CN103867745A - 深海气动控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀，特别涉及一种深海气动控制阀。具体技术方案为：一种深海气动控制阀，包括有阀体及阀盖，阀体内设有阀道、阀座及阀芯，阀道包括有介质进入通道及介质流出通道，阀盖与阀体之间设有供介质进入通道及介质流出通道导通的连接腔，阀体上开设有与连接腔导通的导流通道及与导流通道导通或封闭的泄压通道，泄压通道的一端通过转接腔与导流通道连通，另一端与阀体的介质进入通道导通，转接腔内设有促使泄压通道与导流通道导通或封闭的微控制机构，微控制机构相对于与泄压通道连接一端的另一端通过连接件与处于海平面上的气动调节控制机构联动连接。采用上述技术方案，提供了一种可用于海底管路、开闭方便、结构简单的深海气动控制阀。

Description

深海气动控制阀
技术领域
本发明涉及一种阀，特别涉及一种深海气动控制阀。
背景技术
传统的阀门主要由阀体、阀盖、设于阀体上介质进入通道、介质流出通道及连通介质进入通道与介质流出通道的连接腔，连接腔与介质进入通道或介质流出通道之间设有密封座，连接腔内设有可与密封座实施密封的阀芯；通常，阀芯的开启需要通过阀杆及驱动阀杆的驱动机构，如电动执行器或手轮对阀芯实施驱动，使阀芯与密封座之间接触密封，才可实施阀体上介质进入通道与介质流出通道的导通（即阀体的开启状态），然而，当阀体处于特殊工况中，如海底，由于海底存在的压力，使阀门无法正常的开启，如采用人工对其实施开启或关闭的过程较为繁琐，而其开启或关闭的过程较为缓慢，耗时，当海底的管路出现突发状况时，不能及时的对阀门实施关闭，造成能源的泄露，且会对环境造成污染。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种可用于海底管路、开闭方便、结构简单的深海气动控制阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种深海气动控制阀，包括有阀体及阀盖，阀体内设有阀道、阀座及阀芯，阀道包括有介质进入通道及介质流出通道，阀盖与阀体之间设有供介质进入通道及介质流出通道导通的连接腔，阀芯处于连接腔内轴向往复移动，促使介质进入通道与介质流出通道的导通或封闭，其特征在于：所述的阀体上开设有与连接腔导通的导流通道及与导流通道导通或封闭的泄压通道，泄压通道的一端通过转接腔与导流通道连通，另一端与阀体的介质进入通道或介质流出通道导通，所述的转接腔内设有促使泄压通道与导流通道导通或封闭的微控制机构，微控制机构相对于与泄压通道连接一端的另一端通过连接件与处于海平面上的气动调节控制机构联动连接。
采用上述技术方案，当阀芯与阀座实施密封时，连接腔处于封闭状态，此时，介质进入通道与介质流出通道未导通，阀体处于关闭状态；微控制机构启动后，转接腔与导流通道和泄压通道导通，使连接腔内抵触阀芯的压力由导流通道进入转接腔，并途径转接腔进入泄压通道后排出，阀体便可实施开启。由于海底存在较大的负压，泄压通道内的压力无法排出， 若要开启阀体，则处于海平面外的气动调节控制机构需要实施工作，对微控制机构处实施减压，使微控制机构开启，促使连接腔内的压力得到排出，这样设置结构简单，开启方便，即使处于具有压力的海底，也可采用小的力矩快速的对阀门实施开启。
本发明进一步设置为：微控制机构包括有安装块、设于安装块上的排压腔、安装于排压腔内的叶片轮、与叶片轮螺旋旋接并可朝向泄压通道往复滑移促使泄压通道与排压腔导通或封闭的阀杆，安装块上设有促使叶片轮正时针或逆时针旋转并与排压腔导通的正时针旋转驱动进气口、逆时针旋转驱动进气口及排压腔排气口，所述的气动调节控制机构包括有设于海平面上的气源转换组件及于气源转换组件连通的气泵；所述的连接件包括有一端与正时针旋转驱动进气口及逆时针旋转驱动进气口连接，另一端与气源转换组件连接的进气导管及有一端与排压腔排气口连接，另一端延伸至海平面外与大气导通的排气管。
其中，气源转换组件包括有本体、设于本体内的气源进入管道及分别与气源进入管道导通的两个气源排出管道，气源进入管道相对与两气源排出管道连接一端的另一端与气泵连接，两气源排出管道分别与进气导管连接，气源进入管道与两气源排出管道之间设有促使其中一个气源排出管道导通、另一个气源排出管道封闭的调节阀芯。
采用上述技术方案，微控制机构中的排压腔通过排压腔排气口及排气管将泄压通道处的压力排出到大气中，气泵开始工作时，气源转换组件中的其中一个气源进入管道导通，气源由该气源进入管道进入到微控制机构中的正时针旋转驱动进气口或逆时针旋转驱动进气口处，使叶片轮旋转，叶片轮旋转时，其与螺旋旋接的阀杆便会朝向或反向泄压通道移动，使泄压通道与微控制机构中的排压腔导通或封闭，以此促使阀体的开启或关闭。
本发明更进一步设置为：阀芯包括有膜片及膜片的架设组件，膜片及其架设组件置于介质进入通道及介质流出通道与连接腔之间、并与阀座触合，膜片朝向介质进入通道部分的端面上设有若干先导孔，膜片包括有连接密封面及受压面，膜片的连接密封面压设于阀盖与阀体之间，膜片的受压面的横截面呈平直状设置，所述的架设组件包括有处于连接腔内与膜片的受压面抵触的弹簧及与膜片贴合移动的活动支架。
采用上述技术方案，这样设置结构简单，密封性好，且具有较好的承载力度。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例1的局部结构示意图1；
图2为图1的A-A剖面示意图；
图3为本发明实施例1的局部结构示意图2；
图4为本发明实施例2的结构示意图1；
图5为本发明实施例2的结构示意图2。
具体实施方式
如图1—图5所示的一种深海气动控制阀，包括有阀体1及阀盖2，阀体1内设有阀道、阀座11及阀芯12，阀道包括有介质进入通道13及介质流出通道14，阀盖2与阀体1之间设有供介质进入通道13及介质流出通道14导通的连接腔15，阀芯12处于连接腔15内轴向往复移动，促使介质进入通道13与介质流出通道14的导通或封闭；阀体1上开设有与连接腔15导通的导流通道16及与导流通道16导通或封闭的泄压通道17，泄压通道17的一端通过转接腔18与导流通道16连通，另一端与阀体1的介质进入通道13或介质流出通道14导通，转接腔18内设有促使泄压通道17与导流通道16导通或封闭的微控制机构3，微控制机构3相对于与泄压通道17连接一端的另一端通过连接件4与处于海平面上的气动调节控制机构5联动连接。上述方案中，当阀芯12与阀座11实施密封时，连接腔15处于封闭状态，此时，介质进入通道13与介质流出通道14未导通，阀体1处于关闭状态；微控制机构3启动后，转接腔18与导流通道16和泄压通道17导通，使连接腔15内抵触阀芯12的压力由导流通道16进入转接腔18，并途径转接腔18进入泄压通道17后排出，阀体1便可实施开启。由于海底存在较大的负压，泄压通道17内的压力无法排出，若要开启阀体，则处于海平面外的气动调节控制机构5需要实施工作，对微控制机构3处实施减压，使微控制机构3开启，促使连接腔15内的压力得到排出，这样设置结构简单，开启方便，即使处于具有压力的海底，也可采用小的力矩快速的对阀门实施开启。
在本发明实施例中，微控制机构3包括有安装块31、设于安装块31上的排压腔32、安装于排压腔32内的叶片轮33、与叶片轮33螺旋旋接并可朝向泄压通道17往复滑移促使泄压通道17与排压腔32导通或封闭的阀杆34，安装块31上设有促使叶片轮33正时针或逆时针旋转并与排压腔32导通的正时针旋转驱动进气口35、逆时针旋转驱动进气口36及排压腔排气口37，气动调节控制机构5包括有设于海平面上的气源转换组件51及于气源转换组件51连通的气泵52；连接件4包括有一端与正时针旋转驱动进气口35及逆时针旋转驱动进气口36连接，另一端与气源转换组件51连接的进气导管41及有一端与排压腔排气口37连接，另一端延伸至海平面外与大气导通的排气管42。气源转换组件51包括有本体511、设于本体511内的气源进入管道512及分别与气源进入管道512导通的两个气源排出管道513，气源进入管道512相对与两气源排出管道513连接一端的另一端与气泵52连接，两气源排出管道513分别与进气导管41连接，气源进入管道512与两气源排出管道513之间设有促使其中一个气源排出管道513导通、另一个气源排出管道513封闭的调节阀芯514。微控制机构3中的排压腔32通过排压腔排气口37及排气管42将泄压通道17处的压力排出到大气中，气泵52开始工作时，气源转换组件51中的其中一个气源进入管道513导通，气源由该气源进入管道512进入到微控制机构3中的正时针旋转驱动进气口35或逆时针旋转驱动进气口36处，使叶片轮33旋转，叶片轮33旋转时，其与螺旋旋接的阀杆34便会朝向或反向泄压通道17移动，使泄压通道17与微控制机构3中的排压腔32导通或封闭，以此促使阀体1的开启或关闭。
如图1—图3所示，在本发明实施例1中，阀芯12包括有膜片121及膜片121的架设组件122，膜片121及其架设组件122置于介质进入通道13及介质流出通道14与连接腔15之间、并与阀座11触合，膜片121朝向介质进入通道13部分的端面上设有若干先导孔1211，膜片121包括有连接密封面及受压面，膜片121的连接密封面压设于阀盖2与阀体1之间，膜片121的受压面的横截面呈平直状设置，架设组件122包括有处于连接腔15内与膜片的受压面抵触的弹簧1221及与膜片121贴合移动的活动支架1222。
如图4、图5所示，在本发明实施例2中，阀芯12包括可沿连接腔15轴向往复滑移的滑塞123，滑塞123朝向阀座11的一端设有密封垫124，滑塞123的外周面与连接腔15之间设有介质密封件125，该介质密封体125为滑塞123的外周面与连接腔15内壁之间的间隙。
需要说明的是，本发明实施例中的阀体也可在陆地作为安全阀使用，也是可行的。另，本发明实施例中的微控制机构也可为小型液压缸或小型气压缸，缸体内设有活塞，活塞朝向阀体的一端设有连接杆，连接杆相对于与活塞连接一端的另一端处则设有可封堵或开启泄压通道的密封塞，气动调节控制机构同样包括有设于海平面上的气源转换组件及于气源转换组件连通的气泵，只是连接件为两根气管，两气管的轴向一端与气源转换组件，另一端分别与小型气压缸联通，小型气压缸的内腔被活塞一分为二，两气管则分别与小型气压缸的两个内腔联通，以此促使活塞处于小型气压缸内的移动。

Claims (5)

1.一种深海气动控制阀，包括有阀体及阀盖，阀体内设有阀道、阀座及阀芯，阀道包括有介质进入通道及介质流出通道，阀盖与阀体之间设有供介质进入通道及介质流出通道导通的连接腔，阀芯处于连接腔内轴向往复移动，促使介质进入通道与介质流出通道的导通或封闭，其特征在于：所述的阀体上开设有与连接腔导通的导流通道及与导流通道导通或封闭的泄压通道，泄压通道的一端通过转接腔与导流通道连通，另一端与阀体的介质进入通道或介质流出通道导通，所述的转接腔内设有促使泄压通道与导流通道导通或封闭的微控制机构，微控制机构相对于与泄压通道连接一端的另一端通过连接件与处于海平面上的气动调节控制机构联动连接。
2.根据权利要求1所述的深海气动控制阀，其特征在于：所述的微控制机构包括有安装块、设于安装块上的排压腔、安装于排压腔内的叶片轮、与叶片轮螺旋旋接并可朝向泄压通道往复滑移促使泄压通道与排压腔导通或封闭的阀杆，安装块上设有促使叶片轮正时针或逆时针旋转并与排压腔导通的正时针旋转驱动进气口、逆时针旋转驱动进气口及排压腔排气口，所述的气动调节控制机构包括有设于海平面上的气源转换组件及于气源转换组件连通的气泵；所述的连接件包括有一端与正时针旋转驱动进气口及逆时针旋转驱动进气口连接，另一端与气源转换组件连接的进气导管及有一端与排压腔排气口连接，另一端延伸至海平面外与大气导通的排气管。
3.根据权利要求2所述的深海气动控制阀，其特征在于：所述的气源转换组件包括有本体、设于本体内的气源进入管道及分别与气源进入管道导通的两个气源排出管道，气源进入管道相对与两气源排出管道连接一端的另一端与气泵连接，两气源排出管道分别与进气导管连接，气源进入管道与两气源排出管道之间设有促使其中一个气源排出管道导通、另一个气源排出管道封闭的调节阀芯。
4.根据权利要求1或2或3所述的深海气动控制阀，其特征在于：所述的阀芯包括有膜片及膜片的架设组件，膜片及其架设组件置于介质进入通道及介质流出通道与连接腔之间、并与阀座触合，膜片朝向介质进入通道部分的端面上设有若干先导孔，膜片包括有连接密封面及受压面，膜片的连接密封面压设于阀盖与阀体之间，膜片的受压面的横截面呈平直状设置，所述的架设组件包括有处于连接腔内与膜片的受压面抵触的弹簧及与膜片贴合移动的活动支架。
5.根据权利要求1或2或3所述的深海气动控制阀，其特征在于：所述的阀芯包括可沿连接腔轴向往复滑移的滑塞，滑塞朝向阀座的一端设有密封垫，滑塞的外周面与连接腔之间设有介质密封件，该介质密封体为滑塞的外周面与连接腔内壁之间的间隙。
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