可以起止位作用，并且阻止密封填料31被挤出。导向带25可对阀杆23起导向作用，减小阀杆23径向移动，减小阀杆23与填料压盖26的摩擦。

下隔膜缸35与下支座28采用径向螺栓29销接，此结构可节省成本，并满足使用要求。

工作时由进气口19向驱动装置本体2的上密封腔体36注入压缩气体，压缩气体推动隔膜13和活塞12向下运动。活塞12推动连接杆16，连接杆16推动阀杆23，阀杆23推动闸板14打开平板闸阀5，连接杆16同时推动上支座17向下压缩弹簧3，形成压缩力。从进气口19泄压后，弹簧3复位推动活塞12向上运动，带动阀杆23及闸板14向上运动，即可关闭平板闸阀5。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，它包括驱动装置本体和伸入驱动装置本体内的顶杆，顶杆下端设有活塞，活塞上设有将驱动装置本体内分为上下两个内腔的隔膜，驱动装置本体下部设有与平板闸阀阀盖相连接的下支座，下支座上设有弹簧，弹簧上端设有上支座，其特征在于：所述驱动装置本体的底部可拆卸地连接于所述下支座上，所述上支座上设有与伸入驱动装置本体内的平板闸阀阀杆相连接的连接杆，所述连接杆的上部抵顶于所述活塞上。

2.根据权利要求1所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述连接杆下部具有加长的阀杆连接螺纹，所述阀杆连接螺纹在所述弹簧自由伸长时与阀杆相连接。

3.根据权利要求1所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述隔膜通过中心的隔膜螺母与所述活塞相连接，所述隔膜的上表面中心设有硫化连接的金属圆环，所述隔膜螺母的下端台阶面上具有密封圈与所述金属圆环密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述隔膜具有加强结构。

5.根据权利要求4所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述加强结构为硫化连接于所述隔膜上的编织夹布层。

6.根据权利要求1所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述驱动装置本体的底部套于所述下支座上，并通过设于侧面的径向螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种平板闸阀用气动隔膜驱动装置，其特征在于：所述驱动装置本体上具有泄气口，所述泄气口上设有爆破片。