CN112032341A - 一种防爆型高压氧气系统的气动阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防爆型高压氧气系统的气动阀门，包括：阀体、静电导出机构、阀座、进气管道、出气管道和球形阀芯；所述阀体内部设置球形空腔，球形阀芯通过阀座安装在阀体内部的球形空腔中，阀体上设有与其球形空腔连通的进口通道、出口通道和安装孔，进口通道和出口通道分别与进气管道和出气管道连通，阀杆穿过阀体上的安装孔与球形阀芯上设置的凹槽对接，用于驱动球形阀芯转动，从而调节其开度；所述阀杆与球形阀芯对接处及阀杆与阀体的对接处设置静电导出机构，用于静电泄放，以消除作为爆炸三要素之一的激发源。

Description

一种防爆型高压氧气系统的气动阀门
技术领域
本发明涉及高压氧气系统技术领域，具体涉及一种防爆型高压氧气系统的气动阀门。
背景技术
现有技术中的某型号高压氧气系统中，存在阀门阀芯与阀座间容易产生高压静电以及阀体、进气管道和出气管道含碳，阀座密封材料可燃等易造成爆炸燃烧的风险，其在试验中，需要对试验器补高压气氧，补氧过程中常产生气氧气动球形阀芯及氧气管道爆燃等现象。对周边试验台人员、设备带来极大的安全隐患，同时，设备损坏，严重制约后续工作的开展，并造成极大经济损失。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防爆型高压氧气系统的气动阀门，能够消除作为爆炸三要素之一的激发源，有利于防止高压氧气系统产生爆燃等现象。
本发明的技术方案为：一种防爆型高压氧气系统的气动阀门，包括：阀体、静电导出机构、阀座、进气管道、出气管道和球形阀芯；
所述阀体内部设置球形空腔，球形阀芯通过阀座安装在阀体内部的球形空腔中，阀体上设有与其球形空腔连通的进口通道、出口通道和安装孔，进口通道和出口通道分别与进气管道和出气管道连通，阀杆穿过阀体上的安装孔与球形阀芯上设置的凹槽对接，用于驱动球形阀芯转动，从而调节其开度；
所述阀杆与球形阀芯对接处及阀杆与阀体的对接处设置静电导出机构，用于静电泄放，以消除作为爆炸三要素之一的激发源。
优选地，所述静电导出机构包括：弹性顶珠和软连导线，弹性顶珠为导体，其两端分别抵触在阀杆和球形阀芯的凹槽内底面上，阀杆和球形阀芯均为金属材质，弹性顶珠将球形阀芯上的摩擦静电导入阀杆中，阀杆处于阀体之外的一端和阀体之间跨接软连导线，将摩擦静电导向阀体上设置的防静电接地端，从而消除静电；其中，软连导线为外表面镀锌的铜制导线。
优选地，所述弹性顶珠包括：压簧和金属滚珠，所述压簧一端卡托在金属滚珠上，另一端抵触在阀杆上；金属滚珠与球形阀芯的凹槽内底面接触配合。
优选地，所述阀体内部的球形空腔壁面及进气管道和出气管道的内壁面上分别镀有铜层。
优选地，所述球形阀芯的底部中轴线处设有垫块，用于支撑球形阀芯和阀杆的自重。
优选地，所述阀座采用阻燃材料，其外表面包覆聚四氟乙烯进行密封。
有益效果：
1、本发明的气动阀门通过在阀杆和球形阀芯之间设置静电导出机构，能够有效泄放静电，消除作为爆炸三要素之一的激发源，有利于防止高压氧气系统产生爆燃等现象。
2、本发明的静电导出机构的具体设置，结构简单，能够准确将阀门各处由于摩擦而产生的静电通过球形阀芯导出并泄放。
3、本发明中阀体内部及进气管道和出气管道的内壁面上分别镀有铜层，既能够有效隔绝阀体、进气管道和出气管道等不锈钢结构件中含碳元素与激发源接触，从而消除爆炸三要素之一的燃烧物的问题，又能够有效保证气动阀门的强度。
4、本发明中垫块的具体设置，能够支撑球形阀芯和阀杆的自重，进而确保阀座不会因为球形阀芯和阀杆的自重而产生受力变形，从而保证该气动阀门中球形阀芯、阀杆与阀体的同轴度，有利于增加该气动阀门的使用寿命和可靠性。
附图说明
图1为本发明防爆型高压氧气系统的气动阀门的结构示意图。
其中，1-阀体，2-垫块，3-静电导出机构，4-阀座，5-进气管道，6-出气管道，7-球形阀芯。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种防爆型高压氧气系统的气动阀门，能够消除作为爆炸三要素之一的激发源，有利于防止高压氧气系统产生爆燃等现象。
如图1所示，该防爆型高压氧气系统的气动阀门包括：阀体1、静电导出机构3、阀座4、进气管道5、出气管道6和球形阀芯7；
该防爆型高压氧气系统的气动阀门的连接关系为：阀体1内部设置球形空腔，球形阀芯7通过阀座4安装在阀体1内部的球形空腔中，阀体1上设有与其球形空腔连通的进口通道、出口通道和安装孔，进口通道和出口通道分别与进气管道5和出气管道6连通，阀杆穿过阀体1上的安装孔与球形阀芯7上设置的凹槽对接，用于驱动球形阀芯7转动，从而调节其开度；
阀杆与球形阀芯7对接处及阀杆与阀体1的对接处设置静电导出机构3，用于静电泄放，从而消除作为爆炸三要素之一的激发源，有利于防止高压氧气系统爆燃。
进一步地，静电导出机构3包括：弹性顶珠和软连导线，弹性顶珠为导体，其两端分别抵触在阀杆和球形阀芯7的凹槽内底面上，阀杆和球形阀芯7均为金属材质，弹性顶珠将球形阀芯7上的摩擦静电(包括球形阀芯7与阀座4之间的摩擦静电、球形阀芯7与阀杆之间的摩擦静电以及进气管道5和出气管道6中的高速氧气流与球形阀芯7之间的摩擦静电等)导入阀杆中，阀杆处于阀体1之外的一端和阀体1之间跨接软连导线，将摩擦静电导向阀体1上设置的防静电接地端，从而消除静电，解决了爆炸三要素之一的激发源问题；其中，软连导线为外表面镀锌的铜制导线；
进一步地，弹性顶珠包括：压簧和金属滚珠，压簧一端卡托在金属滚珠上，另一端抵触在阀杆上，金属滚珠与球形阀芯7的凹槽内底面接触配合；
进一步地，阀体1内部的球形空腔壁面及进气管道5和出气管道6的内壁面上分别镀有铜层，有效隔绝了阀体1、进气管道5和出气管道6等不锈钢材质的结构件中含碳元素，从而消除爆炸三要素之一的燃烧物的问题，同时，若阀体1、进气管道5和出气管道6等均采用铜质既不能保证强度又存在铜金属材料价格昂贵的问题；
进一步地，在阀体1内部球形阀芯7的底部中轴线处设有垫块2，用于支撑球形阀芯7和阀杆的自重，进而确保阀座4不会因为球形阀芯7和阀杆的自重而产生受力变形，从而保证该气动阀门中球形阀芯7、阀杆与阀体1的同轴度，有利于增加该气动阀门的使用寿命和可靠性；
进一步地，阀座4采用阻燃材料，其外表面包覆聚四氟乙烯进行密封，有效消除由于阀门开关摩擦而产生静电、发热助燃等现象，从而阻隔可能形成的燃烧。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，包括：阀体(1)、静电导出机构(3)、阀座(4)、进气管道(5)、出气管道(6)和球形阀芯(7)；
所述阀体(1)内部设置球形空腔，球形阀芯(7)通过阀座(4)安装在阀体(1)内部的球形空腔中，阀体(1)上设有与其球形空腔连通的进口通道、出口通道和安装孔，进口通道和出口通道分别与进气管道(5)和出气管道(6)连通，阀杆穿过阀体(1)上的安装孔与球形阀芯(7)上设置的凹槽对接，用于驱动球形阀芯(7)转动，从而调节其开度；
所述阀杆与球形阀芯(7)对接处及阀杆与阀体(1)的对接处设置静电导出机构(3)，用于静电泄放，以消除作为爆炸三要素之一的激发源。
2.如权利要求1所述的防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，所述静电导出机构(3)包括：弹性顶珠和软连导线，弹性顶珠为导体，其两端分别抵触在阀杆和球形阀芯(7)的凹槽内底面上，阀杆和球形阀芯(7)均为金属材质，弹性顶珠将球形阀芯(7)上的摩擦静电导入阀杆中，阀杆处于阀体(1)之外的一端和阀体(1)之间跨接软连导线，将摩擦静电导向阀体(1)上设置的防静电接地端，从而消除静电；其中，软连导线为外表面镀锌的铜制导线。
3.如权利要求2所述的防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，所述弹性顶珠包括：压簧和金属滚珠，所述压簧一端卡托在金属滚珠上，另一端抵触在阀杆上；金属滚珠与球形阀芯(7)的凹槽内底面接触配合。
4.如权利要求1所述的防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，所述阀体(1)内部的球形空腔壁面及进气管道(5)和出气管道(6)的内壁面上分别镀有铜层。
5.如权利要求1所述的防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，所述球形阀芯(7)的底部中轴线处设有垫块(2)，用于支撑球形阀芯(7)和阀杆的自重。
6.如权利要求1所述的防爆型高压氧气系统的气动阀门，其特征在于，所述阀座(4)采用阻燃材料，其外表面包覆聚四氟乙烯进行密封。
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