CN111765260A

CN111765260A - 一种气动阀检测装置

Info

Publication number: CN111765260A
Application number: CN202010488904.9A
Authority: CN
Inventors: 张渝; 刘声; 潘东波
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2040-06-02
Also published as: CN111765260B

Abstract

一种气动阀检测装置，包括箱体，箱体内设有U型板，U型板的上端及前后两端均与箱体内壁密封固定连接，U型板底部左侧开设第一锥形孔，U型板底部右侧爱舍第二锥形孔，第一锥形孔小直径端朝下，第二锥形孔小直径端朝上，U型板底部中间与箱体内底部之间固定安装隔板，箱体顶部对应第一锥形孔及第二锥形孔处均开设导向孔，左侧的导向孔内配合安装第一竖轴。本发明通过奇妙的设计及双塞闭合系统，如果出现两个锥形孔的其中一个或者全部的密封失效，压力传感器检测到压力的不稳定会将信号传递给控制系统，给工作人员预警，实现自动检测，提醒人员检修，还具有密封效果好，具有自动缓冲功能，使用寿命高等优点。

Description

一种气动阀检测装置

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体地说是一种气动阀检测装置。

背景技术

传统的气动阀门难以适用于高流速、高压强的流体管道使用，且容易损坏，出现故障时难以及时发现，不方便检修。

发明内容

本发明提供一种气动阀检测装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种气动阀检测装置，包括箱体，箱体内设有U型板，U型板的上端及前后两端均与箱体内壁密封固定连接，U型板底部左侧开设第一锥形孔，U型板底部右侧爱舍第二锥形孔，第一锥形孔小直径端朝下，第二锥形孔小直径端朝上，U型板底部中间与箱体内底部之间固定安装隔板，箱体顶部对应第一锥形孔及第二锥形孔处均开设导向孔，左侧的导向孔内配合安装第一竖轴，右侧的导向孔内配合安装第二竖轴，第一竖轴的下端安装第一锥形塞，第一锥形塞位于第一锥形孔上侧，第二竖轴下端安装活塞，活塞下端固定安装第二锥形塞，活塞位于第二锥形孔下侧，第二锥形孔上端固定安装活塞套管，活塞能与活塞套管相互配合，活塞套管下端侧部开设数个透槽，导向孔内外两端均安装有密封圈，箱体顶部中间固定安装竖向的支撑杆，支撑杆上端设有杠杆，杠杆底部与支撑杆铰接连接，第一竖轴上端与杠杆左端之间通过弹性伸缩杆铰接连接，第二竖轴的上端与杠杆底部靠近右端处通过连杆铰接连接，杠杆的右端与箱体右端上部之间通过气动伸缩缸铰接连接，箱体底部隔板左侧设有进口，箱体底部隔板的右侧设有出口，箱体内顶部位于U型板上侧处固定安装压力传感器，压力传感器及气动伸缩缸均与外部的控制系统相连，第一锥形塞与第一锥形孔之间的间距小于第二锥形塞与第二锥形孔之间的间距，杠杆与支撑杆铰接点位于杠杆和弹性伸缩杆铰接点与杠杆和连杆铰接点中心。

如上所述的一种气动阀检测装置，所述的第一锥形塞包括上椎塞、下椎塞、连接管、圆板，上椎塞与下椎塞上下方向同轴设置，上椎塞与下椎塞之间中间通过连接管固定连接，连接管商开设数个第一通孔，连接管外周套装过滤网，圆板固定安装在上椎塞上端且两者同轴设置，第一竖轴为下端开口上端封闭的管状体，上椎塞顶面中间开设第二通孔，圆板顶面中间开设第三通孔，第一竖轴内部通过第二通孔与第三通孔和连接管内部连通，第一竖轴上端侧部固定连接液压杆的伸缩杆端部，液压杆的缸体右端设有距离传感器，距离传感器与第一竖轴之间通过支架连接，第一竖轴内部与液压杆的缸体内部通过软管连通，圆板的外径大于第一锥形孔上端直径。

如上所述的一种气动阀检测装置，所述的第一竖轴与第二竖轴下端侧面开设外螺纹，圆板顶面中间及活塞顶面中间均固定安装内螺纹套，第一竖轴与第二竖轴下端均与对应的内螺纹套螺纹连接，第一竖轴与第二竖轴靠近下端均固定套装橡胶密封圈，螺纹套上端与对应的橡胶密封圈贴合，箱体后侧对应第一锥形塞处及第二锥形塞处均开设维修口，维修门外侧配合安装可以将维修口密封的门。

本发明的优点是：本发明适用于较大口径的管道的端口处使用，进口连接输液管，出口连接排液口，打开状态时如图１所示，流体从进口流入，经过第一锥形孔和第二锥形孔后从出口流出，需要关闭时，控制系统控制气动伸缩缸伸长，杠杆绕其余支撑杆上端铰接处逆时针转动，第一竖轴下移，第一锥形塞随之下移首先与第一锥形孔配合，同时第二竖轴上移，第二锥形塞及活塞同时上移，当第一锥形塞与第一锥形孔配合完成时活塞与活塞套管具有一定的距离，杠杆继续转动，弹性伸缩杆被缓慢压缩，第一锥形塞对第一锥形孔压力增加，第一锥形孔被完全密封关闭，此过程中U型板上侧腔体内的流体有一部分从透槽流出，此时有一部分空气从出口进入并补充到U型板上侧腔体内，然后活塞上移至透槽处并将透槽封闭，随着活塞继续上移，U型板上侧腔体内的空气被压缩，直至第二锥形塞与第二锥形孔完全配合完成后气动伸缩缸停止伸长，此时U型板上侧腔体内为液体与空气各占一部分空间，空气容易被压缩，空气占空间比例小且被压缩成高压状态（如图３所示），高压的空气将压强通过流体传递到第一锥形塞大直径端上端面，此时利用本发发明关闭自动产生的高压强对第一锥形塞上端面施加向下的压力，提高第一锥形塞与第一锥形孔的挤压力度，提高密封性；本发明上述关闭过程分为两个阶段，现将第一活塞孔关闭，然后在进行第二活塞孔关闭，第一锥形塞与杠杆之间设有弹性伸缩杆，当本发明用于流速高、压强大的流体管道时，该设计具有缓冲阀功能，第一锥形孔关闭时如果流体瞬间压力过大，弹性伸缩杆可以吸收瞬间的压力，使第一锥形塞不会立刻关闭，具备缓冲压力功能的关闭过程可以避免关闭阀门时瞬间增加的压强对阀门造成损伤式的冲击，该设计可以避免阀门损坏，提高阀门的使用寿命；本发明正常关闭后U型板上侧腔体内会自动留有部分的空气，如果与进口连接的管道内液压出现瞬间增大的情况（这种情况经常出现，例如压力泵故障等），第一锥形塞可以被动打开一定的缝隙，允许部分流体流入到U型板上侧腔体内进行进一步的缓冲，但是不会影响阀门的关闭；本发明关闭的状态下，如果出现两个锥形孔的其中一个或者全部的密封失效，压力传感器检测到压力的不稳定会将信号传递给控制系统，给工作人员预警，实现自动检测，提醒人员检修，本发明通过奇妙的设计及双塞闭合系统，不仅实现了自动检测功能，还具有密封效果好，具有自动缓冲功能，使用寿命高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ部的局部放大图；图3是图1的Ⅱ部的局部放大图；图4是本发明的关闭时的使用状态图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种气动阀检测装置，如图所示，包括箱体1，箱体1内设有U型板2，U型板2的上端及前后两端均与箱体1内壁密封固定连接，U型板2底部左侧开设第一锥形孔3，U型板2底部右侧爱舍第二锥形孔4，第一锥形孔3小直径端朝下，第二锥形孔4小直径端朝上，U型板2底部中间与箱体1内底部之间固定安装隔板5，箱体1顶部对应第一锥形孔3及第二锥形孔4处均开设导向孔6，左侧的导向孔6内配合安装第一竖轴7，右侧的导向孔6内配合安装第二竖轴8，第一竖轴7的下端安装第一锥形塞9，第一锥形塞9位于第一锥形孔3上侧，第二竖轴8下端安装活塞10，活塞下端固定安装第二锥形塞11，活塞10位于第二锥形孔4下侧，第二锥形孔4上端固定安装活塞套管12，活塞10能与活塞套管12相互配合，活塞套管12下端侧部开设数个透槽13，导向孔6内外两端均安装有密封圈，箱体1顶部中间固定安装竖向的支撑杆14，支撑杆14上端设有杠杆15，杠杆15底部与支撑杆14铰接连接，第一竖轴7上端与杠杆15左端之间通过弹性伸缩杆16铰接连接，第二竖轴8的上端与杠杆15底部靠近右端处通过连杆17铰接连接，杠杆15的右端与箱体1右端上部之间通过气动伸缩缸18铰接连接，箱体1底部隔板左侧设有进口19，箱体1底部隔板的右侧设有出口20，箱体1内顶部位于U型板上侧处固定安装压力传感器21，压力传感器21及气动伸缩缸18均与外部的控制系统相连，第一锥形塞与第一锥形孔之间的间距小于第二锥形塞与第二锥形孔之间的间距，杠杆与支撑杆铰接点位于杠杆和弹性伸缩杆铰接点与杠杆和连杆铰接点中心。本发明适用于较大口径的管道的端口处使用，进口19连接输液管，出口20连接排液口，打开状态时如图１所示，流体从进口19流入，经过第一锥形孔和第二锥形孔后从出口20流出，需要关闭时，控制系统控制气动伸缩缸18伸长，杠杆绕其余支撑杆上端铰接处逆时针转动，第一竖轴下移，第一锥形塞随之下移首先与第一锥形孔3配合，同时第二竖轴上移，第二锥形塞及活塞同时上移，当第一锥形塞与第一锥形孔3配合完成时活塞与活塞套管12具有一定的距离，杠杆继续转动，弹性伸缩杆被缓慢压缩，第一锥形塞对第一锥形孔压力增加，第一锥形孔3被完全密封关闭，此过程中U型板2上侧腔体内的流体有一部分从透槽13流出，此时有一部分空气从出口20进入并补充到U型板2上侧腔体内，然后活塞上移至透槽13处并将透槽13封闭，随着活塞继续上移，U型板2上侧腔体内的空气被压缩，直至第二锥形塞与第二锥形孔完全配合完成后气动伸缩缸停止伸长，此时U型板2上侧腔体内为液体与空气各占一部分空间，空气容易被压缩，空气占空间比例小且被压缩成高压状态（如图３所示），高压的空气将压强通过流体传递到第一锥形塞大直径端上端面，此时利用本发发明关闭自动产生的高压强对第一锥形塞上端面施加向下的压力，提高第一锥形塞与第一锥形孔的挤压力度，提高密封性；本发明上述关闭过程分为两个阶段，现将第一活塞孔关闭，然后在进行第二活塞孔关闭，第一锥形塞与杠杆之间设有弹性伸缩杆，当本发明用于流速高、压强大的流体管道时，该设计具有缓冲阀功能，第一锥形孔关闭时如果流体瞬间压力过大，弹性伸缩杆可以吸收瞬间的压力，使第一锥形塞不会立刻关闭，具备缓冲压力功能的关闭过程可以避免关闭阀门时瞬间增加的压强对阀门造成损伤式的冲击，该设计可以避免阀门损坏，提高阀门的使用寿命；本发明正常关闭后U型板上侧腔体内会自动留有部分的空气，如果与进口连接的管道内液压出现瞬间增大的情况（这种情况经常出现，例如压力泵故障等），第一锥形塞可以被动打开一定的缝隙，允许部分流体流入到U型板上侧腔体内进行进一步的缓冲，但是不会影响阀门的关闭；本发明关闭的状态下，如果出现两个锥形孔的其中一个或者全部的密封失效，压力传感器21检测到压力的不稳定会将信号传递给控制系统，给工作人员预警，实现自动检测，提醒人员检修，本发明通过奇妙的设计及双塞闭合系统，不仅实现了自动检测功能，还具有密封效果好，具有自动缓冲功能，使用寿命高等优点。

具体而言，如图所示，本实施例所述的第一锥形塞9包括上椎塞91、下椎塞92、连接管93、圆板94，上椎塞91与下椎塞92上下方向同轴设置，上椎塞91与下椎塞92之间中间通过连接管93固定连接，连接管商开设数个第一通孔22，连接管93外周套装过滤网23，圆板94固定安装在上椎塞91上端且两者同轴设置，第一竖轴为下端开口上端封闭的管状体，上椎塞91顶面中间开设第二通孔，圆板顶面中间开设第三通孔，第一竖轴内部通过第二通孔与第三通孔和连接管93内部连通，第一竖轴上端侧部固定连接液压杆24的伸缩杆端部，液压杆24的缸体右端设有距离传感器25，距离传感器25与第一竖轴之间通过支架连接，第一竖轴内部与液压杆24的缸体内部通过软管26连通，圆板的外径大于第一锥形孔3上端直径。该设计将第一锥形塞分为之间有一定间隔的上椎塞91与下椎塞92，上椎塞91与下椎塞92均能与第一锥形孔相配合，本发明关闭状态下，如果单独上椎塞出现损坏不影响本发明的使用，关闭状态下，当下椎塞损坏时，由于本发明的进口处压力大，在压力作用下液体进入到上椎塞91与下椎塞92之间并通过过滤网23的过滤后进入到第一竖轴内部最后通过软管进入到液压杆缸体内，液压杆会伸长，距离传感器感应到与液压杆的缸体右端之间的距离接近，及时将电信号传送给控制系统，进行预警，提醒工作人员及时进行检查；由于圆板的直径大于第一锥形塞上端直径，根据压强公式：F=PS，对第一锥形塞上端面施加的向下的压力更大，可以进一步的提高本发明的密闭性。

具体的，如图所示，本实施例所述的第一竖轴与第二竖轴下端侧面开设外螺纹，圆板顶面中间及活塞顶面中间均固定安装内螺纹套27，第一竖轴与第二竖轴下端均与对应的内螺纹套27螺纹连接，第一竖轴与第二竖轴靠近下端均固定套装橡胶密封圈29，螺纹套27上端与对应的橡胶密封圈贴合，箱体后侧对应第一锥形塞处及第二锥形塞处均开设维修口28，维修门外侧配合安装可以将维修口28密封的门。通过该设计实现了第一锥形塞及第二锥形塞的可拆卸式连接，锥形塞出现损坏是可以通过打开维修口28快速的进行零件的检查和更换。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种气动阀检测装置，其特征在于：包括箱体（1），箱体（1）内设有U型板（2），U型板（2）的上端及前后两端均与箱体（1）内壁密封固定连接，U型板（2）底部左侧开设第一锥形孔（3），U型板（2）底部右侧爱舍第二锥形孔（4），第一锥形孔（3）小直径端朝下，第二锥形孔（4）小直径端朝上，U型板（2）底部中间与箱体（1）内底部之间固定安装隔板（5），箱体（1）顶部对应第一锥形孔（3）及第二锥形孔（4）处均开设导向孔（6），左侧的导向孔（6）内配合安装第一竖轴（7），右侧的导向孔（6）内配合安装第二竖轴（8），第一竖轴（7）的下端安装第一锥形塞（9），第一锥形塞（9）位于第一锥形孔（3）上侧，第二竖轴（8）下端安装活塞（10），活塞下端固定安装第二锥形塞（11），活塞（10）位于第二锥形孔（4）下侧，第二锥形孔（4）上端固定安装活塞套管（12），活塞（10）能与活塞套管（12）相互配合，活塞套管（12）下端侧部开设数个透槽（13），导向孔（6）内外两端均安装有密封圈，箱体（1）顶部中间固定安装竖向的支撑杆（14），支撑杆（14）上端设有杠杆（15），杠杆（15）底部与支撑杆（14）铰接连接，第一竖轴（7）上端与杠杆（15）左端之间通过弹性伸缩杆（16）铰接连接，第二竖轴（8）的上端与杠杆（15）底部靠近右端处通过连杆（17）铰接连接，杠杆（15）的右端与箱体（1）右端上部之间通过气动伸缩缸（18）铰接连接，箱体（1）底部隔板左侧设有进口（19），箱体（1）底部隔板的右侧设有出口（20），箱体（1）内顶部位于U型板上侧处固定安装压力传感器（21），压力传感器（21）及气动伸缩缸（18）均与外部的控制系统相连，第一锥形塞与第一锥形孔之间的间距小于第二锥形塞与第二锥形孔之间的间距，杠杆与支撑杆铰接点位于杠杆和弹性伸缩杆铰接点与杠杆和连杆铰接点中心。

2.根据权利要求1所述的一种气动阀检测装置，其特征在于：所述的第一锥形塞（9）包括上椎塞（91）、下椎塞（92）、连接管（93）、圆板（94），上椎塞（91）与下椎塞（92）上下方向同轴设置，上椎塞（91）与下椎塞（92）之间中间通过连接管（93）固定连接，连接管商开设数个第一通孔（22），连接管（93）外周套装过滤网（23），圆板（94）固定安装在上椎塞（91）上端且两者同轴设置，第一竖轴为下端开口上端封闭的管状体，上椎塞（91）顶面中间开设第二通孔，圆板顶面中间开设第三通孔，第一竖轴内部通过第二通孔与第三通孔和连接管（93）内部连通，第一竖轴上端侧部固定连接液压杆（24）的伸缩杆端部，液压杆（24）的缸体右端设有距离传感器（25），距离传感器（25）与第一竖轴之间通过支架连接，第一竖轴内部与液压杆（24）的缸体内部通过软管（26）连通，圆板的外径大于第一锥形孔（3）上端直径。

3.根据权利要求2所述的一种气动阀检测装置，其特征在于：所述的第一竖轴与第二竖轴下端侧面开设外螺纹，圆板顶面中间及活塞顶面中间均固定安装内螺纹套（27），第一竖轴与第二竖轴下端均与对应的内螺纹套（27）螺纹连接，第一竖轴与第二竖轴靠近下端均固定套装橡胶密封圈（29），螺纹套（27）上端与对应的橡胶密封圈贴合，箱体后侧对应第一锥形塞处及第二锥形塞处均开设维修口（28），维修门外侧配合安装可以将维修口（28）密封的门。