CN112879634A - 一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式y型水击泄压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，包括异形外螺纹堵头、控制器和Y型主阀体；异形外螺纹堵头的一端从上至下依次穿过叶片马达、阀盖并延伸至Y型主阀体内并与Y型主阀体密封配合；Y型主阀体的入口通过第一截止阀连接至电磁先导阀的进油口，电磁先导阀的出油口连接至Y型主阀体的出油口；叶片马达的两个油口分别通过管路连接至电磁先导阀的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀；控制器获取压力传感器的压力值并根据压力值控制电磁先导阀换向。本发明提出的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，解决了现有的Y型水击泄压阀存在无法自动泄压的问题。

Description

一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀

技术领域

本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀。

背景技术

在石油长输管线中，意外停泵或阀门异常启闭等情况会引发水击现象，可能造成管路中局部超压引起爆管事故。为了保证石油长输管道以及相关设备的安全运行，通常利用水击泄压阀来泄放水击压力。

当管路中发生水击现象时，泄压阀能够迅速打开并将高压介质泄放，使管道压力恢复正常范围，从而达到保护管道以及管线中设备的目的。因此，泄压阀在发生水击时的开启速度对于整个管路的安全运行具有重要意义。

目前传统水击泄压阀主要包括角式、轴流式以及Y型这三种结构形式。其原理上均是通过主阀阀腔内的压力变化以及主阀弹簧来保证主阀的正常动作。其普遍存在着以下缺陷：

1、主阀阀腔通过先导阀与前后管路连通，动作时需要将主阀腔内液体排出，受先导阀结构以及引压管直径限制，主阀腔内液体排出速度较慢，使得主阀不能够迅速开启；

2、油液需要流经主阀腔内，因此对液体介质的要求较高，且需安装过滤器，使得传统水击泄压阀仅能用于成品油长输管道，限制了其应用场景；

3、由于主阀弹簧的存在，工作时会造成阀芯颤振，加剧了阀芯磨损，使用寿命较短。

发明内容

本发明提出一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，以解决现有的Y型水击泄压阀存在无法自动泄压的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、电磁先导阀、阀盖和Y型主阀体；

所述手轮底部设置有异形外螺纹堵头，所述异形外螺纹堵头的一端从上至下依次穿过叶片马达、阀盖并延伸至所述Y型主阀体内并与所述Y型主阀体密封配合，所述异形外螺纹堵头与所述阀盖转动连接，所述叶片马达用于带动所述异形外螺纹堵头旋转；

所述异形外螺纹堵头与所述Y型主阀体的入油口轴线夹角大于90度；

所述Y型主阀体的入口通过第一截止阀连接至电磁先导阀的进油口，电磁先导阀的出油口连接至Y型主阀体的出油口；叶片马达的两个油口分别通过管路连接至电磁先导阀的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀；

Y型主阀体的入油口处设置有压力传感器，所述控制器获取压力传感器的压力值并根据所述压力值控制电磁先导阀换向。

优选的是，所述叶片马达包括上腔体和下腔体；所述上腔体和所述下腔体均开油口，且两个油口相对于所述叶片马达的轴线对称设置；

由所述下腔体和上腔体构成容纳腔内依次设置有上配油盘、定子环和下配油盘，所述定子环的内部设置有转子，所述转子的外壁上均布有多个叶片。

优选的是，所述转子套设在异形外螺纹堵头的外壁并通过花键与所述异形外螺纹堵头连接。

优选的是，所述阀盖包括密封端盖和支撑筒，所述支撑筒的两端均开设有螺纹，所述支撑筒的一端通过内螺纹与所述异形外螺纹堵头连接，另一端通过外螺纹与密封端盖连接。

优选的是，所述异形外螺纹堵头的外壁与支撑筒的内壁之间安装有第一密封圈；所述支撑筒与Y型主阀体通过螺纹连接，所述支撑筒与Y型主阀体的内螺纹啮合处安装有第二密封圈。

优选的是，所述手轮通过螺母和垫片与所述异形外螺纹堵头连接。

优选的是，所述下配油盘在与下腔体接触处通过密封圈密封。

优选的是，所述上腔体在与下腔体通过螺栓连接并且通过密封圈密封。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提能够通过电磁先导阀作用的方式实现自动泄压的目的，并且当阀体失效时，还可以通过手动操作截止阀来保护油路。

(2)本发明采用电磁先导阀，换向速度快，主阀动作迅速，可以及时泄压。

(3)本发明对液体介质的要求不高，允许液体介质内有一定量的杂质，拓宽了水击泄压阀的应用场景。

(3)本发明中没有弹簧的存在，工作时不会造成阀芯颤振，延长了阀芯使用寿命；

(4)本发明设置了水击泄压阀的手动操作装置，当电磁先导阀失效时，可以通过手动操作的方式保障水击泄压阀正常工作；

(5)由于电磁先导阀并未与主阀相连接，而是与进出油管直接连接，动作时不需要将主阀腔内液体排出，工作时不用受到先导阀结构以及引压管直径限制，主阀腔内液体排出速度快，可以使得主阀迅速开启。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是叶片马达的结构示意图。

图3是主阀阀芯开启示意图。

图中：1、Y型主阀体，2、叶片马达，21、下腔体，22、下配油盘，23、定子环，24、转子，25、叶片，26、上配油盘，27、上腔体，3、手轮，4、垫片，5、螺母，6、密封端盖，7、第一密封圈，8、支撑筒，9、第二密封圈，10、异形外螺纹堵头，11、第二截止阀，12、电磁先导阀，13、控制器，14、第一截止阀，15、压力传感器。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例1：一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，参照图1，包括从上至下依次设置的手轮3、叶片马达2、密封端盖6、支撑筒8和Y型主阀体1。

手轮3底部设置有异形外螺纹堵头10，异形外螺纹堵头10的一端从上至下依次穿过叶片马达2、密封端盖6、支撑筒8并延伸至Y型主阀体1内并与Y型主阀体1密封配合，异形外螺纹堵头10与阀盖转动连接，叶片马达2用于带动异形外螺纹堵头10旋转。异形外螺纹堵头10与Y型主阀体1的入油口轴线夹角大于90度，可以减小水击对阀体和阀杆的冲击力。

支撑筒8与Y型主阀体1之间安装有第二密封圈9，支撑筒8的两端均开设有螺纹，支撑筒8一端的内螺纹部分啮合安装有异形外螺纹堵头10，异形外螺纹堵头10的外壁与支撑筒8的内部安装有第一密封圈7，第一密封圈7与异形外螺纹堵头10上端安装有密封端盖6；异形外螺纹堵头10的上端安装有手轮3，手轮3与异形外螺纹堵头10通过螺栓5和垫片4相连接。

Y型主阀体1的入口通过第一截止阀14连接至电磁先导阀12的进油口，电磁先导阀12的出油口连接至Y型主阀体1的出油口；叶片马达2的两个油口分别通过管路连接至电磁先导阀2的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀11；

Y型主阀体1的入油口处设置有压力传感器15，控制器13获取压力传感器15的压力值并根据压力值控制电磁先导阀12换向。

参照图2，叶片马达2包括上腔体27和下腔体21；上腔体27和下腔体21上均开油口，且两个油口相对于叶片马达2的轴线对称设置；

由下腔体21和上腔体27构成容纳腔内从上至下依次设置有上配油盘26、定子环23和下配油盘22，定子环23的内部设置有转子24，转子24的外壁上均布有多个叶片25。

转子24套设在异形外螺纹堵头10的外壁并通过花键与异形外螺纹堵头10连接；下配油盘22在与下腔体21接触处通过密封圈密封；上腔体27在与下腔体21通过螺栓连接并且通过密封圈密封。

本发明的工作原理为：

在管路正常输送油液过程中，该水击泄压阀处于关闭状态，当管路中出现水击现象时，发生水击的位置的油液由于体积受到压缩，油液压力迅速上升并沿管路传播。Y型主阀体1入口端与主输油管道连接，出口端与油罐连接，用来接收泄压所排出的油。

一般情况下，第一截止阀14打开，第二截止阀11关闭；电磁先导阀12设定有一定的油压阈值。当主阀体1入口处的油压较低，未达到设定的油压阈值时，电磁先导阀12工作在左位。

当出现水击现象入口处的油压超过油压阈值时，压力传感器15检测到的油液压力大于油压阈值，控制器13控制电磁先导阀12的工作状态处于右位。高压油液从Y型主阀体1的入口经过第一截止阀14后进入到电磁先导阀12，从电磁先导阀12流出后进入到叶片马达2的上腔体27的油口，再经过叶片马达2下腔口21的油口后经过电磁先导阀12的排油口回流至Y型主阀体1的出口油路，完成泄压。当液压油经过叶片马达2时，推动叶片马达2的转子24逆时针旋转，转子24上的花键带动异形外螺纹堵头10逆时针旋转，并使其在异形外螺纹堵头10与支撑筒8之间形成的丝杠的作用下上升，使Y型主阀体1的入油口与出油口相通，油液从入油口流向出油口，从而使管道中的油压下降。

当电磁先导阀12失效时，可手动关闭第一截止阀14并打开第二截止阀13，并通过旋转手轮3使异形外螺纹堵头10在支撑筒8中向上位移，使Y型主阀体1的入油口与出油口连通，高压油液从入油口流向出油口，从而使管道中的油压下降。

当泄压完成后，油路的压力小于油压阈值，压力传感器15检测到的油液压力小于油压阈值，控制器13控制电磁先导阀12的工作状态处于左位。高压油液从Y型主阀体1的入口经过第一截止阀14后进入电磁先导阀12，从电磁先导阀12流出后进入到叶片马达2的下腔体21的油口，再经过叶片马达2上腔口27的油口后经过电磁先导阀12的排油口回流至Y型主阀体1的出口油路。当液压油经过叶片马达2时，推动叶片马达2的转子24顺时针旋转，转子24上的花键带动异形外螺纹堵头10顺时针旋转，并使其在异形外螺纹堵头10与支撑筒8之间形成的丝杠的作用下下降，使Y型主阀体1内的阀门关闭，阻止油液流出。

当电磁先导阀12失效时，可手动关闭第一截止阀14并打开第二截止阀11，并通过旋转手轮3使异形外螺纹堵头10在支撑筒8中向下位移，关闭阀门，停止泄压。

以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：包括手轮(3)、叶片马达(2)、电磁先导阀(12)、阀盖和Y型主阀体(1)；

所述手轮(3)底部设置有异形外螺纹堵头(10)，所述异形外螺纹堵头(10)的一端从上至下依次穿过叶片马达(2)、阀盖并延伸至所述Y型主阀体(1)内并与所述Y型主阀体(1)密封配合，所述异形外螺纹堵头(10)与所述阀盖转动连接，所述叶片马达(2)用于带动所述异形外螺纹堵头(10)旋转；

所述异形外螺纹堵头(10)与所述Y型主阀体(1)的入油口轴线夹角大于90度；

所述Y型主阀体(1)的入口通过第一截止阀(14)连接至电磁先导阀(12)的进油口，电磁先导阀(12)的出油口连接至Y型主阀体(1)的出油口；叶片马达(2)的两个油口分别通过管路连接至电磁先导阀(2)的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀(11)；

Y型主阀体(1)的入油口处设置有压力传感器(15)，所述控制器(13)获取压力传感器(15)的压力值并根据所述压力值控制电磁先导阀(12)换向。

2.根据权利要求1所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述叶片马达(2)包括上腔体(27)和下腔体(21)；所述上腔体(27)和所述下腔体(21)均开油口，且两个油口相对于所述叶片马达(2)的轴线对称设置；

由所述下腔体(21)和上腔体(27)构成容纳腔内依次设置有上配油盘(26)、定子环(23)和下配油盘(22)，所述定子环(23)的内部设置有转子(24)，所述转子(24)的外壁上均布有多个叶片(25)。

3.根据权利要求2所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述转子(24)套设在异形外螺纹堵头(10)的外壁并通过花键与所述异形外螺纹堵头(10)连接。

4.根据权利要求3所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述阀盖包括密封端盖(6)和支撑筒(8)，所述支撑筒(8)的两端均开设有螺纹，所述支撑筒(8)的一端通过内螺纹与所述异形外螺纹堵头(10)连接，另一端通过外螺纹与密封端盖(6)连接。

5.根据权利要求4所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述异形外螺纹堵头(10)的外壁与支撑筒(8)的内壁之间安装有第一密封圈(7)；所述支撑筒(8)与Y型主阀体(1)通过螺纹连接，所述支撑筒(8)与Y型主阀体(1)的内螺纹啮合处安装有第二密封圈(9)。

6.根据权利要求5所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述手轮(3)通过螺母(5)和垫片(4)与所述异形外螺纹堵头(10)连接。

7.根据权利要求6所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述下配油盘(22)在与下腔体(21)接触处通过密封圈密封。

8.根据权利要求7所述的一种叶片马达直驱与手动双控电磁先导式Y型水击泄压阀，其特征在于：所述上腔体(27)在与下腔体(21)通过螺栓连接并且通过密封圈密封。

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