CN213017982U - 一种具有机械储能结构的安全阀门 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有机械储能结构的安全阀门，包括壳体，壳体底部安装有第一转轴，第一转轴的一端贯穿壳体的顶部并延伸至壳体的上端，壳体的上端设有阀门控制机构，阀门控制机构和第一转轴连接，壳体内设有第二转轴，壳体的下端设有阀门本体，第二转轴的一端贯穿壳体的底部并连接在阀门本体的阀芯上，第二转轴的另一端贯穿壳体的顶部，第一转轴上固定套装有第一齿轮。本实用新型能够在阀门受外力，外部控制管线发生损坏后时，通过远程控制内部电源释放电能，控制内部储能结构，关闭或打开阀门，实现紧急情况下对阀门的开关，保证在紧急情况下的管路安全，避免事故扩大，从而保护消防人员和企业人员的人身和财产安全。

Description

一种具有机械储能结构的安全阀门

技术领域

本实用新型涉及仪表技术领域，尤其涉及一种具有机械储能结构的安全阀门。

背景技术

阀门是随着流体管路的产生而产生的是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能；用于流体控制的阀门，用来控制流体的方向、压力、流量的装置；阀门是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置；可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

目前国内外所有生产阀门企业，阀门操控主要分三种：手动、电动、气动，发生事故燃烧、爆炸后会断电；电动、气动阀门无法开(关)，燃烧产生高温和有毒气体，救援人员无法靠近关(开)阀门，若不及时的关闭阀门，极易造成连锁反应，引燃旁边极毒罐，将是大型生态灾难，救援人员冒生命危险进火场手动关闭阀门，严重的威胁着消防人员的人生安全，为此我们提出了一种具有机械储能结构的安全阀门来解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种具有机械储能结构的安全阀门，解决了传统自动阀门在外力作用失去外部能源供给的情况下，只能通过人工开合的问题。

本申请提供了一种具有机械储能结构的安全阀门，包括壳体，所述壳体底部安装有第一转轴，所述第一转轴的一端贯穿所述壳体的顶部并延伸至所述壳体的上端，所述壳体的上端设有阀门控制机构，所述阀门控制机构和所述第一转轴连接，所述壳体内设有第二转轴，所述壳体的下端设有阀门本体，所述第二转轴的一端贯穿所述壳体的底部并连接在所述阀门本体的阀芯上，所述第二转轴的另一端贯穿所述壳体的顶部，所述第一转轴上固定套装有第一齿轮，所述第二转轴上固定套装有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮相互啮合，所述壳体内的一侧转动连接有回位弹簧，所述回位弹簧的一端转动连接在所述第二齿轮的一侧，所述第二齿轮的一侧固定有第一限位块，所述壳体内的另一侧固定有行程开关，所述行程开关和所述第一限位块相对应，且所述行程开关位于所述第二齿轮的一侧，所述第二齿轮的一侧固定有第二限位块，所述第二限位块的一侧固定有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端固定有限位杆，所述限位杆的两端均向所述第二限位块的一侧弯曲设置，所述拉力弹簧为直线的两侧均设有固定杆，两个所述固定杆均固定在所述第二齿轮上，且两个所述固定杆分别位于所述限位杆的两侧，其中距离所述第二齿轮圆心最近的所述固定杆位于所述限位杆和所述第二限位块之间，所述壳体的底部固定有电磁铁，所述电磁铁和所述限位杆相对应，所述壳体内固定有电池单元、控制单元和天线，所述控制单元分别和所述电池单元、所述电磁铁和所述天线电连接。

优选地，所述阀门控制机构包括安装在所述壳体的上端的电机，所述第一转轴的一端固定在所述电机的输出轴末端。

优选地，还包括限位机构，所述限位机构包括固定在所述壳体底部的安装块，所述安装块的一侧固定有套筒，所述套筒内设有缓冲弹簧，所述套筒内设有移动板，所述移动板的一侧固定有缓冲杆，所述安装块的一侧设有通孔，所述缓冲杆的一端贯穿所述通孔并延伸至所述安装块的另一侧，所述缓冲杆和挡板相对应，所述套筒的底部设有螺纹通孔，所述套筒的底部设有调节螺杆，所述调节螺杆贯穿所述螺纹通孔并延伸至所述套筒的一端。

优选地，所述控制单元和所述天线之间连接有散热片，所述散热片为黄铜结构。

优选地，所述阀门本体为球阀或蝶阀。

优选地，所述壳体的上端固定有观察窗，所述第二转轴的一端位于所述观察窗内，所述第二转轴的另一端安装有指示箭头。

优选地，所述壳体内的侧壁上设有隔热层。

优选地，所述行程开关和所述第一限位块以所述第二齿轮为圆心大于90°设置。

优选地，所述限位杆和所述电磁铁以所述第二齿轮为圆心等于90°设置。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种具有机械储能结构的安全阀门，在正常使用的情况下，需要开启阀门或关闭时，通过外部电路启动电机，电机带动第一转轴转动，从而通过第一齿轮和第二齿轮带动第二转轴转动，第二转轴转动90°时阀门打开到最大位置，此时阀芯还能够转动，限位杆抵触在电磁铁的插销一侧，限位杆转动，当第二转轴再次转动时，限位杆移动至电磁铁的插销另一侧，第一限位块触碰行程开关，电机关闭，第二齿轮在回位弹簧的作用下反向转动，当阀门本体的阀芯回到90°状态时，限位杆抵触在电磁铁的插销另一侧和固定杆的一侧，限位杆弯曲的一端抵触在第二限位块的一侧，从而将第二齿轮卡在转动90°的状态，使阀门本体打开或关闭，当需要使阀门本体复位时，控制电磁铁的插销收缩，限位杆脱离控制，在回位弹簧的作用下，第二齿轮复位，从而使阀门本体复位，正常使用时外部电源给电池单元充电，当遇到紧急情况，阀门无外界电路控制时，可以通过中央控制室或移动终端，远程与储能控制机构连接，控制电池单元，释放电能，启动电磁铁牵引分离插销，第二齿轮在回位弹簧的拉力下回位，完成阀门开或关闭，保证管路安全。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过回位弹簧、行程开关、电磁铁和限位杆的配合，控制阀门的开启和关闭，回位弹簧形成储能结构，无外界输入能量的情况下使阀门复位，同时不影响阀门的正常使用，能够精准的控制阀门开关；

2、通过电池单元、控制单元和天线的配合，内部设有电源，当阀门无外部能源输入时，能够通过天线和控制单元控制电池释放电能，启动电磁铁牵引分离插销，完成阀门开或关闭，保证管路安全。

综上所述，本实用新型能够在阀门受外力，导致外部控制管线发生损坏后时，通过远程控制内部电源释放电能，控制内部储能结构，关闭或打开阀门，实现紧急情况下对阀门的开关，保证在紧急情况下的管路安全，避免事故扩大，从而保护消防人员和企业人员的人身和财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的壳体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的A处结构放大图；

图4为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的B处结构放大图；

图5为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的限位机构结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的C处结构放大图；

图7为本实用新型提出的一种具有机械储能结构的安全阀门的电路控制图。

图中：1壳体、2隔热层、3回位弹簧、4电池单元、5第一转轴、6第一齿轮、7电磁铁、8第二转轴、9行程开关、10第二齿轮、11第一限位块、12控制单元、13散热片、 14阀门本体、15观察窗、16天线、17拉力弹簧、18固定杆、19限位杆、20第二限位块、21移动板、22挡板、23安装块、24缓冲杆、25套筒、26缓冲弹簧、27调节螺杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-7，一种具有机械储能结构的安全阀门，包括壳体1，壳体1内的侧壁上设有隔热层2，隔绝外部热量，保护壳体1内部结构，壳体1底部安装有第一转轴5，第一转轴5的一端贯穿壳体1的顶部并延伸至壳体1的上端，壳体1的上端设有阀门控制机构，阀门控制机构和第一转轴5连接，能够转动第一转轴5实现阀门本体14的开合，壳体1内设有第二转轴8，壳体1的下端设有阀门本体14，阀门本体14为球阀或蝶阀，转动角度小便于实现本结构的开合，当遇到转动角度大的阀门时，可通过外加齿轮实现大角度转动，第二转轴8的一端贯穿壳体1的底部并连接在阀门本体14的阀芯上，通过第二转轴8实现对阀门本体14的控制，第二转轴8的另一端贯穿壳体1的顶部，壳体1的上端固定有观察窗15，第二转轴8的一端位于观察窗15内，第二转轴8的另一端安装有指示箭头，通过指示箭头能够观察阀门本体14的开合状态，第一转轴5上固定套装有第一齿轮6，第二转轴8上固定套装有第二齿轮10，第一齿轮6和第二齿轮10相互啮合，第一齿轮6的半径小于第二齿轮10的半径，较大半径的第二齿轮10能够减少回位弹簧 3的拉力和转动第一转轴5的力，壳体1内的一侧转动连接有回位弹簧3，回位弹簧3的一端转动连接在第二齿轮10的一侧，当第二齿轮10转动后，通过回位弹簧3的拉力复位，第二齿轮10的一侧固定有第一限位块11，壳体1内的另一侧固定有行程开关9，行程开关9和第一限位块11相对应，行程开关9和第一限位块11以第二齿轮10为圆心大于90°设置，由于限位杆19需要转动大于90°才能转动到电磁铁7插销的另一侧，当限位杆19转动到电磁铁7的另一侧时，需要第二齿轮10回转一定的角度才能实现限位杆19卡死在电磁铁7上，因此第二齿轮10的转动角度需要大于90°，且行程开关9位于第二齿轮10的一侧，第二齿轮10的一侧固定有第二限位块20，第二限位块20的一侧固定有拉力弹簧17，拉力弹簧17的一端固定有限位杆19，限位杆19的两端均向第二限位块20的一侧弯曲设置，拉力弹簧17为直线的两侧均设有固定杆18，两个固定杆18 均固定在第二齿轮10上，且两个固定杆18分别位于限位杆19的两侧，其中距离第二齿轮10圆心最近的固定杆18位于限位杆19和第二限位块20之间，通过固定杆18和第二限位块20实现限位杆19的限位，控制第二齿轮10转动后卡死，壳体1的底部固定有电磁铁7，电磁铁7和限位杆19相对应，限位杆19和电磁铁7以第二齿轮10为圆心等于 90°设置，能够在第二齿轮10转动90°时，卡死第二齿轮10，壳体1内固定有电池单元4、控制单元12和天线16，控制单元12分别和电池单元4、电磁铁7和天线16电连接，控制单元12内部有连接28V的电源控制模块，连接天线16的无线传输模块，为电池单元4充电的电池充电模块，控制电磁铁7的电磁续电器模块和处理各个线路关系的处理器，壳体1外部设有两个连接口，28V为电池单元充电，减少壳体1内部设备的热量产生，220V电源控制阀门控制结构，控制单元12和天线16之间连接有散热片13，散热片13为黄铜结构，当外部失火出现高温时，减少导线热量的传递，保护内部控制单元。

本实用新型中，阀门控制机构包括安装在壳体1的上端的电机，第一转轴5的一端固定在电机的输出轴末端，电机控制第一转轴5实现阀门本体14的开启或关闭，电机通过220V电路控制。

本实用新型中，还包括限位机构，限位机构包括固定在壳体1底部的安装块23，安装块23的一侧固定有套筒25，套筒25内设有缓冲弹簧26，套筒25内设有移动板21，移动板21抵触在缓冲弹簧26的一端，移动板21的一侧固定有缓冲杆24，安装块23的一侧设有通孔，缓冲杆24的一端贯穿通孔并延伸至安装块23的另一侧，缓冲杆24和挡板22相对应，当第二转轴8复位时，挡板22抵触在缓冲杆24上，通过压缩缓冲弹簧 26进行缓冲，对第二转轴8进行限位，通过缓冲弹簧26进行缓冲，有利于减少碰撞产生的震动，提高挡板22的使用寿命，套筒25的底部设有螺纹通孔，套筒25的底部设有调节螺杆27，调节螺杆27贯穿螺纹通孔并延伸至套筒25的一端，通过调节调节螺杆27 在套筒25内的长度，压缩缓冲弹簧26，调节缓冲杆24的弹力，从而调节挡板22的复位后，过位转动受到的阻力。

由以上技术方案可知，使用时，在正常使用的情况下，需要开启阀门或关闭时，通过外部电路启动电机，电机带动第一转轴5转动，从而通过第一齿轮6和第二齿轮10带动第二转轴8转动，第二转轴8转动90°时阀门打开到最大位置，此时阀芯还能够转动，限位杆19抵触在电磁铁7的插销一侧，限位杆19转动，当第二转轴8再次转动时，限位杆19移动至电磁铁7的插销另一侧，第一限位块11触碰行程开关9，电机关闭，第二齿轮10在回位弹簧3的作用下反向转动，当阀门本体14的阀芯回到90°状态时，限位杆19抵触在电磁铁7的插销另一侧和固定杆18的一侧，限位杆19弯曲的一端抵触在第二限位块20的一侧，从而将第二齿轮10卡在转动90°的状态，使阀门本体14打开或关闭，当需要使阀门本体14复位时，控制电磁铁7的插销收缩，限位杆19脱离控制，在回位弹簧3的作用下，第二齿轮10复位，从而使阀门本体14复位，正常使用时外部电源给电池单元4充电，当遇到紧急情况，阀门无外界电路控制时，可以通过中央控制室或移动终端，远程与储能控制机构连接，控制电池单元4，释放电能，启动电磁铁7 牵引分离插销，第二齿轮10在回位弹簧3的拉力下回位，完成阀门开或关闭，保证管路安全。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (9)

1.一种具有机械储能结构的安全阀门，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)底部安装有第一转轴(5)，所述第一转轴(5)的一端贯穿所述壳体(1)的顶部并延伸至所述壳体(1)的上端，所述壳体(1)的上端设有阀门控制机构，所述阀门控制机构和所述第一转轴(5)连接，所述壳体(1)内设有第二转轴(8)，所述壳体(1)的下端设有阀门本体(14)，所述第二转轴(8)的一端贯穿所述壳体(1)的底部并连接在所述阀门本体(14)的阀芯上，所述第二转轴(8)的另一端贯穿所述壳体(1)的顶部，所述第一转轴(5)上固定套装有第一齿轮(6)，所述第二转轴(8)上固定套装有第二齿轮(10)，所述第一齿轮(6)和所述第二齿轮(10)相互啮合，所述壳体(1)内的一侧转动连接有回位弹簧(3)，所述回位弹簧(3)的一端转动连接在所述第二齿轮(10)的一侧，所述第二齿轮(10)的一侧固定有第一限位块(11)，所述壳体(1)内的另一侧固定有行程开关(9)，所述行程开关(9)和所述第一限位块(11)相对应，且所述行程开关(9)位于所述第二齿轮(10)的一侧，所述第二齿轮(10)的一侧固定有第二限位块(20)，所述第二限位块(20)的一侧固定有拉力弹簧(17)，所述拉力弹簧(17)的一端固定有限位杆(19)，所述限位杆(19)的两端均向所述第二限位块(20)的一侧弯曲设置，所述拉力弹簧(17)为直线的两侧均设有固定杆(18)，两个所述固定杆(18)均固定在所述第二齿轮(10)上，且两个所述固定杆(18)分别位于所述限位杆(19)的两侧，其中距离所述第二齿轮(10)圆心最近的所述固定杆(18)位于所述限位杆(19)和所述第二限位块(20)之间，所述壳体(1)的底部固定有电磁铁(7)，所述电磁铁(7)和所述限位杆(19)相对应，所述壳体(1)内固定有电池单元(4)、控制单元(12)和天线(16)，所述控制单元(12)分别和所述电池单元(4)、所述电磁铁(7)和所述天线(16)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述阀门控制机构包括安装在所述壳体(1)的上端的电机，所述第一转轴(5)的一端固定在所述电机的输出轴末端。

3.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，还包括限位机构，其特征在于，所述限位机构包括固定在所述壳体(1)底部的安装块(23)，所述安装块(23)的一侧固定有套筒(25)，所述套筒(25)内设有缓冲弹簧(26)，所述套筒(25)内设有移动板(21)，所述移动板(21)的一侧固定有缓冲杆(24)，所述安装块(23)的一侧设有通孔，所述缓冲杆(24)的一端贯穿所述通孔并延伸至所述安装块(23)的另一侧，所述缓冲杆(24)和挡板(22)相对应，所述套筒(25)的底部设有螺纹通孔，所述套筒(25)的底部设有调节螺杆(27)，所述调节螺杆(27)贯穿所述螺纹通孔并延伸至所述套筒(25)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述控制单元(12)和所述天线(16)之间连接有散热片(13)，所述散热片(13)为黄铜结构。

5.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述阀门本体(14)为球阀或蝶阀。

6.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述壳体(1)的上端固定有观察窗(15)，所述第二转轴(8)的一端位于所述观察窗(15)内，所述第二转轴(8)的另一端安装有指示箭头。

7.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述壳体(1)内的侧壁上设有隔热层(2)。

8.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述行程开关(9)和所述第一限位块(11)以所述第二齿轮(10)为圆心大于90°设置。

9.根据权利要求1所述的一种具有机械储能结构的安全阀门，其特征在于，所述限位杆(19)和所述电磁铁(7)以所述第二齿轮(10)为圆心等于90°设置。

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