CN1100504A - 压力程控防关阀门 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种改进型防关阀门，它受介质压力 程序的机械控制而将阀芯定位在开启位，以防止非正 常关闭。该阀门装设有锁栓及与锁栓挂接的两个位 移触发件，并在介质通道中设有受压力控制的换向 阀。当阀内介质按指定程序变化达各指定压力值时， 锁栓击发、锁闭阀芯。此阀门用作为列车折角塞门 时，既不影响调车、列检等各种作业，又能有效防止列 车在停车、行车中发生的各种意外关闭，杜绝因此所 造成的列车制动失灵事故。

Description

本发明属于一种阀门，它受介质压力的机械控制而将阀芯定位在开启位，以防止非正常关闭，尤其适于在铁路运输车辆上使用。

为防止介质输送管路上的阀门因人为破坏或工作失误等所造成的非正常关闭，文献CN91214305·3（公告号为CN2126361U）公开了一种压力程序控制的防关阀门，其内设有与锁栓上的挡体挂接的位移触发件，当阀内介质压力按指定程序变化达到指定值时，压力伸缩件推动触发件离开挡体，锁栓击发嵌入锁槽，以实现使阀芯定位在开启位的功能。其不足之处在于：因受阀内介质控制的压力伸缩件随压力变化所产生的位移量一般均为渐变量，在实用的、尺寸不大的机构中所能得到的总位移量也较小，因而其压力伸缩件的位移率（即压力伸缩件在介质压力单位变化量中所产生的位移量）亦甚小，故使得此位移触发件将要击发的、易产生误动的临界区域甚宽，从而使其机构的动作可靠性、灵敏度及精度均甚低，而且易受构件的制造精度、磨损及震动的影响，其调整也不够方便。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种改进型的程控防关阀门，此阀门可使上述压力伸缩件取得较大的位移率，提高机构的动作灵敏度和精度，减小机构的误动，降低构件的制造精度、磨损、震动等所产生的影响，以提高工作可靠性和实用性，并使其结构简化，更易于调整。

上述发明目的采用如下技术措施来实现：

此种压力程控防关阀门，其阀体内的阀芯上带有开闭手柄及锁槽或锁件，与阀芯上锁槽或锁件上锁槽相配合的锁栓由通有介质的锁闭压力伸缩件或与此压力伸缩件相连的压力推件所推动;另至少设有一个位移触发件，此位移触发件与锁栓或压力推件上的挡体挂接配合，并由通有介质的触发压力伸缩件或与此压力伸缩件相连的压力推件所推动，当位移触发件被推离挡体时，即释放锁栓嵌入锁槽，使阀芯定位;此外，在介质进入上述锁闭及触发压力伸缩件的通道上还设置有压力控制式二位三通或二位二通换向阀，该换向阀阀座内设有换向压力伸缩件，它与阀座内的压力调整件推动阀座内的通道开关部件，以控制介质进入上述锁闭和触发压力伸缩件的进入通道、及介质排出上述各压力伸缩件的排出通道的变换。

上述的压力控制式换向阀可为多种结构形式，其通道开关部件可由滑块、或滑柱等滑阀形式构件构成，也可由截止阀瓣、或小球等形式构件构成;其压力伸缩件可由活塞、或膜片、或波纹管等形式构件构成;其压力调整件可由弹簧及螺纹件等形式构件构成。此外还有其它结构形式，不一一列举。上述压力控制式二位三通或二通换向阀既可配用一些市场标准产品，也可另行特制。

上述的压力控制式二位三通换向阀如采用如下膜片式结构则可在转换行程小、灵敏度、精度及可靠性高，体积小，并便于单独调整等方面获得更加明显的效果：其换向压力伸缩件由带中孔的膜片构成，其通道开关部件由内、外两个截止阀瓣构成，外阀瓣与阀座内凸起组成进入通道的输入阀口，内阀瓣遮盖外阀瓣中孔组成排出通道的排出阀口，内阀瓣上连有可使其开启上述中孔的排放撞体，各阀瓣上还分别连有作为压力调整件的弹簧和螺纹件。

为了增加阀口的密封性，并简化结构，可在上段所说的换向阀的输入及排出阀口上均设置带中孔的密封垫，其中输入阀口的密封垫由膜片兼作，并且此两密封垫在中孔处可连通为一体。

为了如上所说的换向阀排出阀口的开闭更便于调整，还可采取如下两种设置之一：

其一，将与内阀瓣相连的排放撞体设置为与调整螺纹件挂接的螺钉或螺杆和螺帽，位于输入阀口处的膜片的厚度大于输出阀口处密封垫的厚度。

其二，在外阀瓣的周边外再设置可作竖向运动的第三阀瓣，此阀瓣上连有作为压力调整件的弹簧和螺纹件，此第三阀瓣还与外阀瓣的调整螺纹件相连，带动其撞压与内阀瓣相连的可开启外阀瓣的中孔的排放撞体。

在本压力程控防关阀门中，对于程序控制的每个指定值，一般可各设置一个位移触发件与之相对应，而每个位移触发件也一般可各由一个触发压力伸缩件来推动。所说的各压力伸缩件可是与弹力件相连接的活塞、或膜片、或波纹管等形式构件，它们均可在介质压力作用下产生进退位移。如合理设置换向阀的转换值，有可能使触发件与压力伸缩件的个数均少于压力指定值的个数，以简化结构。

当设有两个或两个以上位移触发件时，可在这些位移触发件与锁栓或压力推件上的挡体挂接配合中，当一个为密贴接触时，其它的则均留有间距。这样便可使多个位移触发件共用一个触发压力伸缩件而更加简化结构，并使压力的程序控制更易编排实现、更易调整。

本防关阀门中的位移触发件可选用多种形式的构件，例如：

位移触发件可为滑块或滑杆形式构件。

位移触发件还可为球体、或圆柱体、或圆弧体形式构件。

位移触发件还可为杠杆形式构件。

位移触发件还可与压力推件之间采用滑动配合，其滑动配合面至少有一个面为斜面或斜曲面。

此外，位移触发件还有其它形式的构件，不一一列举。

本阀门的阀芯可是球形、锥形或半球形。本阀门可是阀体阀芯与控制部分（压力伸缩件、触发件、锁栓、锁槽、换向阀等）制造为一体的;也可是对现有成品阀门加工后附加控制部分而构成的，这样便于改造旧阀门以取得经济性。

另外要说明的是;本阀门的阀芯既可由锁栓、锁槽定位在开放状态，以防止阀门被非正常关闭，也可同样定位在关闭状态，以防止阀门被非正常开放，但一般防关比防开的应用场合多，故本发明主要作重于防关功能。

本压力程控防关阀门与已有技术相比，具有如下优点：由于在压力伸缩件的介质进入通道上增设了压力控制式二位换向阀，压力伸缩件的位移不再是随介质压力而渐变，而是只在介质压力达到换向阀进入通道和排出通道转换值时产生瞬间的大的位移，从而较大地提高了压力伸缩件动作时的位移率，此位移率的增加相当于增大了动作临界区域内触发件与挡体的挂接尺寸，故大大减小了机构误动的可能性，使阀门动作受此构件制造精度、磨损及震动的影响也大为减小：还由于二位换向阀，尤其是膜片式二位三通换向阀的转换行程小，灵敏度、精度及可靠性高，并易于调整其开排值，从而更大地提高了防关阀门的动作灵敏度和精度、工作可靠性和实用性。合理设置换向阀的转换值和合理选用位移触发件尚可使本阀门的结构得到简化。

以下用附图所示的实例对本发明内容作详细说明。但本发明主题的范围并非仅限于下述的这些实例。

图1为本程控防关阀门受控的一例程序流程图。

图2为一例截止式二位三通换向阀结构剖视图。

图3为一例滑块式二位三通换向阀结构剖视图。

图4为一例滑柱式二位三通换向阀结构剖视图。

图5、图6、图7为三例膜片式二位三通换向阀结构剖视图。

图8为本防关阀门一实施例的结构剖视图。

图9、10为球体触发件所组成的本阀门控制部分局部剖视图。

图11、图12、图13为滑块触发件所组成的本阀门控制部分动作原理示意图。

图14为图11的A-A剖视图。

图15为与图11～13连接的换向阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的一例气路图。

图16为斜平面及斜曲面触发件所组成的本阀门控制部分的局部剖视图。

图17为杠杆形式构件的触发件所组成的本阀门控制部分的局部剖视图。

图1中，P₁、P₂、P₃为三个压力指定值，当P₁＞P₂＞P₃时，此程序流程图可用于铁路运输车辆上防止列车制动主风管的折角塞门的非正常关闭：列车主风管中压缩空气压力上升至P₁后又下降至P₂，即可将折角塞门的阀芯定位锁闭在开启位而防止被关，P再下降至P₃时阀芯重新开放。图1所示程序流程图并非本程控防关阀门所能完成的唯一控制，本阀门尚能完成更多个或更少个压力指定值的更复杂或更简单的程序流程图，这一般可以增减阀内位移触发件等的个数来实现。

图2至图4所示为本阀门可选用的三例二位三通换向阀。图中，阀内通道开关部件分别由滑块61或滑柱62或截止阀瓣63和64组成;其换向压力伸缩件分别由活塞60或膜片70组成，也可由波纹管组成;其压力调整件由弹簧66及螺纹件67组成;通道A为介质进入端，C为介质排出端，B为介质工作端。介质压力与弹簧反向作用于换向压力伸缩件，当介质压力上升大于或下降小于弹簧力的一定值时，通道开关部件被换向压力伸缩件推动，而完成进入通道A至B与排出通道B至C的转换。旋动螺纹件67，可调整对抗介质作用于换向压力伸缩件的压力，从而调整了上述通道由关到开、或由开到关的该换向阀的介质压力转换值。如去掉通道C或A，上述换向阀即为二位二通阀，一般用两个二位二通可代替一个二位三通阀是本行业人员所公知的。图中，68为换向阀阀座、65为滑块压簧。64为平面阀瓣、63为锥形阀瓣;38为本防关阀门体，40为连接螺纹。

图5至图7所示为本阀门可选用的三例膜片式换向阀。在图5与图6中，换向压力伸缩件为带中孔的膜片50;通道开关部件为内、外两个截止阀瓣，外阀瓣41与阀座57内凸起44组成进入通道A至B的输入阀口，内阀瓣42遮盖外阀瓣的中孔45组成排出通道B至C的排出阀口，内阀瓣42上连有可使其开启中孔45的排放撞体，此撞体在图5中为与顶针47相接的柱体46，在图6中为与调整螺纹件55挂接的螺钉48;外阀瓣41上连有作为压力整件的弹簧51及螺纹件54，内阀瓣42上连有弹簧52及螺纹件55。图5所示为输入阀口关闭而排出阀口开放的状态。介质由进入端A进入阀内，作用于膜片50，当将螺纹件54调整弹簧51的压力达到某值，如介质压力上升，介质作用于膜片的压力大于此值时，膜片50连带外阀瓣41被推离阀内凸起44，即输入阀口由关闭状态转换为开放状态，介质由A经输入阀口流进通道工作端B;外阀瓣41在被推离44而上升的同时，由内阀瓣42盖住中孔45而关闭排出阀口;此时其内外阀瓣所处状态即转换成如图6所示。此时介质压力值（实为压强值）为阀开值，亦可为图1中的某指定值，例如为P₁。当介质压力下降，50及41在弹簧51的作用下回落，如果将带螺纹的顶针47调整到某个距离（在41刚好盖压住44时，内阀瓣42被47从41的中孔45上顶开一个缝隙），工作端B的介质即由此缝隙（即排出阀口）流向排出端C（即返回图5所示的状态），此时的介质压力值（亦实为压强值）为阀排值。如此，换向阀即完成了在介质压力控制下其进入通道与排出通道的二位间的变换。

为了加强换向阀输入与排出阀口的密封性，可在阀口上增加密封垫。如图6中，其输入阀口上设有带中孔的密封垫58，其输入阀口的密封垫则由膜片50兼作。为了简少构件，可将密封垫58与膜片50在其中孔45侧连通为一体。图6中，与内阀瓣相连的排放撞体为和调整螺纹件55挂接的螺钉48，48与55挂接的距离（此距离的作用相当于图5中46与47间的距离）可旋动55调整，也可通过旋动螺钉48来调整，还可设为防止48（在图5中为47）松动的防松簧49。

上述的换向阀，在调整其入与排的二位间的变换时，应注意尽量使其入与排的两阀口先关后开，以减少其入、排换向时的通道瞬间相串。为了更好地减小此瞬间相串，还可将位于输入阀口处的弹性膜片的厚度设计得大于输出阀口的弹性密封垫58的厚度，此弹性密封垫及膜片最好采用橡胶件。由于膜片厚度大，回弹的距离就长些，输入阀口开的行程也就长些;密封垫58的厚度小，其回弹的距离就短些，排出阀口关的行程也就短些。因而在换向阀输入阀口由关至开的变换过程中，可先关排出阀口后再开输入阀口;同样在排出阀口由关至开的变换过程中，也可先关输入阀口后开输出阀口;均不会发生通道相串现象。

图5和6中的换向阀的阀开值（设为P₁）与阀排值（设为P₀）两者中如一者被设定，而另一者则可通过设计阀结构尺寸确定。例如先设定P₁，并设圆形膜片有效直径为m，圆形输入阀口的外径为n，则P₀＝[（m²-n²）/m²］·P₁;显然P₀＜P₁，阀开与阀排值之差（即回差值）P₁-P₀也由阀结构尺寸m和n确定。

图7所示的换向阀是在图5和图6的基础上增设了一个第三阀瓣43及其调整件弹簧53和螺纹件56，43设置在外阀瓣41的周边之外，可作竖向运动。最好三个阀瓣41、42及43均为同中心设置的圆形构件，以便对于膜片50作用力均匀。第三阀瓣43还与外阀瓣的调整螺纹件54相连，43与排放撞体的螺钉48则具有在输入阀口被50及41盖压关闭后，撞压开排出阀口的功能。此时因50和43尚可随介质压力继续下降时回落（而图5及6中的50和41则被凸起44顶住而不能回落过多），撞压48及内阀瓣42，故当将48旋至适当长度，则可使42在某介质压力指定值（例如P₀）被顶开，即实现先关输入阀口、后开放排出阀口而构通B至C的排出通道。从而使得阀排值P₀在结构的m与n值已确定后还可在一定范围内作自由调整，同时使换向时不发生瞬间通道相串。另外，图6和图7中换向阀的阀排值调整件48与阀开值调整件54、55、56均在非安装面的同一端，故而便于调整，即使安装在阀门上不拆下也可调整。

当将上述膜片50设计得较大较薄，临近动作值时很小的介质压力变化即可引起其动作，其动作很小的行程即可完成通道的变换，从而可获得较高的灵敏度及精度。此膜片50可使用橡胶、金属、塑料等片状物;也可在橡胶内夹充高强度织物或金属网、膜;也可在金属片阀口处敷设或粘接橡胶、塑料等以加强密封性或改变行程量。膜片50可为平面，也可为同心波纹面或曲面。

上述膜片式换向阀可如图5及6所示作成独立部件通过连接螺纹40、密封圈59，固定在本程控制阀门体38上，也可以与程控阀门制作为一体。必要时，其排出端C还可通过管接头69连接于其它部件。

图5～7中的换向阀尚可去除相应零件，只留下A、B通道或者B、C通道，而制成二位二通膜片式换向阀，以二个二通阀代替一个三通阀加以使用。

图8所示是按图1的流程图（指定值P₁＞P₂＞P₃时）所设计的介质为压缩空气的一种防关阀门的结构示意图。图中所示为零位状态。1为阀门的阀体，2为球形阀芯，3为阀门的开闭手柄，4为锁栓，5为锁槽，34、35为密封件，6为活塞构成的锁闭压力伸缩件，9为活塞构成的一个触发压力伸缩件，11为膜片构成的另一个触发压力伸缩件，9和11分别推动位移触发件21和22，18～20为弹簧构成的弹力件，13为与活塞6相连的压力推件，16和17为13上的挡体，滑杆式位移触发件21、22与16、17挂接配合（即16、17分别挂靠在21、22上，被21或22阻止运动）。图中方框Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示为三个二位三通换向阀，通道A、B、C分别为各换向阀的进入端、工作端、排出端。Ⅰ-A（即Ⅰ的A，其余类推）、Ⅱ-A、Ⅲ-A并联后与阀芯2的进气通道36相连，Ⅰ-C、Ⅱ-C、Ⅲ-C均与大气相通，Ⅰ-B连通6，Ⅱ-B连通11，Ⅲ-B连通9。当将Ⅲ的阀开值调整至P₁，Ⅱ的阀排值调至P₂，Ⅰ的阀排值调至P₃，并且使：Ⅲ的阀排值P₁′＜P₂，Ⅱ的阀开值P₂′＜P₁，Ⅰ的阀开值P₃′＞P₂′。即可有：P₃＜P₁′＜P₂＜P₂′＜P₃′＜P₁。如此，当在阀内气压上升过程中，Ⅱ阀先开，Ⅱ-A与Ⅱ-B沟通，11将22推进与挡体17挂接;然后Ⅰ再开，6被预加气压，但却被21和22挡住而不能被推进;最后气压达到P₁，Ⅲ-A与Ⅲ-B沟通，9被气推压弹簧19，21被推离挡体16，但此时13仍被22挡住，4不能嵌入5，2及3仍处自由状态，可关可开。当在阀内气压下降过程中，气压等于P₂时，Ⅱ-B与Ⅱ-C沟通排气，11在20作用下退离挡体释放13及4，因此时6仍处已加气压状态，6压缩18使锁栓4嵌入锁槽5，将2定位关闭在开启位，达到阀门的防关功能。如欲解锁，可将气压再下降至P₃，Ⅰ-B与Ⅰ-C沟通排气，6被18推回零位，4随之快速退出5，阀芯2回复原来的自由状态，仍可关可开。如上所述，图8所示阀门即按图1所示流程图完成了程控防关功能。当然，如将进气通道36连通在阀门进气方向，使4与5将2定位在阀门的关闭状态，本阀门即可具有程控防开的功能。

图9与图10中23、24为可替换图8滑杆式位移触发件21、22的两球体形式的位移触发件，分别可由活塞（触发压力伸缩件）9、10推动，图中其它部件同上。图9所示为零位状态，此时活塞6（锁闭压力伸缩件）相连的压力推件13上的挡体16与23密贴接触，13上的挡体17则与另一位移触发件24之间留有间距31。当气压P上升，P＝P₃′时，Ⅱ、Ⅰ阀均开，Ⅱ-B进气推10，10将24顶靠13，Ⅰ-B进气推6，但因13的16被23挡住，6不能前进;如P继续上升，P＝P₁时，Ⅲ阀开，Ⅲ-B进气，推动9和压力推件14，使23在16的推力下滚落入9的凹槽32，如此23即被推离挡体16，6击发推进一个间距31后，17被24挡住，此时状态即示于图10中。当P转而下降，P＝P₂时，Ⅱ-B排气，10带动压力推件16回落使24被17推滚落入凹槽33中，17无24阻挡，此时Ⅰ-B仍有气，6推13使4击发嵌入5，阀芯2被定位锁闭。当P再下降，P＝P₃时，Ⅰ-B排气，6由18推回如图9的零位，4退出5，解锁，2回复自由状态。图9及10，通过球体触发件将图8中的横动装置9和11等换向转为了与6平行的竖动装置9和10等，使本阀控制部分结构更为紧凑，体积减小。但其挡体与球体接触面积较小，易被击伤，而影响使用寿命。如将球体改成圆柱体，能使寿命延长。

图11～14中，25和26为另一种作为替换的滑块形式构件的位移触发件的实施例之一。两滑块25、26可由触发压力伸缩件活塞9及压力推件14推动（此例为26通过25推动，尚可有将26的一部分伸长至9而直接由9推动等结构），26与挡体16密贴挂接，25则与16间留有间距31。由于间距31的作用，此例两位移触发件仅共用一个触发压力伸缩件9。竖向活塞6（亦可改用膜片或波纹管），为锁闭压力伸缩件，与锁栓4相连，横向活塞9（亦可改用膜片或波纹管）与25相连，6连通换向阀Ⅰ-B，9连通换向阀Ⅲ-B。如果三个二位三通换向阀采用图15中Ⅱ-B与Ⅲ-A相连的连接方式，并设P₃＜P₃′＜P₂＜P₂′＜P₁，以及P₁′＜P₂，即可实现图1的程序流程控制。图11所示为零位，当气压P上升，P＝P₁时，Ⅰ-B早已进气，6即早已处于预加气压状态，Ⅲ-B亦进气，9通过25将26推动滑离压力推件13上的挡体16，16由6及13推动下落，行程为间距31，此时16被25挡住，4尚未嵌入5，此状态即如图12所示。当P转而下降，P＝P₂时，Ⅲ-B通过Ⅲ-A及Ⅱ-B向Ⅱ-C排气（见图15），9由于19的弹力带动25回缩，这时因间距31的设置，26被16挡住，且因20的弹力较小，16得以滑离25下落，使6可推动4击发嵌入5，定位锁芯2，此状态即如图13所示。当P再下降，P＝P₃时，Ⅰ-B连通Ⅰ-C排气，6由于18的弹力回缩，带动4退出5而解锁，2回复自由状态，如零位图11。

还应说明，为完成图1的流程控制，图15并非换向阀的唯一连接方式。例如可Ⅱ-A改接Ⅰ-B，其它同上不变。又如，还可Ⅰ-A、Ⅱ-A、Ⅲ-A并联于输入端，Ⅱ-B与Ⅲ-B并联于9的进气端，Ⅰ-B及各C端不变，此时可设：P₂′＝P₁、P₁′＜P₂。甚至还可以省去一个换向阀Ⅲ，只用Ⅰ和Ⅱ，此时可将Ⅰ-A与Ⅱ-A并联于输入端，Ⅰ-B连于6的进气端，Ⅱ-B连于9的进气端;或者将Ⅰ-A连于输入端，Ⅱ-A连于Ⅰ-B，各C端均不变，如此则可设Ⅱ的阀开值P₂′＝P₁，Ⅱ的阀排值为P₂，Ⅰ的阀排值为P₃，其阀开值P₃′＜P₁。象这样只用两个换向阀时，为了便于各阀开值与阀排值更易调整，最好选用图7所示的三阀瓣膜片式二位三通阀。

通过此图11的实施例尚可说明：如合理设置换向阀的转换值，有可能减少位移触发件的个数。为此，可只设置两个换向阀Ⅰ和Ⅱ（Ⅰ-A与Ⅱ-A并联于输入端，或者Ⅱ-A接输入端而Ⅰ-A与Ⅱ-B相连），并将其转换值设为：Ⅰ的阀开值等于P₁，Ⅰ的阀排值等于P₃，Ⅱ的阀排值等于P₂，Ⅱ的阀开值为P₂′，各值满足不等式：P₃＜P₂＜P₂′＜P₁。如作上述设置（由此可知，换向阀的连接方式与其开、排值的设置尚具有参与本阀门控制程序的编排功能），即可在图11中省去一个位移触发件26（及20），只用一个位移触发件25同样可完成图1所示的程控流程。其动作过程如下：P上升，Ⅱ阀先开，Ⅱ-B来气，9推25右进，垫入挡体16的下部;然后P＝P₁时，Ⅰ阀开，6被加气，但因16被25挡住而只处于预加气状态;当P转而下降，P＝P₂时，Ⅱ阀排气，9由于19带动25回缩，25滑离16，16无阻挡而使6击发4嵌入5，使2定位;当P再下降，P＝P₃时，Ⅰ阀排气，6回缩，使4退出5而解锁回复零位。

图16中，27为斜平面位移触发件，28为斜曲面触发件，可作为又一种触发件替换结构形式。它们与压力推件14采用滑动配合，具有将活塞9的竖向运动变为横向动作来控制锁栓4的作用。本图所示控制部分同样可完成图1所示的流程控制。当P上升，P＝P₁时，Ⅰ-B及Ⅱ-B来气，9带14动作27和28：27由于弹簧20向右退放开膜片7的压力推件13上挡体16，同时28向左进，13及4下进间距31（挡体17被28挡住）;当P下降等于P₂时，Ⅱ-B排气，9上缩，放开28，28因弹簧20′弹力右退放开17，7带4击发嵌入锁槽5′，当P再下降至P₃时，Ⅰ-B排气，7回缩带动4退出锁槽。锁件39与阀芯2啮合，锁件上的锁槽5′可与4啮合，39可用于移动锁栓4与阀芯2两轴线的相对位置。

图17所示的本阀门控制部分是在压力推件14与触发件间增加了杠杆29及30的再一种触发件结构形式。增设杠杆可获如下的三种效果之一或之二：一是放大，此时杠杆的短臂端与压力推件连接，可将在介质压力作用下产生的压力伸缩件的位移量放大成触发件的更大的位移量，进一步增加机构的动作灵敏度和精度;二是可以通过杠杆的支点（最好是转轴）改变位移方向，使触发件得到与压力推件不同的位移方向;三是增加作用力，此时杠杆的长臂端与压力推件连接，可将压力伸缩件及压力推件上的作用力转换成触发件上的较大的作用力（当然此时其位移量减小）。图17中，杠杆29和30的尾端尚采用了斜面（或折曲），与图16中的27和28相似，将波纹管12的竖向运动变成了滑杆式位移触发件21和22的横向运动。图17按图1流程动作过程为：P上升，12推动14下移，14推压30尾端，30带动22绕轴37右旋，由于30的放大作用，14位移较小时，22即能产生较大位移，使22放开挡体16，活塞6在P作用下下移一个间距31后，挡体17被21挡住;当P转而下降，12与14随之回缩，推动29尾端，29带动21绕轴37右旋放开挡体17，6带动4下移嵌入锁槽5;当P继续下降，Ⅰ-B与Ⅰ-C排气通道沟通，6被18推回，带4退出5。图中，8及8′为弹片制成的弹力件。

将本防关阀门用于列车折角塞门的最佳实施例即如图11及图7所示。在球形阀芯的下端连有控制部分，此控制部分由图7所示的三阀瓣二位三通换向阀Ⅰ和Ⅱ、以及两个活塞6、9组成，两换向阀进入端Ⅰ-A与Ⅱ-A均与阀门进气端相连，Ⅰ-B连6，Ⅱ-B连9，Ⅰ-C及Ⅱ-C连通大气。本阀门按图1程序流程图工作。当列车主风管定压为500千帕或者500千帕与600千帕混用时，各压力指定值可设置为：300千帕＜P₁＜480千帕，250千帕＜P₂＜400千帕，150千帕＜P₃＜300千帕;当列车主风管定压仅为600千帕时，各压力指定值可设置为：400千帕＜P₁＜580千帕，350千帕＜P₂＜500千帕，250千帕＜P₃＜400千帕。如上设置，可较好地保证列车在始发前的调车、检车及试风作业中，各折角塞门能自由关开;发车后司机将风压下降至P₂，即锁闭塞门，无论行车、停车、运行调速，缓解增压、制动减压、乃至减压达到最大有效减压量（140或170KPa），全列车折角塞门仍处锁闭状态，可防止被非正常关闭;如欲解锁，当司机将主风管风压降至P₃，全列车折角塞门即恢复自由开关状态，以便进行调车、摘机车等作业。如此，本防关阀门作为列车折角塞门，可适应列车的各种作业条件，对行车干扰小，能有效防止列车因折角塞门非正常关闭常造成的制动失灵、甚至车毁人亡等重大事故。

Claims (10)

1、一种压力程控防关阀门，其阀体(1)内的阀芯(2)上带有开闭手柄(3)及锁槽(5)或锁件(39)，与阀芯上锁槽(5)或锁件上锁槽(5′)相配合的锁栓(4)由通有介质的锁闭压力伸缩件(6～7)或与此压力伸缩件相连的压力推件(13)所推动，另至少设有一个位移触发件(21～30)，此位移触发件与锁栓或压力推件上的挡体(16、17)挂接配合，并由通有介质的触发压力伸缩件(9～12)或与此压力伸缩件相连的压力推件(14、15)所推动，当位移触发件被推离挡体时，即释放锁栓嵌入锁槽，使阀芯定位，其特征是在介质进入上述锁闭及触发压力伸缩件的通道上设置有压力控制式二位三通或二位二通换向阀，该换向阀阀座内设有换向压力伸缩件，它与阀座内的压力调整件推动阀座内的通道开关部件，以控制介质进入上述锁闭和触发压力伸缩件的进入通道及介质排出上述各压力伸缩件的排出通道的变换。

2、如权利要求1所述的防关阀门，其特征在于所说的换向阀为二位三通换向阀，其换向压力伸缩件由带中孔的膜片（50）构成，其通道开关部件由内、外两个截止阀瓣构成，外阀瓣（41）与阀座内凸起（44）组成进入通道的输入阀口，内阀瓣（42）遮盖外阀瓣中孔（45）组成排出通道的排出阀口，内阀瓣上连有可使其开启上述中孔的排放撞体，各阀瓣上还分别连有作为压力调整件的弹簧（51、52）和螺纹件（54、55）。

3、如权利要求2所述的防关阀门，其特征在于所说换向阀的输入及排出阀口上均设有带中孔的弹性密封垫，其中输入阀口的密封垫由弹性膜片（50）兼作，并且此两密封垫在中孔处连通为一体，位于输入阀口处的膜片的厚度大于输出阀口处密封垫（58）的厚度，与内阀瓣相连的排放撞体为与调整螺纹件（55）挂接的螺钉（48）或螺杆及螺帽。

4、如权利要求2所述的防关阀门，其特征在于所说的换向阀的外阀瓣（41）的周边外还设有可作竖向运动的第三阀瓣（43），此阀瓣上连有作为压力调整件的弹簧（53）和螺纹件（56），此第三阀瓣还与外阀瓣的调整螺纹件（54）相连，带动其撞压与内阀瓣相连的可开启外阀瓣的中孔的排放撞体。

5、如权利要求1、或2、或3、或4所述的防关阀门，其特征在于设有两个或两个以上位移触发件，在这些位移触发件与锁栓或压力推件上的挡体挂接配合中，一个为密贴接触，其它的则均留有间距（31）。

6、如权利要求1、或2、或3、或4所述的防关阀门，其特征在于所说的位移触发件为滑块（25、26）或滑杆（21、22）形式构件。

7、如权利要求1、或2、或3、或4所述的防关阀门，其特征在于所说的位移触发件为球体（23、24）、或圆柱体、或圆弧体形式构件。

8、如权利要求1、或2、或3、或4所述的防关阀门，其特征在于所说的位移触发件与压力推件之间采用滑动配合，其滑动配合面至少有一个面为斜面（27）或斜曲面（28）。

9、如权利要求1、或2、或3、或4所述的防关阀门，其特征在于所说的位移触发件为杠杆形式构件（29、30）。

10、如权利要求5所述的防关阀门，其特征在于介质进入所说的锁闭及触发压力伸缩件的两个通道上分别各设有一个二位三通换向阀，另设有两个位移触发件，该触发件均为滑块形式构件（25、26），并由同一个触发压力伸缩件或其压力推件所推动，其中一滑块（25）与触发压力伸缩件或其压力推件相连，另一滑块（26）则与此滑块（25）相接，并且此两滑块之间亦采用滑动配合。

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