CN220101671U - 一种防火电液执行器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防火电液执行器,属于电液执行器技术领域,包括电磁阀,电磁阀与防火液压阀并列设置,防火液压阀包括阀体,阀体内设有用于容纳阀芯的腔体,阀芯分隔腔体为互不连通的压力区和关阀区,压力区与压力油路连通,关阀区设有关阀油路,关阀油路包括能与油缸上腔连通的进油支路和能与油缸下腔连通的出油支路,进油支路和压力油路分别与主油源连通,压力油路与主油源之间设有内设阻尼孔的连接装置;阀芯通过弹性元件与关阀区内壁连接;压力油路和/或压力区与泄油油路连通,泄油油路与外界连通,泄油油路内设有用于通断泄油油路的截流块,通过仅设置一个防火液压阀即可控制阀门的开闭,大大提高了防火电液执行器的工作可靠性。

Description

一种防火电液执行器
技术领域
本实用新型涉及电液执行器技术领域,特别是涉及一种防火电液执行器。
背景技术
控制油库、罐区油罐罐根的罐根阀等安全切断阀日常工作时呈打开状态,遇紧急情况如火灾或电路故障时需关闭,传统的控制方式有:1、仅设置一个在正常情况下控制阀门开关的电磁阀,此种情况在遇到火灾时,需要先使电磁阀的电磁铁带电,电液执行器才能工作控制阀门关闭,之后再切断电源,中断供电,此种控制方法无法做到第一时间关闭阀门,并且还受电力系统的间接控制,时效性无法保证;2、在第一种方式的基础上增加ESD电磁阀,此种情况虽然切断电源,中断供电能使ESD电磁阀换向,进而控制阀门关闭,但还是受电力系统“断电”的间接控制,如果电力系统断电不及时,还是无法做到第一时间关闭阀门,可靠性无法保证。
为改进在紧急情况下关闭阀门受电力系统控制的问题,现有技术如申请号为202111534533.4的发明专利,以及申请号为201821362901.5的实用新型专利,在油缸的进油口和油缸的出油口分别设置一个防火阀,防火阀中设有易熔塞,在火灾产生的高温作用下,易熔塞熔化,即可关闭阀门,但该种方式需要两个防火阀即两个火灾信号同时起作用电液执行器才能够工作进而驱动阀门关闭,若其中一个失效,则电液执行器不能动作,阀门不能得到及时关闭,可靠性仍有待进一步提高;
综上可知,如何进一步提高在发生火灾时关闭阀门的可靠性是本领域技术人员亟需解决的一个技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足,提供一种防火电液执行器,通过仅设置一个防火液压阀即可通断油缸上腔与主油源以及油缸下腔与主油箱的通断,相对于现有技术中在连接油缸上腔的油路和连接油缸下腔的油路上分别设置单独的防火液压阀的形式,降低了由于设置多个防火液压阀导致阀门不能正常关闭的风险,提高了防火电液执行器的工作可靠性。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
本实用新型提供一种防火电液执行器,包括用于正常工作时控制阀门开闭的电磁阀,所述电磁阀与防火液压阀并列设置,所述防火液压阀包括阀体,所述阀体内设有用于容纳阀芯的腔体,所述阀芯分隔所述腔体为互不连通的压力区和关阀区,所述压力区与压力油路相连通,所述关阀区设有用于输送驱动油缸动作所需液压油的关阀油路,所述关阀油路包括能够与油缸上腔连通的进油支路和能够与油缸下腔连通的出油支路,所述进油支路和所述压力油路分别与主油源相连通,所述压力油路与所述主油源之间设有内部具有阻尼孔的连接装置;所述阀芯通过弹性伸缩元件与所述关阀区的内壁相连接,所述弹性伸缩元件与所述阀芯相连接;所述压力油路和/或所述压力区与用于泄压的泄油油路相连通,所述泄油油路与外界相连通,所述泄油油路内设有用于通断所述泄油油路的截流块;
优选地,所述阀体与所述阀芯配合形成与油缸上腔连通的A口、与油缸下腔连通的B口、与所述主油源连通的P口和与主油箱连通的T口,所述进油支路包括能够相连通的所述P口与所述A口,所述出油支路包括能够相连通的所述T口与所述B口;
优选地,所述压力油路与所述泄油油路相连通,所述阀体的端部设有盖体,所述盖体与所述阀体可拆卸连接,所述压力油路和所述泄油油路均位于所述盖体的内部;
优选地,所述泄油油路与废油箱相连通;
优选地,所述截流块为横截面积不小于所述泄油油路的易熔合金;
优选地,所述易熔合金与所述泄油油路固定连接;
优选地,所述电磁阀为三位四通电磁阀,所述电磁阀具有第一阀体,所述第一阀体内设有能左右移动的第一阀芯,所述第一阀体与所述第一阀芯形成与液压缸上腔连通的A’口、与液压腔下腔连通的B’口、与主油源相连通的P’口和与外界连通的T’口,所述第一阀芯具有连通所述A’口与所述P’口、所述B’口与所述T’口的左位,连通所述A’口与所述T’口、所述B’口与所述P’口的右位,以及所述A’口与所述P’口或所述T’口、所述B’口与所述P’口或所述T’口均断开连接的中位,所述电磁阀的两端设有用于控制所述第一阀芯位置的电磁线圈。
优选地,所述油源为蓄能器,所述蓄能器与所述主油箱连通形成充油油路,所述充油油路上设有动力单元和压力监测单元;所述蓄能器分别与所述电磁阀和所述防火液压阀连通形成放油油路,所述放油油路分别与所述P’口、所述压力油路和所述P口相连通;
优选地,所述动力单元为油泵,所述压力监测单元为用于测量压力的压力开关和用于显示压力的压力表;
优选地,与所述电磁阀相连接的所述放油油路上设有调速阀。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
1、本实用新型通过在防火液压阀中设置能与油缸上腔连通的进油支路和能与油缸下腔连通的出油之路,并设置截流块同时控制进油支路和出油支路的通断,使得该电液执行器仅设置一个防火液压阀即可通断油缸上腔与主油源以及油缸下腔与主油箱的通断,相对于现有技术中在连接油缸上腔的油路和连接油缸下腔的油路上分别设置单独的防火液压阀的形式,本实用新型大大降低了由于设置多个防火液压阀导致阀门不能正常关闭的风险,提高了防火电液执行器的工作可靠性。
2.本实用新型采用分别向阀芯两端施加液压力和弹性压力的形式控制阀芯的设置位置,此种控制方式中,液压油和弹性伸缩元件均与阀芯直接接触,没有其他的传力结构,在液压油的压力及弹性伸缩元件的结构参数不变的情况下,阀芯受到的作用力相对较稳定,而且在液压油泄压后,阀芯也能够顺畅的向液压油所在的一侧移动,即阀芯的移动不会受到卡滞,进一步提高了本实用新型所公开的防火电液执行器的工作可靠性。
3、本实用新型通过将压力油路和泄油油路均设置在盖体的内部,并将盖体以可拆卸的方式设置在阀芯的端部,使得在防火液压阀受损不严重时,仅更换盖体即可,相较于更换整个防火液压阀的方式,降低了更换成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为防火电液执行器的整体结构示意图;
图2为压力区与关阀区的分布位置示意图。
其中,1、电磁阀;2、防火液压阀;3、阀体;4、阀芯;5、腔体;6、压力区;7、关阀区;8、压力油路;9、油缸;10、进油支路;11、出油支路;12、主油源;13、阻尼孔;14、弹性伸缩元件;15、泄油油路;16、截流块;17、主油箱;18、废油箱;19、A口;20、B口;21、P口;22、T口;23、盖体;24、A’口;25、B’口;26、P’口;27、T’口;28、动力单元;29、压力开关;30、压力表;31、调速阀;32、放油阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1至2所示,本实用新型提供一种防火电液执行器,包括用于正常工作时控制阀门开闭的电磁阀1,电磁阀1与防火液压阀2并列设置,防火液压阀2用于在发生火灾时紧急关闭阀门,防火液压阀2包括阀体3,阀体3内设有用于容纳阀芯4的腔体5,阀芯4分隔腔体5为互不连通的压力区6和关阀区7,压力区6与压力油路8相连通,压力油路8内的液压油流入压力区6向阀芯4施加液压力,关阀区7设有用于输送驱动油缸9动作所需液压油的关阀油路,关阀油路包括能够与油缸9上腔连通的进油支路10和能够与油缸9下腔连通的出油支路11,进油支路10和压力油路8分别与主油源12相连通,压力油路8与主油源12之间设有内部具有阻尼孔13的连接装置,通过设置内部具有阻尼孔13的连接装置控制进入压力油路8的油量,使得关阀油路连通时,流入关阀油路的液压油的油压不会受到较大的影响,从而液压油能够流入油缸9的腔室中驱动油缸9动作;阀芯4通过弹性伸缩元件14与关阀区7的内壁相连接,弹性伸缩元件14与阀芯4相连接,在弹性伸缩元件14与液压油的共同作用下,阀芯4能够稳定地处于阻断关阀油路的位置,使得主油源12中的液压油不会通过进油支路10流入油缸9的上腔;油缸9下腔的液压油也不会通过出油支路11流出。
压力油路8和/或压力区6与用于泄压的泄油油路15相连通,泄油油路15与外界相连通,泄油油路15内设有用于通断泄油油路15的截流块16,作为本发明的一个优选实施例,截流块16为横截面积不小于泄油油路15的易熔合金,易熔合金固定设置在泄油油路15的内部,为确保易熔合金与泄油油路15固定牢固,本发明优选将易熔合金焊接在泄油油路15的侧壁上,在常温状态下易熔合金呈固态,当外界温度高于易熔合金的熔点时易熔合金熔化导通泄油油路15,压力油路8和/或压力区6内的压力油通过泄油油路15流出,压力油路8和/或压力区6处的液压油泄压,使得液压油施加向阀芯4的压力减小,阀芯4两侧受到的压力失去平衡,阀芯4在弹性伸缩元件14的推力作用下移动,导通进油支路10和出油支路11,通过进油支路10向油缸9上腔中输送液压油,油缸9下腔中的液压油通过出油支路11流出,从而驱动油缸9动作,关闭阀门,本实用新型通过在防火液压阀2中分别设置进油支路10和出油支路11,并设置截流块16同时控制进油支路10和出油支路11的通断,实现了通过设置一个防火液压阀2同时控制连通油缸9的两个支路的目的,提高了防火液压阀2的工作可靠性;此外,本实用新型采用液压油和弹性伸缩元件14均与阀芯4直接接触的方式,使阀芯4两端直接接受液压力和弹性压力,省去了其他的传力结构,在液压油的压力及弹性伸缩元件14的结构参数不变的情况下,阀芯4受到的作用力相对较稳定,而且在液压油泄压后,阀芯4也能够顺畅的向液压油所在的一侧移动,即阀芯4的移动不会受到卡滞,进一步提高了防火液压阀2及防火电液执行器的工作可靠性;为避免混合有易熔合金的油液对主油箱17造成污染,本发明设置泄油油路15与废油箱18相连通,作为本发明的一个优选实施例,弹性伸缩元件14为弹簧,本发明采用的易熔合金具有焊接强度高,熔化时间短的特点。
关阀油路包括进油支路10和出油支路11,阀体3与阀芯4配合形成与油缸9的上腔连通的A口19、与油缸9的下腔连通的B口20、与主油源12连通的P口21和与主油箱17连通的T口22,进油支路10包括能够连通的A口19和P口21,出油支路11包括能够连通的B口20和T口22,当弹性伸缩元件14推动阀芯4移动时,P口21与A口19相连通,进油支路10导通,T口22与B口20相连通,出油支路11导通;当阀芯4两侧的受力平衡时,P口21与A口19不连通,进油支路10处于断开状态,T口22与B口20不连通,出油支路11处于断开状态。
作为本发明的一个优选实施例,阀体3的端部设有盖体23,盖体23与阀体3可拆卸连接,压力油路8和泄油油路15均位于盖体23的内部,压力油路8与泄油油路15相连通,在防火液压阀2损坏不严重时,可以仅更换盖体23,当防火液压阀2损坏严重时,则需要更换整个防火液压阀2。
电磁阀1为三位四通电磁阀,电磁阀1具有第二阀体,第二阀体内设有能左右移动的第二阀芯,第二阀体与第二阀芯形成与油缸9上腔连通的A’口24、与油缸9下腔连通的B’口25、与主油源12相连通的P’口26和与外界连通的T’口27,第二阀芯具有连通A’口24与P’口26、B’口25与T’口27的左位,连通A’口24与T’口27、B’口25与P’口26的右位,以及A’口24与P’口26或T’口27、B’口25与P’口26或T’口27均断开连接的中位,电磁阀1的两端设有用于控制第二阀芯位置的电磁线圈。
作为本实用新型的一个优选实施例,主油源12为蓄能器,蓄能器与主油箱17连通形成充油油路,充油油路上设有动力单元28、用于测量压力的压力开关29和用于显示压力的压力表30,压力开关29和压力表30构成压力监测单元,作为本实用新型的一个优选实施例,动力单元28为油泵;蓄能器分别与电磁阀1和防火液压阀2连通形成放油油路,放油油路分别与P’口26、压力油路8和P口21相连通;连通电磁阀1的放油油路上设有调速阀31,调速阀31用于调节流入电磁阀1的液压油量,蓄能器与主油箱17的连接管路上设有放油阀32。
正常使用时,动力单元28先给蓄能器充油,当蓄能器达到压力开关29设定的压力值上限时,动力单元28停止工作,此时蓄能器充满了工作所需的压力油。当阀门需要关闭时,电磁阀1左电磁铁带电,第二阀芯移动至左位,A’口24与P’口26连通、B’口25与T’口27连通,蓄能器的压力油通过A’口24进入油缸9的上腔,油缸9下腔的回油通过B’口25流回主油箱17,油缸9的活塞杆向下伸出,驱动阀门关闭;若需要阀门由关闭到开启时,电磁阀1右电磁铁带电,第二阀芯移动至右位,A’口24与T’口27连通、B’口25与P’口26连通,蓄能器的高压油通过B’口25进入油缸9下腔,油缸9上腔的回油经过A’口24流回主油箱17,油缸9的活塞杆向上缩回,驱动阀门由关闭到开启;若需要阀门在某一位置保持时,第二阀芯处于中位,A’口24与P’口26或T’口27、B’口25与P’口26或T’口27均断开连接,这时油缸9停止不动,进而使阀门在该位置保持不动。在此期间,蓄能器中压力油的压力如果低于压力开关29的设定值下限,则动力单元28启动给蓄能器充油,直到压力达到压力开关29的设定值上限。
正常使用时,防火液压阀2的阀芯4受压力油和弹性伸缩元件14的弹力影响处于关闭状态,蓄能器的压力油不能通过防火液压阀2输送到油缸9。当火灾发生时,受高温影截流块16融化,防火液压阀2控制油的压力油路8与泄油油路15导通,阀芯4左侧失去压力,阀芯4受弹性伸缩元件14的弹力影响移动,这时防火液压阀2的P口21与A口19导通、T口22与B口20导通,蓄能器的压力油通过防火液压阀2输送到油缸9的上腔,油缸9下腔的油通过防火液压阀2回到主油箱17,使油缸9的活塞杆向下伸出,进而关闭罐根阀阀门。
需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种防火电液执行器,其特征在于:包括用于正常工作时控制阀门开闭的电磁阀,所述电磁阀与防火液压阀并列设置,所述防火液压阀包括阀体,所述阀体内设有用于容纳阀芯的腔体,所述阀芯分隔所述腔体为互不连通的压力区和关阀区,所述压力区与压力油路相连通,所述关阀区设有用于输送驱动油缸动作所需液压油的关阀油路,所述关阀油路包括能够与油缸上腔连通的进油支路和能够与油缸下腔连通的出油支路,所述进油支路和所述压力油路分别与主油源相连通,所述压力油路与所述主油源之间设有内部具有阻尼孔的连接装置;所述阀芯通过弹性伸缩元件与所述关阀区的内壁相连接,所述弹性伸缩元件与所述阀芯相连接;所述压力油路和/或所述压力区与用于泄压的泄油油路相连通,所述泄油油路与外界相连通,所述泄油油路内设有用于通断所述泄油油路的截流块。
2.根据权利要求1所述的防火电液执行器,其特征在于:所述阀体与所述阀芯配合形成与油缸上腔连通的A口、与油缸下腔连通的B口、与所述主油源连通的P口和与主油箱连通的T口,所述进油支路包括能够相连通的所述P口与所述A口,所述出油支路包括能够相连通的所述T口与所述B口。
3.根据权利要求2所述的防火电液执行器,其特征在于:所述压力油路与所述泄油油路相连通,所述阀体的端部设有盖体,所述盖体与所述阀体可拆卸连接,所述压力油路和所述泄油油路均位于所述盖体的内部。
4.根据权利要求1所述的防火电液执行器,其特征在于:所述泄油油路与废油箱相连通。
5.根据权利要求1所述的防火电液执行器,其特征在于:所述截流块为横截面积不小于所述泄油油路的易熔合金。
6.根据权利要求5所述的防火电液执行器,其特征在于:所述易熔合金与所述泄油油路固定连接。
7.根据权利要求2所述的防火电液执行器,其特征在于:所述电磁阀为三位四通电磁阀,所述电磁阀具有第一阀体,所述第一阀体内设有能左右移动的第一阀芯,所述第一阀体与所述第一阀芯形成与液压缸上腔连通的A’口、与液压腔下腔连通的B’口、与主油源相连通的P’口和与外界连通的T’口,所述第一阀芯具有连通所述A’口与所述P’口、所述B’口与所述T’口的左位,连通所述A’口与所述T’口、所述B’口与所述P’口的右位,以及所述A’口与所述P’口或所述T’口、所述B’口与所述P’口或所述T’口均断开连接的中位,所述电磁阀的两端设有用于控制所述第一阀芯位置的电磁线圈。
8.根据权利要求7所述的防火电液执行器,其特征在于:所述主油源为蓄能器,所述蓄能器与所述主油箱连通形成充油油路,所述充油油路上设有动力单元和压力监测单元;所述蓄能器分别与所述电磁阀和所述防火液压阀连通形成放油油路,所述放油油路分别与所述P’口、所述压力油路和所述P口相连通。
9.根据权利要求8所述的防火电液执行器,其特征在于:所述动力单元为油泵,所述压力监测单元为用于测量压力的压力开关和用于显示压力的压力表。
10.根据权利要求8所述的防火电液执行器,其特征在于:与所述电磁阀相连接的所述放油油路上设有调速阀。
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