一种阀门的启、闭方法与流程

[0001]
本发明涉及阀门设备技术领域，具体涉及一种阀门的启、闭方法。


背景技术：

[0002]
蝶阀、球阀、旋塞阀等只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，而调节阀、闸阀、截止阀等需要多次旋转阀杆进行启、闭作业的阀门，只需旋转90度即可完成启、闭的阀门和阀门执行器配合，一般在紧急情况下的工况使用工艺和管道应用系统中，在出现紧急情况的时候，同时控制系统又失去电源、或者气源时，单作用执行机构能自动复位，驱动阀门到预先设计的故障安全位置，从而把整个装置潜在危险降到最低。而多次旋转阀杆进行启、闭作业的阀门无法与阀门执行器配合实现紧急启闭。
[0003]
在一些大流量、特高压以及密封性能要求高的传送管道上使用类似只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，这些阀门又存在密封性能不够，启、闭动力大的问题，在大流量、特高压流体冲击下阀门经常无法及时闭合，导致安全事故发生。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种阀门的启、闭方法，解决在一些大流量、特高压以及密封性能要求高的传送管道上使用类似只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，这些阀门又存在密封性能不够，启、闭动力大的问题。
[0005]
本发明通过下述技术方案实现：
[0006]
一种阀门的启、闭方法，包括步骤：
[0007]
步骤1、在阀门管体两端分别设有管道接头，阀门管体一端管道接头连接流入管道，阀门管体1另一端管道接头连接流出管道；
[0008]
步骤2、设置密封阀体组件包括固定密封环、多件活动密封环和中心密封盘，所述固定密封环的外环面固定连接在阀门管体内壁上，固定密封环内环面、活动密封环内环面和外环面、中心密封盘的内环面均为大端向流入管道端的密封连接锥台面；多件活动密封环从小到大依次可密封插合连接，中心密封盘可通过外环面密封插合在对应的活动密封环内，对应的活动密封环可通过外环面密封插合在固定密封环内；中心密封盘与活动密封环之间、活动密封环与对应配合的活动密封环之间、活动密封环与固定密封环之间均通过多件配对的滑动槽和滑动块活动连接；所述中心密封盘前侧面上设有连接块；
[0009]
步骤3、设置阀体联动件包括u形转动架和限位插杆，所述u形转动架的两端外侧垂向分别设有同轴的阀杆，两件阀杆通过限位套安装在固定密封环前侧面上，阀杆与固定密封环的垂心线平行设置，所述限位插杆一端通过套筒套设在u形转动架的底架上，限位插杆另一端插设在连接块上的限位孔内；
[0010]
步骤4、通过90
°
转动阀杆使u形转动架与固定密封环侧面垂直设置，在阀杆使u形转动架与固定密封环侧面垂直过程，u形转动架带动限位插杆向流入管道端移动，限位插杆带动中心密封盘向流入管道端移动，使中心密封盘与活动密封环、活动密封环与对应配合
的活动密封环、活动密封环与固定密封环依次分离，阀门实现开启；
[0011]
步骤5、通过90
°
转动阀杆使u形转动架贴合在固定密封环前侧面上，在u形转动架与固定密封环前侧面贴合的过程，限位插杆带动中心密封盘向固定密封环中心移动，使固定密封环、多件活动密封环和中心密封盘依次密封插合构成一个密封阀体，将阀门管体封堵，阀门实现闭合。
[0012]
本发明一种阀门的启、闭方法，和蝶阀、球阀、旋塞阀等一样，只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，可以和执行器配合，在出现紧急情况的时候，同时控制系统又失去电源、或者气源时，执行机构能自动复位关闭阀门。
[0013]
进一步的，还包括有执行器和阀门驱动器，u形转动架上侧的阀杆密封穿过阀门管体，在阀杆顶部设有拨叉块，所述拨叉块上设有条孔，所述执行器和阀门驱动器安装在阀门管体，阀门驱动器的驱动伸缩轴与执行器的执行伸缩轴同轴连接，在驱动伸缩轴设有拨动轴，所述拨动轴插设在拨叉块上的条孔内；
[0014]
控制阀门驱动器，使驱动伸缩轴伸长，驱动伸缩轴通过拨动轴及带动拨叉块带动阀杆转动90
°
，使u形转动架与固定密封环侧面垂直设置，阀门实现开启，同时使执行器的执行伸缩轴回缩蓄能；
[0015]
控制阀门驱动器，使驱动伸缩轴回缩，同时执行器的执行伸缩轴伸长，驱动伸缩轴通过拨动轴及带动拨叉块带动阀杆转动90
°
，使u形转动架贴合在固定密封环前侧面上，阀门实现闭合。
[0016]
进一步的，所述连接块前侧面设有椎体块。
[0017]
进一步的，在多件活动密封环和中心密封盘外环面上均布环绕设有至少两件滑动块，所述滑动块为t形结构，在滑动块尾端外侧面上设有限位台，在多件活动密封环和固定密封环内环面上与滑动块对应设有滑动槽，所述滑动槽的底面是水平面，滑动槽也为t形结构，在滑动槽的底面上设有与限位台配合的限位条槽。
[0018]
进一步的，在活动密封环和中心密封盘外环面上、在活动密封环和固定密封环内环面上均设有密封圈。
[0019]
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0020]
1、本发明一种阀门的启、闭方法，和蝶阀、球阀、旋塞阀等一样，只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，可以和执行器配合，在出现紧急情况的时候，同时控制系统又失去电源、或者气源时，执行机构能自动复位关闭阀门；
[0021]
2、本发明一种阀门的启、闭方法，阀门体创造性的采用固定密封环、多件活动密封环和中心密封盘组合构成，固定密封环内环面、活动密封环内环面和外环面、中心密封盘的内环面均为大端向流入管道端的密封连接锥台面；在阀门处于闭合状态时，无论管道内有多大的压强都不会将阀门压开，反而密封更加严密，这种多环相套结构的阀门体，在需要紧急闭合时，由于多件活动密封环和中心密封盘前侧面都存在流体的压力，所以执行器只需要很小的作用力就可以将阀门关闭；同样，在阀门需要开启时，u形转动架和限位插杆首先牵引的是中心密封盘，中心密封盘相对一整张阀门体面积较小，同时中心密封盘的前侧面设有椎体块，这样流体对中心密封盘的压力作用更小，所以阀门驱动器只需要很小的力就可以使中心密封盘开启，一旦中心密封盘开启，活动密封环与对应配合的活动密封环、活动密封环与固定密封环就更容易开启；这样对执行器的结构就可以做的很小，不像现有大径
管道上的执行器有1-2米长，阀门驱动器也可以采用小功率设备，大大减少了整个阀门的使用成本；
[0022]
3、本发明一种阀门的启、闭方法，采用阀体联动件包括u形转动架和限位插杆，通过90
°
转动u形转动架如何实现中心密封盘伸缩移动，这是不好解决的问题，本发明通过在中心密封盘前侧面上设有连接块，在连接块上设置限位孔，通过限位插杆插设在限位孔内，在转动u形转动架时，u形转动架的底架与固定密封环前侧面的距离发生变化，同样带动限位插杆也要发生变化，由于限位插杆被限位孔限定，限位插杆只能与固定密封环侧面平行运动，从而在转动u形转动架实现中心密封盘水平伸缩移动。
附图说明
[0023]
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0024]
图1为本发明一种阀门外部结构示意图；
[0025]
图2为本发明一种阀门开启状态俯视结构示意图；
[0026]
图3为本发明一种阀门开启状态主视结构示意图；
[0027]
图4为本发明一种阀门闭合状态主视结构示意图；
[0028]
图5为本发明一种阀门闭合状态侧视结构示意图；
[0029]
图6为本发明滑动槽设置结构示意图；
[0030]
图7为本发明滑动块结构示意图；
[0031]
图8为本发明滑动槽和滑动块配合的结构示意图；
[0032]
附图中标记及对应的零部件名称：
[0033]
1-阀门管体，2-管道接头，3-固定密封环，4-多件活动密封环，5-中心密封盘，6-连接块，7-u形转动架，8-限位插杆，9-阀杆，10-限位套，11-套筒，12-底架，13-限位孔，14-执行器，15-阀门驱动器，16-拨叉块，17-条孔，18-驱动伸缩轴，19-执行伸缩轴，20-拨动轴，21-椎体块，22-限位台，23-限位条槽，24-滑动槽，25-滑动块。
具体实施方式
[0034]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0035]
实施例
[0036]
如图1-8所示，本发明一种阀门的启、闭方法，包括步骤：
[0037]
步骤1、在阀门管体1两端分别设有管道接头2，阀门管体1一端管道接头2连接流入管道，阀门管体1另一端管道接头2连接流出管道；
[0038]
步骤2、设置密封阀体组件包括固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5，所述固定密封环4的外环面固定连接在阀门管体1内壁上，固定密封环3内环面、活动密封环4内环面和外环面、中心密封盘5的内环面均为大端向流入管道端的密封连接锥台面；多件活动密封环4从小到大依次可密封插合连接，中心密封盘5可通过外环面密封插合在对应的活动密封环4内，对应的活动密封环4可通过外环面密封插合在固定密封环3内；中心密封盘5
与活动密封环4之间、活动密封环4与对应配合的活动密封环4之间、活动密封环4与固定密封环3之间均通过多件配对的滑动槽24和滑动块25活动连接；所述中心密封盘5前侧面上设有连接块6；
[0039]
步骤3、设置阀体联动件包括u形转动架7和限位插杆8，所述u形转动架7的两端外侧垂向分别设有同轴的阀杆9，两件阀杆9通过限位套10安装在固定密封环3前侧面上，阀杆9与固定密封环3的垂心线平行设置，所述限位插杆8一端通过套筒11套设在u形转动架7的底架12上，限位插杆8另一端插设在连接块6上的限位孔13内；
[0040]
步骤4、控制阀门驱动器15，使驱动伸缩轴19伸长，驱动伸缩轴19通过拨动轴20及带动拨叉块16带动阀杆9转动90
°
，使u形转动架7与固定密封环3侧面垂直设置，阀门实现开启，同时使执行器14的执行伸缩轴19回缩蓄能；
[0041]
通过90
°
转动阀杆9使u形转动架7与固定密封环3侧面垂直设置，在阀杆9使u形转动架7与固定密封环3侧面垂直过程，u形转动架7带动限位插杆8向流入管道端移动，限位插杆8带动中心密封盘5向流入管道端移动，使中心密封盘5与活动密封环4、活动密封环4与对应配合的活动密封环4、活动密封环4与固定密封环4依次分离，阀门实现开启；
[0042]
步骤5、控制阀门驱动器15，使驱动伸缩轴19回缩，同时执行器14的执行伸缩轴19伸长，驱动伸缩轴19通过拨动轴20及带动拨叉块16带动阀杆9转动90
°
，使u形转动架7贴合在固定密封环3前侧面上，阀门实现闭合。
[0043]
通过90
°
转动阀杆9使u形转动架7贴合在固定密封环3前侧面上，在u形转动架9与固定密封环3前侧面贴合的过程，限位插杆8带动中心密封盘5向固定密封环3中心移动，使固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5依次密封插合构成一个密封阀体，将阀门管体1封堵，阀门实现闭合。
[0044]
采用上述方法，本发明一种阀门的启、闭方法，和蝶阀、球阀、旋塞阀等一样，只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，可以和执行器配合，在出现紧急情况的时候，同时控制系统又失去电源、或者气源时，执行机构能自动复位关闭阀门。
[0045]
如图1-8一种阀门，包括阀门管体1、密封阀体组件和阀体联动件，所述阀门管体1两端分别设有管道接头2，阀门管体1一端管道接头2连接流入管道，流入管道为前侧面，阀门管体1另一端管道接头2连接流出管道；阀门管体1的直径一般大于流入管道及流出管道2倍以上，因为在阀门开启时，阀门管体1流通面积只有中心密封盘5与活动密封环4之间、活动密封环4与对应配合的活动密封环4之间、活动密封环4与固定密封环3之间的间隙，这些间隙的有效流通面积大于或等于流入管道及流出管道的流通面积即可。
[0046]
所述密封阀体组件包括固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5，本实施中，活动密封环4采用2件，活动密封环4的设置数量，一般根据阀门管体1的内径和活动密封环4厚度尺寸来考虑设定的，一般设置2-4件活动密封环4比较合理，所述固定密封环4的外环面固定连接在阀门管体1内壁上，固定密封环3内环面、活动密封环4内环面和外环面、中心密封盘5的内环面均为大端向流入管道端的密封连接锥台面，活动密封环4和中心密封盘5只能向流入管道设置端移动伸缩；多件活动密封环4从小到大依次可密封插合连接，中心密封盘5可通过外环面密封插合在对应的活动密封环4内，对应的活动密封环4可通过外环面密封插合在固定密封环3内；中心密封盘5与活动密封环4之间、活动密封环4与对应配合的活动密封环4之间、活动密封环4与固定密封环3之间均通过多件配对的滑动槽24和滑动
块25活动连接，滑动槽24和滑动块25主要起到连接和限位的作用。
[0047]
本发明一种阀门的启、闭方法，阀门体创造性的采用固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5组合构成，固定密封环3内环面、活动密封环4内环面和外环面、中心密封盘5的内环面均为大端向流入管道端的密封连接锥台面；在阀门处于闭合状态时，无论管道内有多大的压强都不会将阀门压开，反而密封更加严密，这种多环相套结构的阀门体，在需要紧急闭合时，由于多件活动密封环4和中心密封盘5前侧面都存在流体的压力，所以执行器14只需要很小的作用力就可以将阀门关闭；同样，在阀门需要开启时，u形转动架7和限位插杆8首先牵引的是中心密封盘5，中心密封盘5相对一整张阀门体面积较小，同时中心密封盘5的前侧面设有椎体块21，这样流体对中心密封盘5的压力作用更小，所以阀门驱动器15只需要很小的力就可以使中心密封盘5开启，一旦中心密封盘5开启，活动密封环4与对应配合的活动密封环4、活动密封环4与固定密封环4就更容易开启；这样对执行器14的结构就可以做的很小，不像现有大径管道上的执行器有1-2米长，阀门驱动器15也可以采用小功率设备，大大减少了整个阀门的使用成本。
[0048]
所述中心密封盘5前侧面上设有连接块6，在阀门关闭时，连接块6是凸出于固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5构成的阀门体前侧面的，连接块6前侧面设有椎体块21，椎体块21的设置主要是减小阀门开启时，流体对中心密封盘5的阻力。所述阀体联动件包括u形转动架7和限位插杆8，所述u形转动架7的两端外侧垂向分别设有同轴的阀杆9，两件阀杆9通过限位套10安装在固定密封环3前侧面上，阀杆9与固定密封环3的垂心线偏心且平行设置，阀杆9与固定密封环3的垂心线间距是中心密封盘5半径多15mm左右，u形转动架7的结构和尺寸需要全局考虑，因为u形转动架7的90
°
的转动轨迹不能与其它设备相互干涉，如果有干涉可以改变u形转动架7两侧架的弧形结构和长度来处理，所述限位插杆8一端通过套筒11套设在u形转动架7的底架12上，限位插杆8另一端插设在连接块6上的限位孔13内，通过90
°
转动阀杆9使u形转动架7贴合在固定密封环3前侧面上，在u形转动架9与固定密封环3前侧面贴合的过程，限位插杆8带动中心密封盘5向固定密封环3中心移动，使固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5构成一个密封阀体，阀门实现闭合；通过90
°
转动阀杆9使u形转动架7与固定密封环3侧面垂直设置，在阀杆9使u形转动架7与固定密封环3侧面垂直过程，限位插杆8带动中心密封盘5向流入管道端移动，使中心密封盘5与活动密封环4、活动密封环4与对应配合的活动密封环4、活动密封环4与固定密封环4分离，阀门实现开启。
[0049]
本发明一种阀门的启、闭方法，采用阀体联动件包括u形转动架7和限位插杆8，通过90
°
转动u形转动架7如何实现中心密封盘5伸缩移动，这是不好解决的问题，本发明通过在中心密封盘5前侧面上设有连接块6，在连接块6上设置限位孔13，通过限位插杆8插设在限位孔13内，在转动u形转动架7时，u形转动架7的底架12与固定密封环3前侧面的距离发生变化，同样带动限位插杆8也要发生变化，由于限位插杆8被限位孔13限定，限位插杆8只能与固定密封环3侧面平行运动，从而在转动u形转动架7实现中心密封盘5水平伸缩移动。
[0050]
本发明阀门结构还包括有执行器14和阀门驱动器15，执行器14和阀门驱动器15是现有阀门上的常用部件，采用什么型号及尺寸都有严格的标准，本发明就不再细说，u形转动架7上侧的阀杆9密封穿过阀门管体1，在阀杆9顶部设有拨叉块16，所述拨叉块16上设有条孔17，所述执行器14和阀门驱动器15安装在阀门管体1，阀门驱动器15的驱动伸缩轴18与执行器14的执行伸缩轴19同轴连接，在驱动伸缩轴19设有拨动轴20，所述拨动轴20插设在
拨叉块16上的条孔17内。
[0051]
在多件活动密封环4和中心密封盘5外环面上均布环绕设有至少两件滑动块25，本实例是采用4套滑动槽24和滑动块25，所述滑动块25为t形结构，在滑动块25尾端外侧面上设有限位台22，在多件活动密封环4和固定密封环3内环面上与滑动块25对应设有滑动槽24，所述滑动槽24的底面是水平面，滑动槽24也为t形结构，在滑动槽24的底面上设有与限位台22配合的限位条槽23。滑动槽24和滑动块25其实可以不要采用t形结构，条板也可以，只要能限定各个密封块在伸缩时，不发生偏转或倾斜都可，限位台22和限位条槽23是必要设置的，通过限位台22和限位条槽23可以限定各个密封块的伸长长度，限位条槽23在滑动槽24的底面上不是贯通的，这样在限位台22抵在限位条槽23侧边时就限制移动。
[0052]
在活动密封环4和中心密封盘5外环面上、在活动密封环4和固定密封环3内环面上均设有密封圈。当固定密封环3、多件活动密封环4和中心密封盘5配合很精密，只需在接触面涂密封涂层即可，密封圈或密封垫也是常用的一种密封手段，如果采用密封圈或密封垫，滑动槽24和滑动块25设置位置就需要配合考虑，滑动块25一般设置的外环面后侧半个环面上，滑动槽24对应设置在内环面后侧半个环面上，这样在内环面和外环面密封配合时，就有一般环面是平滑配合的，就有利于密封连接，设置涂层或密封设备都可以。
[0053]
本发明一种阀门的启、闭方法，和蝶阀、球阀、旋塞阀等一样，只需旋转90度即可完成启、闭的阀门，可以和执行器配合，在出现紧急情况的时候，同时控制系统又失去电源、或者气源时，执行机构能自动复位关闭阀门，本发明阀门可以用于核能、化工及石油等技术领域，为管道传输提供安全保证。
[0054]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。