CN112797207B - 先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，涉及阀门技术领域。本发明包括阀体、滑动主轴和阀座，阀座置于阀体内，滑动主轴端部设置与阀座密封配合的阀芯，滑动主轴滑动设置在阀体内，滑动主轴上设置有活塞Ⅰ和活塞Ⅱ，所述塞Ⅰ和活塞Ⅱ将阀体内部腔体分隔为腔体Ⅰ、腔体Ⅱ和储气腔，储气腔与腔体Ⅱ之间通过可开闭的平衡孔连通；腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间通过可开闭的阻尼孔连通。本发明主要用于管道在不可预测作用下产生爆裂而自行封锁，同时也可以防止意外拨动而导致关阀的情况出现。

Description

先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀

技术领域

本发明涉及阀门设备技术领域，尤其涉及用于气矿、长输管线高压力的气体输配线、输配高压高毒气体的化工厂内工艺管线等的阀门，更具体地说涉及一种先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，各种高压气体在工业、民用方面的应用日益广泛，如天然气的长输管线分输、区域供气等等；因各种原因运输高压气体的管道或老化、或超压、或焊接质量不合格、或导致管道突然失效，管道内的气体因高度的压缩性突然释放会造成冲击波对附近的居民或建筑物造成毁灭性的破坏；鉴于国内外对此种灾难的控制方法多是限制超压泄放的型式但是未能有一种能够在管道爆裂后能快速持续减轻事故的方法，故提出这样一种阀门：流道与管线平行且在管道不可预知情况下发生炸裂后能自动快速关闭阀芯从而封闭管道以减轻灾难后果的阀门。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，提供了一种先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，本发明的发明目的在于提供一种流道与管线平行且在管道不可预知情况下发生炸裂后能自动快速关闭阀芯从而封闭管道以减轻灾难后果的阀门。本发明包括阀体、滑动主轴和阀座，阀座置于阀体内，滑动主轴端部设置与阀座密封配合的阀芯，滑动主轴滑动设置在阀体内，滑动主轴上设置有活塞Ⅰ和活塞Ⅱ，所述塞活Ⅰ和活塞Ⅱ将阀体内部腔体分隔为腔体Ⅰ、腔体Ⅱ和储气腔，储气腔与腔体Ⅱ之间通过可开闭的平衡孔连通；腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间通过可开闭的阻尼孔连通。本发明主要用于管道在不可预测作用下产生爆裂而自行封锁，同时也可以防止意外拨动而导致关阀的情况出现。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，包括阀体、滑动主轴和阀座，滑动主轴中空，滑动主轴滑动设置于阀体内，且滑动主轴的一端部与阀座配合形成密封；滑动主轴上设置有活塞Ⅰ和活塞Ⅱ，所述活塞Ⅰ和活塞Ⅱ将阀体内部腔体分隔为腔体Ⅰ、腔体Ⅱ和储气腔，储气腔与腔体Ⅱ之间通过可开闭的平衡孔连通；腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间通过可开闭的阻尼孔连通；滑动主轴上设置有与腔体Ⅰ连通的通孔；腔体Ⅱ连接泄压口Ⅰ，储气腔连接泄压口Ⅱ；所述活塞Ⅱ的压力作用面积大于活塞Ⅰ的压力作用面积。

所述阀体包括左阀体、中阀体和右阀体，左阀体与中阀体、中阀体与右阀体之间均通过紧固件相连；滑动主轴在左阀体和中阀体中滑动，阀座置于右阀体内；左阀体设置进口，右阀体设置出口。

所述平衡孔开设在腔体Ⅱ和储气腔的阀体上，形成平衡通道，该平衡通道具有位于腔体Ⅱ阀体内壁上的开口、位于储气腔阀体内壁上的开口和位于阀体内的通道；当滑动主轴与阀座密封时，活塞Ⅱ封堵位于腔体Ⅱ阀体内壁上的开口。

所述阻尼孔开设在腔体Ⅰ和腔体Ⅱ的阀体上，形成阻尼通道，该阻尼通道具有位于腔体Ⅰ阀体内壁上的开口、位于腔体Ⅱ阀体内壁上的阻尼口和位于阀体内的通道；当滑动主轴与阀座密封时，活塞Ⅰ封堵位于腔体Ⅰ阀体内壁上的开口。

所述平衡孔设置在活塞Ⅱ上，在腔体Ⅱ内设置有用于封堵该平衡孔的封堵座，当滑动主轴与阀座密封时，活塞Ⅱ移动至封堵座处，封堵座封堵活塞Ⅱ上的平衡孔。

所述阻尼孔设置在活塞Ⅰ上，在腔体Ⅰ内设置有用于封堵该阻尼孔的阻尼座，当滑动主轴与阀座密封时，活塞Ⅰ移动至阻尼座处，阻尼座封堵活塞Ⅰ上的阻尼孔。

所述活塞Ⅰ和/或活塞Ⅱ与所述滑动主轴一体成型。

滑动主轴、活塞Ⅰ和活塞Ⅱ与阀体之间通过O型密封圈密封。

所述滑动主轴上安装有压缩弹簧。

本发明的密闭原理为：滑动主轴轴通过O型密封圈将轴与阀体密闭；滑动主轴通过O型密封圈将活塞Ⅱ与阀体密闭，在左端形成储气腔，滑动主轴通过O型密封圈将活塞Ⅰ与阀体密封，形成中段腔体Ⅱ；滑动主轴右端通过O型密封圈与阀体密封，和右端腔体Ⅰ，腔体Ⅰ通过滑动主轴上的周向通孔与管路连通；当滑动主轴与阀座结合时即是阀门关闭时。

本发明的轴流式自闭阀在关闭时的受力状态为：滑动主轴与阀座接触密封时即为关闭状态，此时受力为：前端压力P1均匀作用于滑动主轴四周，轴向压力P1作用于固定的阀座，下游部分压力为P2，此时P2均匀的作用于滑动主轴的外圆周方向及轴向作用于固定的阀座背面，此时阀座在轴向受力为P1=P2处于完全平衡状态，因此关闭时滑动主轴在轴向的受力为零，因此此种结构对于阀门的开启与关闭状态的受力只受密封圈与接触面的摩擦力作用，所以开启与关闭力可以忽略不计。

本发明在下游管道爆裂时的运动关闭原理（正作用）为：当下游管道突然爆裂时，整个系统的压力会产生突降，管道的原有压力P1和爆裂后的管道压力P2之间有一个压差ΔP1,并且ΔP1会在极短的时间内产生极大的值；此时腔体Ⅰ的压力会随着滑动主轴上的通孔与管道压力同时产生相同的变化ΔP1，腔体Ⅱ的压力通过腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间的阻尼孔随着变化产生ΔP2，同时储气腔通过平衡孔与腔体Ⅱ连通，且同时压力保持平衡。ΔP1的变化速度特别快，同时ΔP2也随之变化，但是在阻尼孔的作用下，同时储气腔提供足够的气体为腔体Ⅱ补充压力，因此在管道压力骤降的时候，腔体Ⅱ内ΔP2变化速率远远低于ΔP1的变化速率，当ΔP1突降到一定范围时平衡就会被打破，储气腔的高压气压会推动活塞Ⅱ迅速将滑动主轴向右推动，滑动主轴的端部与固定阀座接触后，则阀门处于关闭状态。在活塞Ⅱ的作用下将滑动主轴紧紧压向左边的阀座，此时阀门安全关闭；同时阀芯的移动会封闭阻尼孔和平衡孔，使得阀门关闭状态处于保持。关闭后被封闭的管道上游气体又通过滑动主轴上的通孔充满腔体Ⅰ，此时因为腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间的阻尼孔被封闭，在活塞Ⅱ与活塞Ⅰ的巨大面积差下产生的推力将阀门的关闭位置锁死，达到了截断管路的目的。

本发明在上游管道爆裂时的运动关闭原理（反作用）为：当上游管道突然爆裂时，整个系统的压力会产生突降，管道的原有压力P1和爆裂后的管道压力P2之间有一个压差ΔP1,并且ΔP1会在极短的时间内产生极大的值；此时腔体Ⅰ的压力会随着滑动主轴上的通孔与管道压力同时产生相同的变化ΔP1，腔体Ⅱ的压力通过腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间的阻尼孔随着变化产生ΔP2，同时储气腔通过平衡孔与腔体Ⅱ连通，且同时压力保持平衡。ΔP1的变化速度特别快，同时ΔP2也随之变化，但是在阻尼孔的作用下，同时储气腔提供足够的气体为腔体Ⅱ补充压力，因此在管道压力骤降的时候，腔体Ⅱ内ΔP2变化速率远远低于ΔP1的变化速率，当ΔP1突降到一定范围时平衡就会被打破，储气腔的高压气压会推动活塞Ⅱ迅速将滑动主轴向右推动，滑动主轴的端部与固定阀座接触后，则阀门处于关闭状态。在活塞Ⅱ的作用下将滑动主轴紧紧压向左边的阀座，此时阀门安全关闭；同时阀芯的移动会封闭阻尼孔和平衡孔，使得阀门关闭状态处于保持。关闭后被封闭的管道上游气体又通过滑动主轴上的通孔充满腔体Ⅰ，此时因为腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间的阻尼孔被封闭，在活塞Ⅱ与活塞Ⅰ的巨大面积差下产生的推力将阀门的关闭位置锁死，达到了截断管路的目的。

本发明启动时的先导式原理为：本发明轴流式自闭阀的主要部件滑动主轴上用于分隔腔体Ⅰ、腔体Ⅱ的活塞Ⅰ与活塞Ⅱ同时固定于同一轴上，同时两个活塞将阀内部划分为3个腔，其中一个为储气腔，其余2个划分为腔体Ⅰ和腔体Ⅱ，由腔体Ⅰ和腔体Ⅱ之间的阻尼孔来感测来自管道变化的压力ΔP2信号并控制活塞Ⅱ的运动。当管道爆裂时管道会产生强烈的失压状态，此时压差ΔP1因为阻尼孔的存在，则腔体Ⅱ的压力在突然失压状态时难以在短时间内有巨大的变化，此时作用于活塞Ⅰ上的推力突然变大开始压缩弹簧将滑动主轴推向左边的趋势，于此同时作用于活塞Ⅱ上的压力也因为后端失压产生的压差ΔP1与活塞Ⅱ和活塞Ⅰ之间的面积差产生更大的推力。所以储气腔的压力高于腔体Ⅰ的压力且活塞Ⅱ的面积远大于活塞Ⅰ的面积，此时受力面积由活塞Ⅱ与活塞Ⅰ的面积差转化为受力面积，受力面积成倍增加推力增大，活塞Ⅱ行程瞬间到最大位置，将滑动主轴紧紧压向左边的阀座，此时阀门安全关闭。

本发明自闭阀动作后的锁气原理为：当滑动主轴与阀座结合时即为阀门关闭时，为了防止管道险情未排出阀门自动开启，设置动作后将储气腔及腔体Ⅱ的压力锁在腔内为阀门的关闭源源不断的提供动力的设计。具体原理如下所示：

阀门正常开启的时候活塞Ⅱ处于开启位置，储气腔与腔体Ⅱ通过平衡孔连通，腔体Ⅰ与腔体Ⅱ通过阻尼孔连通；当阀门关闭时活塞Ⅱ与活塞Ⅰ随着滑动主轴移动到右方，此时活塞Ⅱ的密封圈移动到了平衡孔入口的右面遮蔽了腔体Ⅱ到储气腔的入口处，此时将整个储气腔整体密封；同时滑动主轴上的活塞Ⅰ也向右移动到了腔体Ⅰ与腔体Ⅱ的阻尼孔入口的右端，此时整个腔体Ⅱ完全密封；至此储气腔、腔体Ⅱ成了独立的气密闭空间，同时储气腔的气体因为前后面积差为滑动主轴提供一个恒定的推力，达到了密闭自锁的功能；当需要恢复通气时，开启阀体上的泄压口Ⅰ、泄压口Ⅱ卸完密闭腔的气体后，在压缩弹簧力的作用下将滑动主轴推向左边，此时轴与阀口分离即完成开启状态。

本发明防止管道压力波动而意外关闭的原理为：正常运行时滑动主轴的位置在左边既管道是直通状态，腔体Ⅰ与腔体Ⅱ之通过阻尼孔连通，腔体Ⅱ与储气腔通过平衡孔连通，当管道正常波动时压力的升降过程不会过于激烈，升和降的过程中管道气通过滑动主轴上的通孔使得腔体Ⅰ和管路的压力相同，腔体Ⅱ与腔体Ⅰ之间通过阻尼孔连通，当压力降低波动时腔体Ⅱ的压力在阻尼孔的作用下向外缓慢释放与腔体Ⅰ的气体压力平衡，当压力升高波动时腔体Ⅰ与腔体Ⅱ也通过阻尼孔缓慢向腔体Ⅱ及储气腔充气直到平衡，因此在管道的正常波动范围内通过阻尼孔的调节作用使得的腔体Ⅰ和腔体Ⅱ的压差ΔP2很快趋于零消除正常用气关闭的可能。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

本发明适用于用于气矿、长输管线高压力的气体输配线、输配高压高毒气体的化工厂厂内工艺管线等，主要用于管道在不可预测作用下产生爆裂而自行封锁，同时也可以防止意外拨动而导致关阀的情况出现。本发明结构简单，响应灵敏。

附图说明

图1为本发明轴流式自闭阀开启状态下的剖视结构示意图；

图2为本发明轴流式自闭阀关闭状态下滑动主轴受压力状态图；

图3为本发明轴流式自闭阀开启关闭剖视结构示意图；图中实线为开启位置，虚线为关闭位置；

附图标记：1、阀体，2、滑动主轴，3、阀座，4、活塞Ⅰ，5、活塞Ⅱ，6、腔体Ⅰ，7、腔体Ⅱ，8、储气腔，9、平衡孔，10、阻尼孔，11、泄压口Ⅰ，12、泄压口Ⅱ，13、左阀体，14、中阀体，15、右阀体，16、紧固件，17、平衡通道，18、阻尼通道，19、O型密封圈，20、压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的技术方案作出进一步详细的阐述。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照说明书附图1，本实施例公开了先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，包括阀体1、滑动主轴2和阀座3，滑动主轴2中空，滑动主轴2滑动设置于阀体1内，且滑动主轴2的一端部与阀座3配合形成密封；滑动主轴2上设置有活塞Ⅰ4和活塞Ⅱ5，所述活塞Ⅰ4和活塞Ⅱ5将阀体1内部腔体分隔为腔体Ⅰ6、腔体Ⅱ7和储气腔8，储气腔8与腔体Ⅱ7之间通过可开闭的平衡孔9连通；腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间通过可开闭的阻尼孔10连通；滑动主轴2上设置有与腔体Ⅰ6连通的通孔；腔体Ⅱ7连接泄压口Ⅰ11，储气腔8连接泄压口Ⅱ12；所述活塞Ⅱ5的压力作用面积大于活塞Ⅰ4的压力作用面积。

更进一步地，所述阀体1包括左阀体13、中阀体14和右阀体15，左阀体13与中阀体14、中阀体14与右阀体15之间均通过紧固件16相连；滑动主轴2在左阀体13和中阀体14中滑动，阀座3置于右阀体15内；左阀体13设置进口，右阀体15设置出口。所述活塞Ⅰ4和/或活塞Ⅱ5与所述滑动主轴2一体成型。滑动主轴2、活塞Ⅰ4和活塞Ⅱ5与阀体1之间通过O型密封圈19密封。所述滑动主轴2上安装有压缩弹簧。

如图1所示，滑动主轴2轴通过O型密封圈19将轴与阀体1密闭；滑动主轴2通过O型密封圈19将活塞Ⅱ5与阀体1密闭，在左端形成储气腔8，滑动主轴2通过O型密封圈19将活塞Ⅰ4与阀体1密封，形成中段腔体Ⅱ7；滑动主轴2右端通过O型密封圈19与阀体1密封，和右端腔体Ⅰ6，腔体Ⅰ6通过滑动主轴2上的周向通孔与管路连通；当滑动主轴2与阀座3结合时即是阀门关闭时。

如图2所示，本发明的轴流式自闭阀在关闭时的受力状态为：滑动主轴2与阀座3接触密封时即为关闭状态，此时受力为：前端压力P1均匀作用于滑动主轴2四周，轴向压力P1作用于固定的阀座3，下游部分压力为P2，此时P2均匀的作用于滑动主轴2的外圆周方向及轴向作用于固定的阀座3背面，此时阀座3在轴向受力为P1=P2处于完全平衡状态，因此关闭时滑动主轴2在轴向的受力为零，因此此种结构对于阀门的开启与关闭状态的受力只受密封圈与接触面的摩擦力作用，所以开启与关闭力可以忽略不计。

本发明在下游管道爆裂时的运动关闭原理（正作用）为：当下游管道突然爆裂时，整个系统的压力会产生突降，管道的原有压力P1和爆裂后的管道压力P2之间有一个压差ΔP1,并且ΔP1会在极短的时间内产生极大的值；此时腔体Ⅰ6的压力会随着滑动主轴2上的通孔与管道压力同时产生相同的变化ΔP1，腔体Ⅱ7的压力通过腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间的阻尼孔10随着变化产生ΔP2，同时储气腔8通过平衡孔9与腔体Ⅱ7连通，且同时压力保持平衡。ΔP1的变化速度特别快，同时ΔP2也随之变化，但是在阻尼孔10的作用下，同时储气腔8提供足够的气体为腔体Ⅱ7补充压力，因此在管道压力骤降的时候，腔体Ⅱ7内ΔP2变化速率远远低于ΔP1的变化速率，当ΔP1突降到一定范围时平衡就会被打破，储气腔8的高压气压会推动活塞Ⅱ5迅速将滑动主轴2向右推动，滑动主轴2的端部与固定阀座3接触后，则阀门处于关闭状态。在活塞Ⅱ5的作用下将滑动主轴2紧紧压向左边的阀座3，此时阀门安全关闭；同时阀芯的移动会封闭阻尼孔10和平衡孔9，使得阀门关闭状态处于保持。关闭后被封闭的管道上游气体又通过滑动主轴2上的通孔充满腔体Ⅰ6，此时因为腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间的阻尼孔10被封闭，在活塞Ⅱ5与活塞Ⅰ4的巨大面积差下产生的推力将阀门的关闭位置锁死，达到了截断管路的目的。

本发明在上游管道爆裂时的运动关闭原理（反作用）为：当上游管道突然爆裂时，整个系统的压力会产生突降，管道的原有压力P1和爆裂后的管道压力P2之间有一个压差ΔP1,并且ΔP1会在极短的时间内产生极大的值；此时腔体Ⅰ6的压力会随着滑动主轴2上的通孔与管道压力同时产生相同的变化ΔP1，腔体Ⅱ7的压力通过腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间的阻尼孔10随着变化产生ΔP2，同时储气腔8通过平衡孔9与腔体Ⅱ7连通，且同时压力保持平衡。ΔP1的变化速度特别快，同时ΔP2也随之变化，但是在阻尼孔10的作用下，同时储气腔8提供足够的气体为腔体Ⅱ7补充压力，因此在管道压力骤降的时候，腔体Ⅱ7内ΔP2变化速率远远低于ΔP1的变化速率，当ΔP1突降到一定范围时平衡就会被打破，储气腔8的高压气压会推动活塞Ⅱ5迅速将滑动主轴2向右推动，滑动主轴2的端部与固定阀座3接触后，则阀门处于关闭状态。在活塞Ⅱ5的作用下将滑动主轴2紧紧压向左边的阀座3，此时阀门安全关闭；同时阀芯的移动会封闭阻尼孔10和平衡孔9，使得阀门关闭状态处于保持。关闭后被封闭的管道上游气体又通过滑动主轴2上的通孔充满腔体Ⅰ6，此时因为腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间的阻尼孔10被封闭，在活塞Ⅱ5与活塞Ⅰ4的巨大面积差下产生的推力将阀门的关闭位置锁死，达到了截断管路的目的。

本发明启动时的先导式原理为：本发明轴流式自闭阀的主要部件滑动主轴2上用于分隔腔体Ⅰ6、腔体Ⅱ7的活塞Ⅰ4与活塞Ⅱ5同时固定于同一轴上，同时两个活塞将阀内部划分为3个腔，其中一个为储气腔8，其余2个划分为腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7，由腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7之间的阻尼孔10来感测来自管道变化的压力ΔP2信号并控制活塞Ⅱ5的运动。当管道爆裂时管道会产生强烈的失压状态，此时压差ΔP1因为阻尼孔10的存在，则腔体Ⅱ7的压力在突然失压状态时难以在短时间内有巨大的变化，此时作用于活塞Ⅰ4上的推力突然变大开始压缩弹簧将滑动主轴2推向左边的趋势，于此同时作用于活塞Ⅱ5上的压力也因为后端失压产生的压差ΔP1与活塞Ⅱ5和活塞Ⅰ4之间的面积差产生更大的推力。所以储气腔8的压力高于腔体Ⅰ6的压力且活塞Ⅱ5的面积远大于活塞Ⅰ4的面积，此时受力面积由活塞Ⅱ5与活塞Ⅰ4的面积差转化为受力面积，受力面积成倍增加推力增大，活塞Ⅱ5行程瞬间到最大位置，将滑动主轴2紧紧压向左边的阀座3，此时阀门安全关闭。

如图3所示，本发明自闭阀动作后的锁气原理为：当滑动主轴2与阀座3结合时即为阀门关闭时，为了防止管道险情未排出阀门自动开启，设置动作后将储气腔8及腔体Ⅱ7的压力锁在腔内为阀门的关闭源源不断的提供动力的设计。具体原理如下所示：

阀门正常开启的时候活塞Ⅱ5处于开启位置，储气腔8与腔体Ⅱ7通过平衡孔9连通，腔体Ⅰ6与腔体Ⅱ7通过阻尼孔10连通；当阀门关闭时活塞Ⅱ5与活塞Ⅰ4随着滑动主轴2移动到右方，此时活塞Ⅱ5的密封圈移动到了平衡孔9入口的右面遮蔽了腔体Ⅱ7到储气腔8的入口处，此时将整个储气腔8整体密封；同时滑动主轴2上的活塞Ⅰ4也向右移动到了腔体Ⅰ6与腔体Ⅱ7的阻尼孔10入口的右端，此时整个腔体Ⅱ7完全密封；至此储气腔8、腔体Ⅱ7成了独立的气密闭空间，同时储气腔8的气体因为前后面积差为滑动主轴2提供一个恒定的推力，达到了密闭自锁的功能；当需要恢复通气时，开启阀体1上的泄压口Ⅰ11、泄压口Ⅱ12卸完密闭腔的气体后，在压缩弹簧力的作用下将滑动主轴2推向左边，此时轴与阀口分离即完成开启状态。

所述平衡孔9开设在腔体Ⅱ7和储气腔8的阀体1上，形成平衡通道17，该平衡通道17具有位于腔体Ⅱ7阀体1内壁上的开口、位于储气腔8阀体1内壁上的开口和位于阀体1内的通道；当滑动主轴2与阀座3密封时，活塞Ⅱ5封堵位于腔体Ⅱ7阀体1内壁上的开口。所述阻尼孔10开设在腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7的阀体1上，形成阻尼通道18，该阻尼通道18具有位于腔体Ⅰ6阀体1内壁上的开口、位于腔体Ⅱ7阀体1内壁上的阻尼口和位于阀体1内的通道；当滑动主轴2与阀座3密封时，活塞Ⅰ4封堵位于腔体Ⅰ6阀体1内壁上的开口。

本发明防止管道压力波动而意外关闭的原理为：正常运行时滑动主轴2的位置在左边既管道是直通状态，腔体Ⅰ6与腔体Ⅱ7之通过阻尼孔10连通，腔体Ⅱ7与储气腔8通过平衡孔9连通，当管道正常波动时压力的升降过程不会过于激烈，升和降的过程中管道气通过滑动主轴2上的通孔使得腔体Ⅰ6和管路的压力相同，腔体Ⅱ7与腔体Ⅰ6之间通过阻尼孔10连通，当压力降低波动时腔体Ⅱ7的压力在阻尼孔10的作用下向外缓慢释放与腔体Ⅰ6的气体压力平衡，当压力升高波动时腔体Ⅰ6与腔体Ⅱ7也通过阻尼孔10缓慢向腔体Ⅱ7及储气腔8充气直到平衡，因此在管道的正常波动范围内通过阻尼孔10的调节作用使得的腔体Ⅰ6和腔体Ⅱ7的压差ΔP2很快趋于零消除正常用气关闭的可能。

作为本发明又一种实施方式，所述平衡孔9设置在活塞Ⅱ5上，在腔体Ⅱ7内设置有用于封堵该平衡孔9的封堵座，当滑动主轴2与阀座3密封时，活塞Ⅱ5移动至封堵座处，封堵座封堵活塞Ⅱ5上的平衡孔9。所述阻尼孔10设置在活塞Ⅰ4上，在腔体Ⅰ6内设置有用于封堵该阻尼孔10的阻尼座，当滑动主轴2与阀座3密封时，活塞Ⅰ4移动至阻尼座处，阻尼座封堵活塞Ⅰ4上的阻尼孔10。

Claims (9)

1.先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：包括阀体（1）、滑动主轴（2）和阀座（3），滑动主轴（2）中空，滑动主轴（2）滑动设置于阀体（1）内，且滑动主轴（2）的一端部与阀座（3）配合形成密封；滑动主轴（2）上设置有活塞Ⅰ（4）和活塞Ⅱ（5），所述活塞Ⅰ（4）和活塞Ⅱ（5）将阀体（1）内部腔体分隔为腔体Ⅰ（6）、腔体Ⅱ（7）和储气腔（8），储气腔（8）与腔体Ⅱ（7）之间通过可开闭的平衡孔（9）连通；腔体Ⅰ（6）和腔体Ⅱ（7）之间通过可开闭的阻尼孔（10）连通；滑动主轴（2）上设置有与腔体Ⅰ（6）连通的通孔；腔体Ⅱ（7）连接泄压口Ⅰ（11），储气腔（8）连接泄压口Ⅱ（12）；所述活塞Ⅱ（5）的压力作用面积大于活塞Ⅰ（4）的压力作用面积；从上游至下游，储气腔（8）、腔体Ⅱ（7）、腔体Ⅰ（6）依次设置，且阀座（3）设于腔体Ⅰ（6）右侧；当滑动主轴（2）与阀座（3）密封时，活塞Ⅱ（5）封闭平衡孔（9），且活塞Ⅰ（4）封闭阻尼孔（10）。

2.如权利要求1所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述阀体（1）包括左阀体（13）、中阀体（14）和右阀体（15），左阀体（13）与中阀体（14）、中阀体（14）与右阀体（15）之间均通过紧固件（16）相连；滑动主轴（2）在左阀体（13）和中阀体（14）中滑动，阀座（3）置于右阀体（15）内；左阀体（13）设置进口，右阀体（15）设置出口。

3.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述平衡孔（9）开设在腔体Ⅱ（7）和储气腔（8）的阀体（1）上，形成平衡通道（17），该平衡通道（17）具有位于腔体Ⅱ（7）阀体（1）内壁上的开口、位于储气腔（8）阀体（1）内壁上的开口和位于阀体（1）内的通道；当滑动主轴（2）与阀座（3）密封时，活塞Ⅱ（5）封堵位于腔体Ⅱ（7）阀体（1）内壁上的开口。

4.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述阻尼孔（10）开设在腔体Ⅰ（6）和腔体Ⅱ（7）的阀体（1）上，形成阻尼通道（18），该阻尼通道（18）具有位于腔体Ⅰ（6）阀体（1）内壁上的开口、位于腔体Ⅱ（7）阀体（1）内壁上的阻尼口和位于阀体（1）内的通道；当滑动主轴（2）与阀座（3）密封时，活塞Ⅰ（4）封堵位于腔体Ⅰ（6）阀体（1）内壁上的开口。

5.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述平衡孔（9）设置在活塞Ⅱ（5）上，在腔体Ⅱ（7）内设置有用于封堵该平衡孔（9）的封堵座，当滑动主轴（2）与阀座（3）密封时，活塞Ⅱ（5）移动至封堵座处，封堵座封堵活塞Ⅱ（5）上的平衡孔（9）。

6.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述阻尼孔（10）设置在活塞Ⅰ（4）上，在腔体Ⅰ（6）内设置有用于封堵该阻尼孔（10）的阻尼座，当滑动主轴（2）与阀座（3）密封时，活塞Ⅰ（4）移动至阻尼座处，阻尼座封堵活塞Ⅰ（4）上的阻尼孔（10）。

7.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述活塞Ⅰ（4）和/或活塞Ⅱ（5）与所述滑动主轴（2）一体成型。

8.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：滑动主轴（2）、活塞Ⅰ（4）和活塞Ⅱ（5）与阀体（1）之间通过O型密封圈（19）密封。

9.如权利要求1或2所述的先导式管道爆炸正反作用轴流式自闭阀，其特征在于：所述滑动主轴（2）上安装有压缩弹簧。

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