CN207796177U - 一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头，包括内置十字形通道的中间端、与所述中间端第一通道连接的接入端、与所述中间端第二通道连接的接出端、与所述中间端第三通道连接的排气端、设置在所述中间端内的穿孔球形阀芯以及与所述穿孔球形阀芯连接的旋钮，所述中间端的第四通道与第二通道连通，转动旋钮使穿孔球形阀芯连通第一通道和第二通道，或连通第三通道和第四通道。本实用新型能够实现应急的“断气排气”功能和应急接入压缩空气功能。

Description

一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头

技术领域

本实用新型气动控制技术领域，尤其涉及一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头。

背景技术

单动式气动启闭阀门广泛而大量的使用于各类工业生产和运行领域，用以远程自动化的控制各类管道、设备内的“固态、液态、气态”工质，是实现远程自动化控制不可或缺的一类阀门品种，具有控制灵敏，动作迅速的特点。单动式气动启闭阀门以压缩空气(空压机)为动力源，通过控制系统对24V(或12V)电磁换向阀的通断电控制，实现对气流的压力和流动方向的控制，去驱动气动执行器，气动执行器带动阀门，实现阀门的开启与关闭。

单动式气动启闭阀门根据阀门的结构形式，可以分为气动蝶阀、气动球阀、气动截止阀、气动隔膜阀等等种类。但无论是哪种气动阀门，一般均由阀体和单动式气动执行器两部分组成。单动式气动阀门根据阀门气缸在未通入压力气体时的启闭状态，分为常开式和常闭式两种，既阀门气动执行器气缸未接入压缩空气时，阀门处于开启状态的为常开式，而处于关闭状态的为常闭式。

单动式气动执行器是直接驱动阀门开启和关闭的动力部件，主要由“气缸、活塞、复位弹簧、气源接入元件和限位开关等组成”，气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源，通过活塞的运动带动曲臂进行90度回转，达到使阀门开启或关闭功能。单动式气动阀门的启闭控制动作原理根据“常开式和常闭式”分为以下两种：

1、常开式气动执行器的控制动作为：当气缸接入压缩空气时，气压推动活塞直线运动并带动曲臂90度回转关闭阀门，同时压缩复位弹簧，当气缸切断压缩空气并向外排出压缩空气时，复位弹簧推动活塞复位并开启阀门；

2、常闭式气动执行器的控制动作为：当气缸接入压缩空气时，气压推动活塞直线运动并带动曲臂90度回转开启阀门，同时压缩复位弹簧，当气缸切断压缩空气并向外排出压缩空气时，复位弹簧推动活塞复位并关闭阀门。

以上可以简单的概括为：常开式由气压推动关闭，断气排气后，由弹簧推动开启，开启过程无需外接动力气压；常闭式由气压推动开启，断气排气后，由弹簧推动关闭，关闭过程无需外接动力气压。

由单动式气动阀门的动作原理可知，不论常开式或常闭式，阀门的开启或关闭，是由气动执行器的活塞气缸“通入压缩气体”和气缸的“断气排气”两个条件分别决定。当气缸通入压缩空气并保持气压时，弹簧将被保持压缩储能状态，此时常开阀门对应关闭状态，常闭阀门对应开启状态；当气缸断开压缩空气，并排出气缸压力气体后，弹簧储能将自然释放储能压力，推动活塞复位和阀门动作，此时，常开阀门将对应开启状态，常闭阀门对应关闭状态。

单动式气动阀门的气动执行器气缸“通气和断气排气”的控制，通常由二位五通电磁阀完成，二位五通电磁阀由：电磁线圈(常用DC24V)、先导阀、活塞与含有进气口、出气口和排气口的阀体构成。电磁阀控制线圈的“通电或断电”分别对应气动执行器气缸的“通气或断气排气”，是由PLC等工业计算机输出回路实施直接的电控制，通过电磁阀对单动式气动阀实施间接的气动控制，从而实现对阀门的远程遥控。

单动式气动阀门的气动执行器气缸进气口一般为内丝螺口设置，口径为标准等级规格，一般有1分(M10)、2分(M12)等等。气源进气管与气缸内丝进气口之间一般用同规格的“两端外丝直接”部件进行连接。

在大量的工业实际运行使用过程中，由于电磁阀属于频繁控制动作的易损件，也是频繁检修更换的部件，其电磁线圈、先导阀、活塞切换阀芯等部件在运行使用一定时间周期之后，会因磨损老化而损坏，阀芯切换发生卡塞，而一旦发生电磁阀损坏而拒动故障，就必然导致单动式气动阀门发生拒动故障，例如常开式阀门不能开启，常闭式阀门不能关闭。电磁阀和工控系统故障会导致单动式常开气动阀门不能开启和单动式常闭阀门不能关闭。而在许多具有要害性的工业生产领域和设备中，一旦出现阀门拒动故障而不能及时开启或关闭阀门，就会对安全生产构成干扰，甚至恢复不及时导致事故。

电磁阀损坏拒动和工控故障通常对所连接的气动阀门体现为两种状态，一是气动执行器不能“通入”压缩动力空气，二是气动执行器不能“断开和排出”压缩动力空气。其中由于电磁阀不能切换动作，而造成不能“断开和排出”气缸内压缩空气，致使常开阀门不能开启，常闭阀门不能关闭，是最常见的故障，也是技术上最容易通过改进而解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头，它能够实现应急的“断气排气”功能和应急接入压缩空气功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头，包括内置十字形通道的中间端、与所述中间端第一通道连接的接入端、与所述中间端第二通道连接的接出端、与所述中间端第三通道连接的排气端、设置在所述中间端内的穿孔球形阀芯以及与所述穿孔球形阀芯连接的旋钮，所述中间端的第四通道与第二通道连通，转动旋钮使穿孔球形阀芯连通第一通道和第二通道，或连通第三通道和第四通道。

按上述技术方案，所述接入端上设有外螺纹。

按上述技术方案，所述接出端上设有外螺纹。

按上述技术方案，所述旋钮上安装有与中间端密封连接的旋钮杆压盖螺母。

本实用新型，具有以下有益效果：通过旋转旋钮使穿孔球形阀芯连通第一通道和第二通道，此时接入端和接出端接通，处于正常工作通气状态；当单动式常开气动阀门需要应急开启、常闭式气动阀门需要应急关闭时，只需将旋转旋钮使穿孔球形阀芯连通第三通道和第四通道，即可实现断开气源并排出气缸气压的目的，进而实现对常开和常闭阀门的应急启闭。本实用新型使单动式气动阀增加了一项实用的安全应急功能，可以显著的提高单动式气动阀门的安全运行功效，同时具有操作简单可靠，反映迅速的特点，当工控及电磁阀出现故障时，能够应急开启常开阀，关闭常闭阀，由此能够排除该阀门对所属的生产系统造成的干扰和破坏，能够有力的保障生产运行系统的安全，收到事半功倍的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图。

图中：1-中间端、101-第一通道、102-第二通道、103-第三通道、104-第四通道、2-接入端、3-接出端、4-排气端、5-穿孔球形阀芯、6-旋钮、7-旋钮杆压盖螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的较佳实施例中，如图1-图3所示，一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头，包括内置十字形通道的中间端1、与中间端第一通道101连接的接入端2、与中间端第二通道102连接的接出端3、与中间端第三通道103连接的排气端4、设置在中间端内的穿孔球形阀芯5以及与穿孔球形阀芯连接的旋钮6，中间端的第四通道104与第二通道102连通，转动旋钮使穿孔球形阀芯连通第一通道和第二通道，或连通第三通道和第四通道。

在本实用新型的优选实施例中，如图1-图3所示，接入端上设有外螺纹，接出端上设有外螺纹。接入端和接出端均设计为标准外丝接口，可以直接代替原来的“两端外丝直接”接头，直接串联连接到现有标准规格的各类气动阀门气缸进气口与进气管之间，替换简单方便。接入端和接出端均为标准规格接口(1分M10、2分M12等规格)，与原有双外丝直接头尺寸一致，可以直接代换原有双外丝直接部件，用以连接气源管和阀门气动执行器气缸。排气端设计为标准的PC气管快速直接接头，均为标准接口(4、6、8mmPC气管)，在应急情况下可直接插入即可锁紧密封通入压缩空气，用于对常开式阀门的应急关闭或常闭式阀门的开启。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，旋钮上安装有与中间端密封连接的旋钮杆压盖螺母。

由单动式气动阀门的工作原理可知，“断开气缸气源并排气”，是常开阀门应急开启，常闭阀门应急关闭的必要条件。因此，作为一种电磁阀远程控制故障状态下的后备应急启闭需要，可以借鉴微型球阀的设计结构，本实用新型针对单动式气动阀门(常开式和常闭式)的运行特点和现有标准规格，开发一种通用化的压缩动力气管连接具有“断气并排气”特殊功能的转接接头，将其串联安装在气动阀门气动执行器本体气缸的进气口与进气管之间，替换原有的“两端外丝直接”气管连接部件，就能够实现应急的“断气排气”功能和应急接入压缩空气功能，就可以使常开阀门具备现场的应急开启功能，使常闭阀门具备现场应急关闭的功能。当工控系统或电磁阀发生故障时，可以现场应急对常开式阀门实施开启，对常闭式阀门实施关闭；或者通过排气端口，应急接入压缩空气，关闭常开阀门(开启常闭阀门)，避免因控制故障导致的事故扩大，可以为检修更换电磁阀和排除控制故障赢得时间，以此有效的提升气动阀门的使用安全性。这种替代方法简单，成本低廉，功效明显，进而具有推广普及价值和广泛应用的前景。

本实用新型实质上为一个具有排气功能的十字型特殊气道结构的微小球阀，阀芯为中心穿孔，可垂直和水平旋转。垂直气道为正常工作气道，上端为进气端连接动力气源管，下端为出气端连接气缸入口，水平气道一端为对外排气端，水平气道另一端与出气端相通，进而与气缸内气体相通。当球形穿孔阀芯处于垂直位置时，为正常工作通气状态；当球形阀芯为水平位置时，切断气源，并接通排气口与气缸内气体，此时弹簧储能推动常开式阀门打开，推动常闭式阀门关闭，实现应急“断气并排气”。本实用新型还可以将排气端插入备用气源PC管，直接应急打开常闭阀门或关闭常开阀门。本实用新型力求简洁轻巧，因此压力等级略高于压缩动力空气压力的0.4-0.7Mpa，设计为1Mpa即可满足需要。

本实用新型可应用于对各种单动式气动阀门的现场应急启闭控制(常开阀门应急开启、常闭阀门的应急关闭)，可以有效的提升单动式气动阀门的安全使用性能，避免阀门失控故障对工业设备与运行所构成的安全威胁，有力的提高气动阀门所使用区域的安全保障水平。本实用新型具有结构简单、安全可靠、通用性强、体积小、成本低廉、功能实用的特点。本实用新型有效的扩展了单动式气动阀门的使用功能，提升了单动式气动阀门在发生控制故障情况下，及时恢复阀门状态，保障其所在的生产运行系统的安全。本实用新型改动小，成本低，对原有阀门的正常使用没有任何干扰。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种单动式气动阀门应急用气源管转接接头，其特征在于，包括内置十字形通道的中间端、与所述中间端第一通道连接的接入端、与所述中间端第二通道连接的接出端、与所述中间端第三通道连接的排气端、设置在所述中间端内的穿孔球形阀芯以及与所述穿孔球形阀芯连接的旋钮，所述中间端的第四通道与第二通道连通，转动旋钮使穿孔球形阀芯连通第一通道和第二通道，或连通第三通道和第四通道。

2.根据权利要求1所述的单动式气动阀门应急用气源管转接接头，其特征在于，所述接入端上设有外螺纹。

3.根据权利要求1所述的单动式气动阀门应急用气源管转接接头，其特征在于，所述接出端上设有外螺纹。

4.根据权利要求1所述的单动式气动阀门应急用气源管转接接头，其特征在于，所述旋钮上安装有与中间端密封连接的旋钮杆压盖螺母。