一种切断阀执行机构的制作方法

    专利2022-07-06  157


    本实用新型涉及气动阀门技术领域,尤其涉及一种切断阀执行机构。



    背景技术:

    天然气输气站压力控制系统主要由安全切断阀、监控调节阀、工作调节阀组成,安全切断阀的阀体是通过法兰与监控调压阀前的管道相连接,阀体上的指挥器(导阀)通过接收下游反馈压力,控制安全切断阀的开和关,将下游压力设定在控制范围之内,保证正常的下游管道供气压力和燃气安全输送。目前的在安全切断阀上设定的执行机构,大多采用连杆机构,结构复杂,稳定性较差,且大多只设置了超压切断功能,这种切断的方式太过单一,往往在遇到下游管道泄漏等突发问题时,不能及时手动去做好切断,安全性能不高,造成天然气泄漏等问题。

    鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种切断阀执行机构,使其更具有实用性。



    技术实现要素:

    本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种切断阀执行机构,从而解决背景技术中的问题。

    为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:

    一种切断阀执行机构,包括:壳体、导杆、活塞、压力接口、手动切断轴;

    所述壳体的内部包含第一腔室和与所述第一腔室连通的第二腔室,所述导杆设于所述第一腔室内,所述导杆可沿自身轴线方向移动,所述活塞设于所述第二腔室内,所述活塞与所述第二腔室动密封连接,所述活塞靠近所述导杆的端面上设置有限位杆,所述限位杆的直径小于所述活塞的直径,所述限位杆能向所述导杆侧部靠近并对所述导杆进行轴向限位,所述活塞设置有限位杆的一端与所述第二腔室之间形成有环形的压力腔,所述壳体上设置有与所述压力腔连通的压力接口,所述压力接口与外界输送气体的管路接通,气体经过压力接口进入到压力腔对活塞形成推动力,使其远离所述导杆运动,所述第二腔室向外延伸设置有压力调节机构,所述压力调节机构用于调节预设在所述活塞轴向运动的反作用力,所述手动切断轴包括沿自身轴线转动的凸轮轴和设置在凸轮轴一端的端头,所述凸轮轴安装在所述壳体的内部,所述限位杆一侧开设有凹槽,所述端头进入到所述凹槽中,所述端头包括两个相对设置的圆弧曲面和两个平面,通过转动凸轮轴来改变端头的圆弧曲面或者平面与所述凹槽的内壁抵触,从而使所述活塞发生轴向移动。

    进一步地,所述限位杆与所述导杆侧面接触处设置有钢球,所述限位杆上设置有弧形凹槽,所述导杆上设置有环形凹槽,所述弧形凹槽与所述环形凹槽组成用于供所述钢球容置的腔体。

    进一步地,所述活塞和所述限位杆设置有环形槽,所述环形槽内安装有密封圈,所述密封圈用于防止压力腔的气体泄漏。

    进一步地,所述压力调节机构包括调节壳体、弹簧、连接板、调节螺杆,所述调节壳体与所述壳体连接,所述调节壳体的内腔与所述第二腔室连通,所述弹簧和所述连接板均位于所述调节壳体的内腔中,所述弹簧一端与所述活塞连接,所述弹簧另一端与所述连接板连接,所述调节螺杆旋入所述调节壳体上的螺纹孔与所述连接板连接。

    进一步地,所述调节壳体与所述壳体之间通过法兰连接。

    进一步地,所述手动切断轴周向设置有凸起环,所述手动切断轴与所述壳体之间设置有螺纹套管,所述螺纹套管外壁为螺纹结构,内壁为光孔结构,所述螺纹套管的外壁与所述壳体螺纹固定连接,所述螺纹套管抵在所述凸起环上用于对所述手动切断轴进行限位,防止所述手动切断轴脱离所述壳体。

    进一步地,所述手动切断轴外部固定连接有转动杆,所述转动杆的轴线垂直于所述凸轮轴的轴线,圆周转动所述转动杆带动所述手动切断轴沿自身轴向转动。

    进一步地,所述导杆一端直接或者间接连接有切断阀的阀芯,通过导杆沿自身轴向移动从而联动阀芯打开或者关闭。

    本实用新型的有益效果为:本实用新型通过在压力接口外接输送气体的管路,活塞靠近导杆的端面上设置有限位杆,限位杆能向导杆侧部靠近并对导杆进行轴向限位,气体经过压力接口进入到壳体中对活塞形成推动力,管路气体超压状态时,推动活塞远离导杆运动,不再对导杆进行轴向限位,导杆联动切断阀的阀芯关闭阀门,从而实现超压切断,还可以转动手动切断轴,实现手动关闭阀门,遇到突发状况时,及时做好手动切断,本实用新型采用的活塞式执行机构,结构简单,灵敏度高,稳定性好,特别适用于高压场合,具备实用性。

    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,下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本实用新型实施例中切断阀执行机构的结构示意图;

    图2为本实用新型实施例中切断阀执行机构的剖视图;

    图3为本实用新型实施例中手动切断轴的结构示意图。

    附图标记:壳体1、导杆2、活塞3、压力接口4、压力调节机构5、手动切断轴6、钢球7、螺纹套管8、转动杆9、第一腔室11、第二腔室12、限位杆31、调节壳体51、弹簧52、连接板53、调节螺杆54、凸轮轴61、端头62、压力腔121、凹槽311。

    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。

    需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

    除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

    本实用新型采取递进式撰写。

    如图1-3所示的切断阀执行机构,包括:壳体1、导杆2、活塞3、压力接口4、手动切断轴6;

    壳体1的内部包含第一腔室11和与第一腔室11连通的第二腔室12,导杆2设于第一腔室11内,导杆2可沿自身轴线方向移动,活塞3设于第二腔室12内,活塞3与第二腔室12动密封连接,活塞3靠近导杆2的端面上设置有限位杆31,限位杆31的直径小于活塞3的直径,限位杆31能向导杆2侧部靠近并对导杆2进行轴向限位,活塞3设置有限位杆31的一端与第二腔室12之间形成有环形的压力腔121,壳体1上设置有与压力腔121连通的压力接口4,压力接口4与外界输送气体的管路接通,气体经过压力接口4进入到压力腔121对活塞3形成推动力,使其远离导杆2运动,第二腔室12向外延伸设置有压力调节机构5,压力调节机构5用于调节预设在活塞3轴向运动的反作用力,手动切断轴6包括沿自身转动的凸轮轴61和设置在凸轮轴61一端的端头62,凸轮轴61安装在壳体1的内部,限位杆31一侧开设有凹槽311,端头62进入到凹槽311中,端头62包括两个相对设置的圆弧曲面和两个平面,通过转动凸轮轴61来改变端头62的圆弧曲面或者平面与凹槽311的内壁抵触,从而使活塞3发生轴向移动。

    为了减少导杆2沿自身轴向移动时受到的摩擦力,限位杆31与导杆2侧面接触处设置有钢球7,限位杆31上设置有弧形凹槽,导杆2上设置有环形凹槽,弧形凹槽与环形凹槽组成用于供钢球7容置的腔体。

    为了提高压力腔121的密封性,活塞3和限位杆31设置有环形槽,环形槽内安装有密封圈,密封圈用于防止压力腔121的气体泄漏。

    作为本实施例的优选,压力调节机构5包括调节壳体51、弹簧52、连接板53、调节螺杆54,调节壳体51与壳体1连接,调节壳体51的内腔与第二腔室12连通,弹簧52和连接板53均位于调节壳体51的内腔中,弹簧52一端与活塞3连接,弹簧52另一端和连接板53连接,调节螺杆54旋入调节壳体51上的螺纹孔与连接板53连接,本实用新型中通过调节螺杆54旋入调节壳体51的长度,来改变弹簧52压缩的弹力。

    为了便于调节壳体51的安装以及便于调节壳体51内部的零部件更换,调节壳体51与壳体1之间通过法兰连接。

    为了便于手动切断轴6在壳体1内部安装固定,手动切断轴6周向设置有凸起环,手动切断轴6与壳体1之间设置有螺纹套管8,螺纹套管8外壁为螺纹结构,内壁为光孔结构,螺纹套管8的外壁与壳体1螺纹固定连接,螺纹套管8抵在凸起环上用于对手动切断轴6进行限位,防止手动切断轴6脱离壳体1。

    为了实现手动切断轴6轴向转动时省力,手动切断轴6外部固定连接有转动杆9,转动杆9的轴线垂直于凸轮轴61的轴线,转动杆9以与手动切断轴6接触点为支点,圆周转动转动杆9带动手动切断轴6沿自身轴向转动。

    为了实现导杆2与切断阀联动,导杆2一端直接或者间接连接有切断阀的阀芯,通过导杆2沿自身轴向移动从而联动阀芯打开或者关闭。

    本实用新型的工作原理为:当压力接口4外接的输送气体的管路压力变大时,进入到压力腔121的气体增多,从而使压力腔121的压强变大,压力腔121施加给活塞3推动力变大,当活塞3受到的推动力大于压力调节机构5给活塞3设定的反作用力时,活塞3就会远离导杆2移动,不再对导杆2轴向运动进行限位,导杆2沿自身轴线移动,从而联动阀芯关闭。当导杆3需要复位时,转动手动切断轴6,使其端头62的圆弧曲面与凹槽311的内壁抵触,从而使活塞3远离导杆2移动,不对导杆2轴向运动进行限位,之后推动导杆2复位即可,再次转动手动切断轴6使其端头62的平面与凹槽311的内壁抵触,从而使活塞3向导杆2靠近,回复到与导杆2接触的位置,手动切断轴6也可以直接使用,在无需超压切断的情况时,可以通过转动切断轴6从而实现切断阀手动切断的功能。

    本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


    技术特征:

    1.一种切断阀执行机构,其特征在于,包括:壳体(1)、导杆(2)、活塞(3)、压力接口(4)、手动切断轴(6);

    所述壳体(1)的内部包含第一腔室(11)和与所述第一腔室(11)连通的第二腔室(12),所述导杆(2)设于所述第一腔室(11)内,所述导杆(2)可沿自身轴线方向移动,所述活塞(3)设于所述第二腔室(12)内,所述活塞(3)与所述第二腔室(12)动密封连接,所述活塞(3)靠近所述导杆(2)的端面上设置有限位杆(31),所述限位杆(31)的直径小于所述活塞(3)的直径,所述限位杆(31)能向所述导杆(2)侧部靠近并对所述导杆(2)进行轴向限位,所述活塞(3)设置有限位杆(31)的一端与所述第二腔室(12)之间形成有环形的压力腔(121),所述壳体(1)上设置有与所述压力腔(121)连通的压力接口(4),所述压力接口(4)与外界输送气体的管路接通,气体经过所述压力接口(4)进入到所述压力腔(121)对所述活塞(3)形成推动力,使所述活塞(3)远离所述导杆(2)运动,所述第二腔室(12)向外延伸设置有压力调节机构(5),所述压力调节机构(5)用于调节预设在所述活塞(3)轴向运动的反作用力,所述手动切断轴(6)包括沿自身轴线转动的凸轮轴(61)和设置在凸轮轴(61)一端的端头(62),所述凸轮轴(61)安装在所述壳体(1)的内部,所述限位杆(31)一侧开设有凹槽(311),所述端头(62)进入到所述凹槽(311)中,所述端头(62)包括两个相对设置的圆弧曲面和两个平面,通过所述转动凸轮轴(61)来改变所述端头(62)的圆弧曲面或者平面与所述凹槽(311)的内壁抵触,从而使所述活塞(3)发生轴向移动。

    2.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述限位杆(31)与所述导杆(2)侧面接触处设置有钢球(7),所述限位杆(31)上设置有弧形凹槽,所述导杆(2)上设置有环形凹槽,所述弧形凹槽与所述环形凹槽组成供所述钢球(7)容置的腔体。

    3.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述活塞(3)和所述限位杆(31)设置有环形槽,所述环形槽内安装有密封圈,所述密封圈用于防止压力腔(121)的气体泄漏。

    4.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述压力调节机构(5)包括调节壳体(51)、弹簧(52)、连接板(53)、调节螺杆(54),所述调节壳体(51)与所述壳体(1)连接,所述调节壳体(51)的内腔与所述第二腔室(12)连通,所述弹簧(52)和所述连接板(53)均位于所述调节壳体(51)的内腔中,所述弹簧(52)一端与所述活塞(3)连接,所述弹簧(52)另一端和所述连接板(53)连接,所述调节螺杆(54)旋入所述调节壳体(51)上的螺纹孔与所述连接板(53)连接。

    5.根据权利要求4所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述调节壳体(51)与所述壳体(1)之间通过法兰连接。

    6.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述手动切断轴(6)周向设置有凸起环,所述手动切断轴(6)与所述壳体(1)之间设置有螺纹套管(8),所述螺纹套管(8)外壁为螺纹结构,内壁为光孔结构,所述螺纹套管(8)的外壁与所述壳体(1)螺纹固定连接,所述螺纹套管(8)抵在所述凸起环上用于对所述手动切断轴(6)进行限位,防止所述手动切断轴(6)脱离所述壳体(1)。

    7.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述手动切断轴(6)外部固定连接有转动杆(9),所述转动杆(9)的轴线垂直于所述凸轮轴(61)的轴线,圆周转动所述转动杆(9)带动所述手动切断轴(6)沿自身轴向转动。

    8.根据权利要求1所述的一种切断阀执行机构,其特征在于,所述导杆(2)一端直接或者间接连接有切断阀的阀芯,通过导杆(2)沿自身轴向移动从而联动阀芯打开或者关闭。

    技术总结
    本实用新型涉及气动阀门技术领域,尤其涉及一种切断阀执行机构,包括:壳体1、导杆2、活塞3、压力接口4、手动切断轴6,本实用新型通过在压力接口4外接输送气体的管路,活塞3靠近导杆2的端面上设置有限位杆31,限位杆31能向导杆2侧部靠近并对导杆2进行轴向限位,气体经过压力接口4进入到壳体1中对活塞3形成推动力,管路气体超压状态时,推动活塞3远离导杆2运动,不再对导杆2进行轴向限位,导杆2联动切断阀的阀芯关闭阀门,从而实现超压切断,还可以转动手动切断轴6,实现手动关闭阀门,遇到突发状况时,及时做好手动切断,本实用新型采用的活塞式执行机构,结构简单,灵敏度高,稳定性好,特别适用于高压场合。

    技术研发人员:王海龙;李妍;邓绪财;朱振群
    受保护的技术使用者:特瑞斯能源装备股份有限公司
    技术研发日:2020.07.28
    技术公布日:2021.03.16

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