CN1081759C - 阀门驱动装置 - Google Patents

Abstract

用来驱动设置在输送流体的一根管线中的一个截流阀的一种阀门驱动装置，它包括具有一个油室和一个气室的一个气/油增压器，具有一个连接到此增压器的油室上的缸体的一个阀门驱动器，以及连接到此增压器的气室上的，并在其中封装进了被压缩的气体的一个压力罐。这些被压缩气体用作动力源使得油压被增压器升高，用来驱动阀门驱动器，并进而驱动截流阀。

Description

阀门驱动装置

本发明涉及用来驱动设置在输送气体或液体物质的一根管线中的一个截流阀或一个放泄阀的一种阀门驱动装置。

在这类管线中，气体管线有多个截流阀，它们设置在管线所在的长距离中的不同位置。技术中已经知道，这样的截流阀靠一个驱动器操作，该驱动器采用由截流阀的基座附近伸出的管线的气压做为它的动力源。

然而，在这种情况下，此装置是有危险的，因为由驱动器发出的用过了的气体被放到外面大气中。在这样放入外面大气中的气体可能对人类和牲畜有害的场合，该管线的气压不能用作动力源。因此，常常依靠附加设置另外一个空气，氮气或二氧化碳气的压力钢瓶，并用此钢瓶做为动力源。

当如上面提到的那样使用压力钢瓶时，钢瓶的压力驱动截流阀，不管气体管线中的气压有多大，并且，因此，钢瓶的气压必须比驱动器所要求的气压高。另外，因为钢瓶的容积有限，截流阀在开关的过程中可能停止移动，这通常是由于压力不足。因此，为了把钢瓶重新充气或更换钢瓶用作新的气体供应需要花费大量的劳动。

如果上述的对钢瓶的重新充气或更换不及时，此压力钢瓶可能会在需要的时侯不能驱动截流阀，结果造成事故或甚至危及气体管线的运行。

已经提出了适宜于利用在密封的回路中的管线气体的阀门驱动装置。如果这种装置的密封机构偶然有缺陷，它的密封件可能集聚潮气，最终，将把气体放到周围空气中。

提出本发明的目的是解决如上所述先前技术所碰到的问题。

本发明的目的是提供一种具有一个压力罐的阀门驱动装置，该罐之中封装进不可燃气体之类的被压缩气体，并且此罐使得能有在理想的条件下由一个气/油型增压器的运行所产生的容量和压力。

本发明的另一个目的是提供一种阀门驱动装置，它靠把增压器设置在气罐(在此罐中封装进不可燃气体之类的被压缩气体)的里面，满足了对尺寸紧凑的要求，并且由于消除了流体由该罐内部泄漏而极为安全和经济。

按照本发明的一个方面，提供了用来驱动设置在输送流体的一根管线中的一个截流阀或一个放泄阀的一种阀门驱动装置，它包括具有一个油室和一个气室的一个气/油增压器，具有一个连接到此气/油增压器的油室上的缸体的一个阀门驱动器，以及连接到此气/油增压器的气室上的，并在其中封装进了被压缩气体的一个压力罐，这些被压缩气体被用作动力源使得油压被增压器升高，用来驱动阀门驱动器，并进而驱动截流阀或放泄阀。

一个选择阀(比如一个电磁阀)设置在驱动器的缸体与气/油增压器之间。此选择阀经过一个开关阀(比如一个电磁阀)连接到油罐上，此油罐经过一个油泵连接到增压器上。

增压器在其一个行程所放出的油的数量应该足够缸体的不少于两个行程用。

此压力罐的压力应该是这样的：在增压器所产生的最后一个行程开始之前增压器的压力和其最后一个行程结束之后增压器的压力足够使驱动器运行。压力罐应该能承受当增压器返回其先前位置之后施加到该压力罐上的压力。

按照本发明的另一个方面，提供了用来驱动设置在输送流体的一根管线中的一个截流阀或一个放泄阀的一种阀门驱动装置，它包括：在其中封装进了被压缩气体的一个气罐，设置在该气罐里面的一个气/油增压器，这种设置使得增压器的部件在内部与气罐连通，以及连接到该增压器上的一个阀门驱动器，气罐中的被压缩气体被用作动力源使得油压被增压器升高，用来驱动阀门驱动器，并进而驱动截流阀或放泄阀。

最好，把气/油型增压器的油室连接到阀门驱动器的缸体上，把气/油增压器设置在其中封装进了被压缩气体(如氮气或空气)的气罐的里面，并且用增压器以气罐的压力做为动力源产生的油压进而驱动该驱动器。

更可取的是，增压器在其一个行程所放出的油的数量应该足够使缸体产生不少于两个行程的移动。

此压力罐的压力应该是这样的：在增压器所产生的最后一个行程开始之前增压器的压力和其最后一个行程结束之后增压器的压力足够使驱动器运行。压力罐应该能承受当增压器返回其先前位置之后施加到该压力罐上的压力。

因为本发明的结构被制作成如上所述的那样，所以假设设置在气体管线中的截流阀处于打开的状态，并且假设在正常状态下气体在管线内流动。

把与压力罐相连的一根气管连接到气/油型增压器的气室上，并且，因此，该气管处于气体的压力之下。否则，把气罐的气室和气/油型增压器的气室制作成彼此在内部互相连通，并总处于气体的压力之下。把增压器的油室连接到带有一根油管的缸体上。靠设置在油室与缸体之间的一个选择阀，把在增压器中产生的油压施加到缸体的使阀打开的一侧上。同时，缸体的使阀关闭的一侧保持在与带有油管的油罐相连通的状态。因为设置在缸体与油罐之间的开关阀处于被关闭的状态，并且，结果，油不能由缸体流出，所以增压器被保持为原来的位置，同时，截流阀为打开状态。

当例如由于管线壁受到损坏，在上游侧或下游侧气体管线的内部压力下降时，由于检测到这一事故而自动发出的一个信号将驱动上面提到的截流阀。由于此信号造成上面提到的选择阀的改变，所以缸体把油从缸体的使阀打开的一侧放到油罐中。这样一来，在上述增压器的油室中的初始的油压达到缸体的使阀关闭的一侧，并驱动缸体，逐渐使截流阀关闭。因为在此关闭之后开关阀返回其图1所示的初始状态，并且选择阀仍保持原来状态，所以增压器的油压继续施加到缸体的使阀关闭的一侧，并且，这样一来，增压器的位置被牢牢地保持住，同时，截流阀为关闭状态。

可供选择的是，可以让现在处于前一次操作之后的状态的增压器返回其原来位置，这是靠使一个位置检测机构对增压器的位移量进行检测，启动油压泵从而使油罐中的油由于压力被提高而进到增压器的油室中，并且由于在油压泵中产生的油压力超过施加到增压器的气室上的压力使气室中的气体能返回压力罐或气罐中。

随后，为了靠来自控制室的一个操作信号或靠手动把截流阀打开，对选择阀进行切换，使得来自增压器的油压施加到缸体的使阀打开的一侧上，并将把缸体的使阀关闭的一侧中的油放到油罐中。结果，来自增压器的油室的油压驱动缸体，并进而使截流阀打开。在截流阀这次打开之后，开关阀恢复图1中所示的状态，并且增压器的油压保持施加到缸体的使阀打开的一侧上。靠使选择阀切换把处于打开状态的截流阀关闭。

即使在这种情况下使用手柄对选择阀进行操作，可以类似地使截流阀或放泄阀打开或关闭。

当增压器在其一个行程所放出的油的数量，即送给缸体的油量，足够分配给缸体的不少于两个行程用，并且油罐足够大时，如上所述，油压泵把油罐中的油送给增压器的动作可以在缸体运动不少于两个行程之后进行一次。

此外，当这一数量的油足够分配给缸体的不少于两个行程用时，可以把进行上面提到的分配所必须的能量转换成仅只靠操作两个电磁阀来驱动截流阀，而不使增压器返回。

在压力罐或气罐的内部气压的通常起伏范围内，上述的气/油型增压器具有的压力增高比应该足以使缸体被无误地驱动，从而与由气压的起伏所产生的和为了打开与关闭截流阀所需要的扭矩的起伏的数量成比例地使截流阀打开或关闭。

至此所描述的在本发明的阀门驱动装置的运行中用来进行切换动作的电磁阀和装置的操作方法仅只是说明性的，并不在任何意义下对本发明有限制。油压泵可以是手动型的，或是动力型的，或甚至是遥控型的，唯一的条件是它能使增压器返回，而不管气压如何。压力罐或气罐应该设计和制作成使得得到可能最高的容量和压力。

对于压力罐或气罐中的被压缩气体来说，例如使用氮气或空气是安全的。压力罐或气罐要适宜于检测出长时间使用之后罐的内部压力的下降(如果有的话)，并恰当地重新充满被压缩气体。允许使用天然气做为被封装在压力罐或气罐中的被压缩气体。

前面的描述说明了设置在气体管线中的截流阀的运行。当气体管线设有一个放泄阀时，对放泄阀有与截流阀相同的操作。因此，对放泄阀的具体操作将在下面的描述中被略去了。

具体地说，当设在气体管线中的放泄阀处于关闭状态时，如上面所描述的相同的操作相反地使放泄阀打开，并使管线里的气体开始流动。

考虑在下文中参考着附图对本发明的详细描述，将能更好地理解本发明，并对除上面所述的那些之外的目的，特点和特征看得更清楚。

图1为管路系统图，示出本发明的一个实施例的阀门驱动装置。

图2为部分的管路系统图，示出处于阀门关闭状态的图1的阀门驱动装置。

图3为管路系统图，示出本发明的另一个实施例的阀门驱动装置。

图4为部分的管路系统图，示出处于阀门关闭状态的图3的阀门驱动装置。

图5为图1的装置和图3的装置的部分的管路系统图。

图6的图比较了阀门驱动装置所输出的扭矩。

图7为一个解释性的图，目的是说明驱动器所输出的扭矩。

图8示出罐的压力与驱动器所输出的扭矩之间的关系。

图9为一个截面图，示出增压器在气罐中的配置的一个例子。

图10为一个截面图，示出增压器在气罐中的配置的另一个例子。

图11为一个截面图，示出增压器在气罐中的配置的又一个例子。

图1或图3为管路系统图，它示出具有一个阀门驱动装置的本发明的实施例，该阀门驱动装置用于设置在管线中的一个截流阀上。

在这些图中，1表示一根气体管线，气体以由箭头所表示的方向在此管线中流动，2表示设在气体管线1中的一个截流阀，以及3表示连接到，该截流阀2上并用来打开和关闭该截流阀2的一个油压缸型的驱动器。由于这个驱动器3的缸体3a中活塞3b和3e在油压下的动作，把截流阀2打开和关闭。图1或图3表示截流阀2处于打开状态的情况。

在图1中，4表示一个压力罐，其中封装着不可燃气体，比如氮气或空气。把一个气/油型增压器6设置在压力罐4与连接到缸体3a上的一根油管5之间。靠使用压力罐4的内部压力做为动力源被增压器6提高了的油管5中的油压，使驱动器3运行，驱动截流阀2。

在图3中，4表示一个气体罐，其中封装着不可燃气体，比如氮气或空气。在此气体罐4中设置了一个气/油型增压器6，下面将作详细的解释。把连接到缸体3a上的一根油管5a连接到气/油型增压器6上。靠使用压力罐4的内部压力做为动力源被增压器6提高了的油管5中的油压，使驱动器3运行，驱动截流阀2。

参考图1或图3，当假设截流阀2产生多个(两个或三个)动作时，增压器6只必须产生这样一个数量对这多个动作必要的油。

在图中，油管5设有一个油压泵7，并把此油管5连接到油罐8上。由于油压泵7把压力提升到高于油管5的内部压力，所以油泵7中的油加上油罐8中的油被送入增压器6的油室6a中，使增压器6返回到其原始位置，同时造成增压器6中的气室6b中的气体将返回到压力罐4中。

在图3中，油罐8连接到油管5b上。把用来检测增压器6的位移量的位置检测传感器30连接到接在油罐8上的油管5c上。靠此位置检测传感器30对油压泵7进行自动操作，使之产生一个比油管5a的内部压力更高的压力。靠此升高了的压力，油管5中的油加上油罐8中的油被送入增压器6的油室6a中，使增压器6的油室6a中的油被自动重新充满。油管5a的中部设有一个开关阀9。此外，油管5c可以设有一个手动泵7a，用它来把增压器6的油室6a中的油重新充满。

下面将描述图3中所示的各种类型的气罐4和增压器6。在图9的结构中，在气缸4a的中部设有一个中心法兰4b，在气缸的相对的两端设有头部盖4c和4d。靠焊接或靠使用O环把这些部件密封起来，靠连接杆4e把气罐4加上这些部件气密性地组装在一起。

把气/油型增压器6装在此气罐4中。具体地说，在头部盖4c与中心法兰4b之间与气缸4a同心地设置一个油缸6e。此油缸6e的周围空间用作气罐4的气室4f。把这个气室4f制作成经过连接嘴4i与活塞6c的气室6j相连接。此外，在头部盖4d与中心法兰4b之间设有一个与气罐4同心的分配缸体6b。分配缸体6b周围的空间用作气罐4的气室4f’。把这个气室4f’制作成经过一个连接孔4b与气罐4的气室4f相连接。增压器6设有一个活塞6c，一根活塞杆6d，油室6a，也设有用来把油室6a与驱动器3的缸体3a连接起来的一个排油口6i。在其活塞杆6d的前端增压器6还设有一个周围大气的气室6f，一根小杆6g，以及一个指示器6h。传感器30a被用来检测活塞6c是否移动了一个预定的距离，并可用来启动油压泵。

图10示出装在气罐4中的气/油型增压器6的另一个实施例。把头部盖24b和头部盖24c装在气缸24a的相对的两端上，靠焊接或靠使用O环把气缸24a的相对的两端密封起来，并用连接杆24d把这些头部盖气密性地紧固在气缸上。

与气缸24a同心地设置一个油缸26a。此油缸26a的周围空间用作气罐4的气室24e。增压器6的里面设有一个活塞26b和一根活塞杆26c。在油缸26a与活塞杆26c之间设有一个油室26d。头部盖24b设有与油室26d相连接，并进而与驱动器3相连接的一个排油口26e和一个排放口26f。

把活塞26b和活塞杆26c的内部降低构成一个气室26g。头部盖24c设有一个连通孔24g，用来在气室26g与气室24e之间建立连通关系。它也设有一个排气口24h。

再有，活塞杆26c的前端部设有一个标尺31和可以限定活塞杆26c的前进位置的路径的一个限位开关30b，并且，同时，靠必要的移动(或任何可以满足同样功能的其它办法)来调整此位置。把此开关30b设置成使得移动中的活塞杆26c最终与此开关相碰，进而引起油压泵7的启动。

图11示出设置在气罐4中的气/油型增压器6的又一个实施例。把头部盖34b和头部盖34c装在气缸34a的相对的两端上，靠焊接或靠使用O环把气缸24a的相对的两端密封起来，并用连接杆34d把这些头部盖气密性地紧固在气缸上。

与气缸34a同心地设置一个油缸36a。此油缸36a的周围空间用作气罐4的气室34e。增压器6的里面设有一个活塞36b和一根活塞杆36c。在油缸36a与活塞杆36c之间的空间用作周围空气的气室36d。一个连通孔34g在气室34e与气室34i之间建立连通关系。在它的里面还设有一个排气口34h。在油室36e的前端设有一个排油口36f，此油室设在活塞杆36c的前端处。为了限定活塞杆36c的移动位置的路径，设置了一个适用的位置检测机构30，它适宜于利用周围空气放气口36g。

下面将讨论上面提到的气罐和增压器的放大比。

就增压器6的放大比而言，把阀门制作成：靠使得由阀门驱动装置的固有值(缸体的直径和臂的长度)与增压器的放大比的乘积所得到的扭矩X总高于在做为动力源被抽出的气罐中的气压的起伏范围内阀门的必要扭矩Y，就能使阀门正常地运行，如图6所示。

下面参考着图7的解释性的图讨论这种情况所包括的状态。假设有关的装置是打算用于必要扭矩为2200kgm的一个球阀，并且其中使用的驱动器具有活塞形挡车轭架的形状。这种装置的操作原理要求在把气体送入驱动器中之前用一个增压器把做为动力源的气压提高，在此情况下输出扭矩T如下面所显示的那样，其中把传输效率设定为1。当图5所示的动力源气压P为70kgf/cm G时，如下面的公式(1)中所示出的那样，(在该公式中M表示当把气压设定为1时的油压)，注意到，这时的输出扭矩超过必要扭矩。

顺便说一下，假设此增压器具有图11的结构，其尺寸在图7中给出。当然，图9和图10的结构产生与图11的结构同样的功能。然而，当图9和图10的结构有与图11的结构相同的压力增加比时，它们的尺寸与图11的结构的尺寸不同。 $T=\frac{\mathrm{\π}}{4}\×d^2\×L\×P\×M\×2$ $=\frac{\′\mathrm{\π}}{4}\×9^2\×10\×70\×2.58\×2$

＝229785kgcm

＝2297kgm＞2200kgm....(1)

在采用图1所示的气罐4做为动力源的情况下，按照下面示出的公式可以得出此气罐4的初始压力和容量。

打算把这个驱动器3用作紧急关断用，把它设计成总把阀门保持在打开的状态，并适宜于产生三个动作，即打开→关断→打开→关断，即使在动力源失效时也是这样。在这种情况下，关断→打开的第二个动作有大的扭矩，因此，要求上面提到的必要扭矩。

驱动器3的液压油运动的体积由下式表示。 $\frac{\mathrm{\π}}{4}\×9^2\×10\×2=1272.3{\mathrm{cm}}^2$

增压器6的杆的移动量由下式表示。 $\frac{1272.3}{\frac{\mathrm{\π}}{4}\×{11.2}^2\×l_1}\⇒l_1=12.91\mathrm{cm}---\left(3\right)$

为了杆的一个动作所必须的增压器6的动力源一侧的容量W由下式表示。 $w=\frac{\mathrm{\π}}{4}\×{18}^2\×12.91$

＝3285cm

                                ...(4)

＝3.3l

假设气罐4的容积为20升，其初始压力为80kgf/cmG，在完成一个动作之后(在第二个动作之前)气罐4的压力P1由下式表示。 $P1=\frac{(80+1.033)\×20}{20+3.3}$

＝69.556kgf/cm²

＝68.523kgf/cm²G(表压)            .....(5)

在完成两个动作之后(在第三个动作之前)气罐4的压力P2由下式表示。 $P2=\frac{(68.523+1.033)\×(20+3.3)}{20+3.3+3.3}$

＝60.927kgf/cm²

＝59.894kgf/cm²G(表压)            .....(6)

在完成三个动作之后气罐4的压力P3由下式表示。 $P3=\frac{(59.894+1.033)\×(20+3.3+3.3)}{20+3.3+3.3+3.3}$

＝54.203kgf/cm²

＝53.170kgf/cm²G(表压)            .....(7)

在第二个动作开始时的输出扭矩T2由下式表示。 $T2=\frac{\mathrm{\π}}{4}\×9^2\×10\×68.523\×2.58\×2$

＝224937kgcm

＝2249kgm                         .....(8)

在第三个动作开始时的输出扭矩T3由下式表示。 $T3=\frac{\mathrm{\π}}{4}\×9^2\×10\×59.894\×2.58\×2$

＝196611kgcm

                                  .....(9)

＝1966kgm

在第四个动作开始时的输出扭矩T4由下式表示。 $T4=\frac{\mathrm{\π}}{4}\×9^2\×10\×53.170\×2.58\×2$

＝174538kgcm

                               .....(10)

＝1745kgm

图8示出绘制这些结果所得到的图。

顺便说一下，大约450kgm的扭矩足够实现在这种情况下截流阀2的打开→关断的动作。

上面给出的数据清楚地表明由上述公式的计算发现20升的容积和80kgf/cmG的初始压力对气罐4来说是足够的。上面所描述的实验做为本发明的一个优选实施例。自然，它在任何意义上都不意味着对本发明的限制。

在图1中，标号5表示一个电磁开关阀，10表示一个电磁选择阀。四路电磁阀或一对二路电磁阀可以用作这些电磁阀9和10。标号11和12表示速度控制器，13表示一个安全阀，14表示一个单向阀，15表示一个闭合阀，16表示一个流动控制阀，17表示一个压力开关，18表示一个单向阀，19和20表示闭合阀，以及21表示电源。虚线表示用于控制的电布线。在图5中，22表示一个伺服压力输出阀，用来对截流阀2的低压流侧进行检测，23表示一个开关阀。

最好，上面提到的电磁开关阀9被构造成即使电磁选择阀10造成了泄漏，仍能把增压器牢牢地保持在其位置。具体地说，当此电磁阀9为不泄漏(完全密封)型时，增压器6能够长时间牢牢地保持住它的位置。

在图3中，标号9表示一个手动开关阀，10表示一个电磁选择阀。四路电磁阀或一对二路电磁阀可以用作此电磁阀10。标号11和12表示速度控制器，13表示一个安全阀，14表示一个单向阀，15表示一个闭合阀，16表示一个流动控制阀，17表示一个压力开关，18表示一个单向阀，19和20表示闭合阀，以及21表示电源。虚线表示用于控制的电布线。在图5中，22表示一个伺服压力输出阀，用来对截流阀2的低压流侧进行检测，23表示一个开关阀。

下面将解释上述实施例的运行。

如图1所示，设置在增压器6与缸体3a之间的油管5设有电磁开关阀9，电磁选择阀10，油压泵7，速度控制器11和12，单向阀14，以及安全阀13。电磁开关阀9和电磁选择阀10分别设有手柄，用于手动操作。这些手柄适宜于在有紧急信号时使用，对此将在下面详述，或在由控制室发来操作信号时使用。

设置在增压器6与缸体3a的相对两侧之间的油管5a，5b和5c设有电磁开关阀10，油压泵7，手动泵7a，速度控制器11和12，单向阀14，单向阀14a，以及安全阀13，如图3所示。电磁开关阀10设有手柄，用于手动操作。此手柄适宜于在有紧急信号时使用，对此将在下面详述，或在由控制室发来操作信号时使用。

如图1所示，截流阀2处于打开的状态，这样一来，在通常状态下，气体可以以由箭头所表示的方向在管线中流动。

气/油型增压器6的气室6b处于由其中封装着不可燃气体(比如氮气)的压力罐4发出，并经过气管4a的气压之下。在这样的情况下，可以允许使用天然气用作被封装在压力罐4中的被压缩气体。增压器6的油室6a经过油管5连接到缸体3a的使阀打开的一侧3c。因此，采用气压为动力源被增压器6提高了的油压施加到活塞3b的使阀门打开的一侧3c上。同时，缸体3a的另一侧(具体地说，使阀门关闭的一侧3d)经过电磁选择器阀10连接到油罐8上。然而，因为电磁开关阀9处于关闭的状态，所以截流阀2保持在其打开的状态，同时，把增压器牢牢地保持在其位置。

如果气体管线1出现损坏，开始泄漏，并且因此造成例如其下游侧压力的下降，压力开关17将感知到这一压力下降，并发出一个信号使得截流阀2紧急关闭或泄放，或者控制室将发出一个信号使截流阀2按命令动作。对此信号做出响应，电磁选择阀10被切换，同时，电磁开关阀9被打开，如图2所示，在缸体3a的使阀打开的一侧3c与油罐8之间建立连通关系，并引起缸体3a的使阀打开的一侧3c中的油放进油罐8中。结果，被增压器6提升了的油压施加到缸体3a的使阀关闭的一侧3d上，把活塞3e在图1的方向上向右移动，并把截流阀2关闭，如图2所示。

当随后油压泵7被启动时，油罐8中的油强制地通过单向阀14，并到达增压器6的油室6a。这样造成的油压克服施加在增压器6的气室6b上的气压，并把增压器6重新设定，同时强迫气室6b中的气体返回压力罐4。

随后，为了借助控制室发出的操作信号或靠手动把截流阀2打开，把电磁选择阀10切换，造成来自增压器6的油压施加到缸体的使阀打开的一侧3c上，并且把电磁开关阀9打开使得油由缸体3a的使阀关闭的一侧3d流进油罐8中。结果，由上面提到的增压器6的油室6a发出的油压作用在缸体3a上，并把截流阀2打开。在这次打开截流阀2之后，因为电磁选择阀10仍保持原来的状态，同时电磁开关阀9恢复图1所示的状态，增压器6的油压继续施加到缸体3a的使阀打开的一侧3c上。肌琯谡飧鲈诵性忱憩截流阀2的关闭由对电磁选择阀10进行切换和同时打开电磁开关阀9来实现。另外，可以使用两个电磁阀9和10的手柄类似地把截流阀2打开或关闭。

此后，截流阀2处于打开状态，在正常状态下气体在管线1里沿着箭头所示的方向流动。

气/油型增压器6的气室6j，26g和34i处于由其中封装着不可燃气体(比如氮气)的压力罐4发出，并经过连接嘴4i，24g和34g的气压之下。在这样的情况下，可以允许使用天然气用作被封装在压力罐4中的被压缩气体。增压器6的油室6a，26d和36e经过排油口6i，26e和36f连接到缸体3a的使阀打开的一侧3c。因此，采用气压为动力源被增压器6提高了的油压施加到活塞3b的使阀门打开的一侧3c上。同时，缸体3a的另一侧(具体地说，使阀门关闭的一侧3d)经过电磁选择阀10连接到油罐8上。

如果气体管线1出现损坏，开始泄漏，并且因此造成例如其下游侧压力的下降，压力开关17将感知到这一压力下降，并发出一个信号使得截流阀2紧急关闭或泄放，或者控制室发出一个信号使截流阀2按命令动作。对此信号做出响应，电磁选择阀10被切换，如图2所示，在缸体3a的使阀打开的一侧3c与油罐8之间建立连通关系，并引起缸体3a的使阀打开的一侧3c中的油放进油罐8中。结果，被增压器6提升了的油压施加到缸体3a的使阀关闭的一侧3d上，把活塞3e在图3的方向上向右移动，并把截流阀2关闭，如图4所示。

当随后油压泵7被启动时，油罐8中的油强制地通过单向阀14，并到达增压器6的油室6a。这样造成的油压克服施加在增压器6的气室上的气压，并把增压器6重新设定，同时强迫气室中的气体返回在增压器6四周所形成的压力罐4。

随后，为了借助控制室发出的操作信号或靠手动把截流阀2打开，把电磁选择阀10切换，造成来自增压器6的油压施加到缸体3a的使阀打开的一侧3c上，并且使得油由缸体3a的使阀关闭的一侧3d流进油罐8中。结果，由上面提到的增压器6的油室发出的油压驱动缸体3a，并把截流阀2打开。在这次打开截流阀2之后，因为电磁选择阀10仍保持原来的状态，并且，因此，增压器6的油压继续施加到缸体3a的使阀打开的一侧3c上。按照这个操作原理，截流阀2的关闭由对电磁选择阀10进行切换来实现。

在气罐4的内部气压的通常起伏范围内，增压器具有的压力增高比应该足以使缸体3a被无误地驱动，从而与由气压的起伏所产生的和为了驱动截流阀2所需要的扭矩的起伏的数量成比例地使截流阀2动作。闭合阀15，19和20是用来进行维修和检查用的，单向阀13是用来对包括油管的管线进行维修用的。

按照本发明的阀门驱动装置可以装在设置在输送液体物料的管线而不是用于气体管线的截流阀上。

上面提到的实施例表示了把阀门驱动装置用于关闭截流阀的情况。本发明也可以另外在设置于与气体管线相连的一个放泄阀上的阀门驱动装置中实施。

在此实施例中该放泄阀的功能与在前述的任何实施例中的截流阀的功能不同。除此之外，就结构，操作和效果而言，此实施例与前述的实施例几乎相同。

本发明的阀门驱动装置避免了在管线中被输送的气体偶然泄漏的可能性，并且使用起来可以极其安全，这是因为它采用了在其中封装进了被压缩气体(如不可燃气体)的压力罐的气压做为使截流阀(或放泄阀)运行的动力源。

还有，因为做为动力源的压力罐的压力是经过增压器供给驱动器的，所以本发明的阀门驱动装置可以对增压器和驱动器作最佳的选择，并且可以非常紧凑和省钱。

因为本发明的阀门驱动装置有设置在气罐内部的增压器，该气罐中封装进了被压缩的气体(如不可燃气体)，所以此装置本身可以被制作得十分紧凑。并且，由本发明实现的阀门驱动装置极其安全和经济，这是由于流体不可能泄漏到周围的空气中。

Claims (5)

1.一种阀门驱动装置，包括：

一可开启和关闭的管线阀门；

一具有一油室和一气室的气/油增压器；

一包括一缸体和两个活塞表面的阀门驱动器，该驱动器连接到上述增压器和上述管线阀门上，使得上述两活塞表面之一在一方向上的运动导致上述阀门开启，而上述两活塞表面的另一个的运动则导致上述阀门关闭；

一连接到上述气/油增压器的气室上的气罐，该气罐内密封有压缩气体，上述压缩气体用做动力源，通过释放该气体使由上述增压器施加的油压驱动上述阀门驱动器来驱动上述阀门，上述气/油增压器设置在所述气罐里面，使得所述增压器的部件在内部与所述气罐连通；

一与上述气/油增压器的油室构成流体连接并能产生足以在上述气室内再压缩上述压缩气体的油压的油泵；

一在上述阀门驱动器的缸体和增压器的油室之间并与两者构成流体连接的选择阀；

一连接到上述油泵和上述选择阀上的油罐，该油罐用做上述油泵的油源及从上述阀门驱动器排出的油的储油容器；以及

分别沿上述两活塞表面延伸至上述选择阀的第一和第二流体通道和沿上述选择阀延伸至上述增压器的油室的第三流体通道，以及沿上述选择阀延伸至上述油泵的第四流体通道；

其中，上述选择阀可连接上述第一流体通道和第三流体通道，而上述第二流体通道则连接上述第四流体通道或上述选择阀连接上述第一流体通道和第四流体通道，而上述第二流体通道则连接上述第三流体通道。

2.按照权利要求1的阀门驱动装置，其特征在于被压缩气体为压缩空气或压缩氮气。

3.按照权利要求1的阀门驱动装置，其特征在于还包括一个开关阀，上述油罐经过所述的开关阀连接到所述的选择阀上，而上述油泵则连接所述油罐和所述增压器。

4.按照权利要求3的阀门驱动装置，其特征在于所述选择阀和所述开关阀中的每一个都是一个电磁阀。

5.按照权利要求1的阀门驱动装置，其特征在于所述阀门驱动器的缸体连接到所述增压器的油室上。

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