CN112594398A - 一种锅炉给水调节阀用应急装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉给水调节阀用应急装置，包括阀体、一级减震组件和二级减震组件，所述一级减震组件设于阀体内部，所述二级减震组件与阀体底部固定连接，所述阀体内部贯穿连接有阀杆，所述阀杆一端与阀芯固定连接，所述阀杆另一端与动力组件固定连接，所述阀芯用于截断流体通道，所述流体通道两端均与连接管固定连接，本发明结构科学合理，使用安全方便，当锅炉内部出现需要紧急关断供水的时候，阀杆带动阀芯快速下截断流体通道，此时通过一级减震组件可以降低阀芯紧急下移与流体通道内壁撞击产生的震动，从而降低阀芯与流体通道接触位置的磨损率，同时，环形密封圈使得阀芯与流体通道之间的密封性更好，使得流体被及时截断。

Description

一种锅炉给水调节阀用应急装置

技术领域

本发明涉及调节阀技术领域，具体为一种锅炉给水调节阀用应急装置。

背景技术

给水调节阀安装在中压锅炉的给水管道上，供调节锅炉给水流量用，阀门的流量调节，是依靠针形阀瓣在阀座内的相对上下移动改变阀座与阀杆之间的环形面积的大小来实现，锅炉给水调节阀是一种压力平衡套筒结构高压差调节阀，其允许压差大，密封性好，流体通道呈S流线型，流量大，动态稳定性好，锅炉给水调节阀是火力发电厂锅炉给水系统的重要调节阀之一，可以适用于石油化工等其他工业的自动控制系统控制高压差流体，也可以配合电动执行机构和气动执行机构一起使用，但是，给水调节阀在使用时存在以下问题：

1、当锅炉内部出现需要紧急关断供水的时候，阀芯快速下降截断流体通道，此时由于阀芯紧急下移会出现震动过大的情况，久而久之导致阀芯与流体通道的接触位置出现磨损，致使流体不能保证完全被截断，从而降低了给水阀的使用性能；

2、阀杆过长，除了下端一部分位置在阀体内部两侧有保护其稳定的竖直面，阀杆的上端在阀体内部没有任何的稳定机构，导致阀杆紧急下移时，其中段上段的稳定性得不到保障，大大降低了阀杆的使用寿命；

3、当阀杆带动阀芯紧急下降时，产生的震动可能会出现阀体与连接管的连接处产生拉扯，长期如此的拉扯累积起来会导致连接管与阀体之间出现缺口，出现流体外泄；

所以，人们急需一种锅炉给水调节阀用应急装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉给水调节阀用应急装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种锅炉给水调节阀用应急装置，包括阀体、一级减震组件和二级减震组件，所述一级减震组件设于阀体内部，所述二级减震组件与阀体底部固定连接，所述阀体内部贯穿连接有阀杆，所述阀杆一端与阀芯固定连接，所述阀杆另一端与动力组件固定连接，所述阀芯用于截断流体通道，所述流体通道两端均与连接管固定连接；

进一步的，所述一级减震组件包括连接块和固定块，所述连接块和固定块均固定套设于阀杆上，所述连接块两侧均设有支撑块，所述支撑块一端与连接块转动连接，所述支撑块另一端与滑块转动连接，所述滑块底部与滑槽滑动连接，所述滑槽一端与固定块固定连接，所述滑槽另一端与阀体内壁固定连接，所述滑槽上固定安装有定位块，所述定位块靠近阀体内壁设置；

进一步的，所述滑块从固定块一侧滑动至定位块一侧之间的距离与阀芯下移截断流体通道所需的距离相同；

进一步的，所述固定块位于连接块下方，所述固定块与连接块的长度相同，所述固定块内壁设有磁铁，所述滑块一侧设有铁片，所述磁铁与铁片对应设置；

进一步的，所述固定块与阀杆外侧滑动连接，所述固定块内部设有气囊，所述气囊为环形气囊，所述气囊套设于阀杆上，所述气囊通过气管与密封圈固定连接，所述密封圈外侧与流体通道内壁固定连接，所述密封圈与阀芯接触连接；

进一步的，所述气囊内侧与阀杆之间存有间隙，所述气囊外侧与固定块之间为填充实芯，所述密封圈为橡胶材质制成的密封圈，所述密封圈呈环形设置，所述密封圈内侧与阀芯接触连接；

进一步的，所述连接块上方设有若干个滚轮，若干个所述滚轮位于阀杆两对立侧面，若干个所述滚轮之间间隙设置，若干个所述滚轮两端与阀体转动连接，若干个所述滚轮外侧与阀杆传动连接；

进一步的，所述二级减震组件设有两个，两个所述二级减震组件位于连接管下方，所述二级减震组件包括连接槽，所述连接槽通过连接管道与活塞组件固定连接，所述连接槽上端与阀体底部密封连接，所述连接槽内部设有缓冲块，所述活塞组件与阀体底部固定连接，所述缓冲块与阀体底部之间存有间隙；

进一步的，所述缓冲块上表面与阀体下表面相配合设置，所述缓冲块外侧与连接槽滑动连接，两根所述连接管道内部的气体容量相同；

进一步的，所述活塞组件位于阀芯下方，所述活塞组件包括挤压块，所述挤压块顶部与阀体接触连接，所述挤压块底部通过两个弹簧与缸筒固定连接，所述缸筒一侧与连接管道固定连接，所述缸筒内部设有活塞，所述活塞通过活塞杆与挤压块固定连接，所述活塞与缸筒内部滑动连接，所述活塞杆外侧与缸筒上端滑动连接；

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、当锅炉内部出现需要紧急关断供水的时候，阀杆带动阀芯快速下截断流体通道，此时通过一级减震组件可以降低阀芯紧急下移与流体通道内壁撞击产生的震动，从而降低阀芯与流体通道接触位置的磨损率，同时，环形密封圈使得阀芯与流体通道之间的密封性更好，使得流体被及时截断。

2、当阀芯截断流体通道时，利用密封圈、气管和气囊，密封圈受挤压保证了截断位置处的密封性，同时，气囊膨胀提高了阀杆中段的稳定性，并且，通过滚轮使得阀杆上段的稳定性也得到保障，有效地解决了当阀杆紧急下移时由于阀杆过长其上段中段稳定性不够的问题。

3、通过滚轮不仅使得阀杆上段更加稳定，当阀杆上下移动时，通过滚轮的转动可以减少阀杆与阀体上端的摩擦，有效地避免了阀体内壁与阀杆表面接触导致阀杆磨损过大的问题，提升了阀杆的使用寿命。

4、当阀杆带动阀芯紧急下降时，利用二级减震组件可以对阀体与连接管的连接处起到缓冲的作用，从而减少二者连接处的拉扯，降低了连接管与阀体之间出现缺口，导致流体外泄的几率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明一级减震组件的结构示意图；

图3是本发明支撑杆的结构示意图；

图4是本发明气囊的结构示意图；

图5是本发明铁片的安装结构示意图；

图6是本发明二级减震组件的结构示意图；

图7是本发明活塞组件的结构示意图；

图中：1、阀体；2、一级减震组件；3、二级减震组件；4、活塞组件；

10、阀杆；11、阀芯；12、流体通道；13、连接管；

20、滚轮；21、连接块；22、固定块；23、支撑块；24、滑块；25、滑槽；26、定位块；

221、磁铁；222、铁片；223、气囊；224、气管；225、密封圈；

30、连接槽；31、连接管道；32、缓冲块；

40、挤压块；41、弹簧；42、缸筒；43、活塞；44、活塞杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例：请参阅图1-7，本发明提供技术方案：一种锅炉给水调节阀用应急装置，包括阀体1、一级减震组件2和二级减震组件3，一级减震组件2设于阀体1内部，二级减震组件3与阀体1底部固定连接，阀体1内部贯穿连接有阀杆10，阀杆10一端与阀芯11固定连接，阀杆10另一端与动力组件固定连接，阀芯11用于截断流体通道12，流体通道12两端均与连接管13固定连接；

一级减震组件2用于降低阀芯11紧急下移与流体通道12内壁撞击产生的震动，从而降低阀芯11与流体通道12接触位置的磨损率，二级减震组件3用于对阀体1与连接管13的连接处起到缓冲的作用，从而减少二者连接处的拉扯，降低了连接管13与阀体1之间出现缺口，导致流体外泄的几率，阀杆10的动力组件可以是气动也可以是电动也可以是液压，其动力源不限，通过阀杆10下移带动阀芯11与流体通道12内壁密封接触从而截断流体。

一级减震组件2包括连接块21和固定块22，连接块21和固定块22均套设于阀杆10上，连接块21与阀杆10外侧固定连接，连接块21两侧均设有支撑块23，支撑块23一端与连接块21转动连接，支撑块23另一端与滑块24转动连接，滑块24底部与滑槽25滑动连接，滑槽25一端与固定块22固定连接，滑槽25另一端与阀体1内壁固定连接，滑槽25上固定安装有定位块26，定位块26靠近阀体1内壁设置；

连接块21跟随阀杆10一起下移，固定块22位置固定，阀杆10穿过固定块22下移，支撑块23、滑块24和定位块26一起作用，用于降低阀10杆紧急下降时产生的震动，当阀杆10下降时，滑块24在滑槽25上滑动，使得滑块24从固定块22一侧滑动至定位块26一侧，通过定位块26来限制阀杆10下移的惯性，定位块22对滑块24起阻挡作用，滑块24对支撑块23起阻挡作用，支撑块23给连接块21一个向上的力来限制阀杆10的下降惯性，从而实现了降低阀芯11在紧急截断流体通道12时，对流体通道12内壁撞击产生的震动，使得阀芯11与流体通道12接触位置的磨损率得到降低。

固定块22与阀杆10外侧滑动连接，滑块24从固定块22一侧滑动至定位块22一侧之间的距离与阀芯11下移截断流体通道12所需的距离相同；

滑块24从固定块22一侧滑动至定位块22一侧之间的距离与阀芯11下移截断流体通道12所需的距离相同，在保证阀芯11可以下移截断流体通道12内壁的同时，使得定位块26可以在阀芯11截断流体通道12时，正好限制到阀杆10的下移惯性，在不影响阀芯11截断流体通道12的情况下，可以精准地对滑块24进行限位，从而减少阀芯11紧急下移装撞击流体通道12而产生的震动，对流体通道12内部起到缓冲的作用。

固定块22位于连接块21下方，固定块22与连接块21的长度相同，固定块22内壁设有磁铁221，滑块24一侧设有铁片222，磁铁221与铁片222对应设置；

当不需要截断流体通道12，也就是调节阀是打开状态的时候，阀杆10上移，固定块22与连接块21的长度相同使得滑块24可以在滑槽25上从定位块26一侧滑动回至固定块22一侧，磁铁221和铁片222使得固定块22一侧与滑块24一侧贴合，此时支撑块23时竖直状态，此时支撑块23用于分担阀杆10一部分的重力，从而减少一部分阀体1上端对阀杆10重量的承受力，使得阀体1的磨损面积得到有效地降低，提高了整个调节阀的使用寿命，利用磁铁221吸引铁片222并和铁片222接触，可以进一步提高支撑块23的支撑性能，也可以使得阀杆10上升的过程中轻松一点，同时，可以采用较小的磁铁221，在保证支撑块23稳定的同时，也不会对阀杆10下一次的下移造成阻碍。

固定块22与阀杆10外侧滑动连接，固定块22内部设有气囊223，气囊223为环形气囊223，气囊223套设于阀杆10上，气囊223通过气管224与密封圈225固定连接，密封圈225外侧与流体通道12内壁固定连接，密封圈225与阀芯11接触连接；

滑槽25除了用于滑块24滑动，滑槽25固定于阀体1内壁，并连同固定块22一起对气囊223起到固定的作用，滑槽25支撑固定块22，固定块22对气囊223外侧固定，当阀芯11下移与密封圈225接触并对流体通道12进行截断时，密封圈225内部的气体通过气管224转移到气囊223当中，使得气囊223膨胀，而固定块22限定了气囊223外侧的位置，所以环形气囊223的内侧将会向内膨胀，气囊223膨胀对阀杆10进行固定，在阀杆10下移到一定位置的同时，气囊223膨胀保证了阀杆10中段的稳定性，密封圈225同时还提高阀芯11截断流体通断12的密封性。

气囊223内侧与阀杆10之间存有间隙，气囊223外侧与固定块22之间为填充实芯，密封圈225为橡胶材质制成的密封圈225，密封圈225呈环形设置，密封圈225内侧与阀芯11接触连接；

气囊223内侧与阀杆10之间存有间隙，使得阀杆10在上移的过程中，气囊223中的气体有一部分重新回到密封圈225当中，使得阀杆10不会与气囊223接触到，不会磨损气囊223，气囊223外侧与固定块22之间为填充实芯用于固定气囊外侧，橡胶密封圈225用于密封阀芯11与流体通道12的接触位置，还用于联动气囊223。

连接块21上方设有若干个滚轮20，若干个滚轮20位于阀杆10两对立侧面，若干个滚轮20之间间隙设置，若干个滚轮20两端与阀体1转动连接，若干个滚轮20外侧与阀杆10传动连接；

两侧的滚轮20挤压阀杆10用于提高阀杆10上段的稳定性，同时，还可以减少阀体1与阀杆10的接触面积，从而降低阀杆10上下移动时对阀体1的磨损，并且，阀杆10下移的时候，一侧的滚轮20顺时针转动，另一侧的滚轮20逆时针转动，阀杆10与滚轮20的接触面有一个向下的力，同理，阀杆10上移也是如此，可以进一步地使得阀杆10在下移或者上移的过程轻松一点，从而减少阀杆10对阀体1的磨损以及阀芯11对流体通道12的撞击，并且，不会影响阀杆10的正常上下移动和阀芯11对流体通道12的截断。

二级减震组件3设有两个，两个二级减震组件3位于连接管13下方，二级减震组件3包括连接槽30，连接槽30通过连接管道31与活塞组件4固定连接，连接槽30上端与阀体1底部密封连接，连接槽30内部设有缓冲块32，活塞组件4与阀体1底部固定连接，缓冲块32与阀体1底部之间设有间隙；

活塞组件4用于将气体通过连接管道31转移给连接槽30底部，从而使得缓冲块32上升并与连接管13下方的阀体1底部接触，缓冲块32用于缓冲连接管13与阀体1的连接处，降低阀芯11紧急撞击流体通道12内壁时产生震动从而导致的连接管13与阀体1之间的拉扯。

缓冲块32上表面与阀体1下表面相配合设置，缓冲块32外侧与连接槽30滑动连接，两根连接管道31内部的气体容量相同；

当活塞组件4将气体转移至缓冲块32位置时，将缓冲块32顶起来与阀体1底部接触，对阀体1起到缓冲支撑的作用，当缓冲支撑过程结束后，气体重新转移回去到活塞组件4，此时缓冲块32下滑回至连接槽30底部，两根连接管道31内部的气体容量相同使得连接管13与阀体1的连接处的缓冲受力相同。

活塞组件4位于阀芯1下方，活塞组件4包括挤压块40，挤压块40顶部与阀体1接触连接，挤压块40底部通过两个弹簧41与缸筒42固定连接，缸筒一侧与连接管道31固定连接，缸筒42内部设有活塞43，活塞43通过活塞杆44与挤压块40固定连接，活塞43与缸筒42内部滑动连接，活塞杆44外侧与缸筒42上端滑动连接；

当阀芯11撞击流体通道12内壁时，阀体1底部下压挤压块40，挤压块40用于下压活塞43使得活塞杆44下移，此时将缸筒42内部的气体通过连接管道31挤压至连接槽30位置处，此时转移过来的气体用于上顶缓冲块32，从而减少阀体1与连接管13连接处因震动而产生的拉扯，可以有效地避免阀体1挤压连接管13而对连接管13造成的磨损，当阀杆10上移时，弹簧41用于挤压块40和活塞杆44的复位将气体重新转移回缸筒42内部。

本发明的工作原理：当锅炉内部出现需要紧急关断供水的时候，阀杆10带动阀芯11快速下截断流体通道12，此时阀芯11挤压环形密封圈226内侧，阀芯11中断流体流动，密封圈225提升了二者之间的密封性，使得流体被及时中断，不会有残留流体流过，同时，密封圈225内部的气体转移到环形气囊223内部，气囊223向内侧膨胀给阀杆10一个外圈的挤压力，使得阀杆10在紧急下降到位后其稳定性得到保障；

阀杆10下移时，滑块24在滑槽25上从固定块22一侧滑动至定位块26一侧，此时定位块26作用，保证阀芯11可以正常截断流体通道12的同时，对滑块24进行限位，进而对支撑块23进行限位，并给连接块21一个支撑力，此时可以降低阀芯11紧急下移与流体通道12内壁撞击产生的震动，从而降低阀芯11与流体通道12接触位置的磨损率；

当阀杆10带动阀芯11紧急下降时，阀体1底部下压挤压块，从而挤压活塞杆44和活塞43，此时将缸筒42内部的气体从连接管道31内部转移到连接槽30位置处，并将缓冲块32顶起，从而减少阀体1与连接管13连接处的拉扯，当阀芯11截断流体通道12内壁使整个阀体1产生震动时，同时实现了减少流体通道12内壁的震动以及连接管13和阀体1连接处的震动，提高了调节阀的使用性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (10)

1.一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：包括阀体(1)、一级减震组件(2)和二级减震组件(3)，所述一级减震组件(2)设于阀体(1)内部，所述二级减震组件(3)与阀体(1)底部固定连接，所述阀体(1)内部贯穿连接有阀杆(10)，所述阀杆(10)一端与阀芯(11)固定连接，所述阀杆(10)另一端与动力组件固定连接，所述阀芯(11)用于截断流体通道(12)，所述流体通道(12)两端均与连接管(13)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述一级减震组件(2)包括连接块(21)和固定块(22)，所述连接块(21)和固定块(22)均套设于阀杆(10)上，所述连接块(21)与阀杆(10)外侧固定连接，所述连接块(21)两侧均设有支撑块(23)，所述支撑块(23)一端与连接块(21)转动连接，所述支撑块(23)另一端与滑块(24)转动连接，所述滑块(24)底部与滑槽(25)滑动连接，所述滑槽(25)一端与固定块(22)固定连接，所述滑槽(25)另一端与阀体(1)内壁固定连接，所述滑槽(25)上固定安装有定位块(26)，所述定位块(26)靠近阀体(1)内壁设置。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述固定块(22)与阀杆(10)外侧滑动连接，所述滑块(24)从固定块(22)一侧滑动至定位块(22)一侧之间的距离与阀芯(11)下移截断流体通道(12)所需的距离相同。

4.根据权利要求2所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述固定块(22)位于连接块(21)下方，所述固定块(22)与连接块(21)的长度相同，所述固定块(22)内壁设有磁铁(221)，所述滑块(24)一侧设有铁片(222)，所述磁铁(221)与铁片(222)对应设置。

5.根据权利要求2所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述固定块(22)与阀杆(10)外侧滑动连接，所述固定块(22)内部设有气囊(223)，所述气囊(223)为环形气囊(223)，所述气囊(223)套设于阀杆(10)上，所述气囊(223)通过气管(224)与密封圈(225)固定连接，所述密封圈(225)外侧与流体通道(12)内壁固定连接，所述密封圈(225)与阀芯(11)接触连接。

6.根据权利要求5所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述气囊(223)内侧与阀杆(10)之间存有间隙，所述气囊(223)外侧与固定块(22)之间为填充实芯，所述密封圈(225)为橡胶材质制成的密封圈(225)，所述密封圈(225)呈环形设置，所述密封圈(225)内侧与阀芯(11)接触连接。

7.根据权利要求2所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述连接块(21)上方设有若干个滚轮(20)，若干个所述滚轮(20)位于阀杆(10)两对立侧面，若干个所述滚轮(20)之间间隙设置，若干个所述滚轮(20)两端与阀体(1)转动连接，若干个所述滚轮(20)外侧与阀杆(10)传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述二级减震组件(3)设有两个，两个所述二级减震组件(3)位于连接管(13)下方，所述二级减震组件(3)包括连接槽(30)，所述连接槽(30)通过连接管道(31)与活塞组件(4)固定连接，所述连接槽(30)上端与阀体(1)底部密封连接，所述连接槽(30)内部设有缓冲块(32)，所述活塞组件(4)与阀体(1)底部固定连接，所述缓冲块(32)与阀体(1)底部之间设有间隙。

9.根据权利要求8所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述缓冲块(32)上表面与阀体(1)下表面相配合设置，所述缓冲块(32)外侧与连接槽(30)滑动连接，两根所述连接管道(31)内部的气体容量相同。

10.根据权利要求8所述的一种锅炉给水调节阀用应急装置，其特征在于：所述活塞组件(4)位于阀芯(1)下方，所述活塞组件(4)包括挤压块(40)，所述挤压块(40)顶部与阀体(1)接触连接，所述挤压块(40)底部通过两个弹簧(41)与缸筒(42)固定连接，所述缸筒一侧与连接管道(31)固定连接，所述缸筒(42)内部设有活塞(43)，所述活塞(43)通过活塞杆(44)与挤压块(40)固定连接，所述活塞(43)与缸筒(42)内部滑动连接，所述活塞杆(44)外侧与缸筒(42)上端滑动连接。

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