高压安全快速关断阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高压安全快速关断阀，包括主阀，所述主阀包括阀体、设置在阀体一端的阀盖、镶嵌在阀体内腔中部的阀座，以及与阀座压紧配合的阀瓣，所述阀瓣的端部连接有阀杆，阀瓣的内空腔中设有第一复位弹簧，阀瓣的外侧扣合有端盖，还包括气控装置，所述气控装置包括气缸缸筒，气缸缸筒的一端设置有气缸盖，所述气缸缸筒的另一端设置有隔板，气缸缸筒内设有气缸活塞，所述气缸活塞与隔板之间设有第二复位弹簧，气缸缸筒内设有活塞杆，所述活塞杆的一端与所述气缸活塞固定连接，活塞杆的另一端依次穿过隔板、阀盖与所述阀杆固定连接，气缸盖上设有第一气源通道，阀盖上设有第二气源通道。本实用新型工作安全可靠、节能、运行成本低。
【专利说明】高压安全快速关断阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水压机锻造、挤压系统和钢厂高压工业水系统管路高压关断阀，具体涉及一种高压安全快速关断阀。
【背景技术】
[0002]现有市场上的高压快速关断阀，在使用过程中存在下列技术问题:其主阀采用的是锥阀式结构，而其控制方式是采用电磁铁驱动的两阀分配器通过工作介质本身来控制主阀。这样便存在以下几个问题:
[0003]1、阀门在高压工况下的气蚀和冲刷非常厉害，造成阀门不能迅速关断，或者关断不严而严重影响系统安全和节能；
[0004]2、电磁控制环节多，阀门不能快速关断，大大增加了阀门泄漏的可能；
[0005]3、因电磁铁长期通电不仅易烧损，而且能量消耗大，在使用过程中产生噪声污染。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是为了克服上述缺陷，提供一种以高压工业水作为介质使阀门的动力达到平衡压差、节约能源、安全可靠、快速瞬时关断高压蓄水罐、成本低的高压安全快速关断阀。
[0007]为实现上述目的，本实用新型设计的高压安全快速关断阀，包括主阀，所述主阀包括阀体、设置在阀体一端的阀盖、镶嵌在阀体内腔中部的阀座，以及与阀座压紧配合的阀瓣，所述阀瓣的端部连接有阀杆，所述阀瓣的内空腔中设有第一复位弹簧，所述阀瓣的外侧扣合有端盖，还包括气控装置，所述气控装置包括气缸缸筒，所述气缸缸筒的一端设置有气缸盖，所述气缸缸筒的另一端设置有隔板，所述气缸缸筒内设有气缸活塞，所述气缸活塞与隔板之间设有第二复位弹簧，所述气缸缸筒内设有活塞杆，所述活塞杆的一端与所述气缸活塞固定连接，所述活塞杆的另一端依次穿过隔板、阀盖与所述阀杆固定连接，所述气缸盖上设有第一气源通道，所述阀盖上设有第二气源通道。
[0008]在上述技术方案中，所述阀盖与阀座之间设置有缓冲缸筒，所述缓冲缸筒内设置有缓冲活塞，所述阀杆贯穿缓冲缸筒和缓冲活塞，所述阀盖下端部设置有缓冲调节阀，所述第二气源通道与所述缓冲调节阀相通，所述缓冲调节阀和缓冲活塞、缓冲缸筒形成气源缓冲腔。
[0009]在上述技术方案中，所述阀瓣的内空腔中设有位置指示杆，所述位置指示杆的一端与阀杆抵顶接触，位置指示杆的另一端穿出端盖。
[0010]本实用新型仅需要设置气控装置、主阀，即可在高压栗侧供给压力和高压蓄水罐压力基本平衡的条件下，借助气控装置的推力作用完成关断阀的开启动作，一旦当水压机锻造、挤压系统或高压水工作系统主管路破裂或因其它原因失压导致泄露时，蓄水罐瞬时释放巨大流量产生压力使主阀克服气控装置气缸推力而达到在< 0.5秒内关断，从而防止可能发生的重大危险事故。有效保证水压机锻造、挤压系统或钢厂高压工业水系统的可靠工作，并实现了集中安装，简化了主体结构，布局更简单合理，简化了成本。
[0011]本实用新型以高压水实现平衡压差动力并借助气控驱动，解决了水压机系统或高压工业水安全和高危问题。具有高节能、安全可靠、快速瞬时关断高压蓄水罐向系统供水的时间达到< 0.5秒、成本低的高压安全快速关断阀。是目前国内最先进的钢制高压安全快速关断阀。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型关断阀的开启状态体结构示意图；
[0013]图2为本实用新型关断阀的关闭状态体结构示意图；
[0014]图3为本实用新型的使用状态系统参考图；
[0015]图中，1-气控装置(1.1-气缸盖，1.2-气缸活塞，1.3-锁紧螺母，1.4-气缸缸筒，
1.5-隔板，1.6-第一气源通道，1.7-第二气源通道，1.8-第二复位弹簧，1.9-活塞杆);2_主阀(2.1-阀体，2.2-阀盖，2.3-缓冲活塞，2.4-缓冲缸筒，2.5_阀杆，2.6_阀座，2.7阀瓣(2.71-平衡压力小孔)，2.8-端盖，2.9-第一复位弹簧，2.10-位置指示杆，2.11-缓冲调节阀);3_高压栗；4_高压蓄水罐；5_手动闸阀；6_主管路。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
[0017]如图1和图2所示的高压安全快速关断阀，包括主阀2，主阀2包括阀体2.1、设置在阀体2.1—端的阀盖2.2、镶嵌在阀体2.1内腔中部的阀座2.6，以及与阀座2.6压紧配合的阀瓣2.7，阀瓣2.7的端部连接有阀杆2.5，阀瓣2.7的内空腔中设有第一复位弹簧2.9，阀瓣2.7的外侧扣合有端盖2.8，还包括气控装置I，气控装置I包括气缸缸筒1.4，气缸缸筒1.4的一端设置有气缸盖1.1，气缸缸筒1.4的另一端设置有隔板1.5，气缸缸筒1.4内设有气缸活塞1.2，气缸活塞1.2与隔板1.5之间设有第二复位弹簧1.8，气缸缸筒1.4内设有活塞杆1.9，活塞杆1.9的一端与所述气缸活塞1.2固定连接，活塞杆1.9的另一端依次穿过隔板1.5、阀盖2.2与阀杆2.5固定连接，气缸盖1.1上设有第一气源通道1.6，阀盖
2.2上设有第二气源通道1.7。
[0018]阀盖2.2与阀座2.6之间设置有缓冲缸筒2.4，缓冲缸筒2.4内设置有缓冲活塞
2.3，阀杆2.5贯穿缓冲缸筒2.4和缓冲活塞2.3，阀盖2.2下端部设置有缓冲调节阀2.11，第二气源通道1.7与所述缓冲调节阀2.11相通，缓冲调节阀2.11和缓冲活塞2.3、缓冲缸筒2.4形成气源缓冲腔。阀瓣2.7的内空腔中设有位置指示杆2.10，位置指示杆2.10的一端与阀杆2.5抵顶接触，位置指示杆2.10的另一端穿出端盖2.8。
[0019]本实用新型的工作原理是，铸造阀体2.1与阀盖2.2、端盖2.8形成高压水平衡腔，阀盖2.2下部的缓冲调节阀2.11，与缓冲活塞2.3、缓冲气缸缸筒2.4共同形成气源缓冲腔，缓冲腔可以防止当通过阀座2.6的压差过大时主阀2受到损伤，增加了高压安全快速关断阀的使用寿命，缓冲腔通过隔板1.5与气控装置I隔开，镶在阀体2.1中腔的不锈钢阀座
2.6可更换，阀杆2.5与阀瓣2.7以T形槽方式紧固连接。
[0020]主阀2的开启与关断表现形式为阀座2.6与阀瓣2.7的脱开与紧压，当高压栗3和高压蓄水罐4压力平衡时，阀瓣2.7与阀座2.6脱开，主阀2打开；当不锈钢阀瓣2.7紧压在不锈钢阀座2.6上时，主阀2关闭。
[0021]阀门开启的原理是:
[0022]栗侧连接的主管路修好后，需要在栗侧的主管路中用高压栗加载系统充入高压水加压，用来匹配高压蓄水罐的压力，使栗侧的压力与高压蓄水罐侧的压力平衡(具体所需的平衡压力根据阀杆2.5的尺寸、气缸缸筒1.4的腔体大小、气缸活塞1.2、管路系统压力大小等因素过计算得出的)。在栗侧的压力与高压蓄水罐侧的压力完全达到平衡后，才通过气源的作用力开启阀门。具体过程是，如图1所示，气源从第一气源通道1.6进入，气控装置I借助气源作用推动气缸活塞1.2向第二气源通道1.7的方向运行，气缸活塞1.2运动将气体从第二气源通道1.7中排出，在主阀2的蓄水罐侧和栗侧高压水压力差平衡作用下带动阀杆2.5、阀瓣2.7，实现动力驱动，完成关断阀的开启动作，连通高压水流介质，工作系统保持常开状态。
[0023]阀门关闭的原理是:
[0024]一旦栗侧的水压机锻造、挤压系统或高压工业水工作系统的主管路破裂或因其它原因失压导致泄露时，栗侧内的水流量是瞬时减小，栗侧所加的高压水压力以及水流压力瞬时减小，而高压蓄水罐保持高压力，在高压蓄水罐高压力的作用下，高压蓄水罐向下瞬时释放巨大流量，巨大流量产生的冲击力和压力作用在阀瓣2.7上，在阀瓣2.7上多个平衡压力小孔2.71的作用，以及阀瓣2.7内空腔中的第一复位弹簧2.9提供复位力的作用下，使主阀2克服气源对气缸活塞1.2推力，使阀瓣2.7靠近阀座2.6，气体从第二气源通道1.7中进入，推动气缸活塞1.2向第一气源通道1.6的方向运动，气体从第一气源通道1.6中排出，使高压安全快速关断阀瞬时关断(通常在小于0.5秒的时间内)，关闭状态如图2所示，从而防止可能发生的重大危险事故，有效保证水压机锻造、挤压系统或钢厂高压工业水系统的可靠工作。同时，在这个过程中可以通过迅速调节缓冲调节阀2.11控制气控装置I的排气而产生缓冲，这个缓冲可以防止由于通过阀座2.6的流量产生的压差过大而使主阀2受到损伤。
[0025]其详细工作过程如下:
[0026]如图3所示，高压安全快速关断阀安装在高压栗3和高压蓄水罐4之间，高压蓄水罐4与高压安全快速关断阀之间连接有手动闸阀5，高压栗3与高压安全快速关断阀之间连接有手动闸阀5。
[0027]正常开启主阀时:主阀2上腔连接高压蓄水罐4，主阀2下腔连接高压栗3。高压泵3和水压机锻造、挤压系统或钢厂高压工业水工作系统供给主管路6高压水，流入主阀2上腔(即阀座2.6的上腔)与高压蓄水罐4产生压力差，压力差平衡后，借助气源对气缸活塞
1.2的推力，推动阀瓣2.7与阀杆2.5克服第一复位弹簧2.9作用力使主阀2开启，位置指示杆2.10可显示主阀2开启的状况。
[0028]快速关断主阀时:一旦水压机锻造、挤压系统或钢厂的高压工业水工作系统使主管路6破裂或因其它原因失压导致泄露时，高压蓄水罐4瞬时释放巨大流量产生压力使阀瓣2.7克服气源对气缸活塞1.2作用力而瞬时在0.5秒以内时间关断，从而防止可能发生的重大危险事故。有效保证水压机锻造、挤压系统或钢厂高压工业水系统的可靠工作。
【权利要求】
1.一种高压安全快速关断阀，包括主阀(2)，所述主阀(2)包括阀体(2.1)、设置在阀体(2.1)—端的阀盖(2.2)、镶嵌在阀体(2.1)内腔中部的阀座(2.6)，以及与阀座(2.6)压紧配合的阀瓣(2.7)，其特征在于: 所述阀瓣(2.7)的端部连接有阀杆(2.5)，所述阀瓣(2.7)的内空腔中设有第一复位弹簧(2.9)，所述阀瓣(2.7)的外侧扣合有端盖(2.8)， 还包括气控装置(I )，所述气控装置(I)包括气缸缸筒(1.4)，所述气缸缸筒(1.4)的一端设置有气缸盖(1.1)，所述气缸缸筒(1.4)的另一端设置有隔板(1.5)，所述气缸缸筒(1.4)内设有气缸活塞(1.2)，所述气缸活塞(1.2)与隔板(1.5)之间设有第二复位弹簧(1.8)，所述气缸缸筒(1.4)内设有活塞杆(1.9)，所述活塞杆(1.9)的一端与所述气缸活塞(1.2)固定连接，所述活塞杆(1.9)的另一端依次穿过隔板(1.5)、阀盖(2.2)与所述阀杆(2.5)固定连接，所述气缸盖(1.1)上设有第一气源通道(1.6)，所述阀盖(2.2)上设有第二气源通道(1.7)。
2.根据权利要求1所述的高压安全快速关断阀，其特征在于:所述阀盖(2.2)与阀座(2.6)之间设置有缓冲缸筒(2.4)，所述缓冲缸筒(2.4)内设置有缓冲活塞(2.3)，所述阀杆(2.5)贯穿缓冲缸筒(2.4)和缓冲活塞(2.3)，所述阀盖(2.2)下端部设置有缓冲调节阀(2.11)，所述第二气源通道(1.7)与所述缓冲调节阀(2.11)相通，所述缓冲调节阀(2.11)和缓冲活塞(2.3)、缓冲缸筒(2.4)形成气源缓冲腔。
3.根据权利要求1所述的高压安全快速关断阀，其特征在于:所述阀瓣(2.7)的内空腔中设有位置指示杆(2.10)，所述位置指示杆(2.10)的一端与阀杆(2.5)抵顶接触，位置指示杆(2.10)的另一端穿出端盖(2.8)。
【文档编号】F16K17/00GK203604738SQ201320810957
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】吴武涛, 李本林, 江木安, 罗凯, 张有才 申请人:湖北高中压阀门有限责任公司