CN112413167A - 一种管夹阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种管夹阀。本发明包括内置流通管的阀体，介质经由流通管的进口涌入并由流通管的出口排出；阀体上还设置有用于控制流通管启闭的开关部，其特征在于：所述流通管为双层管体，包括彼此同轴套设的作为内管体的衬管以及作为外管体的防护管；阀体处还设置有用于监控衬管与防护管之间的密封间隙内介质存在与否的传感组件。本发明不仅能在衬管破裂时起到防介质泄漏功能，同时还能实现对衬管泄漏状况的在线检测目的，从而及时提醒维护人员尽快排障，其使用安全性及可靠性均可得到有效保证。

Description

一种管夹阀

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种管夹阀。

背景技术

管夹阀是在流体系统中用于控制流体方向压力、流量的装置，是管路流体输送系统中的重要控制部件，在化工、食品、医疗器械、电子工业、污水处理等众多领域都有广泛的应用。传统管夹阀依靠手动转轮旋转，从而控制两块夹板作同向动作挤压或作相离动作松开衬管，进而达到切断或泄压或节流等工作目的。一方面，由于传统管夹阀两块夹板均需独立操作，需要大量的动作空间，场地占用率较高；同时，理论上，都希望两块夹板能精确同步至对合后刚好对称面位于衬管的轴线上，实际操作时上述双独立动力方式显然难以实现，衬管因此产生偏斜甚至受损现象是常态。另一方面，由于管夹阀的衬管受到挤压后形成流道的形态直接与其受磨损的形态息息相关，这导致传统管夹阀的衬管普遍存在磨损率高或者说使用寿命普遍偏低的现象；这种现象尤其反应在输送的介质为污染或腐蚀性的介质时。一旦管夹阀的套管因破裂而泄漏，如果没有及时发现，轻则产生污染，重则会产生严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种管夹阀，其不仅能在衬管破裂时起到防介质泄漏功能，同时还能实现对衬管泄漏状况的在线检测目的，从而及时提醒维护人员尽快排障，其使用安全性及可靠性均可得到有效保证。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种管夹阀，包括内置流通管的阀体，介质经由流通管的进口涌入并由流通管的出口排出；阀体上还设置有用于控制流通管启闭的开关部，其特征在于：所述流通管为双层管体，包括彼此同轴套设的作为内管体的衬管以及作为外管体的防护管；阀体处还设置有用于监控衬管与防护管之间的密封间隙内介质存在与否的传感组件。

优选的，所述流通管的两端均布置有外翻边，阀体包括用于安置开关部的中间阀管以及布置于中间阀管两端的法兰端盖；流通管同轴布置在中间阀管的管腔内，且外翻边伸入法兰端盖与中间阀管的法兰配合间隙处，从而依靠法兰端盖与中间阀管相应端面的法兰配合夹紧外翻边；中间阀管的法兰面上同轴凹设环形槽，从而供位于防护管处外翻边内侧的环形凸棱嵌入；法兰端盖的法兰面上同轴凹设有配合槽，从而供位于衬管处外翻边外侧的环形凸棱嵌入。

优选的，法兰端盖的法兰面处向衬管管腔处延伸有环形坡，衬管的对应配合处相应布置用于配合环形坡的弧状倒角。

优选的，所述防护管硬度小于衬管硬度。

优选的，所述传感组件包括直接布置在防护管内侧管壁上的传感器，所述传感器的信号输出端与位于阀体外壁处的声光报警器相连通。

优选的，所述开关部包括沿流通管轴线轴对称布置的上压组件及下压组件，所述上压组件包括径向贯穿阀体的动力轴及位于动力轴顶端的用于挤压流通管的动力板，下压组件包括径向贯穿阀体的随动轴及位于随动轴顶端的用于挤压流通管的随动板；开关部还包括回转配合在阀体上的变向轮，牵引绳一端固定在动力板上，另一端经由变向轮变向后与随动板相固接，牵引绳相对动力板的牵引方向和相对随动板的牵引方向彼此同向，且该牵引方向平行动力板的动作方向。

优选的，以一组牵引绳及一组变向轮形成一组变向组件，所述变向组件为偶数组且对称布置在动力轴轴线两侧处。

优选的，所述变向轮为槽轮，牵引绳布置在变向轮的轮槽内。

优选的，所述随动板及动力板外形均呈轴线垂直流通管轴线的弧瓦状，随动板及动力板的轴线彼此平行且拱面方向均朝向流通管所在方向；牵引绳及变向轮布置在随动板及动力板的弧口端处。

优选的，所述动力板上板面处垂直板面向上延伸有螺纹套筒，从而与动力轴的顶端处外螺纹段间形成螺纹配合关系；动力轴回转配合在阀体上的回转座上，并通过外部手轮驱动而产生回转动作；随动轴外形呈上细下粗的二段式阶梯轴状，阀体处径向设置有管腔为二段阶梯孔状的贯通套，压缩弹簧套设在随动轴上，压缩弹簧的底端抵靠在随动轴处的轴肩处，压缩弹簧的顶端与贯通套管腔的孔肩间构成抵靠配合。

本发明的有益效果在于：

1)、本发明在传统的带有衬管的阀体结构基础上，增加了作为外层保险管的防护管，并设置传感组件来监控防护管与衬管之间密封间隙是否存在介质。当内侧的衬管发生泄漏时，传感组件随之感应，之后或发出声光报警，或直接联系中控台等。显然，通过上述方案，本发明在同步实现对衬管泄漏状况的在线检测目的的同时，还能及时提醒维护人员尽快排障，其使用安全性及可靠性均可得到有效保证。

2)、实际操作时，防护管基本不受到介质正常行进所产生的交变压力，只单纯起到外层保险的功能。当内层的衬管破裂时，介质迅速进入衬管与防护管之间的密封间隙或者说是密封空腔处，此时防护管作为保险层，能借助阀体或整个安装结构的装配构造来限制变形并承受介质的巨大压力，传感组件同步触发报警。基于上述理念，本发明将阀体拆分为中间阀管及两端的法兰端盖，在两者形成法兰配合的同时，将彼此同轴的贴合式套设的防护管和衬管的两端均外翻从而形成外翻边，再将该外翻边夹入中间阀管和法兰端盖的法兰配合间隙处，进而达到避免整个流通管产生工作移位以及确保防护管的抗压能力的双重功能。当然，为进一步提升上述功能，外翻边处还设置有环形凸棱，从而卡入相应的法兰端盖及中间阀管的槽体内，此处就不再赘述。

3)、环形坡的设计，用于托住衬管的外翻边弯折处的弧状倒角，不仅起到了防止衬管该部位的压力过于集中的功能，同时也能在法兰端盖配合在中间阀管上时，提升法兰端盖相对衬管乃至防护管的挤压固定效果，能显著提升衬管乃至整个流通管的装配稳定性。

4)、具体设计时，防护管硬度应当小于衬管硬度。衬管硬度较高，从而具备更高的抗压功能和抗磨损性能，使用寿命可得到有效保证。防护管的硬度相对较低，因此在衬管破裂，介质压力骤然施加在防护管上时，防护管能通过自身的软质性来兜住介质和缓冲介质的骤加力，从而尽可能的避免出现防护管因压力骤变而产生的意外破裂状况，其工作安全性及可靠性可得到保障。

5)、对于传感组件而言，可以是压力传感器配合声光报警器，也可以是如温度传感器等其他能监控指定介质的传感结构来配合声光报警器等等；甚至各传感器可以直接连通中控台或手机APP来实现远程报警等，此处就不再赘述。

6)、作为本发明的另一个重点部分，开关部包括了上压组件、下压组件及变向组件。工作时，上压组件下行，通过变向组件带动下压组件产生同步的上行动作。这样，无论何时何地，动力板和随动板均能实现同步的相对流通管的相向及相离动作，并始终能确保两者对称轴线位于流通管的轴线上。

7)、槽轮状的变向轮，用于限定牵引绳的牵引方向。随动板与动力板均为弧瓦状，从而可以利用随动板与动力板的拱面来挤压流通管，避免了刚性的尖锐的向软质防护管施力所可能产生的防护管外壁破裂状况。当然，牵引绳也可以是自行车链、布带等其他牵引构造。

8)、实际使用时，上压组件及下压组件可以采用多种方式实现，如采用活塞缸驱动上压组件，而下压组件依靠气弹簧等实现随动功能。本发明依靠外部手轮驱动动力轴，随之带动与动力轴螺纹配合的下压板产生下行动作；在变向组件作用下，下压板随之上升，并给压缩弹簧蓄力。而一旦上压板产生上行动作，下压板可在压缩弹簧作用下迅速复位，进而实现上压板与下压板的简洁化和高效化的同步动作目的。

附图说明

图1为流通管处于导通状态时，本发明的剖视示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为流通管处于关闭状态时，本发明的剖视示意图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

10-阀体 11-中间阀管 12-法兰端盖 12a-环形坡 13-贯通套

20-流通管 21-衬管 21a-弧状倒角 22-防护管

23-外翻边 24-环形凸棱

31-传感器 32-声光报警器

41-动力轴 42-动力板 42a-螺纹套筒

43-回转座 44-外部手轮

51-随动轴 52-随动板 53-压缩弹簧

61-变向轮 62-牵引绳

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体结构如图1-4所示，主要结构包括阀体10、开关部、流通管20及变向组件。其中：阀体10又包括中间阀管11及位于两端并形成法兰配合的法兰端盖12；流通管20则由作为内层套管的衬管21及作为外层套管的防护管22共同构成。变向组件包括牵引绳62及变向轮61，以实现上压组件处动力板42与下压组件处随动板52的同步相向及相离动作目的。

具体至图1所示结构中，可看出：流通管20的两端外翻形成外翻边23，且外翻边23的折角处形成如图2所示的弧形倒角21a，配合环形坡12a，能起到防止该折角处产生应力集中的目的。衬管21处外翻边23的外侧以及防护管22处外翻边23的内侧均设置环形凸棱24，以便卡入中间阀管11和法兰端盖12的相邻面处的环形槽及配合槽内；这样，无论防护管22还是衬管21，在受到介质力时，均可在阀体10的自身装配结构下避免出现意外位移状况。

在上述方案的基础上，本发明还具备自动泄漏报警功能：具体至如图1所示结构时，由于流通管20采用了双层套管结构，一旦内层的衬管21破裂，介质进入外层的防护管22管腔，即可触发位于外层的防护管22处的传感器31，随后触发声光报警器32产生声光报警，成效显著。

对于开关部而言，包括上压组件及下压组件。在如图1及图3-4所示结构中可看出：上压组件由上而下的依序包括外部手轮44、回转座43、动力轴41及与动力轴41间形成螺纹配合的带有螺纹套筒42a的动力板42。下压组件包括由下而上依序布置的贯通套13、随动轴51、压缩弹簧53及与随动轴51间形成固接配合的随动板52。此外，在动力板42的两弧口端分别布置一组变向轮61，每组变向轮61再如图3的设置牵引绳62，从而实现动力板42与随动板52的同步动作功能。

开关部具体工作时：一旦正旋外部手轮44，动力轴41相对回转座43回转，与动力轴41螺纹配合的带有螺纹套筒42a的动力板42下行并开始压迫流通管20。同时，动力板42下行会拽动牵引绳62，使得牵引绳62同步的拉动位于下压组件处的随动板52产生上行动作，而随动板52的上行动作则带动压缩弹簧53蓄力，此时流通管20被压扁并形成如图4所示状态。而当反旋外部手轮44时，动力轴41反转并带动动力板42上行，并不再对牵引绳62施力，压缩弹簧53在自身弹性力下复位并带动随动板52复位，流通管20复位至原始的图3所示状态。回转座43可以为回转轴承，也可以为回转轴瓦等其他回转结构，只需能实现动力轴41相对阀体10的可控的同轴回转动作即可，实际设计时可根据现场情况酌情选用。

当然，对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明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发明内。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含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，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种管夹阀，包括内置流通管(20)的阀体(10)，介质经由流通管(20)的进口涌入并由流通管(20)的出口排出；阀体(10)上还设置有用于控制流通管(20)启闭的开关部，其特征在于：所述流通管(20)为双层管体，包括彼此同轴套设的作为内管体的衬管(21)以及作为外管体的防护管(22)；阀体(10)处还设置有用于监控衬管(21)与防护管(22)之间的密封间隙内介质存在与否的传感组件。

2.根据权利要求1所述的一种管夹阀，其特征在于：所述流通管(20)的两端均布置有外翻边(23)，阀体(10)包括用于安置开关部的中间阀管(11)以及布置于中间阀管(11)两端的法兰端盖(12)；流通管(20)同轴布置在中间阀管(11)的管腔内，且外翻边(23)伸入法兰端盖(12)与中间阀管(11)的法兰配合间隙处，从而依靠法兰端盖(12)与中间阀管(11)相应端面的法兰配合夹紧外翻边(23)；中间阀管(11)的法兰面上同轴凹设环形槽，从而供位于防护管(22)处外翻边(23)内侧的环形凸棱(24)嵌入；法兰端盖(12)的法兰面上同轴凹设有配合槽，从而供位于衬管(21)处外翻边(23)外侧的环形凸棱(24)嵌入。

3.根据权利要求2所述的一种管夹阀，其特征在于：法兰端盖(12)的法兰面处向衬管(21)管腔处延伸有环形坡(12a)，衬管(21)的对应配合处相应布置用于配合环形坡(12a)的弧状倒角(21a)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种管夹阀，其特征在于：所述防护管(22)硬度小于衬管(21)硬度。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种管夹阀，其特征在于：所述传感组件包括直接布置在防护管(22)内侧管壁上的传感器(31)，所述传感器(31)的信号输出端与位于阀体(10)外壁处的声光报警器(32)相连通。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种管夹阀，其特征在于：所述开关部包括沿流通管(20)轴线轴对称布置的上压组件及下压组件，所述上压组件包括径向贯穿阀体(10)的动力轴(41)及位于动力轴(41)顶端的用于挤压流通管(20)的动力板(42)，下压组件包括径向贯穿阀体(10)的随动轴(51)及位于随动轴(51)顶端的用于挤压流通管(20)的随动板(52)；开关部还包括回转配合在阀体(10)上的变向轮(61)，牵引绳(62)一端固定在动力板(42)上，另一端经由变向轮(61)变向后与随动板(52)相固接，牵引绳(62)相对动力板(42)的牵引方向和相对随动板(52)的牵引方向彼此同向，且该牵引方向平行动力板(42)的动作方向。

7.根据权利要求6所述的一种管夹阀，其特征在于：以一组牵引绳(62)及一组变向轮(61)形成一组变向组件，所述变向组件为偶数组且对称布置在动力轴(41)轴线两侧处。

8.根据权利要求6所述的一种管夹阀，其特征在于：所述变向轮(61)为槽轮，牵引绳(62)布置在变向轮(61)的轮槽内。

9.根据权利要求6所述的一种管夹阀，其特征在于：所述随动板(52)及动力板(42)外形均呈轴线垂直流通管(20)轴线的弧瓦状，随动板(52)及动力板(42)的轴线彼此平行且拱面方向均朝向流通管(20)所在方向；牵引绳(62)及变向轮(61)布置在随动板(52)及动力板(42)的弧口端处。

10.根据权利要求6所述的一种管夹阀，其特征在于：所述动力板(42)上板面处垂直板面向上延伸有螺纹套筒(42a)，从而与动力轴(41)的顶端处外螺纹段间形成螺纹配合关系；动力轴(41)回转配合在阀体(10)上的回转座(43)上，并通过外部手轮(44)驱动而产生回转动作；随动轴(52)外形呈上细下粗的二段式阶梯轴状，阀体(10)处径向设置有管腔为二段阶梯孔状的贯通套(13)，压缩弹簧(53)套设在随动轴(52)上，压缩弹簧(53)的底端抵靠在随动轴(52)处的轴肩处，压缩弹簧(53)的顶端与贯通套(13)管腔的孔肩间构成抵靠配合。

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