CN115929962B - 一种紧急切断阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧急切断阀，包括阀体、阀板、阀盖、阀杆以及气动执行机构，所述气动执行机构包括气缸、活塞、弹簧和上气缸盖；所述上气缸盖固定在所述气缸的上端，所述阀盖兼做所述气动执行机构的下气缸盖而固定在所述气缸的下端，所述上气缸盖上开设有与所述气缸连通的通气孔，所述通气孔内安装有易熔塞。本发明直接将气动执行机构和阀体连体设置，阀盖与下气缸盖一体化设计，阀杆与执行机构的推杆一体式设计，有效地降低了阀门的整体高度，减小了因为杆类零件连接导致直线度下降带来的额外磨损，提高了阀门及执行机构的运行稳定性，本发明结构紧凑，占用空间小，连接部位少，便于需要紧急切断阀的撬装装置上使用。

Description

一种紧急切断阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种紧急切断阀。

背景技术

紧急切断阀是装置上用于在紧急状态下保护装置不失效损坏的一个阀门元件，比如在装置遭遇火灾时，为了及时停止装置中的反应，最大程度的降低火灾对装置造成的损失，需要在燃气，原材料等位置布置紧急切断阀，及时切断介质，确保原材料和燃气等不再进入装置进行反应，避免造成二次损伤和爆炸等。

现有技术，如申请号CN202210187906.3公开的紧急切断阀，其设计原理是使用气动执行机构，并在气动执行机构上安装易熔塞作为气孔堵头，易熔塞通过温度感应到火灾后，自动失效，将阀门的动力气排掉，阀门弹簧复位，实现关闭，从而切断燃气和原材料，达到紧急切断的作用。该紧急切断阀还包括设置在阀体和气动执行机构之间的示位器，阀体和气动执行机构分体设计，采用夹块将切断阀的阀杆和气动执行机构的推杆进行连接以实现力的传导，这种结构，结构不紧凑，占用空间大，同时连接部位较多，可靠性低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构紧凑，占用空间小，连接部位少，的紧急切断阀。

为实现上述目的，本发明提供一种紧急切断阀，包括阀体、安装在所述阀体内的阀板、固定在所述阀体顶部的阀盖、穿过所述阀体和所述阀盖与所述阀板连接的阀杆以及气动执行机构，所述气动执行机构包括气缸、活塞、弹簧和上气缸盖；

所述上气缸盖固定在所述气缸的上端，所述阀盖兼做所述气动执行机构的下气缸盖而固定在所述气缸的下端，所述活塞滑动安装在所述气缸内，所述阀杆伸入所述气缸与所述活塞连接，所述弹簧套设在所述阀杆上并位于所述活塞和所述阀盖之间，所述上气缸盖上开设有与所述气缸连通的通气孔，所述通气孔内安装有易熔塞。

进一步地，所述阀盖的顶部设置有凸筒，所述阀杆穿过所述凸筒，所述弹簧套设在所述凸筒外，所述凸筒的内壁从上至下依次开设有螺母安装槽和填料安装槽，所述填料安装槽内安装有填料组件，所述螺母安装槽内安装有填料螺母，所述填料螺母与所述凸筒螺纹连接。

进一步地，所述填料组件包括两个填料座和位于两个所述填料座之间的填料。

进一步地，所述阀体内位于所述阀板的两侧分别开设有阀座安装槽和导向环安装槽，所述阀座安装槽内安装有阀座，所述导向环安装槽安装有导向环，所述导向环的外端面与所述导向环安装槽的槽壁之间安装有波形弹簧。

进一步地，所述阀杆的下端设置有两块安装板，所述阀板伸入两块所述安装板之间并通过销轴连接在两块所述安装板上。

进一步地，所述凸筒的内壁上嵌设有用于与所述阀杆密封配合的至少一个第一密封圈。

进一步地，所述上气缸盖的顶部固定有防雨罩，所述防雨罩上竖向开设有贯通所述防雨罩的滑槽，所述阀杆的上端穿过所述上气缸盖伸入所述防雨罩内，且所述阀杆的上端连接有指针，所述指针滑动穿设在所述滑槽内，所述防雨罩的外表面相应所述滑槽的位置处设置有行程指示牌。

进一步地，所述阀盖上开设有与所述气缸连通的用于平衡大气压的平衡气孔。

进一步地，所述阀体内横向设置有流体通道，所述阀体底部设置有与所述流体通道连通的阀板容纳室，所述阀板的上部开设有阀孔，阀门打开状态下，所述阀板的下部伸入所述阀板容纳室，所述阀孔和所述流体通道对准，阀门闭合状态下，所述阀板的下部伸出所述阀板容纳室，所述阀门的下部将所述流体通道截断。

本发明的有益效果体现在：

本发明不在阀体和气动执行机构之间设置示位器，直接将气动执行机构和阀体连体设置，且阀盖兼做气动执行机构的下气缸盖，相当于是阀盖与下气缸盖一体化设计，节约了竖直方向上的安装空间和动作可靠性，另外，本发明的设计对力轴的长度要求低，以阀杆直接兼作气动执行机构的推杆，相当于是阀杆与执行机构的推杆一体式设计，可减少因使用夹块连接阀杆和推杆而产生的一个行程左右的高度，有效地降低了阀门的整体高度，减小了因为杆类零件连接导致直线度下降带来的额外磨损，提高了阀门及执行机构的运行稳定性，本发明结构紧凑，占用空间小，连接部位少，便于需要紧急切断阀的撬装装置上使用。

附图说明

图1为本发明一实施例紧急切断阀的立体结构示意图。

图2为本发明一实施例紧急切断阀的结构爆炸图。

图3为本发明一实施例紧急切断阀的剖视图。

图4为图3中的A处放大图。

附图标记说明：

1阀体、2阀板、3阀盖、4阀杆、5阀座、6导向环、7气缸、8活塞、9弹簧、10上气缸盖、11易熔塞、12通气孔、13凸筒、14螺母安装槽、15填料安装槽、16填料螺母、17填料座、18填料、19阀座安装槽、20导向环安装槽、21波形弹簧、22安装板、23销轴、24防雨罩、25滑槽、26指针、27行程指示牌、28平衡气孔、29流体通道、30阀板容纳室、31阀孔、32第一密封圈、33第二密封圈、34第三密封圈、35第四密封圈、36导向轴承。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图4。

本发明紧急切断阀，包括阀体1、安装在所述阀体1内的阀板2、固定在所述阀体1顶部的阀盖3、穿过所述阀体1和所述阀盖3与所述阀板2连接的阀杆4以及气动执行机构，所述气动执行机构包括气缸7、活塞8、弹簧9和上气缸盖10；

所述上气缸盖10固定在所述气缸7的上端，所述阀盖3兼做所述气动执行机构的下气缸盖而固定在所述气缸7的下端，所述活塞8滑动安装在所述气缸7内，所述阀杆4伸入所述气缸7与所述活塞8连接，所述弹簧9套设在所述阀杆4上并位于所述活塞8和所述阀盖3之间，所述上气缸盖10上开设有与所述气缸7连通的通气孔12，所述通气孔12内安装有易熔塞11；

所述阀体1内横向设置有流体通道29，所述阀体1底部设置有与所述流体通道29连通的阀板容纳室30，所述阀板2的上部开设有阀孔31，阀门打开状态下，所述阀板2的下部伸入所述阀板容纳室30，所述阀孔31和所述流体通道29对准，阀门闭合状态下，所述阀板2的下部伸出所述阀板容纳室30，所述阀门的下部将所述流体通道29截断。

气缸被活塞分隔为上下两部分，在正常情况下，气缸的上半部分内存在具有一定压力的气体，活塞受到气体的作用力和弹簧作用的弹力相平衡，活塞的位置保持稳定，气缸的上半部分在活塞的分隔和易熔塞的密封下保持密闭，不与外界大气相连，在此情况下，阀板的下部伸入阀板容纳室，阀孔和所述流体通道对准，阀门打开，能够使流体通道内的流体正常通过。

在温度过高的情况下，易熔塞失去密封作用，气缸的上半部分通过通气孔与大气连通，这一部分内的气压随即降至与外界大气压相等。此时活塞受到气体的作用力减小，平衡状态被打破，原本处于压缩状态的弹簧压缩量迅速减小，推动活塞向上运动，通过活塞与阀杆，阀杆与阀板之间的连接关系，阀板也跟随活塞向上运动，阀板的下部伸出阀板容纳室，而将流体通道截断，阀门闭合，进而在紧急状况下切断流道。

本发明不在阀体和气动执行机构之间设置示位器，直接将气动执行机构和阀体连体设置，且阀盖兼做气动执行机构的下气缸盖，相当于是阀盖与下气缸盖一体化设计，节约了竖直方向上的安装空间和动作可靠性，另外，本发明的设计对力轴的长度要求低，以阀杆直接兼作气动执行机构的推杆，相当于是阀杆与执行机构的推杆一体式设计，可减少因使用夹块连接阀杆和推杆而产生的一个行程左右的高度，有效地降低了阀门的整体高度，减小了因为杆类零件连接导致直线度下降带来的额外磨损，提高了阀门及执行机构的运行稳定性。

在一实施例中，所述阀盖3上开设有与所述气缸7连通的用于平衡大气压的平衡气孔28。这样设计，大气通过平衡气孔与气缸的下半部分连通，气缸的下半部分的气压始终与外界大气压相等，避免干涉气动执行机构的运行。

在一实施例中，所述阀盖3的顶部设置有凸筒13，所述阀杆4穿过所述凸筒13，所述弹簧9套设在所述凸筒13外，所述凸筒13的内壁从上至下依次开设有螺母安装槽14和填料安装槽15，所述填料安装槽15内安装有填料组件，所述螺母安装槽14内安装有填料螺母16，所述填料螺母16与所述凸筒13螺纹连接。这样设计，凸筒可以增加与阀杆配合的稳定性，同时为密封措施提供安装空间，填料螺母可将填料组件压实，保证密封可靠性。

在一实施例中，所述填料组件包括两个填料座17和位于两个所述填料座17之间的填料18。这样设计，填料装在填料座之间，而填料座又被填料螺母压实，密封效果更好。

在一实施例中，所述凸筒13的内壁上嵌设有用于与所述阀杆4密封配合的至少一个第一密封圈32；所述活塞8的内周面上嵌设有用于与所述阀杆4密封配合的第二密封圈33；所述活塞8的外周面上嵌设有用于与所述气缸7密封配合的第三密封圈34；所述上气缸盖10上嵌设有用于与所述阀杆4密封配合的第四密封圈35。为了保证气缸与活塞、活塞与阀杆、阀杆与阀盖等处的密封性，本发明中多处采用冗余设计，多重密封方案，保障密封的可靠性，确保阀门在紧急状态下的工作可靠性。

在一实施例中，间隔设置两个所述第一密封圈32，所述凸筒13的内壁上位于两个所述第一密封圈32之间开设有一圈凹槽，所述凹槽内安装有导向轴承36。导向轴承能确保阀杆在上下运动过程的直线度，避免阀杆和阀盖之间存在硬接触，导致阀杆等精密零件的损伤，同时确保阀杆和填料之间的同轴度，提高填料密封的可靠性。

在一实施例中，所述阀体1内位于所述阀板2的两侧分别开设有阀座安装槽19和导向环安装槽20，所述阀座安装槽19内安装有阀座5，所述导向环安装槽20安装有导向环6，所述导向环6的外端面与所述导向环安装槽20的槽壁之间安装有波形弹簧21。这样设计，由于波形弹簧具有可压缩性，阀板是浮动的，通过波形弹簧可以提供施加给阀板的预紧力，浮动的阀板在介质的压力作用下可以实现辅助密封。

在一实施例中，所述阀杆4的下端设置有两块安装板22，所述阀板2伸入两块所述安装板22之间并通过销轴23连接在两块所述安装板22上。这样连接，阀杆和阀板之间的连接强度为剪切销的强度，能确保推力的稳定可靠传递，同时两个安装板和阀板之间预留了适当的间隙，能实现本结构中阀板在工作过程中浮动的功能，从而实现介质辅助密封的功能，在介质压力的作用下，阀板向下游运动，紧紧压紧下游阀座，介质压力辅助密封面密封。

在一实施例中，所述上气缸盖10的顶部固定有防雨罩24，所述防雨罩24上竖向开设有贯通所述防雨罩24的滑槽25，所述阀杆4的上端穿过所述上气缸盖10伸入所述防雨罩24内，且所述阀杆4的上端连接有指针26，所述指针26滑动穿设在所述滑槽25内，所述防雨罩24的外表面相应所述滑槽25的位置处设置有行程指示牌27。

紧急切断阀安装完成以后，阀板始终位于阀体以内，从外界无法看出阀板在阀体内的位置，也无法得知该阀是否处于紧急切断状态。为了指示阀板的位置，本发明做上述设计，指针伸出防雨帽外，指向行程指示牌上的刻度。

在紧急切断功能未触发时，阀板处在初始位置，相应地指针指向行程牌上的零刻度。当紧急切断功能被触发时，活塞向上运动，阀板被抬起，通过活塞与阀杆、阀杆与指针的连接关系，指针也向上运动，远离零位。通过这种方式，即可在阀体外看出阀板在阀体内的位置。这样设计，集成度高，指示可靠性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种紧急切断阀，包括阀体、安装在所述阀体内的阀板、固定在所述阀体顶部的阀盖、穿过所述阀体和所述阀盖与所述阀板连接的阀杆以及气动执行机构，其特征在于，所述气动执行机构包括气缸、活塞、弹簧和上气缸盖；

所述上气缸盖固定在所述气缸的上端，所述阀盖兼做所述气动执行机构的下气缸盖而固定在所述气缸的下端，所述活塞滑动安装在所述气缸内，所述阀杆伸入所述气缸与所述活塞连接，所述弹簧套设在所述阀杆上并位于所述活塞和所述阀盖之间，所述上气缸盖上开设有与所述气缸连通的通气孔，所述通气孔内安装有易熔塞；

所述阀盖的顶部设置有凸筒，所述阀杆穿过所述凸筒，所述弹簧套设在所述凸筒外，所述凸筒的内壁从上至下依次开设有螺母安装槽和填料安装槽，所述填料安装槽内安装有填料组件，所述螺母安装槽内安装有填料螺母，所述填料螺母与所述凸筒螺纹连接；

所述阀体内位于所述阀板的两侧分别开设有阀座安装槽和导向环安装槽，所述阀座安装槽内安装有阀座，所述导向环安装槽安装有导向环，所述导向环的外端面与所述导向环安装槽的槽壁之间安装有波形弹簧；

所述阀杆的下端设置有两块安装板，所述阀板伸入两块所述安装板之间并通过销轴连接在两块所述安装板上；

所述填料组件包括两个填料座和位于两个所述填料座之间的填料；所述凸筒的内壁上嵌设有用于与所述阀杆密封配合的至少一个第一密封圈。

2.如权利要求1所述的紧急切断阀，其特征在于，所述上气缸盖的顶部固定有防雨罩，所述防雨罩上竖向开设有贯通所述防雨罩的滑槽，所述阀杆的上端穿过所述上气缸盖伸入所述防雨罩内，且所述阀杆的上端连接有指针，所述指针滑动穿设在所述滑槽内，所述防雨罩的外表面相应所述滑槽的位置处设置有行程指示牌。

3.如权利要求1或2所述的紧急切断阀，其特征在于，所述阀盖上开设有与所述气缸连通的用于平衡大气压的平衡气孔。

4.如权利要求1或2所述的紧急切断阀，其特征在于，所述阀体内横向设置有流体通道，所述阀体底部设置有与所述流体通道连通的阀板容纳室，所述阀板的上部开设有阀孔，阀门打开状态下，所述阀板的下部伸入所述阀板容纳室，所述阀孔和所述流体通道对准，阀门闭合状态下，所述阀板的下部伸出所述阀板容纳室，所述阀门的下部将所述流体通道截断。

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