气动安全阀执行器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气动安全阀执行器，解决了现有技术中安全阀执行器价格昂贵、存在安全隐患等问题。该气动膜片式执行器包括由上盖和下盖通过连接螺钉连接构成的主腔体，底盖，阀盖，阀杆，连接套，顶杆，边缘固定连接于上盖和下盖连接处的橡胶膜片，贴合于橡胶膜片下部并与连接套固定连接的托盘，设置于托盘下部并与连接套固定连接的弹簧压座，以及被限制在弹簧压座下端与底盖下端之间的弹簧；橡胶膜片上方与上盖之间构成形成气缸，并在上盖上设置有安全泄放阀和进气口，连接部与阀杆固定连接为一体结构且其与底盖的连接处设置有防止气动膜片式执行器自由旋转的锁紧螺钉，在阀杆与连接部的连接处还设置有弹簧蓄能密封圈。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种井口阀门用执行器，具体的说，是涉及一种气动安全阀执行 器。 气动安全阀执行器
【背景技术】
[0002] 随着井口安全控制系统的普及，井口阀门用执行器的市场需求量越来越大，现在 石油行业进口了大量的安全阀执行器，其结构为单作用式，可以在控制系统或执行器失效 时，通过压缩弹簧进行复位关闭；这种执行器性能优秀，安全系数高，现在大量用于石油、天 然气的开采，但是，其缺点也较多，具体如下：（1)价格高，相同规格的产品相对国产化的贵 一倍多甚至更高；（2)生产周期长，一般情况下，由国外进口该设备需要2?3个月时间，严 重影响配套设备的交货周期，同时，由于受价格影响，也不能大量库存该设备，导致资金积 压严重；（3)售后服务周期长，虽然某些执行器厂家在中国设有办事处，但在中国的办事处 基本是提供销售，售后服务也必须通过国外总部作支持，在面对较为复杂的问题时，不能准 确与用户协商，易造成交流困难，提供的方法不准确等问题；（4)配件不易购买，标件互换 性差，进口设备一般连接尺寸为英制，而国内使用公制尺寸，如果有零件损坏，用户可以自 行更换的情况下，也不易在国内购买到；（5)通用性较差，在购买国外执行器时，连接尺寸 往往是按照执行器供应商提供的尺寸来设计阀门，而我们的是按照用户提供的阀门尺寸来 设计执行器，以方便用户为原则。
[0003] 为了克服上述缺陷，国内生产了用于井口安全系统的执行器，该执行器基本上为 双作用式，其需要外部动力才能截断井口，当井口发生意外时，不能可靠的截断井口流体， 存在极大的安全隐患；此外，这种结构在正常情况下，可以起到安全截断的作用，但执行器 或控制系统一旦失效，就无法对其进行操作，不能及时关闭井口或其它设备，可能会造成重 大经济损失，甚至大量人员伤亡。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低廉、实现方便的 气动安全阀执行器。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用了技术方案如下：
[0006] 气动安全阀执行器，包括由上盖和下盖通过连接螺钉连接构成的主腔体，与下盖 下端连接的底盖，通过连接部与底盖下端连接的阀盖，穿过阀盖、连接部和底盖并伸入至主 腔体内的阀杆，套接在阀杆上的连接套，通过连接套与阀杆连接且端部伸出至上盖外部的 顶杆，边缘固定连接于上盖和下盖连接处的橡胶膜片，贴合于橡胶膜片下部并与连接套固 定连接的托盘，设置于托盘下部并与连接套固定连接的弹簧压座，以及被限制在弹簧压座 下端与底盖下端之间的弹簧；橡胶膜片上方与上盖之间构成形成气缸，并在上盖上设置有 安全泄放阀和进气口，所述连接部与阀杆固定连接为一体结构且其与底盖的连接处设置有 防止气动膜片式执行器自由旋转的锁紧螺钉，在所述阀杆与连接部的连接处还设置有弹簧 蓄能密封圈。
[0007] 进一步的，在所述连接套外还设置有调节螺套。
[0008] 再进一步地，在顶杆与上盖的连接处、沿顶杆轴向由上至下依次设有防尘圈、唇形 密封圈和导向圈。
[0009] 更进一步的，在所述阀盖上设置有可用于测试密封性能的测试孔。
[0010] 为了更好的实现本实用新型，在所述底盖内部的上端还设有用于抵挡连接套下行 的限位挡件，且该限位挡件与底盖的连接处设置有检测限位挡件所承受压力的压力传感 器，该压力传感器通过信号线与外部的显示器连接。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0012] (1)本实用新型在阀杆底部设置阀盖，阀盖通过连接部与底盖连接，实施时，阀杆 穿出阀盖后再与闸阀连接，不仅有效地保证了阀杆与执行器之间的密封性，而且避免了阀 杆受损。
[0013] (2)本实用新型采用弹簧复位的方式带动阀杆移动，在控制系统或执行器故障失 效时，可通过弹簧复位实现故障的关闭。
[0014] (3)本实用新型在顶杆与上盖的连接处沿顶杆轴向由上至下依次设有防尘圈、唇 形密封圈和导向圈，其密封性能可靠，使用寿命长，更换简单，易于维护。
[0015] (4)本实用新型易于维护，只需取下防尘圈就能方便地在现场更换顶杆的密封件， 无需拆卸执行器或上壳体。
[0016] (5)每个阀门生产厂商设计的阀门开关的行程有所不同，本实用新型设置有调节 螺套，通过该调节螺套对行程进行调整，无需进行机加工或更换零件就可以确保本实用新 型的行程和阀的行程一致。
[0017] (6)本实用新型中膜片外缘固定在上盖与下盖之间，其余部位不与缸体直接接触， 避免了膜片的磨损，同时降低摩擦系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0019] 附图中对应的附图标记名称如下：1_上盖，2_下盖，3_连接螺钉，4_底盖，5_阀 盖，6-导向圈，7-阀杆，8-橡胶膜片，9-安全泄放阀，10-连接套，11-托盘，12-弹簧蓄能密 封圈，13-锁紧螺钉，14-弹簧压座，15-弹簧，16-调节螺套，17-顶杆，18-防尘圈，19-唇形 密封圈。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。本实用新型的实施方式包括但不限于 下列实施例。 实施例
[0021] 如图1所示，本实施例提供了一种气动安全阀执行器，包括由上盖1和下盖2通过 连接螺钉3连接构成的，与下盖2下端连接的底盖4,通过连接部5与底盖4下端连接的阀 盖5,穿过阀盖5、连接部4和底盖4并伸入至主腔体内的阀杆7,套接在阀杆7上的连接套 10,通过连接套10与阀杆连接且端部伸出至上盖外部的顶杆17,边缘固定连接于上盖1和 下盖2连接处的橡胶膜片8,贴合于橡胶膜片8下部并与连接套10固定连接的托盘11，设 置于托盘下部并与连接套10固定连接的弹簧压座14,以及被限制在弹簧压座14下端与底 盖4下端之间的弹簧15,其中，橡胶膜片8上方与上盖之间构成形成气缸，并在上盖上设置 有安全泄放阀9和进气口。通过上述设计，阀杆的下端穿出阀盖与阀门连接，然后通过上盖 上的进气口向橡胶膜片与上盖的气缸内供气，迫使橡胶膜片膨胀，橡胶膜片膨胀带动托盘 下行，托盘又带动连接套和弹簧压座下行并压缩弹簧，由于连接套套接在阀杆上，故其向移 动时，则带动阀杆下移，从而控制闸阀关闭；当需要开启阀门时，则通过安全泄放阀放掉气 缸内的气体，阀杆、托盘在弹簧的回复力下向上移动，迅速地开启阀门。
[0022] 本实施例中，在底盖的下端设置阀盖，同时阀杆需同时穿过阀杆和底盖，通过上述 设计，实施时，阀杆先穿出阀盖后再与闸阀连接，不仅有效地保证了阀杆与执行器之间的密 封性，而且避免了阀杆受损。进一步的，阀盖通过与其为一体结构的连接部与底盖连接，同 时，在连接部与底盖的连接位置处安装数个锁紧螺钉13,通过锁紧螺钉可有效防止气动膜 片式执行器自由旋转。此外，为了降低阀杆的受损程度，本实施例中阀杆表面经过硬化处 理，并在阀杆与连接部的连接处还设置有弹簧蓄能密封圈12。
[0023] 顶杆的作用在于导向，用于避免阀杆在上下移动过程中偏移，本实施例在顶杆与 上盖的连接处、沿顶杆17轴向由上至下依次设有防尘圈18、唇形密封圈19和导向圈6。上 述密封部件通过耐用的PTFE防尘圈防止积聚灰尘和碎屑，这两个特点可提供较长的密封 件寿命和极低的维护量。
[0024] 本实施例在连接套10外还设置有调节螺套16,通过调节螺套可调节本实用新型 中阀杆的上下行程，以使得本实用新型的行程和阀的行程一致，扩大其适用范围。进一步 的，本实施例在阀盖上设置有可用于测试密封性能的测试孔，通过测试孔可对阀盖及执行 器的整体密封性能进行验证，以确保本实用新型的整体密封性能。
[0025] 气缸内气压过压，极易导致本实用新型失效受损，同时也容易对工作人员造成损 伤。本实施例中采用两道防过压设计：其一，通过安全泄放阀，在气缸内气压过压时，及时泄 压；其二，在底盖内部的上端设置用于抵挡连接套下行的限位挡件，通过限位挡件限制连接 套的下行行程，具体的说：限位挡件的一端向底盖中心延伸并在坚直方向上与连接套对应， 限位挡件与底盖的连接处设置压力传感器，通过压力传感器可检测限位挡件承受的压力， 以此来判断气缸内压力是否过压。由上述设计达到双重过压保护，从而提高了本实用新型 的使用安全度。
[0026] 按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理 的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无 实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本 实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1. 气动安全阀执行器，其特征在于，包括由上盖（1)和下盖（2)通过连接螺钉（3)连接 构成的主腔体，与下盖（2)下端连接的底盖（4)，通过连接部（5)与底盖（4)下端连接的阀 盖（5)，穿过阀盖（5)、连接部（4)和底盖（4)并伸入至主腔体内的阀杆（7)，套接在阀杆（7) 上的连接套（10)，通过连接套（10)与阀杆连接且端部伸出至上盖外部的顶杆（17)，边缘固 定连接于上盖（1)和下盖（2)连接处的橡胶膜片（8)，贴合于橡胶膜片（8)下部并与连接套 (10)固定连接的托盘（11 )，设置于托盘下部并与连接套（10)固定连接的弹簧压座（14)，以 及被限制在弹簧压座（14)下端与底盖（4)下端之间的弹簧（15);橡胶膜片（8)上方与上盖 之间构成形成气缸，并在上盖上设置有安全泄放阀（9)和进气口，所述连接部与阀杆固定连 接为一体结构且其与底盖（4)的连接处设置有防止气动膜片式执行器自由旋转的锁紧螺钉 (13)，在所述阀杆与连接部的连接处还设置有弹簧蓄能密封圈（12)。
2. 根据权利要求1所述的气动安全阀执行器，其特征在于，在所述连接套（10)外还设 置有调节螺套（16)。
3. 根据权利要求2所述的气动安全阀执行器，其特征在于，在顶杆与上盖的连接处、沿 顶杆（17)轴向由上至下依次设有防尘圈（18)、唇形密封圈（19)和导向圈（6)。
4. 根据权利要求3所述的气动安全阀执行器，其特征在于，在所述阀盖上设置有可用 于测试密封性能的测试孔。
5. 根据权利要求4所述的气动安全阀执行器，其特征在于，在所述底盖内部的上端还 设有用于抵挡连接套下行的限位挡件，且该限位挡件与底盖的连接处设置有检测限位挡件 所承受压力的压力传感器。
【文档编号】E21B34/02GK203891839SQ201420339425
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】林建国 申请人:成都塞维斯能源技术有限公司