CN111322426A - 一种膨胀管密封阀及其设计制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明所属阀门领域。本发明公开了一种膨胀管密封阀及其设计制造方法。本发明改变了传统设计结构，改为在阀体内部安装一根膨胀管阀座，该膨胀管阀座内部不参与导通介质，而是通过膨胀管阀座膨胀变形挤压阀体内壁，进而切断介质流通空间；特征是膨胀管阀座内径中心线与介质进管进入介质中心线和介质出管流出介质中心线存在夹角，而不在像蝶阀、球阀那样中心线重合，且膨胀管阀座直径小于阀体内径，阀门依靠自动动力源向膨胀管阀座内部充气或充液使其膨胀，膨胀后的膨胀管阀座与阀体紧密贴合，堵塞阀体内介质流通空间，来实现阀门密封，通过自动动力源的控制，实现阀门的对介质的切断和导通，阀体体积较小，成本低。另外本发明还描述了该膨胀管密封阀的设计制造方法。

Description

一种膨胀管密封阀及其设计制造方法

技术领域

本方案涉及阀门领域，具体涉及一种依靠膨胀管阀座膨胀与阀体接触，进而封闭介质输送截面，用以实现对介质切断与导通的新型阀门以及其设计制造方法。

背景技术

现有技术下中线式蝶阀、浮动式球阀、管夹阀此类阀门密封一般是下列形式中线式蝶阀是阀板与阀座间通过摩擦接触，阀板压迫阀座变形，封闭介质流通截面，实现密封。

浮动式球阀是浮动阀球与阀座间通过摩擦接触，浮动阀球与阀座压迫，封闭介质流通截面，形成密封。

管夹阀是橡胶管阀座由外部充气向内压缩，封闭橡胶管内部介质截面，实现密封的阀门。

为方便描述，上述的中线式蝶阀下面统一用蝶阀代替，上述的浮动式球阀下面统一用球阀代替。

上述阀门，由于阀门结构限制存在下述问题：

1.蝶阀和球阀，因为蝶阀的阀板与阀座有直接接触，球阀阀球与压环有直接接触，阀座与阀板摩擦或阀球与压环摩擦，就会导致阀座或压环磨损，脱落或大或小的颗粒物，污染输送的介质。

2.蝶阀的密封面为阀板与阀座接触部分，球阀的密封面为阀球与压环接触部分；当输送介质中的颗粒物与阀板或阀球的接触面摩擦后，阀板或阀球接触边缘有时会产生贯穿密封面的划痕，此时密封就会失效，在实际应用中阀板和阀球易磨损失效。

3.气动或液动的蝶阀、球阀需要配备独立的气动执行器或液动执行器，阀门成本高。

4.因为蝶阀、管夹阀的介质必须在阀座中流通经过，导致阀座内径中心线为与介质流通中心线重合，必然导致阀座外径直径大于介质流通截面直径，结果是密封阀座实际直径大于阀门标称口径(举例就是DN100的阀门阀座直径大于100)，因为阀体要容纳密封阀座，导致阀体体积大；球阀因为阀球内部通道为介质流通通道，阀球体积大，阀体要容纳阀球，导致阀体体积大；上述因素导致阀体材料耗费多，制造成本高。

5.在线检修能力，蝶阀、球阀和管夹阀因为内部阀球、阀板和阀座结构限制，本身一般不具备在线检修能力，即不从管路拆卸阀门，更换阀球、阀板、阀座的能力；在更换损坏备件时，需要将阀门从管线拆卸后维修，耗时长，人工维护成本高。

6.蝶阀以及管夹阀，因为结构限制，一个阀门只能进一种物料，不具备混合物料的功能。

发明内容

本方案的目的在于提供一种新型阀门克服上述问题以及其设计和制造方法。

为实现上述目的，本方案提供如下技术方案，其特征在于，包括下述组件：

阀体组件：阀体、阀体上法兰、阀体下法兰、阀体上压盖、阀体下压盖、介质进管、介质进管法兰、介质出管、介质出管法兰、终端喷淋管；

膨胀管组件：膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；

开位和关位传感器组件：开位传感器或阀塞、关位传感器、关位传感器底座、关位传感器底座上盖；

密封组件：各位置密封垫片、关位传感器密封垫片；

连接组件：各位置螺栓、螺母；

保护组件：上卡箍保护套、下卡箍保护套。

本方案是通过膨胀管阀座膨胀来实现阀门开启、关闭的功能的，其特征在于：

所述阀体，内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座，初始状态未充气或充液膨胀时，阀体腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座(201)，依靠自动动力源充气或充液膨胀后，膨胀管阀座外壁与阀体内壁紧密接触，形成阀座接触腔1，阻断介质流通，同时在阀体腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2，在阀体腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3；在之后自动动力源控制放气或放液后，在膨胀管阀座自身弹力作用下，恢复到初始状态，等待下一个工作循环。

当进管和出管在阀体上连接后，考虑进管和出管如果同时都处在阀座非接触腔2或阀座非接触腔3的阀体外侧，会造成介质泄漏无法密封的情况，为避免此情况出现，阀门包含以下特征：

A.所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；

B.所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；

C.所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；

D.所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；

考虑到阀门的不同应用环境，进管中心线和出管中心线与阀体中心线，进管介质中心线和出管介质中心线与膨胀管阀座中心线，其空间关系包含以下特征：

所述进管直径小于等于阀体直径，进管中心线与阀体中心线有夹角α，夹角α大于0度小于360度，且不等于180度，进管数量为M，M大于等于1；

所述出管直径小于等于阀体直径，出管中心线与阀体中心线有夹角β，夹角β大于0度小于360度，且不等于180度，出管数量为N，N大于等于1；

所述膨胀管阀座，膨胀管阀座外径小于阀体内径，膨胀管阀座中心线与进管的介质中心线存在夹角γ，夹角γ大于0度小于360度，且不等于180度；膨胀管阀座中心线与出管的介质中心线存在夹角δ，夹角δ大于0度小于360度，且不等于180度。

所述膨胀管阀座的中心线与所述阀体腔体的中心线重合或平行，且膨胀管包含于阀体腔体中。

优选地，所述连接组件通过螺纹连接或压接等形式与其它组件连接。

优选地，所述密封组件通过弹性变形，实现密封。

优选地，所述阀体不同位置组件通过连接组件连接。

优选地，所述阀体不同位置密封由密封组件实现，连接时通过连接组件在不同位置连接紧固。

优选地，所述各备件螺纹连接，当螺纹需要密封时，采用锥管螺纹或者螺纹带涂层或者缠绕带缠绕螺纹形式密封。

优选地，所述膨胀管组件通过连接组件与其他备件连接，通过密封组件实现密封。

优选地，所述阀体组件，其进管与阀体通过焊接连接或一体铸造连接，与其他设备或管路通过法兰连接或者焊接连接或者螺纹连接；其出管与阀体通过焊接连接或一体铸造连接，与其他设备或管路通过法兰连接或者焊接连接或者螺纹连接；其各部件通过连接组件与其他备件连接，通过密封组件实现密封。

优选地，所述阀体组件，其内部与介质接触部位，可以根据不同工况，对阀体内部介质接触部分不做处理，或做涂层处理或衬胶处理或衬塑处理，涂层包括防腐漆、环氧树脂涂层等，一些特殊情况还可以做PTFE或尼龙包覆处理，主要特征是在阀体的介质接触表面加以附着物层，避免磨损或腐蚀。

优选地，所述上宝塔接头或下宝塔接头内部中空，用于进气或液，排气或液；上宝塔接头或下宝塔接头的内部和外部有螺纹，用于与其它部件连接。

优选地，所述开位或关位传感器带螺纹或卡槽，通过螺纹或卡槽与其他备件连接。

优选地，所述开位或关位传感器可用阀塞替代，阀塞有螺纹或卡槽。

优选地，所述关位传感器底座焊接在阀体上，预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封件通过螺栓或卡槽连接。

优选地，所述阀体焊接安装关位传感器底座时，根据传感器的不同，分为阀体开孔形式和阀体不开孔形式，阀体开孔时有密封组件密封，通过连接组件连接，阀体不开孔时无密封组件。

优选地，所述金属卡箍通过具有弹性的卡箍保护套弹性连接并实现保护。

优选地，喷淋管焊接在阀体上，喷淋管有孔，介质从中流出。

本方案还提供一种膨胀管密封阀的设计制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.根据现场使用设计规范，选择适合的阀门口径、连接标准、材质。

实际应用中，设计工作前期，是通过与现场业主以及设计院沟通，采集确定阀门的设计标准参数、流量参数、介质特性等具体现场工艺条件；根据现场应用环境，设计确定进管、出管数量，以及阀体与之连接的角度和膨胀管组件的偏心选择。

实际应用中，是通过与现场业主以及设计院沟通，采集确定阀门的设计空间位置，连接管线位置，连接设备位置，设备和管线之间的空间、距离、数量等参数；

根据设计标准参数：

优选地确定阀门与设备或管线连接的设计标准，例如国标、德标、欧标、美标或日标等，也可以选择行业标准和推荐标准，特殊情况还可以采用非标设计；

优选地确认阀门与设备或管线的连接方式，是通过连接法兰或螺纹或焊接等连接方式的选择；

根据流量参数：

优选地确定的阀门口径，满足流量需求。

根据介质参数：

优选地确认阀门各组件材质，例如阀体组件根据国标或美标或其它标准，选择合适的金属或塑料材质等；例如连接组件根据国标或美标或其他标准，选择合适的金属或塑料材质等；

优选地确认密封组件和膨胀管组件材质，例如各种密封材料的化学材质，选择橡胶或硅胶或聚四氟乙烯或石墨或石棉等，例如膨胀管组件材料的化学材质，选择橡胶或硅胶等材质；

优选地根据国标或美标或其它标准，确认其它上述未提及的组件的材质。

优选地确定阀门的进管和出管数量；

优选地确定阀体与进管的连接角度，阀体与出管的连接角度；

优选地确定膨胀密封管中心线是与阀体中心线重合或平行；

优选地确定阀体组件与介质接触位置，不处理，或做涂层处理或衬塑处理或衬胶处理。

B.根据A设计的阀门结构图纸，准备阀门坯料。

优选地，图纸根据步骤A由设计部门完成设计，在所述步骤A之后，还要进行下述有效性设计分析，其必须满足：

所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；

所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；

所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；

所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；

优选地，坯料根据设计图纸，通过切割、铸造或委外加工形式获得。

C.坯料加工，包括切割钢管制作阀体、进管、出管，切割膨胀管阀座坯料，对需要焊接的各部分阀体组件焊接，打磨坯料。

优选地通过机械加工或焊接或铸造对坯料加工至设计尺寸并满足公差需求。

D.阀门各组件进行组装。优选地由人工组装或机械组装或人机结合组装完成阀门的组装工作。

E.进行阀门功能测试。优选地通过自动控制设备对阀门进行开启、关闭、反馈等试验工作。

F.阀门按设计标准，进行阀体打压和密封打压试验。

优选地根据国标或欧标或美标或日标以及其它标准，对阀门打压试验，例如对阀体打压试验，对密封打压试验，并符合相应时间要求，确定符合设计的阀门密封等级。

G.产成品入库。

优选地经上述步骤后，产成品经质检确认入库，完成阀门设计制造全过程

与现有技术相比，本方案的有益效果是：

1.本方案改变了传统设计结构，不在含有阀板、阀座和阀球、压环等结构，所以不存在阀板与阀座或阀球与压环的摩擦导致阀座或压环掉落颗粒物的问题，进而解决污染介质的问题。

2.本方案改变了传统设计结构，不在含有阀板、阀座和阀球、压环等结构，所以不存在阀板与阀座或阀球与压环的摩擦导致阀板或阀球形成贯穿损伤的问题，所以不存在上述备件磨损后导致的失效问题。

3.本方案改变了传统设计结构，在阀体内部安装一根膨胀管阀座，依靠其膨胀来实现阀门开启关闭，不用单独配备执行器，节省成本。

4.本方案改变了传统设计结构，改为在阀体内部安装一根膨胀管阀座，该膨胀管阀座内部不参与导通介质，而是通过膨胀管阀座膨胀变形挤压阀体内壁，进而切断介质流通空间；特征是膨胀管阀座内径中心线与进管的进入介质中心线和出管的流出介质中心线存在夹角，而不在像蝶阀、球阀那样中心线重合，且膨胀管阀座直径小于阀体内径，依靠自动动力源向膨胀管阀座内部充气或充液使其膨胀，膨胀后的膨胀管阀座与阀体紧密贴合，堵塞阀体内介质流通空间，来实现阀门密封，通过自动动力源的控制，实现阀门的对介质的切断和导通，阀体体积较小，成本低。

5.本方案因为膨胀管组件体积和直径小于阀体，在拆卸阀体上压盖和阀体下压盖后，可以在管线上直接对内部损坏备件进行更换，而不必须从管线上拆卸阀门，减少人工维护成本。

6.本方案可以在增加进出管数量后，利用阀体腔体长，可密封空间大的特性，多管进出，实现对不同物料的混合输出。

附图说明

图1是本方案的结构示意图。

图2是本方案的实施例1的结构示意图，左视图。

图3是本方案的实施例1的结构示意图，主视图。

图4是本方案的实施例1的结构示意图，俯视图。

图5为沿着图4俯视图中E-E线的，膨胀管阀座未膨胀时的示意图。

图6为沿着图3主视图中F-F线的，膨胀管阀座未膨胀时的示意图。

图7为沿着图4俯视图中E-E线的，膨胀管阀座膨胀时的示意图。

图8为沿着图3主视图中F-F线的，膨胀管阀座膨胀时的示意图。

图9是阀体的内部功能区域示意图。

图10是本方案的实施例2的示意图。

图11是本方案的实施例3的示意图。

图12是本方案的实施例4的示意图。

图13是本方案的实施例5的示意图。

图14是本方案的实施例6的示意图。

图15是本方案的实施例7的示意图。

图16是本方案的实施例8的示意图。

图17是本方案的实施例9的示意图。

图18是本方案的实施例10的示意图。

图19是本方案的实施例11的示意图。

图20是本方案的实施例12的示意图。

图中

10、阀体组件，包括：

101、阀体；102、阀体上法兰；103、阀体下法兰；104、阀体上压盖；105、阀体下压盖；

106、介质进管组，包括：106a、介质进管；106b、介质进管；106c、介质进管；

107、介质进管法兰组，包括：107a、介质进管法兰；107b、介质进管法兰；108c、介质进管法兰；

108、介质出管组，包括：108a、介质出管；108b、介质出管；108c、介质出管；

109、介质出管法兰组，包括：109a、介质出管法兰；109b、介质出管法兰；109c、介质出管法兰；

110、终端喷淋管

20、膨胀管组件，包括：

201、膨胀管阀座；202、上宝塔接头；203、下宝塔接头；204、上金属卡箍；205、下金属卡箍；

30、开位和关位传感器组件，包括：

301、开位传感器；302、关位传感器；303、关位传感器底座；304、关位传感器底座上盖

40、密封组件，包括：

400、关位传感器密封垫片

401、阀体密封垫片组，包括：401a、阀体密封垫片；401b、阀体密封垫片；

402、上宝塔接头垫片组，包括：402a、上宝塔接头垫片；402b、上宝塔接头垫片；

403、下宝塔接头垫片组，包括：403a、下宝塔接头垫片；403b、下宝塔接头垫片；

50、连接组件，包括：

500、上宝塔接头锁紧螺母；

501、下宝塔接头锁紧螺母；

502、阀体压盖螺杆组，包括：

502a、阀体压盖螺杆；502b、阀体压盖螺杆；502c、阀体压盖螺杆；502d、阀体压盖螺杆；

502e、阀体压盖螺杆；502f、阀体压盖螺杆；502g、阀体压盖螺杆；502h、阀体压盖螺杆；

503、阀体压盖螺母组，包括：

503a-1、阀体压盖螺母；503a-2、阀体压盖螺母；503b-1、阀体压盖螺母；503b-2、阀体压盖螺母；503c-1、阀体压盖螺母；503c-2、阀体压盖螺母；503d-1、阀体压盖螺母；503d-2、阀体压盖螺母；503e-1、阀体压盖螺母；503e-2、阀体压盖螺母；503f-1、阀体压盖螺母；503f-2、阀体压盖螺母；503g-1、阀体压盖螺母；503g-2、阀体压盖螺母；

504、关位传感器底座螺栓组，包括：

504a、关位传感器底座螺栓；504b、关位传感器底座螺栓；

504c、关位传感器底座螺栓；504d、关位传感器底座螺栓；

60、保护组件，包括：

601、上卡箍保护套；602下卡箍保护套；

1000、阀座接触腔1，

2000、阀座非接触腔2，

3000、阀座非接触腔3。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本方案的技术方案做进一步详细地说明。

在图1至图20之中，当前述图例已有详细标注的同结构的备件标注，后续图例对类似备件标注，会用组件代码代替具体备件号码中的全部或其中部分备件，例如用(60)组件代码，直接标注上卡箍保护套(601)或下卡箍保护套(602)；

如图1至图20所示，本方案所提供的膨胀管密封阀，包括：

阀体组件(10)；膨胀管组件(20)；开位和关位传感器组件(30)；密封组件(40)；连接组件(50)；保护组件(60)；

其中阀体组件(10)的

阀体(101)；阀体上法兰(102)；阀体下法兰(103)；

介质进管：介质进管(106a)、介质进管(106b)、介质进管(106c)；

介质进管法兰：介质进管法兰(107a)、介质进管法兰(107b)、介质进管法兰(108c)；

介质出管：介质出管(108a)、介质出管(108b)、介质出管(108c)；

介质出管法兰：介质出管法兰(109a)、介质出管法兰(109b)、介质出管法兰(109c)；

终端喷淋管(110)

通过焊接或一体铸造组装；

阀体组件(10)的：阀体上压盖(104)；阀体下压盖(105)；通过连接组件(50)与其它组件连接；

阀体组件(10)通过连接组件(50)与膨胀管组件(20)连接；

阀体组件(10)通过连接组件(50)与开位和关位传感器组件(30)连接；

各部位组件连接后通过密封组件(40)实现密封；

保护组件(60)弹性连接在膨胀管组件(20)上；

关位传感器底座(303)焊接在阀体(101)上，预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封件通过螺栓或卡槽连接。

开位传感器(301)安装在膨胀管组件(20)上，关位传感器(302)安装在阀体组件(10)上；

如图2，3，4，5，6，7，8，9的实施例1所示，

所述阀体(101)，内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座(201)，初始状态未充气或充液膨胀时，阀体(101)腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座(201)，依靠自动动力源充气或充液膨胀后，膨胀管阀座(201)外壁与阀体(101)内壁紧密接触，形成阀座接触腔1(1000)，阻断介质流通，同时在阀体(101)腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2(2000)，在阀体(101)腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3(3000)；在之后自动动力源控制放气或放液后，在膨胀管阀座(201)自身弹力作用下，恢复到初始状态，等待下一个工作循环；每个工作循环过程中，安装在阀门上的开位传感器(301)和关位传感器(302)，判断阀门膨胀管组件(20)是否膨胀完成即阀门关闭或收缩完成即阀门打开，并发出阀门开启或关闭的反馈信号。

如图11所示，是各个位置夹角说明。

进管中心线与阀体中心线有夹角α，出管中心线与阀体中心线有夹角β，

膨胀管阀座中心线与进管的介质中心线存在夹角γ，

膨胀管阀座中心线与出管的介质中心线存在夹角δ。

如图10所示，是本方案的实施例2的示意图，它的膨胀管阀座在阀体内偏心，进管和出管在同侧。此实施例主要应用于粉体输送，例如奶粉输送；或者长纤维介质输送，例如纸浆输送；它的好处是在介质进入和排出过程里，避免介质沿膨胀管旋转，减少堵塞和磨损现象。

如图11所示，是本方案的实施例3的示意图，它的进管和出管在对侧。此实施例主要应用于改变输送管线方向的场所，实际中可以减少管线弯头的数量，安装阀门后，减少管路弯角，同时避免阀门受到工艺损伤，例如水锤冲击，涡流磨损等现象。

如图12所示，是本方案的实施例4的示意图，阀体与进管和出管存在夹角，进管与出管中心线不重合。

上述实施例4，主要应用场合是一些管线特殊位置，考虑到管线前进方向上可能有障碍物，做出的变形设计，实施例4可以错位安装，躲开管路前方遮挡物。

如图13所示，是本方案的实施例5的示意图，阀体与进管和出管存在夹角，进管与出管中心线重合。

上述实施例5，主要应用场合是一些管线特殊位置，考虑到管线空间位置的不足，做出的变形设计；实施例5可以实现相同位置其他管线设备突出物的让位安装，躲避同位置其他设备的突出物。

如图14所示，是本方案的实施例6的示意图，阀体进管1根，阀体出管2根，1进2出，多管形式；如图15所示，是本方案的实施例7的示意图，阀体进管1根，阀体出管3根，1进3出，多管形式。

上述2个实施例，一进管多出管形式，主要应用场合，是一个输入端给多个罐体或池子补充介质，或一个输出端输出介质到多个现场，是实现对介质分流、或分支输送的目的。

如图16所示，是本方案的实施例8的示意图，阀体进管1根，阀体出管12根，1进12出，带终端喷淋管作为终端阀使用，多管形式。

上述一进多出，主要是应用在一些终端阀，做喷淋使用，例如在钢厂层流冷却工艺段，喷淋水对下方经过的钢板降温使用。

如图17所示，是本方案的实施例9的示意图，阀体进管2根，阀体出管1根，2进1出，多管形式。

如图18所示，是本方案的实施例10的示意图，阀体进管3根，阀体出管1根，3进1出，多管形式。

上述2个实施例，是实现对多物料混合输送，或者同介质多输入端集成到一条管线的应用实施例，例如多台空压机输出端接入主管路，或者饲料输送时多种微量元素的加入工艺。

如图19所示，是本方案的实施例11的示意图，阀体进管2根，阀体出管3根，2进3出，多管形式。

如图20所示，是本方案的实施例12的示意图，阀体进管3根，阀体出管2根，3进2出，多管形式。

上述2个实施例，是实际应用中设备防护使用，例如实施例11，管路设计为输入设备一用一备，阀门前端分别有止回阀或截止阀，输出为多路管线，节省多路管线导致的阀门需求多，设备投资大的问题。例如实施例12，管路设计为输入设备为三个，一用两备或两用一备，阀门前端分别有止回阀或截止阀，输出为多路管线，节省多路管线导致的阀门需求多，设备投资大的问题。同样也可多输入设备同时运行，多管路输出，满足不同产能需求时的设备投入切换功能。

上述实施例1至12，在实际应用中，可以根据不同工况，对阀体内部介质接触部分不做处理，或做涂层处理或衬胶处理或衬塑处理，涂层包括防腐漆、环氧树脂涂层等，一些特殊情况还可以做PTFE或尼龙包覆处理，主要特征是在介质接触表面加以附着物层，避免磨损或腐蚀。

上述实施例1至12，所述膨胀管组件(20)与阀体组件(10)间有密封组件(40)，所述膨胀管组件和密封组件与阀体组件通过连接组件连接，

膨胀管组件和保护组件的最大外径均小于阀体内径；在拆卸连接组件，以及阀体组件的阀体上压盖和阀体下压盖后，可实现在线更换膨胀管组件或保护组件或密封组件。

上述实施例1至12，所述上金属卡箍外部安装有上卡箍保护套、下金属卡箍外部安装有下卡箍保护套，上卡箍保护套通过自身弹性与上金属卡箍连接，下卡箍保护套通过自身弹性与下金属卡箍连接。

上述实施例1至12，所述的阀体安装有关位传感器底座，传感器底座预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封组件通过螺栓或卡槽连接；传感器底座安装位置处于阀座接触腔1的区域的阀体外壁上，阀体开孔与传感器底座连接时有密封组件，阀体不开孔与传感器底座连接时没有密封组件，传感器底座与阀体焊接连接。

上述实施例1至12，所述阀体组件，进管与阀体焊接或一体铸造，进管与管路或设备通过进管法兰连接，进管与管路或设备通过焊接或螺纹连接；出管与阀体焊接或一体铸造，出管与管路或设备通过出管法兰连接，出管与管路或设备通过焊接或螺纹连接。

上述实施例1至12，所述膨胀管组件，上宝塔接头内部中空，内外有螺纹，用于进气或液，或用于与开位传感器或阀塞连接，连接方式为螺纹连接；下宝塔接头内部中空，内外有螺纹，用于进气或液，或用于与开位传感器或阀塞连接，连接方式为螺纹连接。

以上是本方案的部分实施例，但需要指出的是，本方案是单独的阀门，是整个应用系统中的一部分，是系统运行的参与者，不是系统的全部。本方案是在系统中独立使用或配合其它设备使用，最终实现系统运行的一种手段，本方案不具备系统的全部功能。同时本方案自身的功能实现，也需要系统本身的控制系统，动力系统，输送系统，保护系统等配合最终实现，所以上述实施例是存在于整个系统当中，通过自身或其它系统设备支持，共同运行，最终达到系统设计功能的产物。本方案其实际应用范围描述，也不限于实施例所描述的简单范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本方案不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本方案的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本方案。因此，无论从那一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本方案的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本方案内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包括一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例的技术方案也可经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种膨胀管密封阀，其特征在于，包括：

阀体组件：阀体、阀体上法兰、阀体下法兰、阀体上压盖、阀体下压盖、介质进管、介质进管法兰、介质出管、介质出管法兰、终端喷淋管；

膨胀管组件：膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；

开位和关位传感器组件：开位传感器或阀塞、关位传感器、关位传感器底座、关位传感器底座上盖；

密封组件：各位置密封垫片、关位传感器密封垫片；

连接组件：各位置螺栓、螺母；

保护组件：上卡箍保护套、下卡箍保护套。

所述阀体内部为一个腔体，腔体内部安装有膨胀管组件；所述膨胀管组件的膨胀管阀座未膨胀时，阀体腔体内有一环状空腔，介质在内部流通；所述膨胀管组件的膨胀管阀座充气或充液膨胀后，膨胀管阀座外壁与阀体内壁紧密接触，形成阀座接触腔1，阻断介质流通，同时在阀体腔体内部上侧存在一个阀座非接触腔2，在阀体腔体内部下侧存在一个阀座非接触腔3。

2.根据权利要求1所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述进管直径小于等于阀体直径，进管中心线与阀体中心线有夹角α，夹角α大于0度小于360度，且不等于180度，进管数量为M，M大于等于1；

所述出管直径小于等于阀体直径，出管中心线与阀体中心线有夹角β，夹角β大于0度小于360度，且不等于180度，出管数量为N，N大于等于1；

所述膨胀管阀座，膨胀管阀座外径小于阀体内径，膨胀管阀座中心线与进管的介质中心线存在夹角γ，夹角γ大于0度小于360度，且不等于180度；膨胀管阀座中心线与出管的介质中心线存在夹角δ，夹角δ大于0度小于360度，且不等于180度。

3.根据权利要求1或2所述的膨胀管密封阀，其特征在于：所述膨胀管阀座的中心线与所述阀体腔体的中心线重合或平行，且膨胀管包含于阀体腔体中。

4.根据权利要求3所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述膨胀管组件包括膨胀管阀座、上宝塔接头、下宝塔接头、上金属卡箍、下金属卡箍；所述保护组件包括上卡箍保护套、下卡箍保护套；

所述膨胀管组件与阀体组件间有密封组件，所述膨胀管组件和密封组件与阀体组件通过连接组件连接，膨胀管组件和保护组件的最大外径均小于阀体内径；在拆卸连接组件，以及阀体组件的阀体上压盖和阀体下压盖后，可实现在线更换膨胀管组件或保护组件或密封组件。

5.根据权利要求3所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述的阀体安装有关位传感器底座，传感器底座预留螺孔和卡槽，关位传感器组件和密封组件通过螺栓或卡槽连接；传感器底座安装位置处于阀座接触腔1的区域的阀体外壁上，阀体开孔与传感器底座连接时有密封组件，阀体不开孔与传感器底座连接时没有密封组件，传感器底座与阀体焊接连接。

6.根据权利要求3所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述阀体组件，进管与阀体焊接或一体铸造，进管与管路或设备通过进管法兰连接，进管与管路或设备通过焊接或螺纹连接；出管与阀体焊接或一体铸造，出管与管路或设备通过出管法兰连接，出管与管路或设备通过焊接或螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述膨胀管组件，上宝塔接头内部中空，内外有螺纹，用于进气或液，或用于与开位传感器或阀塞连接，连接方式为螺纹连接；下宝塔接头内部中空，内外有螺纹，用于进气或液，或用于与开位传感器或阀塞连接，连接方式为螺纹连接。

8.根据权利要求4所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述上金属卡箍外部安装有上卡箍保护套、下金属卡箍外部安装有下卡箍保护套，上卡箍保护套通过自身弹性与上金属卡箍连接，下卡箍保护套通过自身弹性与下金属卡箍连接。

9.根据权利要求6所述的膨胀管密封阀，其特征在于：

所述阀体组件，其内部与介质接触部位，不做处理，或在阀体的介质接触表面做附着物层，避免磨损或腐蚀。

10.根据下述膨胀管密封阀设计制造方法，设计制造的权利1至9所述膨胀管密封阀，其特征在于，包括以下步骤：

A.根据现场使用设计规范，选择适合的阀门口径、连接标准、材质。根据现场应用环境，设计确定进管、出管数量，以及阀体与之连接的角度和膨胀管组件的偏心选择。

B.有效性设计分析，其必须满足，所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；所述阀体组件的任一进管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一出管与之全部或部分相交；所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔2全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔2的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交；所述阀体组件的任一出管与阀体腔体非接触密封腔3全部或部分相交后，这一阀体腔体非接触密封腔3的阀体区域，不再有任一进管与之全部或部分相交。

C.在B完成后，根据A设计的结构图纸，准备阀门坯料。

D.坯料加工，包括切割钢管制作阀体、进管、出管，切割膨胀管阀座坯料，对需要焊接的各部分阀体组件焊接，打磨坯料。

E.阀门各组件进行组装。

F.进行阀门功能测试。

G.阀门按设计标准，进行阀体打压和密封打压试验。

H.产成品入库。

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