专利名称：压力程序控制防关阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新结构的阀门，它受介质压力机械控制而锁闭，以防止非正常关闭。
为防止介质输送管路上的阀门因人为破坏或工作失误等所造成的非正常关闭，文献CN2049722U公开了一种自锁式阀门，其阀体内设有一活塞(塞杆4)，此活塞在弹簧作用下随介质压力的大小移动而推动锁杆2或锁块12、锁住或开放阀芯，以达到在指定压力下锁闭阀门的功能。其不足之处在于因其活塞移动是随管路压力渐变而移动，缺乏足够的跳变，在介质压力变化的较宽范围内锁杆或锁块对阀芯的锁入尺寸较小，如此时阀门手把被转动极易损坏锁闭装置而达不到防关功能；另外此阀在某一个指定压力下只能锁闭，不能在此同一个压力下按工作要求又不锁闭，因而在有的场合使用不便例如，当此阀门用作为列车制动风管折角塞门时，风管在360～500千帕范围压力变化时阀门应锁闭，但为了列检作业关开阀门的方便需在450～500千帕压力时阀门又不锁闭，此阀就不能作到此点，故其在实施中额外增加了司机将风管过压(如530千帕)充风解锁过程，列车风管过压后再减压复原就给司机带来操作不便。
本实用新型的发明目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种新结构的防关阀门产品，此阀门在须锁的介质各种压力下均锁闭可靠，并具有按压力变化的指定程序而锁闭的功能，以及检知未锁闭前所发生的非正常关闭的功能，以适用于更多防止非正常关闭的场合。
上述发明目的采用如下技术措施来实现此种可由介质压力的程序所控制的防关阀门由阀体、阀芯、开闭手把、锁栓、锁槽及通有介质的压力伸缩件所组成，锁栓嵌入锁槽可使阀芯定位，压力伸缩件与弹力件及压力推件相连接，本阀内还设有至少一个位移触发件，该触发件上加有弹力，它由压力伸缩件或压力推件触动、并与压力推件或锁栓的挡体挂接，该挡体的位置设置于当阀门内介质达到指定压力时、触发件位移离开挡体，锁栓击发嵌入锁槽。
当指定压力值仅为一个值F1，本阀门只需设置一个位移触发件，并可将压力推件上或者锁栓上的挡体位置设置于当介质压力达到F1时、上述触发件位移刚好离开挡体，锁栓被击发嵌入锁槽，锁住阀芯在开放位置而不能再被关闭。此即受控于如
图1所示的最简的压力程序。
为使本防关阀门受控于更复杂的压力程序，则可在阀内设置两个或两个以上的位移触发件，此时，该触发件与上述挡体挂接除一个密贴外，其余均留有间距；或者，至少在一个触发件上装设有可使触发件伸缩的弹力装置。当然也可间距和此弹力装置联合使用。
由于上述间距或使触发件伸缩的弹力装置的作用，本阀内的介质按指定程序每达到一个压力指定值，其相应的触发件即产生位移离开挡体后退出控制，而使另一个触发件进入控制，这样逐一完成较复杂的特定程序(例如图2或图3所示的程序)。
前述的压力伸缩件可是与弹力件相连的活塞、或膜片、或波紋管。它们均可在介质压力作用下产生进退运动。
前述的位移触发件可为多种结构形式。例如横向拨动结构触发件上设有可被压力推件上的挡体或者压力伸缩件拨动、使触发件绕其转动的轴。又如斜向推缩结构凸曲线状触发件嵌在导向柱内，其端头还设有可被压力推件挡体或压力伸缩件推动、使触发件斜向运动的斜面。再如竪向推缩结构触发件由竪向推动杆和换向杆组成，竪向推动杆端头斜面可被压力推件挡体或压力伸缩件推动、换向杆与竪向推动杆相接，换向杆与锁栓或压力推件挂接。位移触发件还可有其它结构形式。
本阀门的阀芯可是球形阀芯，可是半球形阀芯，也可是錐形阀芯。本阀门可是阀芯、阀体与控制部分(压力伸缩件、触发件、锁栓、锁槽等)制造为一体的；也可是对现有成品阀门加工后附加控制部分而构成的，这样便于改造旧阀门以取得经济性。
本阀门的压力推件上可设有使锁栓和触发件复位的复位体，以便本阀门具有随介质压力变化重复开放和锁闭的功能。此复体体和压力推件的挡体上还可设有位置调节装置，以便适应前述指定压力值的调整。
为了进一步防止阀门尚未锁闭前所发生的非常关闭，本阀门上还可增设阀门关闭的检知装置。即在阀芯通有介质一侧通道上，装设当阀芯处于关闭或半关闭位置时，由压力伸缩件或压力推件在指定压力范围的位置上构通的泄放孔、或者带动泄放介质的控制阀。此泄放孔构通后或控制阀打开后，管路内的介质即被排放，因管路压力下降或因排放介质的响声而被检知。为进一步防止被人同时关闭两相邻的上述单侧排放介质的阀门而躲避被检知，可将上述泄放孔或控制阀装设在阀芯通有介质的两侧通道上，使装阀管路的两侧均产生管路压力下降而更可靠地检知阀门在锁闭前的此类非正常关闭。
本防关阀门与已有技术相比，具有如下主要优点因阀芯锁闭是由位移触发件触动击发锁栓来完成，故锁闭时锁栓嵌入锁槽深度一致而可靠性高，锁栓与锁槽配合处不易损坏；并具有按介质压力变化的指定程序而锁闭的功能，因此使用操作方便；它还可具有检知未锁闭前所发生的意外关闭的功能，因而可适用于各种防止阀门非正常关闭的场合。此外，其结构简单、工作可靠、制造简便。
图1、图2和图3均为本阀门受控的程序流程图。
图4为本阀门一实施例的结构图。
图5为图4中A－A面的剖视图。
图6为本阀门另一实施例控制部分的结构图。
图7为本阀门又一实施例的结构图。
图8为图7中B－B面的剖视图。
图9为图7中C－C面的剖视图。
图10为本阀门又一实施例控制部分的结构图。
图11为本阀门再一实施例的控制部分的结构图。
以下结合附图对本防关阀门作进一步说明
图1所示为本阀门受控的最简压力程序流程图，图中F为阀内介质压力，F1为仅有的一个指定压力值(例如F1＝500千帕)。
图2和图3为本阀门受控的稍复杂的压力程序流程图，图中F1、F2、F3、F4为各指定压力值。
图4、图5所示为实现
图1程序的仅装有一根触发件的防关阀门。图中，1为阀体，2为錐形阀芯，4为锁栓，5为锁槽，6为活塞式压力伸缩件，9为弹力件——弹簧，10为压力推件，11为位移触发件，20为锁栓上的挡体，24为触发件端头斜面，25为弹力件，31为泄放孔，33为阀门的开闭手把；39为阀芯底部方孔，它与压力伸缩件6的四棱柱40相啮合，使阀芯受锁栓、锁槽控制定位，孔39还兼作推动6的介质的通道；42为活塞密封环，47为密封垫，50为压力推件上的挡体。此图中触发件即为竪向推缩结构，触发件由竪向推动杆11和换向杆11′组成，阀内介质压力增高将6推下，当达到指定压力F1时，50即触动24，11被竪向推动，带动相接的11′，使11′的尾部挂鈎离开挡体20，4击发嵌入5，将10及2锁住，此时扳动33，2不能转动，以防止阀门被关闭。图4中阀门的控制部分是后附加在现有成品錐形阀上的。
图6中阀门控制部分装有两根触发件，此触发件均为斜向推缩结构。7为膜片式压力伸缩件，12、13为凸曲线状触发件，被嵌在导向柱23中，12与20密贴，13与20留有间距21，26为复位体，其它标号部件名称同图4(以下各图中亦同)。当阀内介质压力增高、推动7及10，当达到指定压力F1时，10触动12，12沿23斜向推动，使其尾端离开挡体20，锁栓4击发，使其挡体20紧贴另一根触发件13，此时锁栓4仅受控于13，12已不产生作用〔其尾端被搁于20之上〕；在这之前，4仅受控于12，13不产生作用。如此时阀内介质压力F下降，10因9的作用回缩，当达到另一指定压力F2时，10的50触动13的24，13离开20，4击发嵌入5，将10及2锁闭。如果此时F继续下降，达到第三指定压力F3时，复位块26推动4，使12及13的尾端重新落下，12与20挂接，恢复到起始状态。如此，图6所示具有两根触发件的防关阀门即能实现图2所示的压力控制程序。
图7～9中，3为球形阀芯，8为波紋管式压力伸缩件，14、15为横向拨动结构的触发件，14与4的20密贴，15与20间留有间距21，22为轴，当10上的挡体50拨动14或15时，14、15可绕22转动。与图6相似，压力F先后达到F1和F2时，8带动10拨动14，10再拨动15，4击发嵌入5，锁闭10和3，同样可完成图2所示的控制程序。图中，28为控制阀，平时靠弹力及介质压力自闭，当关闭(或半关闭)阀门时，手把33即左旋至垂直管路位置附近，便使28旋至突起43处，28尾端被43顶起排放介质。此时，孔道34连通阀芯一侧的通道，其中介质如上述通过28及孔31泄放；阀芯另一侧通道内的介质通过阀芯上的孔44、腔45，再通过泄放孔29与30对位而排放。阀28和孔29、30排放阀芯两侧介质的条件有两个一是上述阀门旋至关闭或半关闭状态；二是孔44、腔45内的介质压力F大于某指定压力值F0；此时10与43的相对位置才使得28被43顶起，筒体46与10的相对位置才使得孔29能与30对位构通。排放介质后引起F下降达F0时，波紋管8因9伸长，28及30跟随10上移，分别竪向离开突起43和孔29，阀28关闭；孔30亦不能与孔29对位构通而关闭。如上述，装设控制阀28及泄放孔29、30后，关闭或半关闭阀门即能排放阀芯两侧管道内介质引起介质压力下降(降至F0)，而被管路两端头检知〔如28或29、30只装其一，则在管路一侧检知〕，从而进一步防止了阀门的非正常关闭。F0可设为零值，即将管路内介质全部放完；F0也可设为某一个适当的压力值，即管路压力降至此值时已能满足检知的灵敏度，这样可节约管路中的介质。图中35为销，它将同3相连的筒体46与压力推件10相啮合，使得手把33带动阀芯3旋动时，压力推件10亦随之旋动；同时达到4嵌入5锁住10即能锁闭3的作用。
图10所示阀门的控制部分可实现如图3较复杂的程序。横向拨动结构的三根触发件16～18与压力推件10上挡体50挂接，膜片式压力伸缩件7受阀芯2内的介质压力推动。当F上升、等于F1时，触发件18被压力伸缩件7推向右转，触动16和17，16离开50，17嵌入50，10击发下移，50与17间的间距21消除，17与50密贴挂接；当F转而下降等于F2时，7回缩，17此根触发件因25拉力离开50，18与50密贴挂接；当F再转而上升等于F3时，18被7推动离开20，10击发下落，使得与10连为一体的4嵌入5，将2锁闭。当F下降小于F4(F4小于F1、F2、F3)时，波紋管由于弹簧9的作用回缩，使得4离开5而解锁，16～18也均复位。41为滑槽，48为销，它们啮合使2可带动10旋动。适当增加触发件，并合理安排其上的弹力装置〔如
图11中的32〕或间距21等，可实现比图3更为复杂的控制程序。
图11所示为本阀门的另一例控制部分，其触发件19上装设有可使其长度伸缩的弹力装置32，当10下移，其挡体27拨动19时，使19转动离开20，32弹出(如图中双点划线位置)搁于20之上而完成控制作用，如13再被拨动，4即击发嵌入5。图中26和27分别为设有位置调节装置的复位体和挡体，它们可通过螺钉36或螺紋38调节位置，37为螺钉头嵌入槽。调节弹簧9松紧的下端调整装置49——螺紋体，也可达到移动复位体和挡体的位置的调整作用。
本防关阀门的最佳实施例即如图7～8所示。其控制部分可与阀体制成一个整体(如图7)；也可将控制部分制成一个附加装置装配在旧阀门上作为防关改造，附加装置可通过螺紋体、紧固圈或焊接等与旧阀门(加工后)结合(如图4)。弹簧9下端也可装设如
图11的调整装置49；其压力推件10上的复位体26及挡体50亦可设置如
图11所示的调节位置的部件36～38。本阀门可用于气体和水、油等液体介质输送管路中，特别是用作为列车空气制动风管的折角塞门，可有效地防止其非常关闭，杜绝因其意外关闭所造成的列车制动失灵的事故。本阀用于定压为500千帕风管的折角塞门时，图2中的F1可设为450～500千帕，F2可设为50～450千帕，F3可设为0～350千帕(F1、F2、F3典型值可分别为480千帕、430和340千帕)。列车风压由零升至500千帕后，以及在试风过程中风压在F1至F2范围内变化时，折角塞门均自由开放，司机及列检员等工作人员可根据作业需要而任意关开折角塞门。试风作业完毕后，司机将风管压力降至F2，全列车各车箱两端的折角塞门即自行锁闭，此时风管压力在F3到F1的范围内任意变化(即列车进行缓解、常用制动、追加减压制动、非常制动等)，折角塞门均不会解锁，因此在停车和行车中折角塞门均不能被意外关闭，也免除了在前述已有技术实施中风管过压再减压复原的操作不便。如果在折角塞门尚未锁闭前的试风过程中发生列检员等忘开折角塞门，此情况即能被本阀门中的防关检知装置所检知例如将F0设为450千帕(F0设为小于列车制动初始值较适宜)，当列车中有折角塞门处于关闭状态而排风，列车即在长时间不能缓解(即风管压力处于450千帕)而无法启动以保证被检知。如在图7中的排风泄放孔31上装设风哨，则更便于工作人员查找关闭的阀门所在的位置。再则这种排风过程为有限排风，即不会将风管压缩空气排光而节约能源。当制造时将阀芯3的旋动方向加以限制，使孔44只能构通阀体的弯头部分(也即制动软管部分)，关闭处于列车尾部的折角塞门，因制动软管及44、45中的风压为零，故28及29、30均是关闭的，而不会放去列车主风管中的压缩空气。当然，如列车已装设有其它风管压力监测装置时，该防关检知装置也可捨去。如风管压力为500千帕和600千帕两种定压变换时，F0～F3仍可分别取上述各值，以适应此两种风压。当风管定压仅为600千帕时，F1则可设为530～600千帕，F2可设为50～530千帕，F3可设为0～420千帕，F0可设为530千帕左右(此时，F1、F2、F3的典型值可分别为570千帕、500千帕、400千帕)。
权利要求1.一种压力程序控制的防关阀门，由阀体(1)、阀芯(2、3)、开闭手把(33)、锁栓(4)、锁槽(5)及通有介质的压力伸缩件(6～8)所组成，锁栓嵌入锁槽可使阀芯定位，压力伸缩件与弹力件(9)及压力推件(10)相连接，其特征在于还设有至少一个位移触发件(11～19)，该加有弹力的触发件由压力伸缩件或压力推件触动、并与压力推件或锁栓的挡体(50、27、20)挂接，该挡体的位置设置于当阀门内介质达到指定压力时、触发件位移离开挡体，锁栓击发嵌入锁槽。
2.根据权利要求1所述的防关阀门，其特征在于设有两个或两个以上位移触发件，该触发件与上述挡体(50、27、20)挂接除一个密贴外、其余均留有间距(21)。
3.根据权利要求1所述的防关阀门，其特征在于设有两个或两个以上位移触发件，并且至少有一个触发件上装设有可使其伸缩的弹力装置(32)。
4.根据权利要求2所述的防关阀门，其特征在于压力伸缩件为与弹力件(9)相连的活塞(6)、或膜片(7)、或波紋管(8)。
5.根据权利要求4所述的防关阀门，其特征在于触发件为横向拨动结构触发件(14～19)上设有可被压力推件上的挡体(50、27)或压力伸缩件(7)拨动、使触发件绕其转动的轴(22)。
6.根据权利要求4所述的防关阀门，其特征在于触发件为斜向推缩结构凸曲线状触发件(12、13)嵌在导向柱(23)内，其端头还设有可被压力推件挡体(50)或压力伸缩件推动、使触发件斜向运动的斜面(24)。
7.根据权利要求4所述的防关阀门，其特征在于触发件为竪向推缩结构触发件由竪向推动杆(11)和换向杆(11′)组成，竪向推动杆端头斜面(24)可被压力推件挡体(50)或压力伸缩件推动、换向杆与竪向推动杆相接，换向杆与锁栓或压力推件挂接。
8.根据权利要求5或6或7所述的防关阀门，其特征在于压力推件上设有使锁栓(4)和触发件(12～19)复位的复位体(26)，此复位体和压力推件的挡体(27)上还可设有位置调节装置(36～38、49)。
9.根据权利要求4或5或6或7所述的防关阀门，其特征在于阀芯通有介质一侧通道上装设有阀芯处于关闭或半关闭位置时、由压力伸缩件或压力推件在指定压力范围的位置上构通的泄放孔(29～31)或带动的泄放介质的控制阀(28)。
10.根据权利要求4或5或6或7所述的防关阀门，其特征在于阀芯通有介质的两侧通道上均装设有阀芯处于关闭或半空闭位置时、由压力伸缩件或压力推件在指定压力范围的位置上构通的泄放孔(29～31)或带动的泄放介质的控制阀(28)。
专利摘要本实用新型属于一种新结构的阀门，用于防止阀门非正常关闭，特别是用作为列车制动风管的折角塞门。本阀门装设有锁栓和多根位移触发件，触发件与锁栓挂接，当阀内介质压力按指定程序变化达到各指定压力值时，各触发件依次触动锁栓击发，锁闭阀芯。此结构的折角塞门既不影响列检试风等关开作业，又可有效地防止列车在停车和行车中发生的各种意外关闭，杜绝因此关闭所造成的列车制动失灵事故。
文档编号F16K35/00GK2126361SQ9121430
公开日1992年12月30日 申请日期1991年4月2日 优先权日1991年4月2日
发明者彭乃旻 申请人:彭乃旻