CN114688264B - 一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，包括内部设有主阀口的阀体件、主阀盘以及阀盖，主阀盘上开设第一道阀口且主阀盘的顶面栓接通气盘，通气盘上滑动连接辅阀盘，辅阀盘上开设第二道阀口，辅阀盘上侧设先导阀盘，先导阀盘上滑动连接有阀杆，所述阀杆穿过辅阀盘与限位件连接，限位件与辅阀盘装配连接，阀杆内开设有用于导气的气孔，阀杆与阀盖之间通过第一弹簧连接，所述限位件与先导阀盘之间通过第二弹簧连接，本发明申请通过逐级泄压的方式迅速手动复位打开阀体件，开启轻松、灵活，稳定性好、操作使用方便，提高了打开效率，适用在各种中压燃气管网中使用。

Description

一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀。

背景技术

电磁阀是燃气输配系统中的一种安全装置,广泛应用于中低压燃气输配领域，安全切断阀与可燃气体泄漏监测仪器联接，当仪器检测到可燃气体泄漏时，自动快速关闭主供气阀门，切断燃气的供给，及时制止恶性事故的发生，燃气紧急切断阀主要作用是切断供气气源，避免更严重的气体泄漏事故及灾害发生，是工业、商业、民用不可缺少的安全装置。

电磁式燃气紧急切断阀安装在燃气系统中，当电磁阀上的电磁线圈接收到外部电信号时，通过电磁力驱动实现自动关闭，当事故处理完以后需要再次实现供气时，需要手动复位(打开)阀门，电磁阀内部气流流通方向多为为高进低出结构，阀门关闭时，阀盘受到上腔气体压力影响很难打开，当工作压力小于0.05MPa时，口径大于25mmm的电磁阀手动复位力量也很大，开启速度慢，目前国内生产的电磁阀大口径最大都超出了标准GB/T394-2018规定的DN300，最大规格型号达到了DN600，DN300以上大口径电磁阀采用普通直动式或先导式结构，产品工作压力一般不大于0.05MPa，当工作压力超过0.05MPa时，电磁阀关闭后需要人工复位时，开启困难或很难打开，为克服当工作压力变大时阀门关闭后手动复位困难，如图5所示，现有大口径电磁阀常用内部结构设计采用密封膜片结构设计，即采用密封膜片20把阀门内腔隔开为上腔21和下腔22，阀门关闭时，密封组件23在自身重力和弹簧24作用力下下移，先关闭密封组件23上的先导孔25，随着上腔21压力逐渐增大，与下腔22形成压差，上腔21压力大，下腔22压力小，此时主阀口关闭，阀门关闭，当手动复位打开电磁阀时，拉起复位拉手26，打开密封组件23上的先导孔25，上腔21通过先导孔25进行泄压，上腔21压力逐渐减小，随着上腔21压力的减小，与下腔22形成压差，即下腔22压力大于上腔21压力，此时气体压力推动密封组件23向上运动，阀门开启。该方案中采用的膜片密封材料主要成分为丁腈橡胶，该密封膜片幅面较大，壁薄，耐低温性差，使用寿命低，使用成本高。专利号CN202020596126.0公开了一种带压开启的燃气紧急切断阀，包括设有主阀口的阀体件，还包括：阀杯，连接在所述阀体件上，与所述主阀口相匹配，与所述阀体件之间形成阀体空腔；其中，所述阀杯上设有与阀体空腔相通的进气口；下连接螺母，连接在所述阀杯上；上连接螺母，连接在所述下连接螺母上，所述上连接螺母上设有连接口；阀杆，滑动连接在所述阀体件和上连接螺母上；先导部分，与所述阀杆相连，与所述下连接螺母、上连接螺母相通，用于导出阀体空腔中的气体，该技术方案中拉动阀杆带动先导盘，从而利用阀杯上的进气口、先导阀口、连接口，使得阀体后端、阀体前端、阀体空腔相互连通，进而使得阀体后端和阀体前端压差减小，便于打开阀体件，该方案中采用单级泄压方式，且需要气压周转，泄压效率低，并且在高压差下先导盘拉动也比较费力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀。

为了解决上述技术问题，本发明包括内部设有主阀口的阀体件、与主阀口相匹配的主阀盘以及安装在阀体件上的阀盖，通气盘，所述通气盘与主阀盘栓接且主阀盘位于通气盘内部位置开设有第一道阀口，辅阀盘，所述辅阀盘与通气盘滑动连接且与第一道阀口相匹配，所述辅阀盘上开设有第二道阀口，先导阀盘，所述先导阀盘与第二道阀口配合设置，阀杆，所述阀杆滑动穿过先导阀盘，所述阀杆的端部设有限位件且与辅阀盘装配连接，所述阀杆内开设有用于导气的气孔，所述阀杆与阀盖之间通过第一弹簧连接，所述限位件与先导阀盘之间通过第二弹簧连接。

优选的，还包括固定在阀盖上的筒体，所述筒体内设有与阀杆连接的拉杆，所述筒体内安装用于锁紧拉杆的电磁组件。

优选的，所述筒体顶部螺纹连接盖帽，所述盖帽内设有与拉杆连接的提手。

优选的，所述阀体件内还包括阀体前端，位于主阀口与阀盖之间；阀体后端，位于主阀口下侧。

优选的，所述通气盘为槽盘结构且中部设有辅阀盘滑动的通槽，所述通气盘上开设有气孔一和气孔二，所述气孔一围绕通槽环形阵列设置，所述气孔二环形阵列设置在通气盘侧壁，且通气槽的外侧设有凸起环，所述凸起环通过螺栓与主阀盘连接。

优选的，所述气孔包括开设在阀杆轴向的轴向孔以及横向的径向孔，所述轴向孔与径向孔相通。

优选的，所述阀杆包括上杆和下杆，所述上杆直径大于下杆直径，先导阀盘与下杆滑动且上端面与上杆抵接，所述轴向通孔和径向孔设置在下杆上且径向孔靠近上杆设置。

优选的，所述限位件包括设置在辅阀盘内的支撑件，所述下杆滑动穿过支撑件且下杆位于支撑件的上下侧分别螺纹连接限位螺母，上侧的限位螺母与第二弹簧固定连接，上下两个限位螺母限制下杆可以在支撑件上滑动。

本发明的有益效果是：本发明申请通过在阀体件内部设置多级分步直动式结构，不再采用密封膜片结构设计，避免因膜片质量问题造成阀体件性能下降，通过逐级泄压的方式迅速手动复位打开阀体件，开启轻松、灵活，稳定性好、操作使用方便，提高了打开效率，适用在各种中压燃气管网中使用，解决了大口径DN300以上电磁阀在充气带压状态下手动复位困难或打不开的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的图1中A的放大示意图；

图3为本发明的通气盘立体示意图；

图4为本发明的阀杆立体示意图；

图5为现有大口径电磁阀内部结构采用密封膜片结构示意图。

图中：1、阀体件；1a、阀体前端；1b、阀体后端；2、主阀口；3、主阀盘；4、阀盖；5、第一道阀口；6、通气盘；61、通槽；62、气孔一；63、气孔二；64、凸起环；7、辅阀盘；8、第二道阀口；9、先导阀盘；10、阀杆；101、轴向孔；102、径向孔；103、上杆；104、下杆；11、限位件；111、支撑件；112、限位螺母；113、通孔；12、第一弹簧；13、第二弹簧；14、筒体；15、拉杆；16、电磁组件；17、盖帽；18、提手；20、密封膜片；21、上腔；22、下腔；23、密封组件；24、弹簧；25、先导孔；26、复位拉手。

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，本发明中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1-4所示，提供一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，包括内部设有主阀口2的阀体件1、与主阀口2相匹配的主阀盘3以及安装在阀体件1上的阀盖4，主阀盘3上开设有泄压的第一道阀口5且主阀盘3的顶面栓接通气盘6，所述通气盘6设置在第一道阀口5外侧，用于对第一道阀口5通气，通气盘6上滑动连接辅阀盘7，辅阀盘7的滑动能够对第一道阀口5进行闭合和开启，辅阀盘7上开设有泄压的第二道阀口8，辅阀盘7上侧设有与第二道阀口8相匹配的先导阀盘9，先导阀盘9上滑动连接有阀杆10，所述阀杆10穿过辅阀盘7与限位件11连接，限位件11与辅阀盘7装配连接，如图4所示，所述阀杆10内开设有用于导气的气孔，所述气孔包括开设在阀杆10轴向的轴向孔101以及横向的径向孔102，所述轴向孔101与径向孔102相通，所述阀杆10包括上杆103和下杆104，所述上杆103直径大于下杆104直径，先导阀盘9与下杆104滑动且先导阀盘9上端面与上杆103抵接，并且为了提高密封性能，在先导阀盘9上顶面与下杆104交接处设有密封环，所述轴向孔101和径向孔102设置在下杆104上且径向孔102靠近上杆103设置，所述阀杆10与阀盖4之间通过第一弹簧12连接，所述限位件11与先导阀盘9之间通过第二弹簧13连接。

如图2所示，所述限位件11包括设置在辅阀盘7内的支撑件111，所述下杆104滑动穿过支撑件111且下杆104位于支撑件111的上下侧分别螺纹连接限位螺母112，上侧的限位螺母112与第二弹簧13固定连接，上下两个限位螺母112限制下杆104在支撑件111上滑动的距离，支撑件111上开设有通孔113，便于气体通过。

阀体件1还包括固定在阀盖4上的筒体14，所述筒体14内设有与阀杆10连接的拉杆15，所述筒体14内安装用于锁紧拉杆15的电磁组件16，所述筒体14顶部螺纹连接盖帽17，所述盖帽17内设有与拉杆15连接的提手18，打开盖帽17拉动提手18，利用拉杆15带动阀杆10向上移动，开启阀门，该例中用到的电磁组件16为现有技术，再此不在叙述。

如图1所示，所述阀体件1内还包括阀体前端1a，位于主阀口2与阀盖4之间；阀体后端1b，位于主阀口2下侧，在主阀口2关闭后，阀体前端1a为高压区，阀体后端1b为低压区。

如图3所示，所述通气盘6为槽盘结构且中部设有辅阀盘7滑动的通槽61，所述通气盘6上开设有气孔一62和气孔二63，所述气孔一62围绕通槽61环形阵列设置，所述气孔二63环形阵列设置在通气盘6侧壁，且通槽61的外侧设有凸起环64，所述凸起环64通过螺栓与主阀盘3连接。

其工作原理为：在电磁阀运行状态下处于开启状态，当出现燃气泄露，报警器报警，电磁阀收到关阀信号，电磁组件16松开拉杆15，在内部件的自身重力和第一弹簧12的作用下关闭主阀口2，在事故处理完后需要手动打开阀门时，取下盖帽17，用手提起提手18，通过拉杆15带动阀杆10向上移动，采用三级泄压方式实现带压开启电磁阀。其中：

一级泄压，拉杆15带动阀杆10上移，阀杆10上的径向孔102脱离先导阀盘9，通过径向孔102和轴向孔101把阀体前端1a和阀体后端1b连通，进行一次泄压；

二级泄压，一次泄压到一定程度，当阀体前端1a的气压降到一定时，第二弹簧13顶起先导阀盘9，第二道阀口8打开，阀体前端1a的气压通过第二道阀口8快速泄压；

三级泄压，阀体前端1a气压通过第二道阀口8快速泄压，阀体前端1a压力降到一定时，辅阀盘7脱离第一道阀口5，通过通气盘6对阀体前端1a快速泄压，从而达到阀体前端1a与阀体后端1a压力平衡，并把拉杆15与电磁组件16吸合锁紧，主阀口2处于打开状态，实现手动带压开启阀门。

在本例中阀体件1内部结构采用多级分步直动式结构，在工作压力大于0.05MPa时，手动复位打开阀门迅速，最高达到0.4MPa也能轻松打开阀门，不再采用密封膜片结构设计，避免因膜片质量问题造成阀体件性能下降，能够针对大口径电磁阀在关闭状态下能够带压手动轻松开启，采用直动式多级先导结构，在阀腔内除主阀口外再设置两道阀口，通过逐级泄压方式来手动开启阀门，由于采用了多级开阀结构，阀门开启灵活，开启稳定性好、操作使用方便，适用在各种中压燃气管网中使用，解决了大口径DN300以上电磁阀在充气带压状态下手动复位困难或打不开的问题。

特别说明在该例中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，再此例中不在额外描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，包括内部设有主阀口的阀体件、与主阀口相匹配的主阀盘以及安装在阀体件上的阀盖，其特征在于，还包括：

通气盘，所述通气盘与主阀盘栓接且主阀盘位于通气盘内部位置开设有第一道阀口，所述通气盘为槽盘结构且中部设有辅阀盘滑动的通槽，所述通气盘上开设有气孔一和气孔二，所述气孔一围绕通槽环形阵列设置，所述气孔二环形阵列设置在通气盘侧壁，且通气盘的外侧设有凸起环，所述凸起环通过螺栓与主阀盘连接；

辅阀盘，所述辅阀盘与通气盘滑动连接且与第一道阀口相匹配，所述辅阀盘上开设有第二道阀口；

先导阀盘，所述先导阀盘与第二道阀口配合设置；

阀杆，所述阀杆滑动穿过先导阀盘，所述阀杆的端部设有限位件且与辅阀盘装配连接，所述阀杆内开设有用于导气的气孔，所述阀杆与阀盖之间通过第一弹簧连接，所述限位件与先导阀盘之间通过第二弹簧连接。

2.根据权利要求1所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述阀体件还包括固定在阀盖上的筒体，所述筒体内设有与阀杆连接的拉杆，所述筒体内安装用于锁紧拉杆的电磁组件。

3.根据权利要求2所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述筒体顶部螺纹连接盖帽，所述盖帽内设有与拉杆连接的提手。

4.根据权利要求1所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述阀体件还包括阀体前端，位于主阀口与阀盖之间；阀体后端，位于主阀口下侧。

5.根据权利要求1所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述气孔包括开设在阀杆轴向的轴向孔以及横向的径向孔，所述轴向孔与径向孔相通。

6.根据权利要求5所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述阀杆包括上杆和下杆，所述上杆直径大于下杆直径，先导阀盘与下杆滑动且上端面与上杆抵接，所述轴向孔和径向孔设置在下杆上且径向孔靠近上杆设置。

7.根据权利要求6所述的一种带压开启电磁式燃气紧急切断阀，其特征在于，所述限位件包括设置在辅阀盘内的支撑件，所述下杆滑动穿过支撑件且下杆位于支撑件的上下侧分别螺纹连接限位螺母，上侧的限位螺母与第二弹簧固定连接，上下两个限位螺母限制下杆在支撑件上的滑动距离。