CN103822673B - 阀式孔板节流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀式孔板节流装置，包括上阀体、下阀体、用于控制滑阀开闭的齿轮轴、进气管和自锁限位机构，所述齿轮轴设置在下阀体上，齿轮轴的端部设置有限位槽，所述自锁限位机构设置在限位槽上方，并通过进气管分别与上阀体阀腔和下阀体阀腔连通，当上阀体阀腔和下阀体阀腔内的压力不平衡时，自锁限位机构与限位槽配合锁紧齿轮轴。本发明能够防止操作人员在压力不平衡的情况下强行打开滑阀，达到提高设备安全性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道流体流量的测量装置，具体地说涉及一种高级阀式孔板节流装置。
背景技术
现有技术中，高级阀式孔板节流装置采用标准孔板作为测量元件，由于其可实现不断流更换孔板而广泛用于气体、液体和蒸气流量的测量。如中国专利号“200930246502.2”公开了一种高级阀式孔板节流装置，以该类节流装置为代表的现有技术，在更换孔板时，通常需要先打开平衡阀，待上阀体阀腔内的压力与下阀体阀腔内的压力平衡后，再配合三个手柄完成孔板更换。但由于该节流装置的更换工序非常复杂，在实际更换过程中，操作人员容易发生误操作，例如，在不打开平衡阀的情况下，直接转动齿轮轴打开滑阀，不仅容易损坏滑阀，严重的还会对人身造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种阀式孔板节流装置，本发明能够防止操作人员在压力不平衡的情况下强行打开滑阀，达到提高设备安全性的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种阀式孔板节流装置，其特征在于：包括上阀体、下阀体、用于控制滑阀开闭的齿轮轴、进气管和自锁限位机构，所述齿轮轴设置在下阀体上，齿轮轴的端部设置有限位槽，所述自锁限位机构设置在限位槽上方，并通过进气管分别与上阀体阀腔和下阀体阀腔连通，当上阀体阀腔和下阀体阀腔内的压力不平衡时，自锁限位机构与限位槽配合锁紧齿轮轴。
所述自锁限位机构包括气缸、弹性元件和支架，所述活塞杆的端部对应设置在限位槽上方，所述气缸固定在支架上，并通过进气管分别与上阀体阀腔和下阀体阀腔连通，所述支架固定在下阀体上，当上阀体阀腔和下阀体阀腔内的压力不平衡时，通过活塞杆插入限位槽锁紧齿轮轴，所述弹性元件固定设置在气缸的活塞杆端部用于在上阀体阀腔和下阀体阀腔内压力相平衡时复位活塞杆。
所述活塞杆为圆形，所述限位槽为圆形，活塞杆端部的外径与限位槽的内径相适配。
所述上阀体阀腔内的压力与下阀体阀腔内的压力相平衡时，所述活塞杆与限位槽之间的距离小于2cm。
所述进气管包括上游进气管和下游进气管，所述上游进气管的一端与下阀体阀腔连通，另一端与气缸的上腔室连通；所述下游进气管的一端与上阀体连通，另一端与气缸的下腔室连通。
采用本发明的优点在于：
一、本发明中，当上阀体阀腔和下阀体阀腔内的压力不平衡时，通过自锁限位机构与限位槽的配合锁紧齿轮轴，该结构使得操作人员必须先打开平衡阀，待上阀体阀腔和下阀体阀腔内的压力平衡后，才能够进行孔板更换，不仅能够有效防止误操作发生，还相当于为滑阀增加了一重保护结构，有利于提高设备安全性。
二、本发明中，所述自锁限位机构主要由气缸、弹性元件和支架组成，不仅具有结构简单和成本低廉的优点，还能够在不断流的情况下对正在使用的孔板节流装置安装自锁限位机构，具有较好的兼容性，易于推广。
三、本发明中，所述活塞杆为圆形，所述限位槽为圆形，活塞杆端部的外径与限位槽的内径相适配，此结构不仅使得活塞杆自身的刚性强度更好，还使得活塞杆能够准备地插入限位槽中。
四、本发明中，所述上阀体阀腔内的压力与下阀体阀腔内的压力相平衡时，所述活塞杆与限位槽之间的距离小于2cm，当需要锁紧齿轮轴时，只需要较小的压力就能够将活塞杆能够准确快速地插入限位槽中，既有利于减少锁紧时间，又能够提高锁紧效果。
五、本发明中，气缸的上腔室通过上游进气管与下阀体阀腔连通，气缸的下腔室通过下游进气管与上阀体阀腔连通，此结构使得整个自锁限位机构的灵敏度更高，能够快速锁紧或打开齿轮轴。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为图1中I处的放大结构示意图。
图中标记为：1、上阀体，2、下阀体，3、齿轮轴，4、限位槽，5、气缸，6、支架，7、弹性元件，8、上游进气管，9、下游进气管。
具体实施方式
一种阀式孔板节流装置，包括上阀体1、下阀体2、用于控制滑阀开闭的齿轮轴3、进气管和自锁限位机构，所述齿轮轴3设置在下阀体2上，齿轮轴3的端部设置有限位槽4，所述自锁限位机构设置在限位槽4上方，并通过进气管分别与上阀体1阀腔和下阀体2阀腔连通，当上阀体1阀腔和下阀体2阀腔内的压力不平衡时，自锁限位机构与限位槽4配合锁紧齿轮轴3。
本发明的优选实施方式为，所述自锁限位机构包括气缸5、弹性元件7和支架6，所述弹性元件7为弹簧，固定设置在气缸5的活塞杆端部，用以在上阀体1阀腔和下阀体2阀腔内的压力相平衡时，将活塞杆与限位槽4分离，并使活塞杆复位。所述活塞杆为圆形，所述限位槽4的形状与活塞杆的形状相适配，也为圆形，活塞杆的端部对应设置在限位槽4上方，且活塞杆端部的外径与限位槽4的内径相适配，以便于在锁紧齿轮轴3时，活塞杆能够准确地插入限位槽4中。所述气缸5固定在支架6上，所述支架6固定在下阀体2上，所述进气管包括上游进气管8和下游进气管9，上游进气管8的一端与下阀体2阀腔连通，另一端与气缸5的上腔室连通，所述下游进气管9的一端与上阀体1连通，另一端与气缸5的下腔室连通。当下阀体2阀腔内的压力大于上阀体1阀腔内的压力时，通过进气管，气缸5内上腔室的压力大于下腔室的压力，从而推动活塞杆向限位槽4运动，直到活塞杆插入限位槽4中锁紧齿轮轴3；当下阀体2阀腔内的压力与上阀体1阀腔内的压力相平衡时，气缸5内上腔室的压力与下腔室的压力相同，此时活塞杆在弹簧的作用力下向上运动，使活塞杆复位。
本发明的又一优选实施方式为，所述上阀体1阀腔内的压力与下阀体2阀腔内的压力相平衡时，即活塞杆与限位槽4分离后，活塞杆与限位槽4之间的距离小于2cm，其中优选活塞杆与限位槽4的距离为1mm左右，使得活塞杆能够准确快速地插入限位槽4中，但又不会阻碍齿轮轴3的转动。
本发明的实施原理为：打开平衡阀前，下阀体2阀腔内的压力大于上阀体1阀腔内的压力，通过上游进气管8和下游进气管9，使得气缸5的上腔室压力大于下腔室的压力，在压力的推动下，活塞杆向下运动并插入限位槽4中锁紧齿轮轴3，防止误操作转动齿轮轴3，能够对滑阀提供更好的保护；打开平衡阀后，下阀体2阀腔内的压力与上阀体1阀腔内的压力相同，通过上游进气管8和下游进气管9，使得气缸5的上腔室压力与下腔室的压力也相同，此时活塞杆在弹簧的作用力下向上运动，使活塞杆复位。
Claims (1)
1.一种阀式孔板节流装置，其特征在于：包括上阀体（1）、下阀体（2）、用于控制滑阀开闭的齿轮轴（3）、进气管和自锁限位机构，所述齿轮轴（3）设置在下阀体（2）上，齿轮轴（3）的端部设置有限位槽（4），所述自锁限位机构设置在限位槽（4）上方，并通过进气管分别与上阀体（1）阀腔和下阀体（2）阀腔连通，当上阀体（1）阀腔和下阀体（2）阀腔内的压力不平衡时，自锁限位机构与限位槽（4）配合锁紧齿轮轴（3）；
所述自锁限位机构包括气缸（5）、弹性元件（7）和支架（6），所述气缸（5）的活塞杆的端部对应设置在限位槽（4）上方，所述气缸（5）固定在支架（6）上，并通过进气管分别与上阀体（1）阀腔和下阀体（2）阀腔连通，所述支架（6）固定在下阀体（2）上，当上阀体（1）阀腔和下阀体（2）阀腔内的压力不平衡时，通过活塞杆插入限位槽（4）锁紧齿轮轴（3），所述弹性元件（7）固定设置在气缸（5）的活塞杆端部用于在上阀体（1）阀腔和下阀体（2）阀腔内压力相平衡时复位活塞杆；
所述气缸（5）的活塞杆为圆形，所述限位槽（4）为圆形，活塞杆端部的外径与限位槽（4）的内径相适配；
所述上阀体（1）阀腔内的压力与下阀体（2）阀腔内的压力相平衡时，所述气缸（5）的活塞杆与限位槽（4）之间的距离小于2cm；
所述进气管包括上游进气管（8）和下游进气管（9），所述上游进气管（8）的一端与下阀体（2）阀腔连通，另一端与气缸（5）的上腔室连通；所述下游进气管（9）的一端与上阀体（1）连通，另一端与气缸（5）的下腔室连通。
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2013
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