CN109027393B - 压气机防喘快开阀 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供压气机防喘快开阀，包括阀体、阀板，阀板位于阀体里，阀板连接阀轴，阀轴伸出至阀体外部，阀轴伸出阀体外部的部分连接阀板联动板，阀板联动板上固定永磁铁，阀体上安装刹车器和电磁铁，刹车器具有豁口，限速滑杆穿过刹车器的豁口，限速滑杆的一端与阀板联动板固定，限速滑杆的另一端安装限位挡块，电磁铁通电时，永磁铁被吸引从而带动阀板转动使其处于关闭状态。本发明不需要外界设备打开阀门，快开阀的电磁铁发生故障时，阀门会自动打开，不会在喘振发生时酿成危险，可靠性安全性强。危急情况下，只需切断电源，就可以使电磁铁消磁打开阀门，这给予了本发明极高的可靠性。

Description

压气机防喘快开阀

技术领域

本发明涉及的是一种阀，具体地说是气体动力设备的阀。

背景技术

气体动力设备的喘振现象指气流沿装置轴线方向发生低频率、高振幅的振荡。喘振现象会对气动装备造成损伤，严重时可酿成安全事故。为了在实验室中研究喘振的现象，需要调整气动设备的排气背压制造喘振。喘振需要在极短的时间消除，保证设备的安全。排气背压快速降低是消除喘振的有效办法。目前，实验室中用于防喘振快开阀采用油缸和气缸作为动力打开阀门。然而，在现实工作过程当中，油缸或气缸在失去油压或气压时阀门将不能正常打开，这就难以保证喘振发生时阀门的迅速打开。

在申请号为201310362403.6的专利《防喘振阀》中，利用在吸入歧管处形成的负压而打开或关闭路径，达到防喘振的效果，包括操作单元，弹簧装置及其安装部和隔膜，操作单元能够响应于负压在一方向上运动，弹簧装置用于响应负压在与操作单元的运动方向相反的方向上推动操作单元，从而达到防喘振的效果。该专利是利用负压与弹簧装置达到打开防喘振阀的目的。

在申请号为200620149028.2的专利《防喘振阀》中，一种能够使柴油机涡轮增压器安全运转的防喘振阀,在由底盖、下体、上体和支架组成的金属外壳中,滑阀、内弹簧、外弹簧、螺杆、螺管顺序装配,其特征是:所述下体开有B向小孔道,使沿A向进入防喘振阀的增压空气经过B向小孔道与滑阀底部的充气空间相通,以控制滑阀运动。该专利采用内孔道气源驱动滑阀,使得结构简单,运用可靠；采用支架、螺杆和螺管结构,使内、外弹簧予紧力的调整各自独立进行。

在申请号为91225416.5的专利《涡轮增压器防喘振阀》中，一种涡轮增压器防喘振阀，筒形阀体，阀体孔内的滑阀和其顶部两个共轴套装的弹簧，阀体侧壁的动力气源孔A和增压空气进出孔B。其特征是阀体阶梯孔内配装了带环形槽的滑阀。该防喘振阀的滑阀即是压力传感元件又是放气执行元件，结构简单、能使柴油机在高负荷下运行时自动关闭排气孔达到经济运行的目的。

综上所述，目前已见的防喘振装置，大都利用的是气压的变化来对防喘振阀进行控制来达到及时打开防喘振阀的目的。在原理上，这些装置均不能适用于结构复杂、工作方式独特的气体动力装备。而燃气轮机实验室中已有的快开阀结构不够可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供采用电磁铁等设备控制阀门开闭，使阀门在断电时可靠地打开的压气机防喘快开阀。

本发明的目的是这样实现的：

本发明压气机防喘快开阀，其特征是：包括阀体、阀板，阀板位于阀体里，阀板连接阀轴，阀轴伸出至阀体外部，阀轴伸出阀体外部的部分连接阀板联动板，阀板联动板上固定永磁铁，阀体上安装刹车器和电磁铁，刹车器具有豁口，限速滑杆穿过刹车器的豁口，限速滑杆的一端与阀板联动板固定，限速滑杆的另一端安装限位挡块，电磁铁通电时，永磁铁被吸引从而带动阀板转动使其处于关闭状态。

本发明还可以包括：

1、限速滑杆为圆弧结构，与阀板联动板相连的一端为薄端，与限位挡块相连的一端为厚端，限速滑杆的厚度从其薄端向厚端逐渐变大。

2、阀轴的中心线与阀板的中心不在一条直线上，阀板联动板与阀板平行设置。

3、刹车器的豁口处设置刹车片，限速滑杆从其薄端向其厚端转动后，限速滑杆与刹车片的距离逐渐减小，后与刹车片相接触，直至在限位挡块的作用下停止。

4、电磁铁通电后，阀板和阀板联动板同时与阀体中心线垂直，阀板处于关闭状态；电磁铁内设置有反向充电装置，打开阀板时，反向充电装置工作，电磁铁消磁，阀板转动从而被打开。

本发明的优势在于：

1、本发明提供了一种适用于燃气轮机压气机的防喘振快开阀，该装置利用阀片自身重力和所受压力打开阀门。目前所见的本用途快开阀装置均采用油缸等外力设施打开阀门，因此本装置具有结构简单，操作方便，成本低廉的优点。

2、本发明不需要外界设备打开阀门。目前应用于燃气轮机的油缸式快开阀在出现故障时无法打开阀门，这对发生喘振的燃气轮机是极其危险的。本快开阀的电磁铁发生故障时，阀门会自动打开，不会在喘振发生时酿成危险，可靠性安全性强。

3、危急情况下，只需切断电源，就可以使电磁铁消磁打开阀门，这给予了本发明极高的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2a为本发明的正面视图，图2b为本发明的侧视图，图2c为本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-2，防喘快开阀结构包括：阀板1、阀体2、阀轴3、阀板联动板4、永磁铁5、限速滑杆6、刹车器7、电磁铁8、限位挡块9。阀体2内的阀板1与阀轴3刚性连接，且阀轴3中心不通过阀板1中心；阀轴3一端伸出阀体2与阀板联动板4刚性连接，且阀板联动板4与阀板1平行，阀板联动板4上固定永磁铁5；阀板联动板4与限速滑杆6一端刚性连接，限速滑杆6另一端安装有限位挡块9；所述限速滑杆6为圆弧状，以上各部件绕阀轴3同步转动；限速滑杆6与阀板联动板4连接的一端厚度最薄，其厚度不断增加，另外一端厚度最大；限速滑杆6穿过刹车器7，刹车器7处安装有汽车刹车片；通过操作阀板联动板4和控制限速滑杆6的运动即可控制阀板1的开闭。

本发明中当电磁铁8通电时吸附阀板联动板4上的永磁铁5，此时阀板1和阀板联动板4共同与阀体2中心线垂直，阀门处于关闭状态，阻隔了管道内的气体。需要开阀时，电磁铁内有反向充电装置，迅速消磁。由于阀轴3偏离阀板1中心，阀轴3两侧阀板1所受重力力矩不相等，且管道内气体对阀轴3两侧阀板1的压力矩亦不相等，因此阀板1转动，阀门打开。

由于限速滑杆6的厚度逐渐变化，在阀门逐渐打开过程中，随着阀板1、阀板联动板4和限速滑杆6的转动，刹车器7与限速滑杆6间隙逐渐减小，刹车片与限速滑杆6之间的摩擦力逐渐增加，阀板打开速度逐渐减小，降低冲击。直至阀门完全打开，限位挡块9使阀板停止运动。

由以上叙述可知，电磁铁8平时保持通电，吸附永磁铁5，此时阀门关闭。当燃气轮机发生喘振，需要在短时间内大量放气时，只需将电磁铁消磁，阀板1会在重力和管道内的压力的共同作用下转动，打开阀门快速放气。

Claims (5)

1.压气机防喘快开阀，其特征是：包括阀体、阀板，阀板位于阀体里，阀板连接阀轴，阀轴伸出至阀体外部，阀轴伸出阀体外部的部分连接阀板联动板，阀板联动板上固定永磁铁，阀体上安装刹车器和电磁铁，刹车器具有豁口，限速滑杆穿过刹车器的豁口，限速滑杆的一端与阀板联动板固定，限速滑杆的另一端安装限位挡块，电磁铁通电时，永磁铁被吸引从而带动阀板转动使其处于关闭状态；

限速滑杆为圆弧结构，与阀板联动板相连的一端为薄端，与限位挡块相连的一端为厚端，限速滑杆的厚度从其薄端向厚端逐渐变大。

2.根据权利要求1所述的压气机防喘快开阀，其特征是：阀轴的中心线与阀板的中心不在一条直线上，阀板联动板与阀板平行设置。

3.根据权利要求1或2所述的压气机防喘快开阀，其特征是：刹车器的豁口处设置刹车片，限速滑杆从其薄端向其厚端转动后，限速滑杆与刹车片的距离逐渐减小，后与刹车片相接触，直至在限位挡块的作用下停止。

4.根据权利要求1或2所述的压气机防喘快开阀，其特征是：电磁铁通电后，阀板和阀板联动板同时与阀体中心线垂直，阀板处于关闭状态；电磁铁内设置有反向充电装置，打开阀板时，反向充电装置工作，电磁铁消磁，阀板转动从而被打开。

5.根据权利要求3所述的压气机防喘快开阀，其特征是：电磁铁通电后，阀板和阀板联动板同时与阀体中心线垂直，阀板处于关闭状态；电磁铁内设置有反向充电装置，打开阀板时，反向充电装置工作，电磁铁消磁，阀板转动从而被打开。