充气式气密隔离阀的制作方法

本专利涉及安全防护技术与装备领域，是一种可用于有高气密性要求的设施与设备的充气式气密隔离阀。

背景技术：

气密隔离阀一般应用于高等级生物安全实验室、核电行业、船舶等设施中具有较高水平气密性要求的房间，解决上述设施通风系统的气密隔离问题。气密隔离阀作为通风管路的一部分，其密封性能在很大程度上决定了实验室房间的整体密封性及通风管路的密封性。

目前，常用的通风管道多为矩形管道，矩形气密隔离阀相较于常规圆形气密隔离阀则更适用于矩形管道，且圆形气密隔离阀所采用机械挤压密封方式难以适用于矩形气密隔离阀。同时，某些设施通风量较大，所需的气密隔离阀的尺寸较大，而圆形机械密封隔离阀受限于机械加工，其通过尺寸难以满足要求。且为了满足机械密封的强度，圆形气密隔离阀阀体较重，为避免隔离阀在开关过程中因冲击较大造成隔离阀损坏，其开关速度设置较低，难以做到快速开关。

同时，隔离阀在安装到管道以后，难以在现场进行原位气密性检测，目前只能通过检测房间围护结构或通风管道的整体密封性来间接评价隔离阀的气密性。若隔离阀在使用过程中发生泄漏，则会导致所在设施的密封性下降，甚至有可能导致严重事故发生。为此，可原位检测隔离阀的密封性，则显得至关重要。为此，本发明在传统机械密封式隔离阀基础上，进行了较大的技术革新，研发了可原位检测气密性的充气式气密隔离阀，可以实现快速开关且可在现场进行原位检测气密性，可有效保障所在环境的密封要求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高气密性、高安全性的充气式气密隔离阀，以解决上述现有技术存在的问题，使其有效关闭通风管道，保障所在环境的密封要求。

本发明的第二个目的是提供一种充气密封方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种充气式气密隔离阀，包括阀体、阀板、开关执行器、转轴、充气气囊以及充气系统；所述阀体两端开口并且内部腔室壁上设置有所述转轴，所述转轴穿过所述阀体与设置在阀体外侧的所述开关执行器相连接，所述阀板位于阀体内与转轴相连接，所述开关执行器通过控制所述转轴转动从而控制阀板的转动；所述充气气囊围绕在阀板周缘，所述充气系统与所述充气气囊相连通，用于给所述充气气囊充气。

优选地，所述阀板周缘上设置凹槽，所述充气气囊设置在凹槽上。

优选地，所述充气系统包括减压阀、电磁阀以及充气管路；所述减压阀与所述电磁阀连通，所述电磁阀通过穿过所述阀体的充气管路与所述充气气囊相通，所述电磁阀打开为充气气囊充气，关闭后为充气气囊泄气。

优选地，所述充气系统还包括压差开关，所述压差开关设置在所述电磁阀与所述充气气囊之间的充气管路上，用于检测管路压差信号。

优选地，所述开关执行器为气动执行器或电动执行器。

优选地，所述开关执行器旁边设置有控制面板，所述减压阀、所述电磁阀、以及所述压差开关固定在所述控制面板上。

优选地，所述控制面板上设有控制电路，所述控制电路与所述电磁阀、所述压差开关以及开关执行器相连接。

优选地，所述充气式气密隔离阀还包括气密性检测装置，并设置在所述压差开关与充气气囊之间的充气管路上，用于检测隔离阀关闭状态下所述充气气囊的气密性，判断隔离阀的密封性。

优选地，所述气密性检测装置包括手动截止阀与气密性检测接口；所述手动截止阀与所述压差开关相连通，所述气密性检测接口设置在所述手动截止阀与所述充气气囊之间的充气管路上。

本发明还提供一种充气密封方法，采用上述充气式气密隔离阀，

启动开关执行器控制转轴转动阀板到设定密封位置后，打开电磁阀，气体通过充气管路为充气气囊充气，充气气囊膨胀出凹槽，待其充气结束后，充气气囊封闭阀体与阀板之间的间隙，达到密封状态，充气式气密隔离阀正常关闭；

充气式气密隔离阀达到正常关闭状态后，将外置压力检测装置密闭连接至气密检测接口，压力稳定后，关闭手动截止阀，观察充气气囊的气体压力在单位时间变化值，判断充气气囊是否达到正常充气状态，进而判断气密隔离阀的密封性。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明充气式气密隔离阀可快速开关。该气密门采用气囊充气密封，其对阀板的机械强度要求低，可有效降低阀体的重量，其转动所需扭矩较小，可采用快速执行器进行快速开关。

2.本发明充气式气密隔离阀具有更高的安全性。该隔离阀设置有气密性检测装置，可在关闭状态下检测隔离阀的气密性；同时，检测装置结构简单，易实现。

附图说明

图1是本发明实施例提供的充气式气密隔离阀结构示意图

图2是本发明实施例提供的充气式气密隔离阀侧视图。

图3是本发明实施例提供的充气系统结构图。

附图标记说明

1－阀体；2－阀板；3－开关执行器；4－转轴；5－控制面板；6－凹槽；7－充气气囊；8－减压阀；9－电磁阀；10－压差开关；11－充气管路；12－手动截止阀；13－气密检测接口

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本文所描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。此外，为了清楚和简洁，可以省略对于本领域所熟知的功能和构造的说明。

实施例一：

首先参照图1～3对本发明的充气式气密隔离阀进行说明。如图1和2所示，本发明充气式气密隔离阀，包括阀体1、阀板2、开关执行器3、转轴4、充气气囊7以及充气系统；阀体1两端开口并且内部腔室壁上设置有转轴4，转轴4穿过阀体1与设置在阀体1外侧的开关执行器3相连接，阀板2位于阀体1内与转轴4相连接，开关执行器3通过控制转轴4转动从而控制阀板2的转动；充气气囊7围绕在阀板2周缘，充气系统与充气气囊7相连通，用于给所述充气气囊7充气，阀板2周缘上设置凹槽6，充气气囊7设置在凹槽6上，开关执行器3为气动执行器。

如图3所示，充气系统包括减压阀8、电磁阀9、压差开关10以及充气管路11；所述减压阀8一端接气源，另一端与所述电磁阀9连通，所述电磁阀9通过穿过所述阀体1的充气管路11与所述充气气囊7相通，所述电磁阀9打开为充气气囊7充气，关闭后为充气气囊7泄气，压差开关10设置在所述电磁阀9与所述充气气囊7之间的充气管路11上，用于检测管路压差信号。

结合图1～3所示，开关执行器3旁边设置有控制面板5，减压阀8、电磁阀9、以及压差开关10固定在控制面板5上。控制面板5上设有控制电路，控制电路与电磁阀9、压差开关10以及开关执行器3相连接。

实施例二：

本发明另一实施例中，充气式气密隔离阀包括上述实施例一装置外，还包括气密性检测装置，包括手动截止阀12与气密性检测接口13；所述手动截止阀12与所述压差开关10相连通，所述气密性检测接口13设置在所述手动截止阀12与所述充气气囊7之间的充气管路11上，用于检测隔离阀关闭状态下所述充气气囊7的气密性，判断隔离阀的密封性。另外手动截止阀12和气密性检测接口13也可以根据需要固定在控制面板5上。

实施例三：

在本发明还提供了一种气密性检测方法，该方法实施采用了实施例二的充气式气密隔离阀，启动开关执行器3控制转轴4转动阀板2到设定密封位置后，打开电磁阀9，气体通过充气管路11为充气气囊7充气，充气气囊7膨胀出凹槽6，待其充气结束后，充气气囊7封闭阀体1与阀板2之间的间隙，达到密封状态，充气式气密隔离阀正常关闭；

充气式气密隔离阀达到正常关闭状态后，将外置压力检测装置密闭连接至气密检测接口13，压力稳定后，关闭手动截止阀12，观察充气气囊7的气体压力在单位时间变化值，判断充气气囊7是否达到正常充气状态，进而判断气密隔离阀的密封性。其原理是采用压力衰减法检测充气气囊的气密性，压力衰减法是通过测量空腔内压力在单位时间的变化值计算泄漏率。

本领域技术人员应该理解的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求书的范围。