专利名称：海水流量调节阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体流量调节阀，特别是涉及一种为海水加压快速上浮脱险装置专门设计的特种海水流量调节阀。
背景技术：
现有的流量调节阀大多仅适合在温和的工作环境中使用，不适用于为海水加压快速上浮脱险这样一个对流量调节阀的安全性和耐用度要求非常高的场合，很难保证当电信号中断或者断气情况下流量调节阀也能够快速到达安全位置。同时，现有的流量调节阀自动操作和手工操作切换时易于造成气缸憋气而损坏有关零部件。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有流量调节阀的相关缺点，提供一种安全性和耐用性都得到提高、从而能够适用于海水加压快速上浮脱险目的的海水流量调节阀。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案一种海水流量调节阀，由球阀、气动活塞式执行机构、双向手操机构和智能阀门定位器组成，所述球阀的阀芯一个面是部分球面、另一个面是V形的开口，所述气动活塞式执行机构中置有由左右旋弹簧组构成的弹簧复位机构，该弹簧复位机构连接着分体式活塞，所述气动活塞式执行机构和双向手操机构之间置有弹簧复位平衡阀。
本实用新型的有益效果是，所述海水流量调节阀内部的气动活塞式执行机构中置弹簧复位机构在电信号中断或者断气情况下流量调节阀也能够快速到达安全位置，工作安全可靠。所述海水流量调节阀球阀阀芯设置V形开口流阻小、额定流量系数大，使海水流量调节阀具有近似等百分比的固有流量特性，控制精度高、结构紧凑和耐震动，并且符合有关舰船规范，适用于为海水加压快速上浮脱险目的使用。
图1是海水流量调节阀整体示意图；图2是球阀结构图；
图3是气动活塞式执行机构主视图；图4是气动活塞式执行机构俯视图；图5是双向手操机构主视图；图6是弹簧复位式平衡阀主视图；图7是海水流量阀工作原理图。
具体实施方式
下面结合各附图，对本实用新型作进一步详细描述一种海水流量调节阀，由球阀1、气动活塞式执行机构2、双向手操机构3和智能阀门定位器4组成，如图1所示。所述球阀1的阀芯5一个面是部分球面、另一个面是V形的开口，如图2所示。所述气动活塞式执行机构2中置有由左右旋弹簧组构成的弹簧复位机构9，该弹簧复位机构9连接分体式活塞13，如图3、图4所示。所述气动活塞式执行机构2和双向手操机构3之间置有弹簧复位平衡阀20，如图7、图8所示。所述球阀1中阀芯5和阀体之间置有花键加锥的连接结构7，阀芯5和阀腔之间置有弹性阀座6。
图2中，所述V形球阀中所述阀芯5一面是特殊V形开口另一面是部分球面，所述部分球面上镀有耐海水腐蚀和耐磨的复合镀层，所述阀芯5和阀体之间的连接采用花键加锥销连接结构7，所述阀芯5和阀腔之间有一个弹性阀座6，所述V形球阀阀轴处的密封采用V形填料和O形橡胶圈两道密封8。所述阀芯5的特殊的V形开口，流阻小、额定流量系数大，并且使海水阀具有近似等百分比的固有流量特性。所述阀芯5的部分球面由特殊工艺加工制成，具有较高的球面度，保证了阀芯具有良好的密封性，所述阀芯5的部分球面上镀有耐海水腐蚀及耐磨的复合镀层，保证阀芯有足够的使用寿命。所述V形球阀中阀芯5和阀体之间的连接通过花键加锥销连接结构7，阀芯与阀体之间传动无间隙，传动力矩大。所述V形球阀阀体内采用了弹性阀座6，所述弹性阀座由弹簧不锈钢制成。所述弹性阀座密封性好，摩擦力矩小，轻微的磨损可以自动补偿，确保了所述V形球阀的使用寿命和使用精度。所述V形球阀阀轴处的密封采用V形填料和O形橡胶圈两道密封8，所述V形填料材质选用聚四氟乙烯，所述O形橡胶圈材质选用丁腈橡胶，上述两项密封措施确保V形球阀无外泄漏。
图3、4中所述气动活塞式执行机构有一个齿轮齿条传动机构14，并且设置有滚针轴承11、活塞导向带15、缓冲结构12以及分体式活塞13，所述气动活塞式执行机构2的顶端还设置了调心轴承导向机构16。所述气动活塞式执行机构采用齿轮齿条传动机构14进行传动，传动平稳效率高，传递力矩大。所述气动活塞式执行机构内置左右旋弹簧组构成的弹簧复位机构9，左右旋弹簧组保证在电信号中断时或者断气时使阀快迅到达安全位置，并对活塞产生最小的扭力。所述气动活塞式执行机构内设置滚针轴承11可以将摩擦力矩降到最小。所述活塞导向带15，可以承受大部分径向力，减小摩擦力。所述气动活塞式执行机构有一个青铜材质加渗硅处理的气缸10，所述气缸可在海洋性气候条件下长期使用不受侵蚀，并且具有很好的耐磨损特性。所述缓冲结构12能够缓冲活塞和气缸盖的冲击。所述分体式活塞13，局部拆装就可以方便地更换密封圈和易损部件使得维修很方便。所述调心轴承导向机构12调整齿轮齿条间隙，承受部分径向力。
图5中所述双向手操机构内部有丝杆螺母传动机构18和换向齿轮19，所述双向手操机构中两个手操轮通过万向轴联器17相连接。所述丝杆螺母机构18传动简单可靠，传递力矩大。所述换向齿轮19能够使双向手操机构手工操作符合顺时针开，逆时针关的规范，并且可以增大传动比，减小操作力。所述万向轴联器17连接双向手操机构两个手轮，实现手操机构的双向操作。所述手操机构还带有直观的阀位指示。图6中所述双向手操机构和所述气动活塞式执行机构之间设置有弹簧复位式平衡阀20，所述弹簧复位式平衡阀可以实现所述海水流量调节阀手动/自动切换时气缸两室的压力平衡或切断，可在操动手轮时使气缸两气室相通，避免气缸憋气而损坏有关零部件。
所述智能阀门定位器4采用德国SIEMENS公司的SIPART PS2智能型电-阀门定位器。所述智能定位器工作原理同常规的阀门定位器完全不同。所述智能阀门定位器工作可靠、自适应强，防护等级达IP65。在正常工况下可长期免维护运行，其自身的耗气量与常规定位器相比也可忽略不计，另外，所述智能阀门定位器由于活动件很少而基本不受振动的影响。所述智能阀门定位器带上阀位输出模块即可实现阀位输出的功能。所述智能阀门定位器自动状态时通过LCD可观察阀位的设置值和实际值，手动状态时，可通过按键手控阀门的开度，从LCD也可观察到阀位的实际值。
所述海水流量阀的工作原理如图7所示由自控仪发出的4mA-20mA控制信号经两线制输入线路21传输到智能阀门定位器22，所述智能阀门定位器内置的高集成微处理器就将其转换成阀门位置的设定值，并将它与实际值在电子电路中进行比较，如测得一个控制偏差，就运用一个五步开关程序来控制压电阀23和24，压电阀又控制一定量的压缩空气(连续的或脉冲的)送入气缸的某一气室，通过所述V形球阀1使阀门快速到达设定的位置。如控制信号改变，智能阀门定位器中微处理器又进行阀位比较，然后通过压电阀又使执行机构动作，从而带动阀门到达新的设定位置。通过轴和无间隙齿轮可将阀位传递到一个特别设计的耐磨导电塑料电位器上，再经过阀位输出模块处理25后以4mA～20mA电信号的形式输出。
权利要求1.一种海水流量调节阀，由球阀(1)、气动活塞式执行机构(2)、双向手操机构(3)和智能阀门定位器(4)组成，其特征在于，所述球阀(1)的阀芯(5)一个面是部分球面、另一个面是V形的开口，所述气动活塞式执行机构(2)中置有由左右旋弹簧组构成的弹簧复位机构(9)，该弹簧复位机构(9)连接分体式活塞(13)，所述气动活塞式执行机构(2)和双向手操机构(3)之间置有弹簧复位平衡阀(20)。
2.根据权利要求1所述的一种海水流量调节阀，其特征在于，所述球阀(1)中阀芯(5)和阀体之间置有花键加锥销的连接结构(7)，阀芯(5)和阀腔之间置有弹性阀座(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种海水流量调节阀，由球阀、气动活塞式执行机构、双向手操机构和智能阀门定位器组成，所述球阀的阀芯一个面是部分球面、另一个面是V形的开口，所述气动活塞式执行机构中置有由左右旋弹簧组构成的弹簧复位机构，该弹簧复位机构连接着分体式活塞，所述气动活塞式执行机构和双向手操机构之间置有弹簧复位平衡阀。本实用新型工作安全可靠，在电信号中断或者断气情况下也能够快速到达安全位置，其V形阀芯开口流阻小、额定流量系数大，使海水流量调节阀具有近似等百分比的固有流量特性，控制精度高、结构紧凑和耐震动，符合有关舰船规范，适用于为海水加压快速上浮脱险目的使用。
文档编号F16K31/143GK2683957SQ200420021588
公开日2005年3月9日 申请日期2004年4月2日 优先权日2004年4月2日
发明者陈蒙南 申请人:上海西派埃仪表成套有限公司