CN217440869U - 一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，包括阀门主体；所述阀门主体上安装有用于实现阀门主体手动开启的复位机构，所述复位机构连接有用于控制阀门主体自动关闭的自力式控制器。本实用新型结构设计合理，可在无需平衡阀前阀后压力的前提下，实现阀门的安全稳定地手动复位，同时实现阀门的快速切断，且实现了阀门的高效密封。

Description

一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀。

背景技术

以前应用在天然气高压场合的安全切断阀主要有以下两种驱动方式的结构：

一是翻板式结构，以德国RMG公司的711系列为典型代表，它是利用挂钩将翻板挂起，当反馈气压达到设定值后，挂钩脱落，翻板落下，起到密封作用，从而实现切断，优点是自力式，不需要任何外界动力源，利用管道压力自行调节，可用在无人值守的场站，动作迅速，结构简单，复位时间短，缺点是由于翻板的快速落下，翻板对介质流的瞬间运动起到了阻挡的作用，会产生水锤作用，水锤现象引起的振动对管道仪表设备的安全有影响，且切断后需要平衡阀前后的压力后才能复位开启，平衡压力时间长，此外，由于阀门翻板也比较重，阀门口径最大一般到DN300，压力一般到CL600,再大很难复位了。另一种是轴流式结构，以荷兰MOKVELD和宁夏艾克孚为代表，阀体采用电动轴流阀的阀体，为纯轴流结构，采用弹簧返回式液压执行机构来驱动阀门，正常情况下阀门全开，液压推力顶住箱盒里的弹簧实现阀门全开，当阀后的压力超压，压力变送器将信号送给中控室，中控室给液压系统的电磁阀一个信号，电磁阀换向，弹簧下腔液压排出，阀门在弹簧的作用下关闭，优点是动作迅速，可靠性高，口径可以做的很大，压力也可以很高，缺点是复位时间长，复位比较费力，成本高,需要外界动力源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，在无需平衡阀前阀后压力的前提下，实现阀门的安全稳定地手动复位，同时实现阀门的快速切断，且实现阀门高效密封。

本实用新型是这样实现的：

一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，包括阀门主体；所述阀门主体上安装有用于实现阀门主体手动开启的复位机构，所述复位机构连接有用于控制阀门主体自动关闭的自力式控制器。

所述阀门主体包括纯轴流阀体，所述纯轴流阀体内侧壁出口端安装有止动套，所述纯轴流阀体内活动安装有与所述止动套相匹配的阀芯组件，所述止动套靠近所述阀芯组件一端抵触有套筒，所述阀芯组件连接有阀杆，所述阀杆螺纹安装在纯轴流阀体内，所述阀芯组件与所述纯轴流阀体之间设置有密封弹簧。

所述复位机构包括固定安装在纯轴流阀体外部顶端的箱盒，所述箱盒内上下滑动安装有连接杆和推杆，所述推杆下端与所述阀杆啮合，且所述推杆上端与所述连接杆连接，所述连接杆顶部与所述自力式控制器控制端连接，所述连接杆外套设有滑动轴套，所述滑动轴套连接有蜗轮蜗杆机构，所述滑动轴套下端以及连接杆下端均开设有固定孔，所述箱盒上插设有与所述固定孔相匹配的连接销。

所述蜗轮蜗杆机构包括转动安装在箱盒内部上端的蜗轮以及所述蜗轮啮合且转动安装在箱盒内的蜗杆，所述蜗轮与所述滑动轴套螺纹连接。

所述止动套与所述套筒之间设置有T型浮动密封结构。

所述止动套和阀芯组件之间的配合面均设置为斜面。

所述阀芯组件与所述止动套的配合面上镶嵌安装有O形圈。

所述自力式控制器包括安装在箱盒顶部的控制箱，所述控制箱内安装有用于对连接杆进行锁止的拨叉式碰撞机构，且所述控制箱上安装有指挥器组件，所述指挥器组件输出端连接有用于控制所述拨叉式碰撞机构以实现连接杆解锁的反馈杆。

通过上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：

(1)本实用新型采用纯轴流式结构，流线型设计，介质在阀体内运动不会产生紊流，同时采用自力式设计，不需要任何外界动力源，利用管道压力即可自行调节切断关闭；

(2)本实用新型自力式控制器采用拨叉碰撞机构可以灵敏的感受到压力的变化，从而快速、灵巧的释放连接杆，确保阀门主体快速稳定的切断关闭；

(3)本实用新型采用压力平衡式设计，可将阀门的口径和压力设计得更大；

(4)本实用新型密封弹簧置于阀体内部，避免了弹簧置于阀体外部造成的力的分散；

(5)本实用新型利用蜗轮蜗杆机构进行手动复位，且在复位时无需平衡阀前阀后压力，安全可靠；

(6)本实用新型阀门采用三段密封的形式进行密封，密封性佳。

附图说明

图1是本实用新型轴流结构手动复位的自力式安全切断阀处于开启状态时的示意图；

图2是本实用新型轴流结构手动复位的自力式安全切断阀处于关闭状态时的示意图；

图3是本实用新型轴流结构手动复位的自力式安全切断阀中的自力式控制器在阀门本体处于开启状态时的示意图；

图4是本实用新型轴流结构手动复位的自力式安全切断阀中的自力式控制器在阀门本体处于关闭状态时的示意图；

图5为本实用新型图1中A处结构放大图。

图中，1、阀门主体；2、复位机构；3、自力式控制器；11、纯轴流阀体；12、止动套；13、阀芯组件；14、阀杆；15、T型浮动密封结构；16、O形圈；17、密封弹簧；18、套筒；21、箱盒；22、蜗杆；23、推杆；24、连接杆；25、连接销；26、蜗轮；27、滑动轴套；31、控制箱；32、指挥器组件；33、反馈杆；34、曲柄；35、拨杆；36、十字连杆；37、平衡杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参见附图1至附图5，一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，包括阀门主体1；所述阀门主体1上安装有用于实现阀门主体1手动开启的复位机构2，所述复位机构2连接有用于控制阀门主体1自动关闭的自力式控制器3。

所述阀门主体1包括纯轴流阀体11，所述纯轴流阀体11内侧壁出口端安装有止动套12，所述纯轴流阀体11内活动安装有与所述止动套12相匹配的阀芯组件13，所述止动套12靠近所述阀芯组件13一端抵触有套筒18，止动套12通过螺纹旋入纯轴流阀体11内压住套筒18，从而固定套筒18的位置，所述阀芯组件13连接有阀杆14，所述阀杆14螺纹安装在纯轴流阀体11内，所述阀芯组件13与所述纯轴流阀体11之间设置有密封弹簧17。在本实施方式中，通过驱动阀杆14水平左右移动，可带动阀芯组件13靠近或远离止动套12，实现阀门主体1的关闭与开启，密封弹簧17的设置，为阀门主体1的关闭提供一定的驱动力。

所述复位机构2包括固定安装在纯轴流阀体11外部顶端的箱盒21，所述箱盒21内上下滑动安装有连接杆24和推杆23，所述推杆23下端与所述阀杆14啮合，且所述推杆23上端与所述连接杆24连接，所述连接杆24顶部与所述自力式控制器3控制端连接，所述连接杆24外套设有滑动轴套27，所述滑动轴套27连接有蜗轮蜗杆机构，所述滑动轴套27下端以及连接杆24下端均开设有固定孔，所述箱盒21上插设有与所述固定孔相匹配的连接销25。在本实施方式中，通过驱动蜗轮蜗杆机构带动连接杆24向上运动，可实现阀门主体1的手动开启。

所述蜗轮蜗杆机构包括转动安装在箱盒21内部上端的蜗轮26以及所述蜗轮26啮合且转动安装在箱盒21内的蜗杆22，所述蜗轮26与所述滑动轴套27螺纹连接。在本实施方式中，通过蜗轮蜗杆机构的设置，保证了阀门主体1在手动开启时的稳定性。

所述止动套12与所述套筒18之间设置有T型浮动密封结构15。在本实施方式中，T型浮动密封结构15的设置，实现了套筒18和阀芯组件13之间形成径向浮动密封。

所述止动套12和阀芯组件13之间的配合面均设置为斜面。在本实施方式中，止动套12和阀芯组件13之间的配合面均设置为斜面，在止动套12与阀芯组件13与配合时，可形成一道硬密封。

所述阀芯组件13与所述止动套12的配合面上镶嵌安装有O形圈16。在本实施方式中，使得止动套12和阀芯组件13之间形成一道端面密封。

所述自力式控制器3包括安装在箱盒21顶部的控制箱31，所述控制箱31内安装有用于对连接杆23进行锁止的拨叉式碰撞机构，且所述控制箱31上安装有指挥器组件32，所述指挥器组件32输出端连接有用于控制所述拨叉式碰撞机构以实现连接杆23解锁的反馈杆33。在本实施方式中，如图3和图4，拨叉式碰撞机构由曲柄34、拨杆35、十字连杆36以及平衡杆37构成，在连接杆24上升过程中，会推动推动曲柄34触碰到拨杆35，此时曲柄34上的缺口与拨杆35上的缺口啮合，实现了连接杆24的锁止，指挥器组件32接受调压阀后的反馈压力，当调压阀后的反馈压力值达到设定的切断值后会推动反馈杆33向前运动直到触碰十字连杆36，十字连杆36顺时针扭转脱开平衡杆37，平衡杆37在弹簧力作用下扭转触碰拨杆35，拨杆35逆时针上扬，此时曲柄34的挂钩与拨杆35脱开(这一块真正是一两拨千斤)，在重力和弹簧力的作用下阀芯组件13快速向右移动，直到阀芯组件13的密封与止动套12接触实现密封，此时安全切断阀实现了快速切断密封。

下面提供本实用新型的使用原理，以对本实用新型做进一步的阐释。

阀门主体1在关闭状态下(切断状态下)摇动蜗杆22，蜗杆22带动蜗轮26转动，蜗轮26带动与之相连的滑动轴套27向下移动，使之下端的固定孔与连接杆24上的孔对齐，插上连接销25，实现连接杆24和滑动轴套27的连接，此时反向转动蜗杆22，可带动推杆23向上移动，推杆23向上移动带动与之啮合的阀杆14向左移动，阀杆14带动与之相连的阀芯组件13克服密封弹簧17的力量向左移动，从而实现了阀门主体1的打开。摇动蜗杆22带动推杆23一直向上，直到连接杆24推动与之相连的曲柄34触碰到拨杆35，此时曲柄34上的缺口与拨杆35上的缺口啮合，实现了连接杆24的锁止，实现阀门主体1的完全打开，如图1所示，此时将固定孔内的连接销25取出。

指挥器组件32接受调压阀后的反馈压力，当调压阀后的反馈压力值达到设定的切断值后会推动反馈杆33向前运动直到触碰十字连杆36，十字连杆36顺时针扭转脱开平衡杆37，平衡杆37在弹簧力作用下扭转触碰拨杆35，拨杆35逆时针上扬，此时曲柄34的挂钩与拨杆35脱开(这一块真正是一两拨千斤)，在重力和密封弹簧17的作用下阀芯组件13快速向右移动，直到阀芯组件13与止动套12接触实现密封，此时阀门主体1实现了快速切断密封，如图2所示。阀门主体1处于密封状态时，T型浮动密封结构15与阀芯组件13侧壁接触形成第一道的浮动密封，可将大的压力密封住，O形圈16与止动套12端面之间形成第二道的端面密封，可将中低压气体封住，同时阀芯组件13端面与止动套12端面之间形成第三道的金属硬密封，一旦管道失火即使前两道密封都失效了，第三道密封也能起到作用。

综上所述，本实用新型相对于现有技术，具有如下优势：

(1)本实用新型采用纯轴流式结构，流线型设计，介质在阀体内运动不会产生紊流，同时采用自力式设计，不需要任何外界动力源，利用管道压力即可自行调节切断关闭；

(2)本实用新型自力式控制器采用拨叉碰撞机构可以灵敏的感受到压力的变化，从而快速、灵巧的释放连接杆，确保阀门主体快速稳定的切断关闭；

(3)本实用新型采用压力平衡式设计，可将阀门的口径和压力设计得更大；

(4)本实用新型密封弹簧置于阀体内部，避免了弹簧置于阀体外部造成的力的分散；

(5)本实用新型利用蜗轮蜗杆机构进行手动复位，且在复位时无需平衡阀前阀后压力，安全可靠；

(6)本实用新型阀门采用三段密封的形式进行密封，密封性佳。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，包括阀门主体(1)；

其特征在于：所述阀门主体(1)上安装有用于实现阀门主体(1)手动开启的复位机构(2)，所述复位机构(2)连接有用于控制阀门主体(1)自动关闭的自力式控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述阀门主体(1)包括纯轴流阀体(11)，所述纯轴流阀体(11)内侧壁出口端安装有止动套(12)，所述纯轴流阀体(11)内活动安装有与所述止动套(12)相匹配的阀芯组件(13)，所述止动套(12)靠近所述阀芯组件(13)一端抵触有套筒(18)，所述阀芯组件(13)连接有阀杆(14)，所述阀杆(14)螺纹安装在纯轴流阀体(11)内，所述阀芯组件(13)与所述纯轴流阀体(11)之间设置有密封弹簧(17)。

3.根据权利要求2所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述复位机构(2)包括固定安装在纯轴流阀体(11)外部顶端的箱盒(21)，所述箱盒(21)内上下滑动安装有连接杆(24)和推杆(23)，所述推杆(23)下端与所述阀杆(14)啮合，且所述推杆(23)上端与所述连接杆(24)连接，所述连接杆(24)顶部与所述自力式控制器(3)控制端连接，所述连接杆(24)外套设有滑动轴套(27)，所述滑动轴套(27)连接有蜗轮蜗杆机构，所述滑动轴套(27)下端以及连接杆(24)下端均开设有固定孔，所述箱盒(21)上插设有与所述固定孔相匹配的连接销(25)。

4.根据权利要求3所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述蜗轮蜗杆机构包括转动安装在箱盒(21)内部上端的蜗轮(26)以及所述蜗轮(26)啮合且转动安装在箱盒(21)内的蜗杆(22)，所述蜗轮(26)与所述滑动轴套(27)螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述止动套(12)与所述套筒(18)之间设置有T型浮动密封结构(15)。

6.根据权利要求2所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述止动套(12)和阀芯组件(13)之间的配合面均设置为斜面。

7.根据权利要求2所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述阀芯组件(13)与所述止动套(12)的配合面上镶嵌安装有O形圈(16)。

8.根据权利要求3所述的轴流结构手动复位的自力式安全切断阀，其特征是：所述自力式控制器(3)包括安装在箱盒(21)顶部的控制箱(31)，所述控制箱(31)内安装有用于对连接杆(23)进行锁止的拨叉式碰撞机构，且所述控制箱(31)上安装有指挥器组件(32)，所述指挥器组件(32)输出端连接有用于控制所述拨叉式碰撞机构以实现连接杆(24)解锁的反馈杆(33)。

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