CN103672125A - 挡板阀装置 - Google Patents

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Abstract

一种挡板阀装置，主要由气动伺服器和连杆曲柄机构构成，其特征在于：伺服器的伺服缸有内外两个气缸套，活塞左侧受力面为圆环，右侧受力面除圆环外，加上与缸套轴线垂直的内缸套截圆的圆面积，圆环面积与内缸套的圆截面积相等，活塞右侧受力面积为左侧受力面积的两倍；伺服器伺服缸的圆端盖的基板上焊接2～4个挡块；伺服缸两腔的进气为同一气源，右腔进气经节流元件进入；在伺服缸右侧进气口接有泄放管路，在该管路上安装一个常闭电磁阀。本发明的有益效果是：挡板阀装置阀板的开闭，自动控制很容易实现；且实现了打开迅速、而缓慢关闭的特性，有利于阀板关严和设备保持长寿命，非常适用于作为保护装置。

Description

挡板阀装置
技术领域：
本发明涉及安全设备技术领域，尤其是指一种挡板阀装置。
背景技术：
目前，工业上用的一些的低压气体容器（50m3以上），当其某些运行参数超限时，为了生产上的安全，需将容器内的物质迅速泄放掉，可在泄放管道上安装能迅速开启的挡板阀实现，挡板阀的开闭由气动伺服缸驱动，而伺服缸活塞的左右换向移动则由两位四通电磁换向阀实现，从而实现设备安全运行的自动联锁保护；电磁换向阀使用较复杂，不易实现理想保护阀门应具有的快开缓关的特性。
发明内容：
本发明的目的是提供一种挡板阀装置，解决电磁换向阀使用较复杂、不易实现理想保护阀门应具有的快开缓关的问题。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种挡板阀装置，主要由气动伺服器和连杆曲柄机构构成，其特征在于：伺服器的伺服缸有内外两个气缸套，活塞左侧受力面为圆环，右侧受力面除圆环外，加上与缸套轴线垂直的内缸套截圆的圆面积，圆环面积与内缸套的圆截面积相等，活塞右侧受力面积为左侧受力面积的两倍；伺服器伺服缸的圆端盖的基板上焊接2~4个挡块；伺服缸两腔的进气为同一气源，右腔进气经节流元件进入；在伺服缸右侧进气口接有泄放管路，在该管路上安装一个常闭电磁阀。
本发明的有益效果是：挡板阀装置阀板的开闭，自动控制很容易实现；且实现了打开迅速、而缓慢关闭的特性，有利于阀板关严和设备保持长寿命，非常适用于作为保护装置。 
附图说明：
图1是本发明的工作原理图。
图2是挡板阀装置阀门的结构示意图。
图3是伺服器伺服器缸外观俯视图。
图4是伺服缸缸套正视剖视结构示意图。
图5是伺服缸活塞正视剖视结构示意图。
图6是伺服缸端盖正视剖视结构示意图。
图7是伺服缸端盖右视结构示意图。
图中  1—挡板阀装置阀门；2—阀门阀板花键轴；3—阀板转动曲柄；4—阀板转动连杆；5—伺服器拉杆； 6—阀门伺服器安装支架；7—伺服缸缸套；8—伺服缸活塞；9—伺服缸端盖；10—气体节流元件；11—电磁阀。
具体实施方式：
参照附图，一种挡板阀装置，主要由气动伺服器和连杆曲柄机构构成，其特征在于：伺服器的伺服缸有内外两个气缸套，活塞左侧受力面为圆环，右侧受力面除圆环外，加上与缸套轴线垂直的内缸套截圆的圆面积，圆环面积与内缸套的圆截面积相等，活塞右侧受力面积为左侧受力面积的两倍；伺服器伺服缸的圆端盖的基板上焊接2~4个挡块；伺服缸两腔的进气为同一气源，右腔进气经节流元件进入；在伺服缸右侧进气口接有泄放管路，在该管路上安装一个常闭电磁阀。
挡板阀开闭的驱动机构为一个气动伺服器，伺服器的主要部件为一个异型气动伺服缸，伺服缸通过连杆、曲柄与挡板阀装置的阀板的花键轴相连，伺服缸的往复移动能转变成曲柄的90o角的转动，从而使阀板打开或关闭。
伺服缸设计成一种异型结构，一个伺服缸同时具有两个缸套，分为内缸套和外缸套；活塞两端的受力面大小不同，一端受力面为整个圆盘，称为活塞右侧，另一端受力面为圆环，称为活塞左侧，活塞移动时是在内外缸套上同时移动。活塞两端通入同一压力压缩空气时，右侧压力大于左侧，活塞向左移动，使挡板阀装置的阀板关闭；为了打开阀板，只使活塞左侧通入压缩空气，而使活塞右侧压缩空气泄放掉，从而使活塞向右移动，即可打开阀板。
在伺服缸圆端盖的基板上焊接2~4个挡块，使当伺服缸活塞向右移动时，向右移动最远位置受挡块所限；挡块能确保右气腔留有进气空间，使活塞在右侧最远位置时，能借助右腔进气产生活塞向左移动的推力。
伺服缸两腔的进气为同一气源，右腔进气经节流元件进入，使对产生的活塞向左移动的推力是逐渐加大的，使阀门阀板关闭时，是缓慢闭上的；在伺服缸右侧进气口接有泄放管路，在该管路上安装一个常闭电磁阀，当电磁阀上电打开时，伺服缸右腔的空气被立即泄放掉，阀门阀板被迅速开启。
在图1中，当伺服器伺服缸左端进气孔和右端进气孔同时通入一定压力的压缩空气，左侧直接通入，右侧经气体节流元件10通入，活塞左侧受力面小，活塞右侧受力面大，使活塞受到一个向左逐渐增大的推力，使挡板阀缓慢关上。
挡板阀正常工作时，伺服缸两腔始终通着压缩空气，阀门处于关闭状态；当需使挡板阀阀板快速打开时，给常闭电磁阀11送电，电磁阀动作打开，使伺服缸右腔的压缩空气迅速泄放掉，依靠伺服缸左侧的压缩空气，使活塞瞬间受到一个向右的推力，使阀门阀板迅速打开。
活塞向左移动时，活塞左侧受力面圆环部分触碰到伺服缸内缸套右端面时，活塞达到向左移动极限，此时伺服缸左腔留有进气空间；在达到左极限位置之前，阀门阀板就应达到完全关闭状态。
活塞向右移动时，活塞右侧受力面圆环部分触碰到伺服缸端盖9挡块时，活塞达到向右移动极限，此时伺服缸右腔保有进气空间；在达到右极限位置之前，阀门阀板完全呈打开状态，此时曲柄3和连杆4形成一条直线。

Claims (1)

1. 一种挡板阀装置，主要由气动伺服器和连杆曲柄机构构成，其特征在于：伺服器的伺服缸有内外两个气缸套，活塞左侧受力面为圆环，右侧受力面除圆环外，加上与缸套轴线垂直的内缸套截圆的圆面积，圆环面积与内缸套的圆截面积相等，活塞右侧受力面积为左侧受力面积的两倍；伺服器伺服缸的圆端盖的基板上焊接2~4个挡块；伺服缸两腔的进气为同一气源，右腔进气经节流元件进入；在伺服缸右侧进气口接有泄放管路，在该管路上安装一个常闭电磁阀。
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