CN2616737Y - 快速切断阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种快速切断阀，由阀门本体、弹簧复位油缸、液压控制回路组成，其特征是：阀门本体采用三偏心结构，即阀轴回转中心与阀体中心的偏移h，阀座沿垂直方向倾斜α角，密封锥角γ的中心线与阀体中心线倾斜β角，在阀门打开的极限位置时，蝶板处于水平位置，在弹簧复位油缸上装有游动电磁阀，在液压控制回路中装有二通插装阀及先导式溢流阀。本实用新型的有益效果是阀门的流通面积大，密封性能好，游动安全可靠，角度可根据用户需要调节，快关动作可靠，能在0.3秒内快速关闭90％，阀门缓冲效果好，使用寿命长。

Description

快速切断阀

所属技术领域

本实用新型涉及一种快速切断阀，属于液压驱动的三偏心蝶阀。

背景技术

目前使用在高炉煤气余压发电TRT系统的快速切断阀，是一种二次偏心蝶阀，虽然在快速关闭时间上能满足系统的要求，但由于蝶板在全开位置时与阀体中心线有一倾斜角度，减少了流通面积，系统的流阻大流通能力差，另外油缸的活塞采用金属密封圈密封，存在较大的内泄漏，有时在游动操作时，发生阀门慢慢关上的现象，造成透平机组损坏的严重事故。

发明内容

为了克服现有快速切断阀流通面积小，游动操作不可靠等不足，本实用新型提供一种快速切断阀，采用了三偏心的结构，由原圆柱面密封改为现有的锥面密封，提高了密封性能，蝶板在全开时处于水平位置，增加了流通面积；弹簧复位油缸的活塞密封由橡胶O形圈与特种塑料合金的矩形圈及两端导向减摩带组成，油缸的内泄漏为零，在游动操作时采用机械及电气双重限位机械，提高了游动操作的可靠性，在液压控制回路中采用了二通插装阀，避免了系统的内漏，提高了快速卸荷的可靠性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种快速切断阀，由阀门本体、弹簧复位油缸、液压控制回路组成，其中阀门本体由阀体、蝶板、阀轴、密封圈、阀座、支架、支座及滚动轴承等零件组成，阀座沿垂直方向倾斜α角焊接在阀体内，密封锥角γ的中心线与阀体中心线倾斜β角，密封圈通过压板及螺栓固定在蝶板上，蝶板与阀轴通过销连接，安装在阀体内；阀轴为整轴结构，两端通过滚动轴承支承在上下支架内，阀轴的回转中心与阀体中心的偏移h，关闭时蝶板的自重及介质力具有助关作用。弹簧复位油缸安装在支座上，支座与阀体通过螺栓固定连接，阀轴与弹簧复位油缸通过摆臂及销轴连接，阀轴与摆臂通过键连接，动作时活塞杆驱动摆臂，摆臂带动阀轴，使蝶板旋转，实现阀门启闭。弹簧复位油缸由弹簧导杆、弹簧、活塞杆、活塞、游动电磁阀、单向阀、汽水分离器、缓冲柱塞等零件组成。弹簧套在弹簧导杆上，活塞安装在缸体内，密封由橡胶O形圈与特种塑料合金的矩形圈及两端导向减摩带组成，密封可靠，在活塞快速运动时回路中油温不会升高，在活塞杆上设有环形游动槽，槽的长度由游动的角度决定，在缸体相应位置设置两个油孔，上端同游动电磁阀相连，下端同回油管相连。游动操作时，一方面，游动电磁阀得电，无杆腔压力油经油管、游动电磁阀、油孔、游动槽及回油管排出，活塞在弹簧的作用下，慢慢移动，带动蝶板动作，旋转至预定角度时，游动接近开关动作，游动电磁阀失电，回油通道切断，阀门在压力油作用下慢慢回复至全开位置；另一方面，在游动到一定位置时，活塞杆把回油孔堵住，游动停止。通过以上电气及机械的双重保护，可实现可靠的游动。为避免快速运动时活塞上部产生真空而影响快关的速度，在油缸的侧面设有单向阀及汽水分离器，用于补气；在油缸的尾部设有可调缓冲柱塞，保证阀门快速关闭90％后有10％左右的缓冲行程，防止快速关闭时对设备造成较大的冲击，延长了阀门的使用寿命。在液压控制回路中设有二通插装阀，通过调节二通插装阀背部的螺钉，可以调节快关的速度，范围从0.3秒到1秒之间。

控制回路原理说明：

阀门慢开：电磁阀1DT和5DT同时得电，延时一段时间后(1-60秒可调)，5DT失电，1DT继续得电，与液压油源连接的压力管P中的压力油，一方面经1DT→单向节流阀(可调节慢开和慢关速度)→2DT→3DT→4DT，进入弹簧油缸的无杆腔压缩弹簧，同时带动阀轴，实现阀门开启。另一方面，压力油从单向阀前P1处进入控制油管线X1、X2，使控制油压力升高，液控单向阀开启，二通插装阀关闭。当慢开到位后，全开到位接近开关动作，1DT失电，压力管P中的压力油不能经1DT，而必须经液控单向阀等元件，再进入无杆腔，保证弹簧处于压缩状态，使快速切断阀保持在全开状态。

阀门慢关：电磁阀4DT得电，通往无杆腔的压力油源被切断，同时无杆腔原有的压力油经电磁阀4DT回到油箱，阀门在弹簧力的作用下慢慢回到关闭状态。阀门关到位后，全关到位接近开关动作。

阀门游动：正常工作时，阀门始终处在全开状态。游动操作时，电磁阀6DT得电，使进入无杆腔的压力油直接回到油箱，活塞杆在弹簧力作用下慢慢转过一定角度，游动到位接近开关动作，6DT失电，活塞杆在压力油作用下慢慢开到位，完成阀门的游动动作。

阀门快关：电磁阀2DT、3DT、4DT同时得电，油管X1、X2中的控制油经2DT、3DT和回油管回到油箱，此时油管X1、X2中的控制油压力降低，液控单向阀自动关闭，二通插装阀自动开启，弹簧油缸无杆腔的压力油经油路P2→二通插装阀→回油管，能确保在0.3S内将油缸内的油全部泄出来，弹簧复位，使阀门在0.3～1秒内实现快速关闭。快关到位后，2DT、3DT、4DT同时失电。

现场控制：将控制柜面板上的“中控/现场”开关置于“现场”位置，开启电源开关。控制柜首先将现场控制有效信号传输给现场操作箱，通过现场操作箱面板操作按钮可分别对阀门实现快关、慢开、慢关和游动操作，并在现场操作箱面板上实时显示阀门的各种运行状态。

远程紧急快关控制：当出现紧急情况时，控制柜接收到紧急快关指令后，将以最优先的方式控制阀门快速关闭。

在液压管路上设置有压力传感器，控制柜实时将控制油管内的油压信号以4～20mA电流形式反馈给远程控制系统。

本实用新型的有益效果是阀门的流通面积大，密封性能好，游动安全可靠，角度可根据用户需要调节，快关动作可靠，能在0.3秒内快速关闭90％，阀门缓冲效果好，使用寿命长。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例的剖面图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3、4是弹簧复位油缸构造图；

图5是液压控制回路原理图

图中：1.弹簧复位油缸；2.摆臂；3.销轴；4.滚动轴承；5.阀轴；6.支座；7.阀体；8.蝶板；9.阀座；10.支架；11.密封圈；12.压板；13.弹簧导杆；14.弹簧；15.活塞杆；16.缸体；17.O形圈；18.矩形圈；19.游动电磁阀；20.缓冲柱塞；21.进回油口；22.汽水分离器；23.单向阀；24.减压阀；25.二位四通电磁阀；26.液控单向阀；27.单向节流阀；28.二通插装阀；29.二位二通电磁阀；30.压力传感器；31.先导式溢流阀；32.危急保安器。

具体实施方式

阀门开启时，通过液压控制回路将液压油从弹簧复位油缸(1)的进回油口(21)进入无杆控，压力油推动活塞杆(15)压缩弹簧(14)，活塞杆(15)带动摆臂(2)旋转，摆臂(2)与阀轴(5)通过键固定连接，阀轴(5)与蝶板(8)通过销固定连接，这样，摆臂(2)的旋转运动传递给蝶板(8)，使阀门打开，打开的时间可以通过调节单向节流阀(27)来控制；阀门快关时，无杆腔中的液压油通过进回油口(21)、二通插装阀(28)快速泄出，活塞杆(15)在弹簧(14)的作用下快速复位，带动摆臂(2)、阀轴(5)与蝶板(8)旋转，可实现阀门在0.3～1秒内关闭90％，通过调节二通插装阀(28)背部的螺钉，可以调节快关的速度，油缸的底部设有可调缓冲柱塞(20)，缓冲的行程可通过缓冲柱塞(20)端部的螺钉调节，缓冲效果好。在发生紧急情况时，拉动危急保安器(32)，系统油管X1、X2中的控制油的压力经先导式溢流阀(31)卸荷，回路中液控单向阀(26)关闭，二通插装阀(28)打开，油缸中无杆腔中的压力油快速泄出，实现阀门快速关闭。阀门在液压控制管路上设置有压力传感器(30)，控制柜实时将液压站内的油压信号以4～20mA电流形式反馈给远程控制系统。

Claims (5)

1、一种快速切断阀，由阀门本体、弹簧复位油缸、液压控制回路组成，其中阀门本体由阀体、蝶板、阀轴、密封圈、阀座、支架、滚动轴承等零件组成，弹簧复位油缸由弹簧导杆、弹簧、活塞杆、活塞、游动电磁阀、单向阀、汽水分离器、缓冲柱塞等零件组成，阀门本体与弹簧复位油缸通过摆臂及销轴连接，其特征是：阀门本体采用三偏心结构，即阀轴回转中心与阀体中心的偏移h，阀座沿垂直方向倾斜α角，密封锥角γ的中心线与阀体中心线倾斜β角，在阀门打开的极限位置时，蝶板处于水平位置，在弹簧复位油缸上装有游动电磁阀，在液压控制回路中装有二通插装阀及先导式溢流阀。

2、根据权利要求(1)所述的快速切断阀，其特征是：在阀门本体上设有全开、全关及游动三个接近开关。

3、根据权利要求(1)或(2)所述的快速切断阀，其特征是：在弹簧复位油缸上设有可调节的缓冲柱塞。

4、根据权利要求(3)所述的快速切断阀，其特征是：在弹簧复位油缸的侧面设有单向阀及汽水分离器。

5、根据权利要求(3)或(4)所述的快速切断阀，其特征是：弹簧复位油缸的活塞密封由橡胶O形圈与特种塑料合金的矩形圈及两端导向减摩带组成。

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