CN103615583A

CN103615583A - 一种多重保护的紧急切断阀

Info

Publication number: CN103615583A
Application number: CN201310633737.2A
Authority: CN
Inventors: 吴桐来; 王彦明
Original assignee: TIANJIN SIRONG VALVE Co Ltd
Current assignee: TIANJIN SIRONG VALVE Co Ltd
Priority date: 2013-11-30
Filing date: 2013-11-30
Publication date: 2014-03-05

Abstract

本发明创造提供一种多重保护的紧急切断阀，包括阀体、阀座、阀杆、阀芯、压簧、执行机构和气动触发机构，执行机构位于阀体外；阀座将阀体分隔成第一腔体和第二腔体；阀杆穿过阀座的介质通道，其一端与阀芯连接，另一端与杆套套接，可在杆套内滑动；杆套位于阀座下方，与第一腔体内壁固连；阀芯位于阀座上方，可与阀座配合密封；阀芯一端设有连接机构和压簧，连接机构与执行机构相连；阀座设有凹槽，凹槽槽口设有粘接片；气动触发机构位于第二腔体。本发明创造克服紧急切断阀单一控制的缺陷，将电动触发机构与气动触发机构结合，利用现代测量技术实现多重保护控制，具有结构简单、反应速度、动作可靠、使用方便、双重保护、更加密封等优点。

Description

一种多重保护的紧急切断阀

技术领域

本发明创造涉及阀门技术领域，具体是涉及一种多重保护的紧急切断阀。

背景技术

目前在对易燃易爆性气体的输送过程中使用的阀门一般需要具有防爆且能将燃烧爆炸火焰阻断在有限范围内的功能。而现有紧急切断阀一般分为手动操作和自动操作两种。其中自动操作的紧急切断阀具有智能化、快速化、精度化的优点，但是自动化紧急切断阀需要借助在现场预设各种环境因数采集传感器采集环境因数，再将环境数据传送至执行机构，并与预设的触发数据进行比对，其比对结果作为触发条件。但是如果生产过程中环境因数采集传感器失效或者由于设备老化造成判断延时，则执行机构不能及时接收触发信号，而致使自动化紧急切断阀失去效力，无法快速阻断易燃、易爆气体和可燃粉尘燃烧、爆炸的火焰传播，不能防止爆炸蔓延。

发明内容

本发明创造要解决现有自动化紧急切断阀单一控制的缺陷，将电动触发机构与气动触发机构相结合，并利用现代先进测量技术实现对紧急切断阀的多重保护控制。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种多重保护的紧急切断阀，包括阀体、阀座、阀杆、阀芯、压簧、执行机构和气动触发机构，所述执行机构位于所述阀体外；

所述阀座将所述阀体分隔成第一腔体和第二腔体；

所述阀杆穿过所述阀座上的介质通道，所述阀杆一端与位于第二腔体内的所述阀芯连接，另一端与杆套套接，并可沿所述阀杆轴向在所述杆套内自由滑动；所述杆套位于所述阀座的介质通道下方，且与所述阀体的第一腔体内壁固连；

所述阀芯位于所述阀座的介质通道上方，且可与所述阀座的介质通道配合密封；所述阀芯背离所述阀杆的一端设有连接机构和压簧，所述连接机构与所述执行机构相连；

所述阀座的介质通道的内侧设有凹槽，所述凹槽槽口设有粘接片；

所述气动触发机构位于所述第二腔体。

进一步，所述气动触发机构包括壳体、活塞、活塞杆、齿轮、轴、限位开关和转矩测量机构，所述活塞将所述壳体分为左侧的第三腔体和右侧的第四腔体，所述活塞的右侧连接所述活塞杆，左侧连接齿条，所述齿条与所述齿轮啮合，所述轴套接在所述齿轮上；所述轴的一端设有凸起，另一端套接固定套；所述固定套与壳体下内壁相连；所述转矩测量机构包括衔铁和感应线圈，所述衔铁上设有螺旋槽，所述凸起深入所述螺旋槽；所述感应线圈与壳体上内壁相连；所述限位开关位于所述第四腔体。

进一步，所述执行机构设有防火保护壳。

进一步，所述凹槽内填充封剂。

进一步，所述感应线圈两端为次级线圈，中间为初级线圈。

进一步，所述第三腔体设有进气孔，所述第四腔体设有出气孔，所述进气孔和出气孔通过输气腔道与所述第二腔体连通。

进一步，所述感应线圈的输出接入电压测量装置。

进一步，所述电压测量装置与所述执行机构相连。

本发明创造具有的优点和积极效果是：一种多重保护的紧急切断阀，主要用于易燃、易爆性气体输送、存储的过程中，可阻断易燃、易爆气体和可燃粉尘燃烧、爆炸的火焰传播，防止爆炸蔓延。其克服了现有电动紧急切断阀单一控制的缺陷，将电动触发机构与气动触发机构相结合，并利用现代先进测量技术实现对紧急切断阀的多重保护控制。本发明创造具有结构简单、反应速度、动作可靠、使用方便、电动触发与气动触发的双重保护、更加密封等优点。

附图说明

图1是本发明创造的结构示意图；

图2是本发明创造局部放大图。

图中：

1、阀体 2、阀座 3、阀杆

4、阀芯 5、压簧 6、执行机构

7、第一腔体 8、第二腔体 9、杆套

10、连接机构 11、凹槽 12、粘接片

13、壳体 14、活塞 15、活塞杆

16、齿轮 17、轴 18、限位开关

19、第三腔体 20、第四腔体 21、齿条

22、凸起 23、衔铁 24、感应线圈

25、螺旋槽 26、固定套 27、进气孔

28、出气孔

具体实施方式

如图1、图2所示，一种多重保护的紧急切断阀，包括阀体1、阀座2、阀杆3、阀芯4、压簧5、执行机构6和气动触发机构，所述执行机构6位于所述阀体1外；

所述阀座2将所述阀体1分隔成第一腔体7和第二腔体8；

所述阀杆3穿过所述阀座2上的介质通道，所述阀杆3一端与位于第二腔体8内的所述阀芯4连接，另一端与杆套9套接，并可沿所述阀杆3轴向在所述杆套9内自由滑动；所述杆套9位于所述阀座1的介质通道下方，且与所述阀体1的第一腔体7内壁固连；

所述阀芯4位于所述阀座2的介质通道上方，且可与所述阀座2的介质通道配合密封；所述阀芯4背离所述阀杆3的一端设有连接机构10和压簧5，所述连接机构10与所述执行机构6相连；

所述阀座2的介质通道的内侧设有凹槽11，所述凹槽11槽口设有粘接片12；

所述气动触发机构位于所述第二腔体8。

所述气动触发机构包括壳体13、活塞14、活塞杆15、齿轮16、轴17、限位开关18和转矩测量机构，所述活塞14将所述壳体13分为左侧的第三腔体19和右侧的第四腔体20，所述活塞14的右侧连接所述活塞杆15，左侧连接齿条21，所述齿条21与所述齿轮16啮合，所述轴17套接在所述齿轮16上；所述轴17的一端设有凸起22，另一端套接固定套26；所述固定套26与壳体13下内壁相连；所述转矩测量机构包括衔铁23和感应线圈24，所述衔铁23上设有螺旋槽25，所述凸起22深入所述螺旋槽25；所述感应线圈24与壳体13上内壁相连；所述限位开关18位于所述第四腔体20。

所述执行机构设有防火保护壳。

所述凹槽11内填充封剂。

所述感应线圈24两端为次级线圈，中间为初级线圈。

所述第三腔体19设有进气孔27，所述第四腔体20设有出气孔28，所述进气孔27和出气孔28通过输气腔道与所述第二腔体8连通。

所述感应线圈24的输出接入电压测量装置。

所述电压测量装置与所述执行机构6相连。

一种双重保护的紧急切断阀专用于易燃、易爆气体的输送管道或存储容器中，因此需要在管道或存储室内设置温度传感器、火焰传感器等环境因数采集传感器。所述执行机构用来接收设置在管道内的温度传感器、火焰传感器等环境因数传感器采集的环境数据及所述电压测量装置的输出电压信号，所述执行机构6的采集频率可通过软件设置。此紧急切断阀在管道或室内水平安装，所述阀体1的两端与管道相连，正常工作下所述阀芯4由所述压簧5和所述执行机构6控制在初始静止状态，所述阀座2的阀口呈打开常开状态。易燃、易爆性气体从所述第一腔体7输入，经所述阀座2的阀口流入所述第二腔体8，进而输送至管道中。当紧急切断阀的输出端出现火灾或火灾隐患时，如所述火焰传感器或所述温度传感器检测出危险信号时，所述危险信号传输至所述执行机构6。所述执行机构6动作，所述执行机构6立刻放开所述连接机构10。所述连接机构10脱离所述执行机构6，而所述压簧5向所述阀芯4施加面向所述阀座2的冲击力，而所述阀芯4与所述阀杆3相连，因此所述阀杆3也受到面向所述阀座2的动力，又因为所述阀杆3可在所述杆套9内自由滑动。所述阀杆3带动所述阀芯4快速向所述阀座2移动。由于所述阀芯4的滑动轨迹与所述阀座2的介质通道配合，因此所述阀芯4可实现快速封住所述阀座2的过程。

由于所述阀座2设有凹槽11，所述凹槽11中填充封胶剂，且所述凹槽11的槽口连接粘接片12。所以在所述阀芯4快速封盖所述阀座2时，所述阀芯4的端面与所述粘接片12快速摩擦，导致所述粘接片12剥落，此时所述凹槽11内的封胶剂溢出，完全封堵了所述阀芯4与所述阀座2的接触空间，则实现了所述阀芯4和所述阀座2的完全密封。

为了避免因所述温度传感器、火焰传感器等现场环境因数采集传感器失效而导致紧急切断阀失效的问题，本发明创造设置了第二重保护，即通过设置气动触发机构来触发所述执行机构6。当紧急切断阀的输出端出现爆炸或着火时，在管道中会出现大量爆炸性等冲击力极强的气流冲向阀体1的输出端。当爆炸气流冲进所述第二腔体8时，气流会通过所述输气腔道流入所述进气孔27。通过所述进气孔27，气流流入所述第三腔体19。大量气流推动所述活塞14向所述第四腔体20移动。所述活塞14的左端连接所述齿条21，所述齿条21与所述齿轮16啮合，所述齿轮16套接在所述轴17上。随着所述活塞14向所述第四腔体20移动，即带动所述齿条21移动，所述齿条21带动所述齿轮16转动，所述齿轮16带动所述轴17在所述固定套26内旋转。由于所述轴17的上端的凸起22嵌入所述螺旋槽25中，所以所述轴17的旋转也带动所述螺旋槽25旋转。所述螺旋槽25是所述衔铁23的一部分，所以同时带动所述衔铁23旋转。所述衔铁23上方设有所述感应线圈24。当所述衔铁23在所述感应线圈24下旋转时，即切割磁力线产生电信号。所述电压信号接入电路接入电压测量装置。所述电压测量装置测出电压信号，并将信号传送至所述执行机构6。所述执行机构6接收电压信号，并与预设的触发数据进行比对。当接收电压信号为危险信号时，即判断结果为此电压信号为触发信号。所述执行机构6动作，其立刻放开所述连接机构10。所述连接机构10脱离所述执行机构6，而所述压簧5初始状态为压缩状态，因此当所述连接机构10脱离所述执行机构6时，所述压簧5要弹离所述执行机构6，即向所述阀芯4施加一个面向所述阀座2的冲击力，而所述阀芯4与所述阀杆3相连，因此所述阀杆3也受到向所述阀座2的力。即所述阀杆3带动所述阀芯4快速向所述阀座2移动。由于所述阀芯4的滑动轨迹与所述阀座2的介质通道配合，因此所述阀芯4可实现快速封住所述阀座2的过程。所述限位开关18是为了给所述活塞14最大行走形成，进而保护所述气动触发机构不受破坏。当大量气流冲入所述第三腔体19时，所述活塞14向所述第四腔体20移动，当所述活塞14行走至所述限位开关18后即停止行走，此时电压信号为最大值。而所述第四腔体20中的气体则通过所述出气口28排出。

以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：包括阀体（1）、阀座（2）、阀杆（3）、阀芯（4）、压簧（5）、执行机构（6）和气动触发机构，所述执行机构（6）位于所述阀体（1）外；

所述阀座（2）将所述阀体（1）分隔成第一腔体（7）和第二腔体（8）；

所述阀杆（3）穿过所述阀座（2）上的介质通道，所述阀杆（3）一端与位于第二腔体（8）内的所述阀芯（4）连接，另一端与杆套（9）套接，并可沿所述阀杆（3）轴向在所述杆套（9）内自由滑动；所述杆套（9）位于所述阀座（1）的介质通道下方，且与所述阀体（1）的第一腔体（7）内壁固连；

所述阀芯（4）位于所述阀座（2）的介质通道上方，且可与所述阀座（2）的介质通道配合密封；所述阀芯（4）背离所述阀杆（3）的一端设有连接机构（10）和压簧（5），所述连接机构（10）与所述执行机构（6）相连；

所述阀座（2）的介质通道的内侧设有凹槽（11），所述凹槽（11）槽口设有粘接片（12）；

所述气动触发机构位于所述第二腔体（8）。

2.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述气动触发机构包括壳体（13）、活塞（14）、活塞杆（15）、齿轮（16）、轴（17）、限位开关（18）和转矩测量机构，所述活塞（14）将所述壳体（13）分为左侧的第三腔体（19）和右侧的第四腔体（20），所述活塞（14）的右侧连接所述活塞杆（15），左侧连接齿条（21），所述齿条（21）与所述齿轮（16）啮合，所述轴（17）套接在所述齿轮（16）上；所述轴（17）的一端设有凸起（22），另一端套接固定套（26）；所述固定套（26）与壳体（13）下内壁相连；所述转矩测量机构包括衔铁（23）和感应线圈（24），所述衔铁（23）上设有螺旋槽（25），所述凸起（22）深入所述螺旋槽（25）；所述感应线圈（24）与壳体（13）上内壁相连；所述限位开关（18）位于所述第四腔体（20）。

3.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述执行机构设有防火保护壳。

4.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述凹槽（11）内填充封剂。

5.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述感应线圈（24）两端为次级线圈，中间为初级线圈。

6.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述第三腔体（19）设有进气孔（27），所述第四腔体（20）设有出气孔（28），所述进气孔（27）和出气孔（28）通过输气腔道与所述第二腔体（8）连通。

7.根据权利要求1所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述感应线圈（24）的输出接入电压测量装置。

8.根据权利要求7所述的一种多重保护的紧急切断阀，其特征在于：所述电压测量装置与所述执行机构（6）相连。