CN2392052Y - 流体控制通球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体工程元件,旨在解决通常的阀门不能通行清管器的问题。本流体控制通球阀包含与流体管3连通的有阀体2、及与主阀芯相联的主阀杆5的主阀1,和主阀的控制装置,该控制装置有液力缸6,液力缸的活塞杆8与主阀杆传动相联,有将液力缸与流体管连通的通行阀11及其控制器。通行阀有通行道20、放压道21、复位道22、泄压道23。控制器经通行阀、液力缸操纵主阀与流体管的流道吻合贯通。其既能完成阀功能,又能通行清洁流体管的清管器。

Description

流体控制通球阀

本实用新型涉及流体工程元件，特别是能通行流体管清洁器的阀门。

输送流体的管道，尤其是有介质沉积和有管壁腐蚀剥离物的管道，需要在管道内通行清管器对管道进行清理，恢复管道的输送性能。由于清管器必须与管孔孔径良好配合，因此通常情况下，清管器只能在设置有能通过清管器的流体控制阀及设备的管段中运行清洁，使清管工程难度大、工期长、人力和费用高。已有既能控制流体又能通行清管器的控制阀，如能通行清管器的闸板阀，这种闸板阀在平板形的阀瓣上开制了一个与管孔相吻合的通孔，用阀瓣的盲板部完成闸阀功能，而用阀瓣的通孔部完成清管器通过功能。这种结构只解决了闸板阀的清管器通过问题，而未能解决其它阀门的清管器通过问题。而且清管时的阀门控制，多采用人工手动控制或外力液压控制，因此还存在控制不方便，必须使用外力能源的问题。

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种使用被控流体对阀门进行控制、和进行清管器通行控制的流体控制通球阀。

本实用新型采用与流体管上的主阀的阀杆相连的液力缸，和能与在流体管中行进的清管器相配合的通行阀和通行阀的控制器，使流体管中的压力流体进入和排出液力缸，以控制主阀、和使主阀的流道与流体管吻合贯通来实现其目的。并进一步采用有电磁开关及其电控器的控制器、或有电磁开关和传感器及其电控器的控制器、或有液力保持缸和复位阀的控制器，能控制主阀的流道与流体管吻合贯通时间，使之延时至清管器通过来实现其目的。

本实用新型的流体控制通球阀(参见附图)，包含能与流体管(3)连通的有阀体(2)、及与主阀芯相联的主阀杆(5)的主阀(1)，和主阀的控制装置，该控制装置有液力缸(6)，液力缸的活塞杆(8)与主阀杆传动相联，有将液力缸与流体管连通的通行阀(11)及其控制器，上述的通行阀(11)可以为二位多通阀，通行阀的通行阀芯(41)中，有将液力缸的活塞下方的下腔(10)与流体管(3)接通的通行道(20)、及同时将液力缸的活塞上方的上腔(9)与大气接通的放压道(21)，有将上述的上腔与流体管接通的复位道(22)、及同时将上述的下腔与大气接通的泄压道(23)。

上述的控制器可以有与通行阀(11)相配合的电磁开关(29)及其电控器(32)。

上述的控制器也可以有与通行阀(11)相配合的电磁开关(29)及其电控器(32)，有与电控器电气相联且能与行进的清管器(19)相配合地配装在流体管(3)上的传感器(31)。

上述的控制器还可以有与通行阀传动相联的液力保持缸(35)，有将液力保持缸与通行阀(11)和大气连通的呈二位三通结构的复位阀(41)，通行阀的通行阀杆(18)、和复位阀的复位阀杆(43)分别成能与行进的清管器(19)相配合地配装在主阀(1)的前置方和后置方的流体管(3)上。

上述的液力缸(6)与通行阀(11)间的接管(24、25)上，可以分别有双向调节阀(27、28)。

上述的液力缸的活塞杆(8)可以与主阀杆(5)呈同轴线联接，且主阀杆与主阀芯固联。

上述的液力缸的活塞杆(8)可以与主阀杆(5)呈同轴线联接，且主阀杆呈可旋转地与主阀芯相联。

上述的液力缸的活塞杆(8)也可以与主阀杆(5)相垂直呈齿轮齿条副传动联接，且主阀杆与主阀芯固联。

上述的液力缸的活塞杆(8)还可以与主阀杆(5)相垂直呈齿轮齿条副传动联接，主阀杆呈可旋转地与主阀芯相联且主阀杆与阀体(1)呈螺纹副传动联接。

本实用新型的上述结构，使其具有如下的优点和效果。

一、本实用新型的与主阀传动相联的液力缸结构，和与流体管相配合的通行阀结构，能将流体管中的压力流体送进和排出液力缸，利用流体自身的动能驱动液力缸运动，经阀杆操纵主阀的阀芯运动，开启主阀使主阀的流道与流体管吻合贯通，从而具有使清管器能顺畅通过主阀的优点。

二、本实用新型的通行阀的有电磁开关及其电控器的控制器、有电磁开关、传感器及其电控器的控制器、有液力保持缸和复位阀的控制器结构，均能利用清管器的运行，使主阀的清管器通行状态延时保持至清管器通过后恢复正常运行状态，从而具有能保证使清管器顺畅通过主阀的优点。其中，有液力保持缸和复位阀的控制器结构，特别道用于没有电力等动力和无人值守的埸合；有电磁开关、传感器、电控器的控制器结构，特别适用于有电力而无人值守的埸合。

三、本实用新型的通行阀的有电磁开关、电控器的控制器结构，能经电控器、通行阀、液力缸而控制主阀，不仅具有能控制主阀开启至清管器通行状态、延时保持状态、和恢复正常运行状态的优点，而且具有操纵主阀控制流体的优点。特别适用于没有电力等动力和无人值守的埸合。

四、本实用新型的双向调节阀结构，能调节送进、排出液力缸的流体的流量，从而具有调整主阀运行速度的优点。

五、本实用新型的主阀，具有制成多种阀门结构的优点，主阀可以是主阀杆与液力缸的活塞杆呈同轴线联接的往复运动式结构；可以是主阀杆呈可旋转地与主阀芯相联，且与液力缸的活塞杆相垂直呈齿轮齿条副传动联接旋转和往复的复合运动式结构；也可以是阀芯呈往复运动式的结构；还可以是阀芯呈旋转运动式的结构。

下面，再用实施例及其附图，对本实用新型作进一步说明。

附图的简要说明。

图1  是本实用新型的一种流体控制通球阀的结构示意图。显示液力缸的活塞杆与主阀杆呈轴线联接的结构，通行阀的结构、和通行阀的由电磁开关、电控器构成的控制器结构。此图显示本阀对流体控制时的正常运行状态。

图2  是图1的本阀在清管器通行时的状态示意图。

图3  是本实用新型的一种流体控制通球阀的结构示意图。显示液力缸的活塞杆与主阀杆呈轴线联接的结构，无阀杆的通行阀、和通行阀的由电磁开关、电控器构成的控制器结构。

图4  是本实用新型的另一种流体控制通球阀的结构示意图。显示有阀杆的通行阀、和通行阀的由液力缸保持缸、复位阀，和电磁开关、电控器构成的控制器结构。此图显示本阀对流体控制时的正常运行状态。

图5  是图5的本阀在清管器通行时的状态示意图。

图6  是图5的本阀恢复正常运行时，复位阀的状态示意图。

图7  是本实用新型的另一种流体控制通球阀的结构示意图。显示液力缸的活塞杆与主阀杆相垂直呈齿轮齿条副传动联接的结构。

实施例1

本实用新型的一种流体控制通球阀，如附图1、2所示。由主阀和控制装置构成。其中的控制装置由液力缸、通行阀、控制器等构成。

上述的主阀1，有呈通常腔体形的阀体2，用通常的结构将主阀接通在流体管3中，并将主阀中的流道制成能与流体管的流道吻合贯通，即二者的流道的断面形状和尺寸基本相同。在阀体的上端有阀盖4，阀体与阀盖可以采用如图所示的一体式结构，也可以采用通常的法兰式联接结构。在主阀的主阀杆5与主阀芯(图中未表示)间可以采用通常的固联结构，也可以采用通常的旋转式联接结构。主阀的主阀芯为往复运动式结构，因此主阀可以制成闸阀、闸板阀、柱塞阀等结构。

上述的液力缸6，呈通常的液压动力缸结构，本液力缸制成与主阀1成一体式结构。液力缸中的活塞7与活塞杆8相固联。液力缸中的作往复运动的活塞的上方为上腔9，活塞的下方为下腔10。主阀1的主阀杆5贯穿阀盖4与活塞杆8呈同轴线联接成一体结构。

上述的通行阀11，为通常的二位多通活塞阀结构，可以用支架装设在主阀前置方的流体管3上。通行阀的壳体12上有上腔接口13、下腔接口14、流体管接口15、大气接口16。壳体中的通行阀芯17与通行阀杆18固联，通行阀杆的下端伸入流体管3适当深度，装设成使行进的清管器19能推动通行阀杆而推动通行阀芯，通行阀杆18的上端伸出阀壳。在通行阀杆与流体管之间应设置密封结构。上述的通行阀芯17有在位于壳体上部时，能接通下腔接口14与流体管接口15的通行道20，和同时能接通上腔接口13与大气接口16的放压道21；通行阀芯17还有在位于壳体下部时，能接通上腔接口13与流体管接口15的复位道22，和同时能接通下腔接口14与大气接口16的泄压道23。上述的上腔接口13用接管24与液力缸6的活塞上方的上腔9接通。上述下腔接口14用接管25与液力缸的活塞下方的下腔10接通。上述流体管接口15经接管与流体管3接通。上述大气接口16可以经接管与大气接通或在接管下方设置蓄池26。在上述接管24和接管25上分别装设双向调节阀27和双向调节阀28。双向调节阀可以选用本发明人的差流可调梭阀，用来调节接管中的正向和反向流体的流量。从而用通行阀能将液力缸与流体管和大气连通。通行阀的结构也可以是阀芯为旋转运动结构的二位多通阀，采用此种结构时，应相应采用通常的阀芯传动结构。

上述控制器由电磁开关、传感器、电控器等构成。上述的电磁开关29，选用通常结构的电磁开关，使其在电控器的控制下能吸合和释放与通行阀杆18上端相连的吸合盘30，电磁开关可以制成与通行阀共用一个壳体的结构。上述的传感器31，选用能与清管器19相配合作用的通常结构的电磁感式传感器，传感器安装在主阀后置方的流体管3上。上述电控器32，选用通常的电控器，安装在便于操纵的地方，用电导线33和电导线34分别与电磁开关29、传感器31接通。

本阀在流体管输送流体时，如图1所示，通行阀11的通行阀杆18伸入流体管3，如图1所示，通行阀芯17置于壳体下部，通行阀芯中的通行道20、放压道21同时被切断，复位道22将上腔接口13与流体管接口15接通，同时泄压道23将下腔接口14与大气接口16接通。流体管3中的压力流体经由通行阀11的流体管接口15、复位道22、上腔接口13、接管24及其中的双向调节阀27，进入液力缸6的上腔9，使液力缸中上腔内的流体压力略等于流体管3内的流体压力；液力缸的下腔10经接管25、通行阀11的下腔接口14、泄压道23、大气接口16与外界大气接通，使液力缸下腔10内的压力为大气压力，即液力缸的上腔压力大于下腔压力。在流体压力的作用下，液力缸6中的活塞7被推至液力缸的下部，经活塞杆8、主阀杆5将主阀芯推至工作位置，本装置处于正常工作状态。

在用清管器对流体管进行清洁，如图2所示，当清管器19行进至主阀1前置方的通行阀11，上推通行阀杆18时，使通行阀芯17上升至壳体上部，使吸合盘30与电磁开关29相接并使电磁开关通电吸合吸合盘连同通行阀芯，使通行阀芯17中的复位道22、泄压道23同时被切断，其通行道20将下腔接口14与流体管接口15接通，同时放压道21将上腔接口13与大气接口16接通。流体管3中的压力流体经通行阀11的流体管接口15、通行道20、下腔接口14、接管25及其中的双向调节阀28，进入液力缸6的下腔10，使下腔内的流体压力与流体管3中的流体压力大致相同；液力缸6的上腔9经接管24、通行阀11的上腔接口13、放压道21、大气接口16与外界大气接通，使液力缸上腔9内的压力为大气压力，即液力缸的下腔压力大于上腔压力。在电磁开关29的作用下，通行阀11的通行阀芯17保持在上述位置，便流体管3至液力缸6下腔10的流道呈通路状态，流体管3中的压力流体不断地进入液力缸的下腔，活塞7被流体上推而置于液力缸的上部，经活塞杆8、生阀的主阀杆5，提升主阀芯，主阀1呈全开状态，主阀流道与流体管的流道吻合贯通，让行进的清管器19能顺畅通过，此时本阀处于清管器通行状态。

当清管器19行进至主阀1后置方的传感器31时，传感器将清管器已经通过主阀的信号经电导线33送至电控器32，经电控器处理后，再经电导线34送至电磁开关29，操纵电磁开关断电释放吸合盘30和通行阀芯17，通行阀芯下降复位，流体管3中的压力流体经通行阀11重新进入液力缸6的上腔9；同时液力缸的下腔10中的流体也经通行阀排入大气或蓄池26中，活塞7下降复位，本阀恢复正常工作状态。

本阀在正常工作对流体进行控制时，由电控器32经电磁开关29操纵通行阀11，通过操纵通行阀芯按要求将流体管3或外界大气与液力缸6的上腔9或下腔10接通，操纵液力缸的活塞7升降，经活塞杆8、主阀杆5，控制主阀开启、关闭、和开度，实现对流体的控制。

实施例2

本实用新型的一种流体控制通球阀，如附图3所示。其主阀、液力缸的结构与实施例1相同，其控制装置是在实施例1的控制装置的基础上，解除通行阀11的与流体管相配装的通行阀杆18的下端，和与流体管相配装的传感器31及电导线33而成。

本阀使用电控器控制通行阀的运行，通过通行阀控制液力缸，再经液力缸控制主阀，实现主阀对流体的控制功能，和清管器的通行功能。具有结构简单的优点。

实施例3

本实用新型的一种流体控制通球阀，如图4、5、6所示，其主阀1和控制装置的液力缸6、通行阀11与实施例1相同，控制装置的控制器由液力保持缸、复位阀、电磁开关、电控器等构成。其中电磁开关29和电控器32与实施例1相同。

上述的液力保持缸35，呈通常的活塞式液压缸结构，可叠置在通行阀11的顶部，与通行阀成一体结构，二者用隔板36分隔而共用一个壳体12。液力保持缸与通行阀也可以是分离式结构。在液力保持缸的保持活塞37上方的缸腔中有复位用的弹簧38。保持活塞的活塞杆39贯穿隔板36与通行阀的通行阀芯17连成一体。在活塞杆与隔板之间应有密封结构。在液力保持缸35的顶部再叠置上述电磁开关29，并用连杆40将吸合盘30与保持活塞37、通行阀芯17连成一体。

上述的复位阀41，为通常的二位三通活塞阀结构，可以用支架装设在主阀后置方的流体管3上。复位阀中的复位阀芯42所联接的复位阀杆43前端伸入流体管3适当深度，装设成使行进的清管器19能推动复位阀杆而推动复位阀芯。在复位阀杆与流体管之间应设置密封结构。在复位阀的壳体44的下部有与阀腔相通的大气口45，上部有与阀腔相通的进口46，其中部有与阀腔相通的出口47。上述进口46用接管48与液力缸6的下腔10接通，也可以直接与通行阀11的下腔接口14接通。上述的出口47用接管49与液力保持缸35的保持活塞下方的缸腔接通。在复位阀的复位阀芯42上方的阀腔中有复位用的弹簧50。大气口45的下方可以有蓄池51。

本阀在正常控制上作状态时，如图4所示，通行阀11、液力缸6、主阀1的工作状态与实施例1相同。此时，复位阀41中的复位阀芯42，在弹簧50的作用下，被向下推至壳体44下部，复位阀杆43伸入流体管3。液力保持缸33经接管49、复位阀的出口47、复位阀芯上方的阀腔、进口46、接管48，与液力缸6的下腔10接通，再经接管25及其中的双向调节阀28、通行阀11的下腔接口14、泄压道23、大气接口16，与大气连通，液力保持缸35中的保持活塞37在弹簧38的作用下置于液力保持缸下部，经保持活塞的活塞杆39使通行阀11的通行阀芯17保持在阀体下部。在流体压力的作用下，液力缸6中的活塞7置于液力缸的下部，经活塞杆8、主阀杆5将主阀芯推至工作位置，实现对流体的正常控制。

在用清管器对流体管进行清洁，当清管器19行进至通行阀11时，如图5所示，通行阀11、液力缸6、主阀1的工作状态与实施例1相同。此时复位阀41的复位阀杆43仍然伸入在流体管3中，其复位阀芯42仍置于壳体的下部，进入液力缸6下腔10的少量压力流体，经接管48、复位阀41的进口46、复位阀芯上方的阀腔、出口47、接管49进入液力保持缸35的保持活塞37下方的缸腔，使保持活塞连同通行阀11的通行阀芯17保持在上升位置，以保持流体管3至液力缸6下腔10的流道呈通路状态，使流体管3中的压力流体不断地进入液力缸的下腔，活塞7被流体上推而置于液力缸的上部，经活塞杆8、主阀1的主阀杆5，提升主阀芯，主阀呈全开状态，主阀流道与流体管的流道吻合贯通，让行进的清管器能顺畅通过，此时本阀处于清管器通行状态。

当清管器19行进至复位阀41，如图6所示，上推复位阀41的复位阀杆43时，复位阀芯42上行，克服弹簧50的弹力后，置于壳体44上部，壳体上的进口46被复位阀芯42阻断，出口47经复位阀芯下方的阀腔与大气口45接通。液力保持缸35中的保持活塞37下方的缸腔中的流体，经接管49、复位阀的出口47、阀腔，从大气口45排出或排入大气口下方的蓄池51。液力保持缸泄压，在弹簧38的作用下，保持活塞37复位，推动活塞杆39连同通行阀11的通行阀芯17复位，液力缸6、主阀1复位，本阀恢复正常工作状态。

本阀也可以用电控器32，依次经电磁开关29、通行阀11、液力缸6操纵主阀1，进入和退出清管器通行状态。

实施例4

本实用新型的一种流体控制通球阀，如图7所示。控制装置的通行阀11、复位阀41、电磁开关29、电控器32的结构与实施例3相同。主阀1、控制装置中的液力缸6的结构与实施例3基本相同，其特点如下：

上述的液力缸6可用支架呈横置地固装在主阀1的阀体2上，使活塞杆8与主阀杆5相垂直，液力缸的活塞杆8的伸出端制成齿条52。

上述主阀1的主阀杆5上固装有与活塞杆8的齿条52相啮合的齿轮53，从而使主阀杆随活塞杆的往复运动而作旋转运动。主阀杆与主阀芯固接，使主阀可制成阀芯作旋转运动的结构，如主阀可以是球阀。

上述主阀杆5上，可以制有沿轴向的滑槽54而呈类似花键轴结构，上述齿轮53呈可滑动地配装在主阀杆上，并将主阀杆制成下端与主阀芯呈通常的可旋转联接，且与阀盖4呈螺纹副传动联接，从而使主阀杆随液力缸活塞杆8往复运动而作旋转、升降的复合运动、主阀芯往复运动。因此主阀可以制成闸阀、闸板阀、柱塞阀等结构。

本阀的运行与实施例3基本相同。

Claims (9)

1、流体控制通球阀，包含能与流体管(3)连通的有阀体(2)、及与主阀芯相联的主阀杆(5)的主阀(1)，其特征在于有主阀的控制装置，该控制装置有液力缸(6)，液力缸的活塞杆(8)与主阀杆传动相联，有将液力缸与流体管连通的通行阀(11)及其控制器，上述通行阀(11)为二位多通阀，通行阀的通行阀芯(41)中，有将液力缸的活塞下方的下腔(10)与流体管(3)接通的通行道(20)、及同时将液力缸的活塞上方的上腔(9)与大气接通的放压道(21)，有将上述的上腔与流体管接通的复位道(22)、及同时将上述的下腔与大气接通的泄压道(23)。

2、根据权利要求1所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的控制器有与通行阀(11)相配合的电磁开关(29)及其电控器(32)。

3、根据权利要求1所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的控制器有与通行阀(11)相配合的电磁开关(29)及其电控器(32)，有与电控器电气相联、且能与行进的清管器(19)相配合地配装在流体管(3)上的传感器(31)。

4、根据权利要求2所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的控制器有与通行阀传动相联的液力保持缸(35)，有将液力保持缸与通行阀(11)和大气连通的呈二位三通结构的复位阀(41)，通行阀的通行阀杆(18)、和复位阀的复位阀杆(43)分别成能与行进的清管器(19)相配合地配装在主阀(1)的前置方和后置方的流体管(3)上。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的液力缸(6)与通行阀(11)间的接管(24、25)上，分别有双向调节阀(27、28)。

6、根据权利要求5所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的液力缸的活塞杆(8)与主阀杆(5)呈同轴线联接，且主阀杆与主阀芯固联。

7、根据权利要求5所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的液力缸的活塞杆(8)与主阀杆(5)呈同轴线联接，且主阀杆呈可旋转地与主阀芯相联。

8、根据权利要求5所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的液力缸的活塞杆(8)与主阀杆(5)相垂直呈齿轮齿条副传动联接，且主阀杆与主阀芯固联。

9、根据权利要求5所述的流体控制通球阀，其特征在于所说的液力缸的活塞杆(8)与主阀杆(5)相垂直呈齿轮齿条副传动联接，主阀杆呈可旋转地与主阀芯相联且主阀杆与阀体(1)呈螺纹副传动联接。

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