一种低温气动阀门延时器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气动控制技术领域，特别涉及一种用于调节低温气动阀门开闭时间长短的延时器。
【背景技术】
[0002]随着低温技术的发展和大规模应用，低温阀门在航天发射、液化天然气储运以及空分等各个领域的使用越来越广泛。由于低温现场具有一定的安全隐患，大型工业现场的低温阀门一般采用气动方式来实现自动化远程控制。即以压缩空气或氮气作为动力源，由手动或自动触发动作指令，使进、排气电磁阀动作，向执行机构内供、排压缩气体，压缩气体作用在活塞或是隔膜上，克服阀门动作的摩擦力和阀杆上的弹簧弹力，从而压下或提起阀杆，带动阀芯运动，使阀门打开或关闭。气动阀门对控制气的总量需求小，压力也较低，因而具有快速通闭的特点。
[0003]在低温液体输送过程中，阀门突然启闭引起管路内流体速度突然变化而产生压力变化并形成压力波在管路内传播的现象叫做水击现象。发生水击现象时，管路内的压力值可达数倍或者数十倍的正常系统工作压力，将给低温输送系统带来结构振动、变形和破坏，造成低温液体泄漏，甚至危及运行人员的人身安全等一系列问题。水击引起的事故在国内外都有曾发生过，如美国某航天发射场土星-5液氧输送系统在阀门开启的瞬间发生水击导致了管路突然断裂、接头损坏；俄罗斯航天发射场低温液体输送系统也出现了由于阀门启闭产生水击而导致的气动低温阀门固定杆断裂、壳体破裂、波纹管变形和容器封头损坏等事故；国内在液氢输送管道上也曾发生过水击造成管路法兰连接处漏液现象。因此，在低温阀门开闭时，合理控制阀门的开闭时间，降低流道内流体速度的变化是避免水击现象发生的一种重要措施。
[0004]专利201020623550.6公开了一种用于气体灭火系统气动管路中的气动延时阀，用以解决灭火气体在释放前需确保提供延时的要求。该方法在阀门启动管路的进气管和出气管之间设置了延时储罐，使启动气体须先进入延时储罐，罐内气压达到额定值之后，气动延时阀才开启，从而达到在阀门开启前有一定延迟时间的作用。
[0005]在低温液体输送过程中，一方面，由于每个阀门的尺寸，阀门内流体流速不一致，因此延时启闭的时间要求也不一致；另一方面，由于启动气气源距离低温阀门的距离不一致，延时装置控制阀门启闭的时间同时受现场启动气气源条件的影响。因此，低温阀门的延时器应具有可根据现场工作条件进行调节的特点。所以，若把应用于灭火系统的延时器应用于低温阀门上明显不能满足上述要求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种控制低温阀门延时启闭的延时器，以解决目前低温气动阀门快速启闭带来的水击危害问题。同时，可通过简单操作对本实用新型提出的延时器进行设置，以达到根据现场工况调控低温阀门延时启闭时长的目的。
[0007]本实用新型的主要技术方案如下:
[0008]一种低温气动阀门延时器，其主要包括:阀体(1)、阀芯(2)、调整杆(3)和压帽
(4);阀体的内部为圆柱形空腔结构，且阀体圆柱形空腔内部沿圆柱形空腔内壁某处圆周壁还设有一圈圆环形内凹的导气槽(10)，在导气槽某处设有斜向或直向气孔(11);
[0009]阀芯(2)位于阀体(I)圆柱形空腔内，阀芯(2)为圆柱形结构，且圆柱形结构的中心还设有圆柱形空腔，阀芯外侧设有一抵止台阶(12)，抵止台阶以下阀芯外径小于抵止台阶以上阀芯外径，抵止台阶以下的阀芯外侧设有外螺纹，用于和阀体固定，抵止台阶以上的阀芯外开有轴向的竖直狭缝作为节流口，节流口与阀芯内部圆柱形空腔贯通，作为气体从阀芯内部流入导气槽的通道；
[0010]调整杆(3)，为一圆柱形柱体结构，位于阀芯圆柱形空腔内，可进行调节进入阀芯内空腔的长度；
[0011]压帽(4)，压帽(4)内有圆柱形空腔，上端封闭，下端开口 ；，压帽(4)与阀体上端连接，将阀芯⑵密封在阀体内腔中，阀体内腔中阀芯⑵上端与压帽(4)之间有空间，此空间及导气槽构成连通的气腔区域。
[0012]进气管(7)，通过阀体(I)下端开口与阀芯(2)圆柱形空腔结构的下端连通，用于输入阀门的启动气体；阀体导气槽连通的气孔通过出气管(8)与阀门的气动执行机构连接。
[0013]进一步，所述进气管前端设置有过滤器，可有效防止气体中固体杂质堵塞阀内气体流通通道。
[0014]进一步，所述压帽上配有O型圈，和阀体相连接时配有密封垫，O型圈和密封垫可有效提高压帽和阀体之间的密封效果，进而增强延时器的工作稳定性。
[0015]进一步，所述调整杆的长度大于阀芯节流口的长度，通过调节调整杆从阀芯圆柱形空腔结构的上部旋入阀芯的长度，可以控制阀芯节流口与气腔区域的连通面积。节流口为一条或多条。
[0016]进一步阀芯⑵外侧与阀体⑴圆柱形空腔内壁之间有空隙；压帽⑷的下端位于此空隙内，且压帽(4)下端的内侧壁与阀芯(2)外侧之间也留有间隙。节流口的下端与导气槽(10)连通。
[0017]所述阀芯上开设的节流口位于阀芯抵止台阶的上部，且进一步节流口底部与阀体导气槽连通，防止阀芯膨胀或阀体收缩时，阀芯与阀体之间的环形间隙完全封死，气体无法流通而造成延时器失效。
[0018]所述延时器连入阀门启动气体管路时可串联使用或并联使用。
[0019]本实用新型有益效果是:低温阀门气动控制系统启动气体管路中加入本实用新型后，启动气体过滤后须先经过阀芯狭缝节流口进入阀芯、阀体内腔、压帽及导气槽构成的连通气腔区域，而后通过导气槽、出气管进入阀门气动执行机构。待阀门执行机构内气体压力到达指定压力后，阀门才能完成开闭。由于气体流过狭缝的过流截面积很小，狭缝起到节流效果，因此阀门开闭可获得明显的延迟时间。此外，还可以通过手动调节调整杆的位置，控制气体进入气腔的过流面积，从而控制气体进入阀门开闭执行机构的气体流量，可使阀门获得不同的延迟开闭时间。本实用新型结构简单、组配紧凑、免维护、不需电源供电，使其具有成本低、可靠性高、使用寿命长、适应性强的特点。在低温阀门气动控制系统启动气体管路中加入本实用新型，可以有效防止低温阀门开闭时发生的水击现象，提高低温液体输送过程中的安全性。尤其适用于工业、航空航天等领域的低温液体安全输送。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所述的气动阀门延时器的装配结构原理图；
[0021]图2气动阀门延时器的阀体的结构示意图；
[0022]图3a、图3b为气动阀门延时器的阀芯的结构示意图；
[0023]图4气动阀门延时器的调整杆的结构示意图；
[0024]图5气动阀门延时器的压帽的结构不意图。
[0025]I阀体、2阀芯、3调整杆、4压帽、5密封垫、60型圈、7进气管、8出气管、9过滤器、10导气槽、11气孔、12抵止台阶、13阀