CN115405711A - 控制闸阀及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制闸阀，包括阀体，所述阀体内设置有阀座，所述阀体内设置有阀杆，所述阀体与外接流道之间设置有气动先导阀，所述阀杆的下方套接有压盖，所述阀杆通过压盖连接有楔形块，所述楔形块的两端设置有涨块，所述涨块的两侧设置有密封盘。本发明具有添设气动先导阀，降低主阀体中腔压力，减少阀门启闭扭矩，延长阀门寿命的优点。本发明具有添设定位器，阀门开关行程精准调节定位功能。本发明涉及一种控制系统，让阀门操作控制更加智能化的优点。

Description

控制闸阀及其控制系统
技术领域
本发明涉及闸阀技术领域，具体涉及一种控制闸阀及其控制系统。
背景技术
闸阀一般包括阀体、闸板、进水接管和出水接管，阀体内具有介质通道，闸板可活动的设置在阀体内，用于阻断或释放介质通道中的介质，进水接管与介质通道相连通，用于与供水接头相连接以接入流体，出水接管与介质通道连通，用于排出流体。
但是目前的闸阀并未设置有气动先导阀，不具备行程调节定位功能，并不能够降低主阀体中腔压力，降低主阀开启时的扭矩，因此有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种控制闸阀，其具有添设先导阀，降低主阀体中腔压力，减少阀门启闭扭矩，延长阀门寿命的优点。控制闸阀还添设定位器，阀门开关行程精准调节定位功能的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种控制闸阀，包括阀体，所述阀体内设置有阀座，所述阀体内设置有阀杆，所述阀体与外接流道之间设置有气动先导阀，所述阀杆的下方套接有压盖，所述阀杆通过压盖连接有楔形块，所述楔形块的两端设置有涨块，所述涨块的两侧设置有密封盘。
优选的，所述阀杆的侧面套接有阀盖，所述阀盖的侧面设置有自密封圈，所述自密封圈的侧面设置有压环，所述压环远离自密封圈的一侧设置有四开环，所述阀杆与阀盖之间设置有填料物。
优选的，所述阀盖的上方设置有牵引板，所述牵引板上穿设有预紧螺栓，所述阀盖的顶部设置有填料压板，所述填料压板上穿设有压板螺栓。
优选的，所述阀杆的中部设置有过渡连接块，所述阀体内设置有支架，所述支架上设置有定位器。
优选的，所述阀杆的上方设置有气动执行机构，所述气动执行机构包括液压缸。
优选的，所述阀杆的上方设置有气动执行机构，所述气动执行机构包括液压缸。
优选的，所述定位器上转动连接有指针，所述阀体内设置有行程标尺。
本发明的另一个目标是为了提供一种控制闸阀的控制系统，所述气动先导阀的一侧设置有储气罐组件，所述储气罐组件的一侧设置有过滤减压阀，所述过滤减压阀的一侧设置有延时阀，所述延迟阀的一侧设置有气锁阀，所述气锁阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有二位五通气控阀，所述二位五通气控阀的一侧设置有定位器，所述定位器的一侧设置有放大器，所述放大器的一侧设置有二位三通气控阀，所述二位三通气控阀的一侧设置有气缸。
优选的，所述过滤减压阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有快排阀，所述气动先导阀设置于快排阀的一侧，所述气动先导阀的一侧设置有气动闸阀。
优选的，所述气动闸阀与气缸连接，所述气动闸阀的一侧还设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有回讯器，所述回讯器的一侧设置有液压缸，所述液压缸的一侧设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有二位四通手转阀，所述二位四通手转阀的一侧设置有手动液压泵，所述手动液压泵的一侧设置有液压油箱组件。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、主阀阀体设置有气动先导阀，主阀开启前优先开启先导阀，待主阀体中腔压力降低后再开启主阀。降低主阀开启扭矩，减少密封面磨损，延长阀门使用寿命，减小气动执行机构型号，降低阀门安装空间。主阀和先导阀均采用气动驱动方式，可实现便捷、快速现场和远程控制，降低人工劳动强度，实现系统自动化。支架设置有定位器，通过定位器对进出气源的调节，可根据现场实际工况需要，实现对阀门开关行程的调节。支架上设置有开度标尺和指示箭头，可对阀门实时启闭位置进行同步直观显示，阀体中法兰部位采用高压自密封结构，压力越高，密封性能越可靠。相对于传统螺栓连接，法兰外径更小，螺栓数量更少，试验过程更加简单、方便，阀杆与楔形块连接设置有带螺纹的阀杆压盖，阀杆底部设置有扁方，保证连接强度的同时具有防转功能，让连接更加牢固可靠，楔形块与涨块接触面采用楔角设计，阀门开启时密封盘与阀座密封面提前脱开；阀门关闭时，密封面先贴合再压紧密封。降低密封面磨损，延长阀门使用寿命，密封盘外边缘采用正方形设计，增加阀门开启时，阀座与密封盘密封面接触面积、降低密封比压、延长使用寿命；增加密封盘向上运动导向距离，让阀门启闭调节更加精准，主阀气动执行机构采用双缸双作用结构形式，相对于同型号单缸双作用执行机构，执行机构输出力矩更大，整体阀门外观更加协调、美观，主阀采用气动驱动之外，设置有手动液压驱动装置。当现场气源故障或安装调试时，手动操作更加轻便、稳定，阀体与执行机构部分采用分体式设计结构，连接尺寸符合国际标准，更加有利于阀门后期维护和保养。
2、主气源处设置有储气罐，当现场气源故障时，储气罐中气源可以保证气动阀正常启闭2个行程，最终让气动阀门处于关闭状态，将故障损失降到最低，过滤减压阀与锁定阀之间设置有延时阀，保证气动先导阀先于主阀开启，降低阀门开启扭矩，减少阀门密封面磨损，延长阀门使用寿命，电磁阀之前设置有气锁阀，避免过低的气源进入控制系统，造成阀门的不稳定性启闭，气控阀后面设置有定位器，通过定位器对进出气源的调节，可根据现场实际工况需要，实现对阀门开关行程的调节，定位器的后面设置有放大器，增大控制管线中气源进出流量，从而加快气缸运行速度，减少阀门启闭时间，气缸上下端设置有回讯装置，让远程控制室也能准确实时获取阀门启闭信息，从而更好的实现系统自动化，电磁阀与先导阀之间设置有快排阀，增加控制系统中气源排放速度，减少先导阀启闭时间，整个控制系统除了气动控制外，还增加了现场手动液压控制，让手动操作更加轻便，稳定。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例中主阀阀体与气动先导阀的结构示意图；
图3为实施例中主阀阀体与气动先导阀的剖面结构示意图；
图4为气动先导阀的结构示意图；
图5为一种控制闸阀的控制系统的连接关系结构示意图。
附图标记：1、阀体；2、顶杆；3、阀座；4、涨块；5、密封盘；6、楔形块；7、压盖；8、阀杆；9、阀盖；10、自密封圈；11、压环；12、四开环；13、填料物；14、牵引板；15、预紧螺栓；16、填料压板；17、压板螺栓；18、过渡连接块；19、支架；20、定位器；21、气动执行机构；22、液压缸；23、行程标尺；24、指针；25、气动先导阀。
具体实施方式
参照附图对本发明做进一步说明。
一种控制闸阀，如图1-图5所示，包括阀体1，所述阀体1内设置有阀座3，所述阀体1内设置有阀杆8，所述阀体1与外接流道之间设置有气动先导阀25，所述阀杆8的下方套接有压盖7，所述阀杆8通过压盖7连接有楔形块6，所述楔形块6的两端设置有涨块4，所述涨块4的两侧设置有密封盘5。阀座3的上方设置有顶杆2。
所述阀杆8的侧面套接有阀盖9，所述阀盖9的侧面设置有自密封圈10，所述自密封圈10的侧面设置有压环11，所述压环11远离自密封圈10的一侧设置有四开环12，所述阀杆8与阀盖9之间设置有填料物13。
所述阀盖9的上方设置有牵引板14，所述牵引板14上穿设有预紧螺栓15，所述阀盖9的顶部设置有填料压板16，所述填料压板16上穿设有压板螺栓17。
所述阀杆8的中部设置有过渡连接块18，所述阀体1内设置有支架19，所述支架19上设置有定位器20。
所述阀杆8的上方设置有气动执行机构21，所述气动执行机构21包括液压缸22。
所述定位器20上转动连接有指针24，所述阀体1内设置有行程标尺23。
一种控制闸阀的控制系统，所述气动先导阀25的一侧设置有储气罐组件，所述储气罐组件的一侧设置有过滤减压阀，所述过滤减压阀的一侧设置有延时阀，所述延迟阀的一侧设置有气锁阀，所述气锁阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有二位五通气控阀，所述二位五通气控阀的一侧设置有定位器20，所述定位器20的一侧设置有放大器，所述放大器的一侧设置有二位三通气控阀，所述二位三通气控阀的一侧设置有气缸。
所述过滤减压阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有快排阀，所述气动先导阀25设置于快排阀的一侧，所述气动先导阀25的一侧设置有气动闸阀。
所述气动闸阀与气缸连接，所述气动闸阀的一侧还设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有回讯器，所述回讯器的一侧设置有液压缸22，所述液压缸22的一侧设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有二位四通手转阀，所述二位四通手转阀的一侧设置有手动液压泵，所述手动液压泵的一侧设置有液压油箱组件。
工作原理：
主阀阀体1中通与流道之间设有气动先导阀25，当需要开启主阀之前，优先开启先导阀，待阀体1中腔压力降低后，再开启主阀。气源经过定位器20从进气孔A1和进气孔A2进入气缸，气源催动活塞向上运动，活塞带动活塞杆、活塞杆带动阀杆8向上运动，活塞杆带动楔形块6往上运动，由于楔形块6楔角作用，楔形块6向上运动的同时涨块4和密封盘5向内收缩，密封盘5与阀座3密封面分开，密封盘5随着楔形块6继续向上运动，直至阀门全部开启；当气源经过定位器20从进气孔B1和进气孔B2进入气缸，气源催动活塞向下运动，活塞带动活塞杆、活塞杆带动阀杆8向下运动，活塞杆带动楔形块6往下运动，顶杆2下降到阀体1定位台处，密封盘5下降到其中心线与阀体1流道中心线重合位置，楔形块6继续往下运动，由于楔形块6楔角作用，涨块4和密封盘5分别向阀座3密封面方向移动并贴合，直至阀门完全密封，关闭先导阀，整个阀门关闭。
支架19上设置有定位器20，气源在进入气缸前先经过定位器20，通过定位器20调节气源从而对阀门开关行程就行准确调节。
阀门不仅设置有气缸采用气动控制，还带有液压缸22采用液动控制。当现场气源故障，或阀门处于安装维修调试过程中，液压控制系统让阀门现场手动操作变得更加轻便、稳定。
当气源从储气罐进入过滤减压阀，在过滤减压阀与锁定阀之间设置有延时阀，气源优先经过电磁阀通，从B进气孔将气动先导阀打开，待气动闸阀中腔压力下降后，气源经过气锁阀，电磁阀得电，气控阀PA通，气源经过定位器、A1进气孔进入气缸内，气动闸阀开启。定位器为双电控形式，具有气源方向切换功能，当定位器得电端切换后，气源经过定位器、气控阀PA通，从A2进气口进入气缸内，气动闸阀关闭，气源经过电磁阀通，从A进气孔将气动先导阀关闭。
当现场气源故障或气源压力低于锁定阀设定值时，气源经气控阀PB通，气控阀RA通、从A2进气口进入气缸内，气动闸阀关闭。
当现场不具备气源条件或者安装调试等，需要手动操作阀门时：先将平衡阀打开，关闭平衡阀，手转阀调到PA通，手动按压液压泵自带手柄，液压油从油箱通过B1进油口进入到液压缸，气动闸阀开启。当手转阀调到PB通，手动按压液压泵自带手柄，液压油从油箱通过B2进油口进入到液压缸，气动闸阀关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，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 (9)

1.一种控制闸阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)内设置有阀座(3)，所述阀体(1)内设置有阀杆(8)，其特征在于：所述阀体(1)与外接流道之间设置有气动先导阀(25)，所述阀杆(8)的下方套接有压盖(7)，所述阀杆(8)通过压盖(7)连接有楔形块(6)，所述楔形块(6)的两端设置有涨块(4)，所述涨块(4)的两侧设置有密封盘(5)。
2.根据权利要求1所述的控制闸阀，其特征在于：所述阀杆(8)的侧面套接有阀盖(9)，所述阀盖(9)的侧面设置有自密封圈(10)，所述自密封圈(10)的侧面设置有压环(11)，所述压环(11)远离自密封圈(10)的一侧设置有四开环(12)，所述阀杆(8)与阀盖(9)之间设置有填料物(13)。
3.根据权利要求1所述的控制闸阀，其特征在于：所述阀盖(9)的上方设置有牵引板(14)，所述牵引板(14)上穿设有预紧螺栓(15)，所述阀盖(9)的顶部设置有填料压板(16)，所述填料压板(16)上穿设有压板螺栓(17)。
4.根据权利要求1所述的控制闸阀，其特征在于：所述阀杆(8)的中部设置有过渡连接块(18)，所述阀体(1)内设置有支架(19)，所述支架(19)上设置有定位器(20)。
5.根据权利要求1所述的控制闸阀，其特征在于：所述阀杆(8)的上方设置有气动执行机构(21)，所述气动执行机构(21)包括液压缸(22)。
6.根据权利要求1所述的控制闸阀，其特征在于：所述定位器(20)上转动连接有指针(24)，所述阀体(1)内设置有行程标尺(23)。
7.根据权利要求1-6所述的控制闸阀的控制系统，其特征在于：所述气动先导阀(25)的一侧设置有储气罐组件，所述储气罐组件的一侧设置有过滤减压阀，所述过滤减压阀的一侧设置有延时阀，所述延迟阀的一侧设置有气锁阀，所述气锁阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有二位五通气控阀，所述二位五通气控阀的一侧设置有定位器(20)，所述定位器(20)的一侧设置有放大器，所述放大器的一侧设置有二位三通气控阀，所述二位三通气控阀的一侧设置有气缸。
8.根据权利要求7所述的控制闸阀的控制系统，其特征在于：所述过滤减压阀的一侧设置有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的一侧设置有快排阀，所述气动先导阀(25)设置于快排阀的一侧，所述气动先导阀(25)的一侧设置有气动闸阀。
9.根据权利要求8所述的控制闸阀的控制系统，其特征在于：所述气动闸阀与气缸连接，所述气动闸阀的一侧还设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有回讯器，所述回讯器的一侧设置有液压缸(22)，所述液压缸(22)的一侧设置有平衡阀，所述平衡阀的一侧设置有二位四通手转阀，所述二位四通手转阀的一侧设置有手动液压泵，所述手动液压泵的一侧设置有液压油箱组件。
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