CN202418863U - 一种阀门安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀门安全装置，包括整阀、枢接在所述整阀上的摇臂、驱动所述摇臂转动的气缸以及连接所述摇臂和气缸的连接头，所述连接头经一定位销轴与所述摇臂连接在一起，其中，所述定位销轴为一安全销。该装置通过将连接所述整阀和所述气缸的销轴改造为具有安全槽的安全销，当阀门出现异常，内部堆积物料造成开关卡死时，所述销轴先被执行器(气缸)输出力剪断，起到保护阀内件的作用。

Description

一种阀门安全装置

技术领域

本实用新型涉及一种阀门的安全防护装置。

背景技术

应用于现有的一些固体粉料输送系统的阀门，当阀门腔由于所输送物料堆积而出现异常情况时，会发生阀门无法开关的状况，而此时由于执行器(气缸)的输出力始终存在，因此极易造成阀内件损坏。

很显然，现有的阀门结构，并没有从结构上采取相应的应对措施以避免该问题的发生，因而在实际使用过程中容易出现阀件损坏故障，不仅影响输送效率，同样增加维修成本。

鉴于上述情况，目前需要对此类阀门的结构进行改进，以满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种当阀门腔物料出现堆积时，防止阀内件出现损坏的阀门安全装置。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种阀门安全装置，包括整阀、枢接在所述整阀上的摇臂、驱动所述摇臂转动的气缸以及连接所述摇臂和气缸的连接头，所述连接头经一定位销轴与所述摇臂连接在一起，其中，所述定位销轴为一安全销。

作为本技术方案的进一步改进，所述安全销为一圆柱销。

作为本技术方案的更进一步改进，所述圆柱销的外壁上开设有环形槽作为安全槽。

另外，所述环形安全槽的截面可以呈方形。

作为本实用新型的优选实施例之一，所述连接头具有一U形槽，所述摇臂安插在所述U形槽中并经所述安全销与所述连接头连接定位；所述环形安全槽包括第一环形安全槽和第二环形安全槽，沿所述圆柱销的轴向，所述第一环形安全槽和第二环形安全槽分处所述摇臂的两侧。

优选的，所述第一环形安全槽的槽口距离所述U形槽近端槽壁的尺寸为0.5mm。

同样优选的，所述第二环形安全槽的槽口距离所述U形槽近端槽壁的尺寸为0.5mm。

此外，所述连接头与所述气缸可以枢接。

作为本技术方案的进一步改进，所述环形安全槽的底径的计算公式为：

$d=\frac{F\·\mathrm{\η}\·s}{\left[\mathrm{\τ}\right]\·\frac{\mathrm{\π}}{4}}$

其中：F-气缸最大理论输出力；

η-气缸效率；

s-小于阀内件各部分的安全系数且大于等于1

d-安全销轴的安全槽底径；

[τ]-安全销轴的许用剪切应力；

本实用新型是通过将连接所述整阀和所述气缸的销轴改造为具有安全槽的安全销，当阀门出现异常，内部堆积物料造成开关卡死时，所述销轴先被执行器(气缸)输出力剪断，起到保护阀内件的作用，提高了阀门的使用寿命，而所述销轴结构简单，在线可更换，保证了系统的长时间可靠运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作一详细说明。

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型连接头与摇臂的连接结构示意图；

图3为图2中连接头的结构示意图；

图4为图2中销轴的结构示意图；

图中：1——整阀 2——摇臂 3——销轴 31、32——安全槽4——连接头 41——U形槽 411、412——槽壁 42——定位孔5——气缸

具体实施方式

图1到图4所示的阀门安全装置，包括整阀1、摇臂2、销轴3、连接头4、气缸5。

其中，摇臂2枢接在所述整阀1上，连接头4枢接在所述气缸5上，销轴3连接所述摇臂2与所述连接头4，所述销轴3为一圆柱形安全销，为了在过载状况下保护其它部件不受损坏，在销轴3的圆柱形内壁上开设了上下两个截面呈方形的环形槽(即安全槽31和安全槽32)作为安全槽以利于必要时将销轴安全槽截面处首先剪断；这里的目的是在阀门内部堆积物料造成开关卡死的异常情况下，保护阀内件不受损伤。

销轴3通过定位孔42，将安插在U形槽41中的摇臂2与连接头4连接在一起，其中销轴增设的安全槽31和32的位置与所述连接头的结构有关，即图中的t-L＝0.5mm以及L1-t1＝0.5mm(即安全槽31的槽口距离槽壁411的尺寸与安全槽32的槽口距离槽壁412的距离相等，且均为0.5mm)，并且安全槽31和32分处摇臂2的两侧；这样的设计将方便剪切力落在安全槽中，有利于销轴破坏性剪切保护的实施。(请确认这里的理解与补充是否确切。)

所述销轴增设的安全槽31和32深度的确定，可以在精确计算了阀门内件在执行器(气缸)最大输出力下的安全系数后，把连接所述摇臂和所述连接头的销轴作为安全系数最低的零件，从而确定销轴上安全槽31和32的深度。首先依据下列公式计算出安全槽31和32的底径，即断裂处的轴的粗细d值；

$d=\frac{F\·\mathrm{\η}\·s}{\left[\mathrm{\τ}\right]\·\frac{\mathrm{\π}}{4}}$

其中F-执行器(气缸)最大理论输出力；

η-执行器(气缸)效率；

s-小于阀内件各部分的安全系数且大于等于1；

d-销轴安全槽底径；

[τ]-安全销轴的许用剪切应力；

然后根据所计算的安全槽底径d并参考GB/T894.1选取安全销的外径d1，并根据下述公式技术安全槽的深度δ：δ＝(d₁-d)/2

d1根据d计算值并参考GB/T882圆整选取。具体如下：

d1	3	4	5	6	8	10	12	14	16	18	20
												d1	22	25	28	30	32	36	40	45	50	55	60

本实用新型所提供的阀门安全装置有效避免了阀门出现异常堆料卡死时，执行器(气缸)输出力对阀内件造成的破坏，从而有效的提高了阀门的使用寿命。本实用新型还具有易于加工、成本较低、在线可更换等优点。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (9)

1.一种阀门安全装置，包括整阀、枢接在所述整阀上的摇臂、驱动所述摇臂转动的气缸以及连接所述摇臂和气缸的连接头，所述连接头经一定位销轴与所述摇臂连接在一起，其特征在于，所述定位销轴为一安全销。

2.根据权利要求1所述的阀门安全装置，其特征在于，所述安全销为一圆柱销。

3.根据权利要求2所述的阀门安全装置，其特征在于，所述圆柱销的外壁上开设有环形安全槽。

4.根据权利要求3所述的阀门安全装置，其特征在于，所述环形安全槽的截面呈方形。

5.根据权利要求3或4所述的阀门安全装置，其特征在于，所述连接头具有一U形槽，所述摇臂安插在所述U形槽中并经所述安全销与所述连接头连接定位；所述环形安全槽包括第一环形安全槽和第二环形安全槽，沿所述圆柱销的轴向，所述第一环形安全槽和第二环形安全槽分处所述摇臂的两侧。

6.根据权利要求5所述的阀门安全装置，其特征在于，所述第一环形安全槽的槽口距离所述U形槽近端槽壁的尺寸为0.5mm。

7.根据权利要求5所述的阀门安全装置，其特征在于，所述第二环形安全槽的槽口距离所述U形槽近端槽壁的尺寸为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的阀门安全装置，其特征在于，所述连接头与所述气缸枢接。

9.根据权利要求3所述的阀门安全装置，其特征在于，所述环形安全槽的底径为：

其中：F-气缸最大理论输出力；

η-气缸效率； 

s—小于阀内件各部分的安全系数且大于等于1；

d-安全销轴的环形安全槽底径；

[τ]—安全销轴的许用剪切应力。 

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