专利名称：一种手动超压切断调压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手动超压切断调压器，属于输配送燃气设备制造技术领域。
背景技术：
近年来，随着我国国民经济的高速发展，对流体输配送设备的要求越来越高，特别 是随着我国天然气工业及城市燃气用气的高速发展，对燃气输配送技术领域的输配送设备 要求较高，对其设备的安全性高求更高。我们知道输配送燃气管网是一个集存储、输配、调 峰调压和安保设备为一体的系统工程。而维持管网安全运行的关键一是能及时精确地调 控输送燃气的压力，并能将压力稳定地保持在设定的允许范围内；二是要求具有超压切断 的保护功能。为了达到上述目击的，现有大多数燃气公司采用的措施有两种一种是在输配 送管线上分别加装调压阀和超压截止阀来实现调峰调压和超压切断的安全保护功能；另一 种是在输配送管线上安装由本发明人曾经提出的一种能将自动调压和超压切断两个功能 结合为一体的“超压切断调压器”，专利号为ZL200820223426. 3。显然，使用后一种集自动 调压和超压切断两功能为一体的超压切断调压器，比使用前一种结构的调压阀和切断阀要 方便得多、先进得多，而且对防止发生“误动作”也具有一定作用。这种集自动调压和超压切断两功能为一体的超压切断调节器，由调压装置和切断 装置构成，调压装置包括下盖、阀体、调压阀座组件、阀杆、阀口、切断阀座组件、切断弹簧、 下膜盖、主调膜片、上膜盖、出口压力调节弹簧、调节杆、调节筒、凸轮和调压信号管，切断装 置包括方框、方框体、方框盖、膜片轴、切断下盖、切断上盖、切断膜片组件、切断调节弹簧、 切断调节弹簧座、封盖、凸轮轴、切断信号管以及定位钢珠、锁轴钢珠、锁杆钢珠、托盘、弹 簧、复位弹簧和限位轴套。其工作原理是，当管网内的输气压力在设定的允许范围内波动 时，由调压信号管将波动气源导入由上膜盖和下膜盖构成的调压膜腔中，并作用于主调膜 片上，再通过阀杆来调节调压阀座组件与阀口的距离，达到调峰调压的作用；当输气压力出 现超压时，由切断信号管将超压气源导入由切断下盖和切断上盖构成的切断膜腔中，并作 用于切断膜片组件上，由切断膜片推动锁杆钢珠托盘沿膜片轴轴向移动，由于托盘的轴向 移动，锁杆钢珠会滑入托盘内的大孔腔内使膜片轴失去锁定，这时复位弹簧将推动限位轴 套跟着沿轴向移动，并推移定位钢珠偏离锁轴钢珠的位置，锁轴钢珠失去阻挡而下滑使凸 轮轴失去锁而转动，这时，切断弹簧失去凸轮的支承而推动切断阀座组件下移将阀口封闭 从而关闭气源，达到切断的目的。从上面的结构和工作原理可知，现有的超压切断调压器的 结构十分复杂，尤其是切断阀的实现自动切断功能的一部分结构更是如此，同时，在实现切 断关闭气源后，要打开阀口实现重新输气时，必须使锁杆钢珠重新复位回到托盘内，这个复 位过程的操作十分不方便。另外当管网需要维修或出现紧急情况，而管网压力稳定时，不能 实现切断，要维修或出现紧急情况只能切断总闸，使整个线路停止输送气体，所以无法满足 生产的需要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、既能实现超压切断，又能 实现手动适时切断的手动超压切断调节器。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种手动超压切断调压器，包括调压 装置和切断装置，所述调压装置包含有支托切断阀座组件的凸轮，所述切断装置包含有方 框和一端与切断膜片组件连接的膜片轴，所述方框具有一个由方框体和方框盖构成的安装 空腔，在所述安装空腔内安装有凸轮轴，所述凸轮安装在安装空腔外的凸轮轴上，安装空腔 内安装有锁定机构和与该锁定机构配合的安装在凸轮轴上的锁块，膜片轴的另一端与锁定 机构连接；在锁定机构外侧的膜片轴轴向方框体上安装有手动切断部件，所述手动切断部 件可沿膜片轴轴向移动。进一步的是，所述手动切断部件包括容纳腔、手动切断弹簧和手动切断轴；所述容 纳腔的轴向两端设置有开口 ；所述手动切断轴具有一个切断端和一个操作端，切断端邻近 膜片轴轴端，并可沿膜片轴的轴向移动；所述手动切断弹簧套接在所述的手动切断轴上，并 整体安装在容纳腔内；所述手动切断轴的切端端和操作端分别从容纳腔两端的开口中伸
出ο上述方案的优选方式是，所述容纳腔属于方框体的一部分。上述方案的优选方式是，所述容纳腔设置在一个安装座上，所述手动切断部件通 过所述的安装座安装在方框体上。进一步的是，所述锁定机构包含有锁定轴承和摇臂，所述锁定轴承安装在摇臂的 一端，锁定机构通过轴承与锁块配合，摇臂的另一端与方框铰接，膜片轴的另一端与摇臂的 中部铰连。上述方案的优选方式是，所述摇臂与方框铰接的一端具有一个铰接孔，在该铰接 孔内安装有一根铰轴，所述铰轴的两端通过轴承与方框连接。本实用新型的有益效果是通过在位于安装空腔内的凸轮轴上安装一个锁块，再 在安装空腔内设置一套锁定机构，使该锁定机构与锁块配合实现锁定凸轮的目的，同时使 锁定机构与切断阀的膜片轴连接，然后再在锁定机构外侧的膜片轴轴向方框体上安装一套 手动切断部件，当输配送管网内的输气压力出现超压时，通过切断信号管将超压气源导入 由切断下盖和切断上盖构成的切断膜腔中，并作用于切断膜片组件上，由切断膜片组件推动 与该切断膜片组件相连接的膜片轴沿轴向移动，再带动与该膜片轴相连接的锁定机构移动而 使锁块失去锁定，进而使凸轮轴失去锁定而转动，这时，切断弹簧失去凸轮的支承而推动切断 阀座组件下移将阀口封闭从而关闭气源，达到切断的目的；当输配送管网内的输气压力回复 正常压力，需要重新对切断阀座组件进行锁定时，膜片轴在失去由切断信号管导入的压力的 作用后，自动回复到原位，进而带动锁定机构回复到原位，然后再用外力通过旋转凸轮轴来 转动凸轮，支撑起切断阀座组件即可，操作十分方便；当输配送管网内的输气压力处于正常 压力，而又需要进行设备维修或者出现紧急需要实现手动切断时，只需使用手动切断部件 沿膜片轴轴向推动膜片轴，进而带动锁定机构移动使锁块失去锁定，即可实现手动切断。综 上所述，本实用新型的手动超压切断调压器不但结构简单，达到切断目的后，要使切断阀座 组件重新复位恢复供气的操作十分方便，而且可以很方便的实现手动切断操作。
图1为本实用新型一种手动超压切断调压器的结构示意图；图2为本实用新型涉及到的切断装置的放大结构图；图3为图2的A-A剖面图；图4为现有技术中的切断装置的放大结构图。图中标记为下盖1、阀体2、调压阀座组件3、阀杆4、阀口 5、切断阀座组件6、切断 弹簧7、下膜盖8、主调膜片9、上膜盖10、出口压力调节弹簧11、调节杆12、调节筒13、方框 14、方框体141、方框盖142、安装空腔143、锁块15、轴承16、摇臂17、膜片轴18、切断下盖 19、切断上盖20、切断膜片组件21、切断调节弹簧22、切断调节弹簧座23、封盖24、凸轮25、 凸轮轴沈、切断信号管四、手动切断部件30、定位钢珠31、锁轴钢珠32、锁杆钢珠33、托盘 34、弹簧35、复位弹簧36、限位轴套37、铰接孔38、铰轴39、轴承40、容纳腔41、手动切断弹 簧42、手动切断轴43、安装座44、切断端45。
具体实施方式
为了便于对本实用新型技术方案的理解，接合图1、图3、图4对现有技术作简要说 明。现有技术中的超压自动切断调压器由调压装置和切断装置构成，调压装轩包括下盖1、 阀体2、调压阀座组件3、阀杆4、阀口 5、切断阀座组件6、切断弹簧7、下膜盖8、主调膜片9、 上膜盖10、出口压力调节弹簧11、调节杆12、调节筒13、凸轮25和调压信号管，切断装置包 括方框14、方框体141、方框盖142、膜片轴18、切断下盖19、切断上盖20、切断膜片组件21、 切断调节弹簧22、切断调节弹簧座23、封盖M、凸轮轴沈、切断信号管四以及定位钢珠31、 锁轴钢珠32、锁杆钢珠33、托盘34、弹簧35、复位弹簧36和限位轴套37。其工作原理是，当 管网内的输气压力在设定的允许范围内波动时，由调压信号管将波动气源导入由上膜盖10 和下膜盖8构成的调压膜腔中，并作用于主调膜片9上，再通过阀杆4来调节调压阀座组件 3与阀口 5的距离，达到调峰调压的作用；当输气压力出现超压时，由切断信号管四将超压 气源导入由切断下盖19和切断上盖20构成的切断膜腔中，并作用于切断膜片组件21上， 由切断膜片组件21推动锁杆钢珠托盘34沿膜片轴18轴向移动，由于托盘34的轴向移动， 锁杆钢珠33会滑入托盘34内的大孔腔内使膜片轴18失去锁定，这时复位弹簧36将推动 限位轴套37跟着沿轴向移动，并推移定位钢珠31偏离锁轴钢珠32的位置，锁轴钢珠32失 去阻挡而下滑使凸轮轴沈失去锁定而转动，这时，切断弹簧7失去凸轮25的支承而推动切 断阀座组件6下移将阀口 5封闭从而关闭气源，达到切断的目的。这种结构的超压自动调 节器的结构十分复杂，尤其是切断阀的实现自动切断功能的一部分结构更是如此，同时，在 实现切断关闭气源后，要打开阀口实现重新输气时，必须使锁杆钢珠33重新复位回到托盘 34内，这个复位过程的操作十分不方便，另外，当管网需要维修或出现紧急情况，而管网压 力稳定时，不能实现切断，要维修或出现紧急情况时，只能切断总闸，使整个线路停止输送 气体，所以无法满足生产的需要。如图1、图2、图3所示是本实用新型提供的一种结构简单、既能实现超压切断，又 能实现手动适时切断的手动超压切断调节器。所述手动超压切断调节器，包括调压装置和 切断装置，所述调压装置包含有支托切断阀座组件6的凸轮25，所述切断装置包含有方框 14和一端与切断膜片组件21连接的膜片轴18，所述方框14具有一个由方框体141和方框盖142构成的安装空腔143，在所述安装空腔143内安装有凸轮轴沈，所述凸轮25安装在 安装空腔143外的凸轮轴沈上，安装空腔143内安装有锁定机构和与该锁定机构配合的安 装在凸轮轴26上的锁块15，膜片轴18的另一端与锁定机构连接；在锁定机构外侧的膜片 轴18轴向方框体141上安装有手动切断部件30，所述手动切断部件30可沿膜片轴18轴向 移动。像这样，通过在位于安装空腔143内的凸轮轴沈上安装一个锁块15，再在安装空腔 143内设置一套锁定机构，使该锁定机构与锁块15配合实现锁定凸轮25的目的，同时使锁 定机构与切断阀的膜片轴18连接，然后再在锁定机构外侧的膜片轴18轴向方框体141上 安装一套手动切断部件30，当输配送管网内的输气压力出现超压时，通过切断信号管四将 超压气源导入由切断下盖19和切断上盖20构成的切断膜腔中，并作用于切断膜片组件21 上，由切断膜片组件21推动与该切断膜片组件21相连接的膜片轴18沿轴向移动，再带动 与该膜片轴18相连接的锁定机构移动而使锁块15失去锁定，进而使凸轮轴沈失去锁定而 转动，这时，切断弹簧7失去凸轮25的支承而推动切断阀座组件6下移将阀口 5封闭从而 关闭气源，达到切断的目的；当输配送管网内的输气压力回复正常压力，需要重新对切断阀 座组件6进行锁定时，膜片轴18在失去由切断信号管四导入的压力的作用后，自动回复到 原位，进而带动锁定机构回复到原位，然后再用外力通过旋转凸轮轴沈来转动凸轮25，支 撑起切断阀座组件6即可，操作十分方便；当输配送管网内的输气压力处于正常压力，而又 需要进行设备维修或者紧急情况下实现手动切断时，只需使用手动切断部件30沿膜片轴 18轴向推动膜片轴18，进而带动锁定机构移动使锁块15失去锁定，即可实现手动切断。综 上所述，本实用新型的手动超压切断调压器不但结构简单，达到切断目的后，要使切断阀座 组件6重新复位恢复供气的操作十分方便，而且可以很方便的实现手动切断操作。在自动 调峰调压方面，当输配送管线中压力处于正常工作状态下，由切断调节弹簧22的预压力支 承顶住切断膜片组件21，切断膜片组件21内的膜片轴18被推移至位于摇臂17的X-Y轴 线位置处，这时摇臂17上的轴承16将锁块15牢牢锁定，锁块15将凸轮轴沈定位，使凸轮 轴26不能转动，这时安装于凸轮轴沈上的凸轮25将装配于阀杆4上的切断阀座组件6托 起，阻止切断阀座组件6下移，使阀体2内的阀口 5开启畅通。上述实施方式中，为了使锁定机构和手动切断部件30的结构更加简单，便于制 造，降低成本，所述手动切断部件30包括容纳腔41、手动切断弹簧42和手动切断轴43 ；容 纳腔41的轴向两端设置有开口 ；手动切断轴43具有一个切断端45和一个操作端，切断端 45邻近膜片轴18轴端，并可沿膜片轴18的轴向移动；手动切断弹簧42套接在所述的手动 切断轴上43，并整体安装在容纳腔41内；手动切断轴43的切端端和操作端分别从容纳腔 41两端的开口中伸出；所述锁定机构包含有锁定轴承16和摇臂17，锁定轴承16安装在摇 臂17的一端，锁定机构通过轴承16与锁块15配合，摇臂17的另一端与方框14铰接，膜片 轴18的另一端与摇臂17的中部铰连。上述实施方式中的容纳腔41可以是方框体141的一部分，这时方框体141的制作 成本较高，工艺较复杂。为了节约成本，降低制造难度，所述容纳腔41设置在一个安装座44 上，所述手动切断部件30通过所述的安装座44安装在方框体141上。进一步的，为了提高切断装置的灵敏度，摇臂17与方框14铰接的一端具有一个铰 接孔38，在铰接孔38内安装有一根铰轴39，铰轴39的两端通过轴承40与方框14连接。工 作时，摇臂17绕轴承40中心旋转，形成滚动摩擦结构，使摩擦力达到最小，从而有效的提高了锁定机构的灵敏度，也就提高了切断装置的灵敏度。
权利要求1.一种手动超压切断调压器，包括调压装置和切断装置，所述调压装置包含有支托切 断阀座组件(6)的凸轮(25)，所述切断装置包含有方框(14)和一端与切断膜片组件 连接的膜片轴(18)，所述方框(14)具有一个由方框体(141)和方框盖(14 构成的安装 空腔(143)，在所述安装空腔(143)内安装有凸轮轴( )，所述凸轮05)安装在安装空腔 (143)外的凸轮轴06)上，其特征在于安装空腔(143)内安装有锁定机构和与该锁定机 构配合的安装在凸轮轴06)上的锁块(15)，膜片轴(18)的另一端与锁定机构连接；在锁 定机构外侧的膜片轴(18)轴向方框体(141)上安装有手动切断部件(30)，所述手动切断部 件(30)可沿膜片轴(18)轴向移动。
2.根据权利要求1所述的一种手动超压切断调压器，其特征在于所述手动切断部件 (30)包括容纳腔(41)、手动切断弹簧(42)和手动切断轴(43)；所述容纳腔(41)的轴向两 端设置有开口 ；所述手动切断轴G3)具有一个切断端G5)和一个操作端，切断端G5)邻 近膜片轴(18)轴端，并可沿膜片轴(18)的轴向移动；所述手动切断弹簧G2)套接在所述 的手动切断轴上(43)，并整体安装在容纳腔内；所述手动切断轴G3)的切端端和操 作端分别从容纳腔Gl)两端的开口中伸出。
3.根据权利要求2所述的一种手动超压切断调压器，其特征在于所述容纳腔Gl)属 于方框体(141)的一部分。
4.根据权利要求2所述的一种手动超压切断调压器，其特征在于所述容纳腔Gl)设 置在一个安装座G4)上，所述手动切断部件(30)通过所述的安装座04)安装在方框体 (141)上。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的一种手动超压切断调压器，其特征在于所述 锁定机构包含有锁定轴承(16)和摇臂(17)，所述锁定轴承(16)安装在摇臂(17)的一端， 锁定机构通过轴承(16)与锁块(1 配合，摇臂(17)的另一端与方框(14)铰接，膜片轴 (18)的另一端与摇臂(17)的中部铰连。
6.根据权利要求5所述的一种手动超压切断调压器，其特征在于所述摇臂(17)与方 框(14)铰接的一端具有一个铰接孔(38)，在该铰接孔(38)内安装有一根铰轴(39)，所述 铰轴(39)的两端通过轴承00)与方框(14)连接。
专利摘要本实用新型公开了手动超压切断调压器，属于输配送燃气设备制造技术领域。提供一种结构简单、既能实现超压切断，又能实现手动适时切断的手动超压切断调节器。所述手动超压切断调压器，包括调压装置和切断装置，所述调压装置包含有支托切断阀座组件的凸轮，所述切断装置包含有方框和一端与切断膜片组件连接的膜片轴，所述方框具有一个由方框体和方框盖构成的安装空腔，在所述安装空腔内安装有凸轮轴，所述凸轮安装在安装空腔外的凸轮轴上，安装空腔内安装有锁定机构和与该锁定机构配合的安装在凸轮轴上的锁块，膜片轴的另一端与锁定机构连接；在锁定机构外侧的膜片轴轴向方框体上安装有手动切断部件，所述手动切断部件可沿膜片轴轴向移动。
文档编号F16K17/02GK201844079SQ201020595699
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者何文清, 兰建强, 张祖裕, 袁勇, 谢平容 申请人:乐山川天燃气输配设备有限公司