CN213018011U - 一种液动安全阀驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液动安全阀驱动器，包括阀体、阀盖、阀盖连接盘、阀板、阀杆、驱动机构以及指示杆，其中，阀体内部设置有阀腔，阀盖设置在阀体顶部，阀盖连接盘套设在阀盖顶部，阀板设置在阀腔内；阀杆的下端与阀板连接，上端依次贯穿阀盖和阀盖连接盘并与活塞底部连接；驱动机构包括活塞，驱动机构能够使阀板在阀腔内往复运动以开阀或关阀；指示杆设置在活塞顶部，用于表示安全阀的开阀或关阀状态。本实用新型的结构设计合理，操作简单，适用于大规模推广应用。

Description

一种液动安全阀驱动器

技术领域

本实用新型涉及阀门制造设备技术领域，更具地体讲，涉及一种液动安全阀驱动器，尤其适用于石油化工领域。

背景技术

阀门是用于流体控制系统的设备。阀门能够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。阀门多种多样，不管在工业设备上，还是家用设备上，阀门几乎都无处不在。

在申请公布号CN109357052A，名称为“一种新型液动安全阀”的专利申请中，公开了一种包括阀组件和驱动组件的安全阀，阀组件包括阀体以及设置在阀体内的阀板；驱动组件包括活塞、阀杆以及阀板，当需要开阀时，活塞推动阀杆以及阀板到达开阀位置。

但由于上述专利申请的阀板设置在阀体内部，操作者并不能从外部直观的判定安全阀是处于开启还是关闭状态。并且，当出现紧急情况或需要关井或断流时，需要人为停止驱动组件，无法对阀门的开闭状态进行自动控制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种能够直接观察阀门开闭状态的液动安全阀驱动器。

本实用新型提供了一种液动安全阀驱动器，可以包括阀体、阀盖、阀盖连接盘、阀板、阀杆、驱动机构以及指示杆，其中，阀体内部设置有阀腔，阀盖设置在阀体顶部，阀盖连接盘套设在阀盖顶部，阀板设置在阀腔内；阀杆的下端与阀板连接，上端依次贯穿阀盖和阀盖连接盘并与活塞底部连接；驱动机构包括活塞，驱动机构能够带动阀板在阀腔内往复运动以开阀或关阀；指示杆设置在活塞顶部，用于表示安全阀的开阀或关阀状态。

本实用新型提供的液动安全阀驱动器，驱动机构带动阀板在阀腔中的往复运动以实现开阀或关阀。指示杆设置在活塞的顶部，活塞的运动同样会带动指示杆的上下运动。指示杆与阀板的运动方向一致。通过指示杆所处的位置，使用者可以从外部直接观察判定安全阀当前处于开启状态还是关闭状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括以下中的至少一项：

（1）本实用新型通过设置指示杆能够通过指示杆位置直观判定安全阀的启闭状态，便于操作人员对安全阀开启及闭合进行监测。

（2）本实用新型通过设置控制机构，能够实现对驱动机构的自动开闭，提高了安全阀的可操作性。

（3）本实用新型通过弹簧自动关闭阀门可以剪断井筒钢丝，实现安全关井。

（4）本实用新型通过弹簧的弹力在5秒内实现快速关闭切断高压油气流确保井口安全或有毒气体外溢造成安全事故。

（5）本实用新型在井口发生火灾易熔塞自动熔化后可以快速关闭井口。

（6）本实用新型的结构设计合理，操作简单，适用于大规模推广应用。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本实用新型一个示例性实施例的液动安全阀驱动器结构示意图；

图2示出了本实用新型另一个示例性实施例的液动安全阀驱动器局部结构示意图。

附图标记说明：

1-阀体，2-阀盖，3-阀盖连接盘，4-阀板，5-阀杆，6-驱动机构，6a-活塞，6a1-凸起部，6b-套筒，6c-液缸，6c1-外沿部，6d-弹簧压套，6d1-外翻部，6e-弹簧，7-指示杆，8-控制机构，8a-第一行程开关，8b-第二行程开关，9-加压通道，10-泄压通道，11-易熔塞泄压堵头，12-第一盘根压帽，13-填料垫，14-组合填料，15-第一调节环，16-支撑环，17-阀座，18-注脂孔，19-第二盘根压帽，20-阀杆密封圈，21-限位块，22-第二调节环，23-护罩，24-观察窗。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本实用新型的一种液动安全阀驱动器。

本实用新型提供了一种液动安全阀驱动器，如图1所示，液动安全阀驱动器可以包括阀体1、阀盖2、阀盖连接盘3、阀板4、阀杆5、驱动机构6以及指示杆7。

其中，阀体1的中部设置有阀腔。阀腔可以呈“十”字型结构，包括横向贯穿阀体1设置的横向子腔以及一端贯穿，另一端封闭的竖向子腔。阀盖2设置在阀体1的顶部。阀盖连接盘3沿阀盖2的周向套设在阀盖2的顶部。阀板4设置在阀腔中（设置在竖向子腔中）。阀板4的中部设置有贯穿阀板的流体通道以当安全阀打开时能够使流体通过。阀杆5的下端与阀板4的顶部连接，阀杆5的上端贯穿阀盖2以及阀盖连接盘3并与活塞6a的底部相接。驱动机构6可以包括活塞6a。驱动机构6能够使阀板4在安全阀中往复运动。驱动机构6可以是液压驱动机构。指示杆7设置在活塞6a的顶部。指示杆7能够在活塞6a的带动下与活塞6a一起做往复运动。阀门开关状态通过指示杆7显示，阀门开启过程中，指示杆7将下行；阀门关闭过程中，指示杆7将上行。通过观察指示杆7的位置，能够便于操作者从外部直接判别安全阀是处于开启状态还是关闭状态。

进一步地，如图2所示，驱动机构6还可以包括套筒6b、液缸6c、弹簧压套6d以及弹簧6e。套筒6b的中部设置为中空结构。套筒6b坐设在阀盖连接盘3上。套筒6b可以与阀盖连接盘3通过螺栓连接。液缸6c的上部设置有外沿部6c1。液缸6c可以是整体一体成型。液缸6c从套筒6b的上部置于中空结构中且外沿部6c1搭设在套筒6b上沿。即外沿部6c1的下表面与套筒6b的外壁上表面相接。外沿部6c1、液缸6c的侧壁以及活塞6a构成了油腔。活塞6a与液缸6c之间设置有密封圈用于密封。例如，从顶部至底部方向，活塞6a与液缸6c之间依次设置有挡圈、O型密封圈和支撑环。弹簧压套6d设置在套筒6b的中空结构中。弹簧压套6d可以呈圆筒状套设在液缸6c外部。弹簧压套6d的底部开设有开口。开口能够使活塞6a的底部从开口穿过弹簧压套6d。弹簧压套6d的顶部设置有外翻部6d1。活塞6a的下部沿周向设置有凸起部6a1。活塞6a的底部穿过开口使凸起部6a1抵接于弹簧压套6d底部的上表面。对于本实用新型的液动安全阀驱动器，液缸6c内加压，活塞6a带动阀板4在阀腔内单向向下运动以开启阀门；当作用在活塞6a上的驱动力释放后（即液缸6c内泄压）通过弹簧6e的弹力推动活塞6a向上并带动阀板4上移以自动关闭阀门。

弹簧6e可以为套设在弹簧压套6d外侧的弹簧。弹簧6e的下端设置在阀盖连接盘3上，上端与外翻部6d1的下表面抵接。即弹簧6e设置在阀盖连接盘3与外翻部6d1之间。或者，弹簧6e可以为设置在套筒6b中空结构两侧的两根子弹簧构成。两根子弹簧的下端设置在阀盖连接盘3上，上端与外翻部6d1的下表面抵接。

在安全阀工作时，通过驱动机构施加液压力驱动活塞并带动阀板下行，实现阀门开启。当出现紧急情况或需要关井或断流时，泄去液缸压力，安全阀依靠内置的弹簧复位，实现阀门关闭，能够有效地保护井口和地面设备的安全。

进一步地，如图1所示，液动安全阀驱动器还可以包括控制机构8。控制机构8可以包括位于在指示杆7一侧的第一行程开关8a以及第二行程开关8b。第一行程开关8a设置在第二行程开关8b的上部。第一行程开关8a与第二行程开关8b均与驱动机构电路连接。第一行程开关8a和第二行程开关8b可以通过一固定杆固定设置在指示杆7的一侧。当安全阀开启到最大的位置时，第一行程开关开启并将信号发送至驱动机构以使驱动机构停止工作。当安全阀关闭时，第二行程开关开启并将信号发送至驱动机构以使驱动机构停止工作。

进一步地，如图2所示，液动安全阀驱动器还可以包括设置在液缸顶部的加压通道9和泄压通道10。加压通道9的一端与液缸连通，另一端与液泵连接。泄压通道10的一端与液缸连通，另一端设置有易熔塞泄压堵头11。驱动机构6通过加压通道9加压，使活塞6a向下运动，开启安全阀。当需要关闭安全阀时，通过泄压通道10泄压，弹簧6e提供活塞6a向上的力，使活塞6a向上运动以关闭安全阀。当井口发生火灾时，易熔塞泄压堵头11能够在设定的温度下自动融化，融化后能够使驱动压力自动释放，通过弹簧的弹力自动复位关闭阀门以保证井口安全。

进一步地，如图2所示，为了更好的在指示杆与液缸之间形成密封，沿安全阀顶部至底部方向，指示杆与液缸之间依次设置有第一盘根压帽12、填料垫13以及组合填料14。

进一步地，如图2所示，在组合填料14的下部，位于指示杆与液缸之间还依次设置有未相接的第一调节环15以及支撑环16。

进一步地，阀盖连接盘3与套筒6b之间可以通过螺栓连接。阀体1与阀盖2之间可以通过螺栓连接。在阀体1与阀盖2之间还可以设置有钢圈。采用钢圈金属密封的形式密封安全、可靠，密封性能好。

进一步地，如图1所示，安全阀还包括设置在阀腔中的阀座17。阀座（17）包括相对设置的第一子阀座和第二子阀座。在两个子阀座的相对面均可以设置有可沿横向伸缩的两个凸面。阀板4设置在两个凸面之间。阀板4与阀座17金属密封平面之间自由贴合，能够在介质压力作用下实现密封。阀板4和阀座17表面可以喷焊硬质合金，具有良好的耐磨性的抗腐蚀能力。

进一步地，如图1所示，安全阀还包括开设在阀盖侧壁的注脂孔18。在注脂孔18的开口处配设有堵头。设置注脂孔18便于现场加注密封脂。

进一步地，如图1所示，为了在阀盖与阀杆之间形成更好的密封，沿安全阀顶部至底部方向，阀盖与阀杆之间依次设置有第二盘根压帽19和阀杆密封圈20。

进一步地，如图2所示，在套筒的底部设置有限位块21和第二调节环22。限位块21位于弹簧6e下部外侧并置于阀盖连接盘3的顶部之上。第二调节环22设置在阀盖连接盘3或阀盖2的顶部并与限位块21侧面相接。

进一步地，阀杆5的下端设置有第一T型卡件，阀板4上端设置有第一T型凹槽，第一T型凹槽与第一T型卡件适配。阀杆5的上端设置有第二T型卡件，活塞6a的底部设置有第二T型凹槽，第二T型凹槽与第二T型卡件适配。

进一步地，如图2所示，为确保指示杆与控制机构的清洁卫生，避免受到外部环境的污染，在液缸的顶部设置有护罩23。

进一步地，指示杆7与活塞6a之间通过螺纹连接。

进一步地，阀盖2与阀体1可以通过螺栓连接。阀盖连接盘3与套筒6b之间可以通过螺栓连接。外沿部6c1与套筒6b上沿之间可以通过螺栓连接。指示杆7与活塞6a之间可以通过螺栓连接。

进一步地，如图2所示，外翻部6d1与液缸6c的外壁之间可以设置有支撑环。

进一步地，如图2所示，在套筒6b的外壁开设有观察窗24，用于观察套筒6b内部运行情况。观察窗24设置有防尘挡板，防尘挡板可以是透明的有机玻璃。

综上所述，本实用新型的装置能够直观判定安全阀的启闭状态，能够实现对驱动机构的自动控制，结构设计合理，操作简单。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种液动安全阀驱动器，其特征在于，包括阀体（1）、阀盖（2）、阀盖连接盘（3）、阀板（4）、阀杆（5）、驱动机构（6）以及指示杆（7），其中，

阀体（1）内部设置有阀腔，阀盖（2）设置在阀体（1）顶部，阀盖连接盘（3）套设在阀盖（2）顶部，阀板（4）设置在阀腔内；

阀杆（5）的下端与阀板（4）连接，上端依次贯穿阀盖（2）和阀盖连接盘（3）并与活塞（6a）底部连接；

驱动机构（6）包括活塞（6a），驱动机构（6）驱动活塞（6a）带动阀板（4）在阀腔内往复运动以开阀或关阀；

指示杆（7）设置在活塞（6a）顶部，用于表示安全阀的开阀或关阀状态。

2.根据权利要求1所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，驱动机构还包括套筒（6b）、液缸（6c）、弹簧压套（6d）以及弹簧（6e），其中，

套筒（6b）座设在阀盖连接盘（3）顶部；

液缸（6c）的上部设置有外沿部（6c1），液缸（6c）位于套筒（6b）内腔且外沿部（6c1）搭设在套筒（6b）上沿，活塞（6a）设置在液缸（6c）内；

弹簧压套（6d）套设在液缸（6c）外部，底部开设有开口，顶部设置有外翻部（6d1），活塞（6a）的下部沿周向设置有凸起部（6a1），活塞（6a）的底部穿过开口使凸起部（6a1）抵接于弹簧压套（6d）底部上表面；

弹簧（6e）设置在套筒（6b）内腔两侧，并置于阀盖连接盘（3）与外翻部（6d1）之间；

当开阀时，液缸（6c）加压，活塞（6a）带动阀板（4）在阀腔内单向向下运动以开启阀门；

当关阀时，液缸（6c）泄压，弹簧（6e）弹力驱动活塞带动阀板（4）向上运动以关闭阀门。

3.根据权利要求1所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，驱动机构还包括套筒（6b）、液缸（6c）、弹簧压套（6d）以及弹簧（6e），其中，

套筒（6b）座设在阀盖连接盘（3）顶部；

液缸（6c）的上部设置有外沿部（6c1），液缸（6c）位于套筒（6b）内腔且外沿部（6c1）搭设在套筒（6b）上沿，活塞（6a）设置在液缸（6c）内；

弹簧压套（6d）套设在液缸（6c）外部，底部开设有开口，顶部设置有外翻部（6d1），活塞（6a）的下部沿周向设置有凸起部（6a1），活塞（6a）的底部穿过开口使凸起部（6a1）抵接于弹簧压套（6d）底部上表面；

弹簧（6e）套设在弹簧压套（6d）的外侧，并置于阀盖连接盘（3）与外翻部（6d1）之间；

当开阀时，液缸（6c）加压，活塞（6a）带动阀板（4）在阀腔内单向向下运动以开启阀门；

当关阀时，液缸（6c）泄压，弹簧（6e）弹力驱动活塞带动阀板（4）向上运动以关闭阀门。

4.根据权利要求1至3任一项所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，液动安全阀驱动器还包括控制机构（8），控制机构（8）包括设置在指示杆（7）侧面的第一行程开关（8a）和第二行程开关（8b），第一行程开关（8a）在安全阀开启到最大位置以及第二行程开关（8b）在安全阀关闭时启动，并将信号发送至驱动机构（6）以实现自动停止开关阀门。

5.根据权利要求2或3所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，外沿部（6c1）中开设有加压通道（9）和泄压通道（10），加压通道（9）的一端连接液泵，另一端与液缸（6c）相通，泄压通道（10）的一端与液缸（6c）相通，另一端设置有与泄压通道（10）适配的易熔塞泄压堵头（11）。

6.根据权利要求2或3所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，沿阀板（4）开阀的运动方向，指示杆（7）与液缸（6c）之间依次设置有第一盘根压帽（12）、填料垫（13）以及组合填料（14）。

7.根据权利要求6所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，在组合填料（14）的下部，指示杆（7）与液缸（6c）之间还依次设置有第一调节环（15）和支撑环（16）。

8.根据权利要求1、2、3或7所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，液动安全阀驱动器还包括位于阀腔内的阀座（17），阀座（17）包括相对设置的第一子阀座和第二子阀座，阀板（4）设置在第一子阀座和第二子阀座之间。

9.根据权利要求1、2、3或7所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，阀杆（5）的下端设置有第一T型卡件，阀板（4）上端设置有第一T型凹槽，第一T型凹槽与第一T型卡件适配；阀杆（5）的上端设置有第二T型卡件，活塞（6a）的底部设置有第二T型凹槽，第二T型凹槽与第二T型卡件适配。

10.根据权利要求1、2、3或7所述的液动安全阀驱动器，其特征在于，沿阀板（4）开阀的运动方向，阀盖（2）与阀杆（5）之间依次设置有第二盘根压帽（19）和阀杆密封圈（20）。

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