自力式双控点紧急切断阀的制作方法

本发明涉及一种阀门，特别涉及一种自力式双控点紧急切断阀。

背景技术

切断阀是自动化系统中执行机构的一种，由多弹簧气动薄膜执行机构或浮动式活塞执行机构与调节阀组成，接收调节仪表的信号，控制工艺管道内流体的切断、接通或切换。具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点。可广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门。

公告号为cn107631043a的中国专利公开了一种用于控制高温高压流体开关的角座式切断阀，包括角座式阀体、插入阀体中的阀杆，阀杆的下端装配有阀芯，阀体内设置有与阀芯配合的阀芯座，阀芯与阀芯座接触形成切断阀的关闭，阀芯与阀芯座分离形成切断阀的开启；以及驱动阀杆带动阀芯运动，通过改变阀芯与阀芯座之间配合关系以实现切断阀在开启或关闭状态之间切换的驱动部分，该驱动部分可拆卸方式连接与角座式阀体上。

上述专利中在角座式阀体上螺纹连接有支撑导向管，支撑导向管上固定设置有盖体，盖体上固定设有内部为空腔的壳体；空腔内设有驱动阀杆运动的活塞，空腔内位于活塞的上方设有弹性件、位于活塞的下方是设有进入口。弹性件的弹性既压力设定值，当进入口的压力大于设定值时，阀门处于开启状态；反之，则处于关闭状态。由于该种阀门只有一个设定值，使得该阀门的调节方式为定值调节，导致该种阀门在安全的压力范围之内也会控制阀门的启闭，从而影响阀门的实用性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自力式双控点紧急切断阀，该自力式双控点紧急切断阀在安全的压力范围内不会控制阀门的启闭，只有当压力超出安全范围时，才会控制阀门的启闭，从而提升其实用性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自力式双控点紧急切断阀，包括阀体、设置于阀体的阀盖以及固设于阀体内部的流道，所述流道上固设有阀座，所述阀盖上安装有阀杆，所述阀杆上固设有阀芯，所述阀杆上套设有驱动阀芯密封阀座的压缩弹簧，位于所述阀盖的上方固设有操作机构壳体，所述操作机构壳体上滑移设有带动阀杆移动的主动杆，所述操作机构壳体上固设有供主动杆滑移的套筒，所述套筒与主动杆之间设有驱动主动杆背对阀杆方向移动的单向驱动机构，操作机构壳体上位于主动杆的两侧分别固设有低压膜盒与高压膜盒，所述低压膜盒内固设有将低压膜盒内腔分隔成低压上腔与低压下腔的低压膜片、高压膜盒内固定设有将高压膜盒内腔分隔成高压上腔与高压下腔的高压膜片，位于所述操作机构壳体的一侧设有隔离膜盒，所述隔离膜盒内固设有将隔离膜盒内腔分隔成隔离上腔和隔离下腔的隔离膜片，所述隔离下腔与流道通过进气总管连通、隔离上腔通过进气支管分别与低压上腔和高压上腔连通；

所述操作机构壳体上位于低压膜盒的正下方穿设滑移有左推杆，所述左推杆的上端穿设进低压下腔且与低压膜盒之间滑移密封，所述操作机构壳体位于主动杆与左推杆之间的位置设有与左推杆平行设置的左调节螺杆，所述操作机构壳体上转动设有位于左调节螺杆下方的左调节平衡块，所述左调节平衡块靠近一端的上表面与左推杆的下端抵触、靠近另一端的上表面与左调节螺杆的下端抵触，所述操作机构壳体与左调节螺杆之间设有驱动左调节螺栓朝向左调节平衡块方向移动的低压弹簧；

所述操作机构壳体上位于高压膜盒的正下方穿设滑移有右推杆，所述右推杆的上端穿设进高压下腔且与高压膜盒之间滑移密封，所述操作机构壳体位于主动杆与右推杆之间的位置设有与右推杆平行设置的右调节螺杆，所述操作机构壳体上转动设有位于右调节螺杆下方的右调节平衡块，所述右调节平衡块靠近一端的上表面与右推杆的下端抵触、靠近另一端的上表面与右调节螺杆的下端抵触，所述操作机构壳体与右调节螺杆之间设有驱动右调节螺栓朝向右调节平衡块方向移动的高压弹簧；

所述操作机构壳体位于左调节平衡块与右调节平衡块之间的位置转动设有平衡块体，所述左调节平衡块与右调节平衡块上均设有延伸进平衡块体的触杆，当所述左调节平衡块或右调节平衡块失去平衡时，所述的触杆会触发平衡块体发生转动，所述操作机构壳体上转动设有操作轴，所述操作轴与主动杆之间设有用于限位主动杆的脱扣机构，当所述脱扣机构限位主动杆时，所述阀芯与阀座之间分离，所述操作轴上固设有嵌设进平衡块体且用于控制脱扣机构的控制杆，当所述平衡块体发生转动时，所述的控制杆脱离平衡块体并实现主动杆与操作轴之间的脱离。

通过采用上述技术方案，流道内的介质通过进气总管进入到隔离下腔，当隔离下腔内的压力增大时会驱动隔离膜片朝向隔离上腔方向移动并对隔离上腔内的气体进行挤压，从而驱动气体通过进气支管进入到低压上腔与高压上腔，并同时对高压膜片与低压膜片进行动作；而高压膜片与低压膜片的动作则会同时驱动左推杆抵触于左调节平衡块、右推杆抵触于右调节平衡块。

通过单向驱动机构驱动主动杆背对阀杆方向移动并对压缩弹簧进行压缩，主动杆带动阀芯运动用于实现阀芯与阀座两者之间的分离，使阀门处于开启状态；当阀芯与阀座两者之间分离后通过脱扣机构用于实现对主动杆的限位，限制主动杆发生位移。通过控制杆嵌设进平衡块体用于实现对脱扣机构的控制，而此时的平衡块体是处于平衡状态。

低压弹簧驱动左调节螺杆抵触于左调节平衡块，通过低压弹簧的弹性力抗衡左推杆的作用力，用于保持左平衡调节块的平衡；高压弹簧驱动右调节螺杆抵触于右调节平衡块，通过高压弹簧的弹性力抗衡右推杆的作用力，用于保持右调节平衡块的平衡。

高压弹簧的弹性力既第一设定值、低压弹簧的弹性力既第二设定值，当介质产生的压力值位于第一设定值与第二设定值之间的区间时，左调节平衡块与右调节平衡块均处于平衡状态，此时，触杆不会对平衡块体进行动作。当介质压力大于第一设定值时，右调节平衡块位于右推杆一侧的高度降低，从而使右调节平衡块失去平衡，而失去平衡的右调节平衡块通过触杆触发平衡块体转动；平衡块体转动使控制杆脱离平衡块体并实现主动杆与操作轴之间的脱离，既脱扣机构处于脱离状态，此时，阀芯在压缩弹簧的弹性力下密封于阀座，实现阀门的关闭。当介质压力小于第二设定值时，左调节平衡块位于左调节螺杆的一侧高度降低，从而使左调节平衡块失去平衡，通过上述相同的操作触发阀门关闭。通过该种设置方式只有当介质压力超出设定范围时，才会触发阀门的启闭动作，从而使该阀门在实际使用的过程中具有更好的实用性。

进一步设置为：所述平衡块体包括主块体以及固设于主块体的上触发杆和下触发杆，所述主块体通过转轴与操作机构壳体转动连接，所述的上触发杆和下触发杆分别设置在转轴沿其轴向的两侧，当所述平衡块体处于平衡状态时，所述上触发杆与下触发杆之间形成供触杆穿插的间距，当所述左调节平衡块或右调节平衡块处于平衡状态时，所述的触杆穿设进上触发杆与下触发杆之间且被两者所抵触。

通过采用上述技术方案，上触发杆与下触发杆的设置使得左调节平衡块或右调节平衡块无论发生哪个方向上的偏转都能驱动平衡块体发生转动，从而保证了平衡块体、左调节平衡块与右调节平衡块三者之间的联动性。

进一步设置为：所述的脱扣机构包括设置于操作轴外周壁的第一卡槽以及设置于主动杆外周壁的第二卡槽，所述操作轴的轴向与主动杆的轴向垂直，当所述操作轴的外周壁卡设进第二卡槽时，所述的控制杆嵌设进平衡块体，当所述控制杆脱离平衡块体时，所述的主动杆驱动操作轴转动并使主动杆的外周壁滑移进第一卡槽用于保证主动杆的正常滑移。

通过采用上述技术方案，当操作轴的外周壁卡设进第二卡槽时，第一卡槽的底部朝向第二卡槽的上侧壁，而此时控制杆的轴向与主动杆的轴向平行设置，既嵌设进平衡块体；当转动杆向下移动时，第二卡槽的侧壁抵触于第一卡槽的底部并带动操作轴沿逆时针方向进行转动，使第一卡槽转动至朝向主动杆的外周壁，从而用于保证主动杆的正常滑移，该种方式结构简单易于加工且成本低。

进一步设置为：包括设置于平衡块体且供控制杆嵌设的限位槽，所述平衡块体上设有供控制杆能顺利转动到限位槽内的倾斜引导面。

通过采用上述技术方案，控制杆在转动进限位槽的过程中先抵触于倾斜引导面，通过倾斜引导面的设置改变力的作用力方向，使控制杆的作用力能带动平衡块体发生转动，从而使控制杆更加顺畅的转动进限位槽。

进一步设置为：所述单向驱动机构包括固定于主动杆外周壁且沿其轴向排列的齿条、转动设置于套筒且与齿条啮合的齿轮以及驱动齿轮转动的把手。

通过采用上述技术方案，工作人员握持把手用于驱动齿轮转动，通过齿轮与齿条之间的啮合方式带动主动杆沿轴向实现移动。

进一步设置为：所述套筒内形成有供齿轮轴向移动的空腔，所述空腔内设有驱动齿轮脱离齿条的驱动弹簧。

通过采用上述技术方案，驱动弹簧在自由状态下驱动齿轮远离齿条，当要驱动主动杆进行移动时，工作人员对把手进行施力，使得齿轮啮合于齿条后在对齿轮进行转动；该种方式在实现驱动主动杆移动的基础上，实现了齿轮与齿条两者之间的分离，使得主动杆在压缩弹簧的作用下能更加顺畅进行回缩，从而保证了阀门的顺畅关闭。

进一步设置为：所述操作机构壳体位于左调节平衡块的正下方且靠近两端的位置均设有左调节螺栓，所述操作机构壳体位于右调节平衡块的正下方且靠近两端的位置均设有右调节螺栓。

通过采用上述技术方案，左调节螺栓与右调节螺栓的设置分别用于控制左调节平衡块与右调节平衡块的偏转，防止介质压力不稳而发生大幅度的偏转。

进一步设置为：所述进气支管上设有输送管，所述输送管的一端设有压力表、另一端与进气支管连通，所述输送管上设有针型阀。

通过采用上述技术方案，压力表的设置使得工作人员能清楚的知道进气支管内的压力，清楚阀门的工作状态；并通过针型阀的设置用于控制输送管的启闭，当在不需要知晓工作状态的前提下能进行关闭，延长针型阀的使用寿命。

进一步设置为：所述流道包括进流通道以及与进流通道连通的出流通道，所述的阀座设置在进流通道与出流通道之间的位置，所述进流通道与出流通道之间连通有应急管道，所述应急管道上设有旁通阀。

通过采用上述技术方案，当阀门的操作机构发生故障时，通过应急管道的设置能保证进流通道与出流通道两者之间的连通，并通过旁通阀的设置用于实现对应急管道的控制。

进一步设置为：所述操作轴的一端固设有安装块，所述安装块上固设有受力杆，所述操作机构壳体上设有驱动受力杆使控制杆能转动嵌设进限位槽的施力杆。

通过采用上述技术方案，工作人员对施力杆施加作用力，作用力通过施力杆传导向受力杆，从而用于驱动操作轴进行转动，使得操作轴能更好的转动嵌设进限位槽。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明能实现双点压力控制。

附图说明

图1为实施例的主视图；

图2为实施例的结构示意图；

图3为实施例的侧剖视图；

图4为实施例的局部结构示意图；

图5为图4中a部放大图；

图6为实施例中主动杆与操作轴的配合状态图；

图7为实施例中主动杆与操作轴的另一配合状态图；

图8为实施例中操作机构壳体内部的主视图。

图中：1、阀体；2、阀盖；3、流道；31、进流通道；32、出流通道；4、阀座；5、阀杆；6、阀芯；7、压缩弹簧；8、操作机构壳体；9、主动杆；10、套筒；11、单向驱动机构；111、齿条；112、齿轮；113、把手；12、低压膜盒；13、高压膜盒；14、低压上腔；15、低压下腔；16、低压膜片；17、高压上腔；18、高压下腔；19、高压膜片；20、隔离膜盒；21、隔离下腔；22、隔离上腔；23、隔离膜片；24、进气总管；25、进气支管；26、左推杆；27、左调节螺杆；28、左调节平衡块；29、低压弹簧；30、右推杆；31、右调节螺杆；32、右调节平衡块；33、高压弹簧；34、平衡块体；341、主块体；342、上触发杆；343、下触发杆；35、触杆；351、左触杆；352、右触杆；36、操作轴；37、脱扣机构；371、第一卡槽；372、第二卡槽；38、控制杆；39、限位槽；40、倾斜引导面；41、空腔；42、驱动弹簧；43、左调节螺栓；44、右调节螺栓；45、输送管；46、压力表；47、针型阀；48、应急管道；49、旁通阀；50、安装块；51、受力杆；52、施力杆；53、导压阀；54、平衡弹簧；55、转轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1和图2，一种自力式双控点紧急切断阀，包括阀体1以及固定设置于阀体1的阀盖2，阀盖2的顶部固定设置有操作机构壳体8，位于操作机构壳体8的顶部固定设置有竖直设置的套筒10，操作机构壳体8顶部位于套筒10的两侧分别固定设置有低压膜盒12与高压膜盒13。阀体1内开设有流道3，流道3包括进流通道31以及与进流通道31连通的出流通道32，进流通道31与出流通道32之间固定连接有应急管道48，应急管道48上固定安装有旁通阀49。位于操作机构壳体8的一侧设有隔离膜盒20，隔离膜盒20的底部与出流通道32之间固定连接有进气总管24，隔离膜盒20的顶部固定设有分别连接低压膜盒12顶部与高压膜盒13顶部的进气支管25。进气总管24上固定安装有导压阀53，进气支管25上设有输送管45，输送管45的一端与进气支管25固定连通、另一端固定安装有压力表46，输送管45上固定安装有针型阀47。

进流通道31与出流通道32两者之间的相交处固定安装有阀座4，阀盖2上安装有穿设进阀体1内部的阀杆5，阀杆5与阀座4同轴设置且位于阀座4正上方；阀杆5朝向阀座4的一端固定设置有阀芯6，阀芯6与阀盖2之间设有套设阀杆5的压缩弹簧7，阀杆5上端固定设置有与阀杆5同轴设置的主动杆9。

参考图2和图3，主动杆9的上端穿过操作机构壳体8并延伸进套筒10内部，实现在套筒10内部的滑移，主动杆9与套筒10之间形成有空腔41且主动杆9与套筒10之间设有单向驱动机构11，单向驱动机构11包括齿条111、齿轮112以及把手113；齿条111一体设置于主动杆9的外周壁且沿主动杆9的轴向排列设置，齿轮112设置于空腔41且与齿条111之间相互啮合。把手113设置于套筒10外侧壁且一端穿设进空腔41并与齿轮112固定连接，空腔41内设有驱动齿轮112沿轴向移动且脱离齿条111的驱动弹簧42。

参考图4，隔离膜盒20内固定设置有隔离膜片23，隔离膜片23将隔离膜盒20的内腔分隔成隔离上腔22与隔离下腔21，进气总管24连接隔离膜盒20的一端与隔离下腔21连通设置、进气支管25连接隔离膜盒20的一端与隔离上腔22连通设置。高压膜盒13内固定设置有高压膜片19，高压膜片19将高压膜盒13的内腔分隔成高压上腔17与高压下腔18，进气支管25连接高压膜盒13的一端与高压上腔17连通设置；低压膜盒12内固定设置有低压膜片16，低压膜片16将低压膜盒12的内腔分隔成低压上腔14与低压下腔15，进气支管25连接低压膜盒12的一端与低压上腔14连通设置。操作机构壳体8位于低压膜盒12的正下方设有竖直设置的左推杆26，左推杆26沿竖直方向穿设滑移设置于操作机构壳体8且上端穿设进低压下腔15且与低压膜盒12之间滑移密封；操作机构壳体8位于高压膜盒13的正下方设有竖直设置的右推杆30，右推杆30沿竖直方向穿设滑移设置于操作机构壳体8且上端穿设进高压下腔18且与高压膜盒13之间滑移密封。左推杆26上位于低压膜盒12与操作机构壳体8之间的位置、右推杆30上位于高压膜盒13与操作机构壳体8之间的位置均套设有平衡弹簧54。

操作机构壳体8位于左推杆26与主动杆9之间的位置设有左调节螺杆27，左调节螺杆27的轴向与左推杆26的轴向平行设置且可沿其轴向实现滑移，左调节螺杆27上套设有低压弹簧29；操作机构壳体8位于右推杆30与主动杆9之间的位置设有右调节螺杆31，右调节螺杆31的轴向与右推杆30的轴向平行设置且可沿其轴向实现滑移，右调节螺杆31上套设有高压弹簧33。操作机构壳体8位于左推杆26与左调节螺杆27两者之间位置的正下方通过销轴转动连接有左调节平衡块28，左调节平衡块28靠近一端的上表面与左推杆26的下端抵触、靠近另一端的上表面与左调节螺杆27的下端抵触。操作机构壳体8位于左调节平衡块28的正下方且靠近两端的位置均设有左调节螺栓43，左调节螺栓43通过螺母实现固定。操作机构壳体8位于右推杆30与右调节螺杆31两者之间位置的正下方通过销轴转动连接有右调节平衡块32，右调节平衡块32靠近一端的上表面与右推杆30的下端抵触、靠近另一端的上表面与右调节螺杆31的下端抵触。操作机构壳体8位于右调节平衡块32的正下方且靠近两端的位置均设有右调节螺栓44，右调节螺栓44通过螺母实现固定。

参考图3和图5，操作机构壳体8上位于左调节平衡块28与右调节平衡块32之间的位置设置有平衡块体34，平衡块体34包括主块体341、上触发杆342以及下触发杆343；主块体341通过转轴55设置于操作机构壳体8，上触发杆342与下触发杆343分别固设置在主块体341位于转轴55两侧的位置，上触发杆342、下触发杆343以及转轴55三者的轴向均平行设置。上触发杆342与下触发杆343之间形成有一定的高度差，左调节平衡块28与右调节平衡块32朝向主块体341的一端均设有沿水平方向延伸进上触发杆342与下触发杆343之间的位置的触杆35，触杆35的上方被上触发杆342所限位、下方被下触发杆343所限位。为了清楚的表述，将位于左调节平衡块28上的触杆35命名为左触杆351、位于右调节平衡块32上的触杆35命名为右触杆352。

参考图3、图5、图6和图7，操作机构壳体8上位于主块体341的正上方转动设置有操作轴36，操作轴36穿设进操作机构壳体8从而实现转动且操作轴36的轴向与主动杆9的轴向垂直设置，操作轴36与主动杆9之间设有脱扣机构37，脱扣机构37包括第一卡槽371与第二卡槽372。第一卡槽371设置在操作轴36朝向主动杆9一侧的外周壁且沿操作轴36的径向贯穿设置，第二卡槽372设置在主动杆9朝向操作轴36一侧壁的外周壁且沿主动杆9的径向贯穿设置。当第二卡槽372的位置高度与操作轴36持平时，操作轴36端面的三分之一卡设进第二卡槽372且第一卡槽371的开口朝上设置；当主动杆9向下移动时，第二卡槽372的侧壁抵触于第一卡槽371的底部并带动操作轴36旋转至第一卡槽371朝向主动杆9的外周壁的位置，而此时的状态是主动杆9的外周壁有一部分位于第一卡槽371内部。

参考图5、图6、图7和图8，操作轴36上固定设置有控制杆38，主块体341的上表面开设有限位槽39，当操作轴36卡设进第二卡槽372时，控制杆38转动插设进限位槽39；主块体341上开设有倾斜引导面40，控制杆38先抵触倾斜引导面40使平衡块体34发生转动后在插设进限位槽39。操作轴36的端面上固设有安装块50，安装块50上固定设置有受力杆51，执行机构壳体上位于受力杆51的正上方穿插有施力杆52，施力杆52抵触受力杆51用于驱动操作轴36转动。

工作过程：

流道3内的介质通过进气总管24进入到隔离下腔21，当隔离下腔21内的压力增大时会驱动隔离膜片23朝向隔离上腔22方向移动并对隔离上腔22内的气体进行挤压，从而驱动气体通过进气支管25进入到低压上腔14与高压上腔17，并同时对高压膜片19与低压膜片16进行动作；而高压膜片19与低压膜片16的动作则会同时驱动左推杆26抵触于左调节平衡块28、右推杆30抵触于右调节平衡块32。

通过单向驱动机构11驱动主动杆9背对阀杆5方向移动并对压缩弹簧7进行压缩，主动杆9带动阀芯6运动用于实现阀芯6与阀座4两者之间的分离，使阀门处于开启状态；当阀芯6与阀座4两者之间分离后通过脱扣机构37用于实现对主动杆9的限位，限制主动杆9发生位移。通过控制杆38嵌设进平衡块体34用于实现对脱扣机构37的控制，而此时的平衡块体34是处于平衡状态。

低压弹簧29驱动左调节螺杆27抵触于左调节平衡块28，通过低压弹簧29的弹性力抗衡左推杆26的作用力，用于保持左平衡调节块的平衡；高压弹簧33驱动右调节螺杆31抵触于右调节平衡块32，通过高压弹簧33的弹性力抗衡右推杆30的作用力，用于保持右调节平衡块32的平衡。

高压弹簧33的弹性力既第一设定值、低压弹簧29的弹性力既第二设定值，当介质产生的压力值位于第一设定值与第二设定值之间的区间时，左调节平衡块28与右调节平衡块32均处于平衡状态，此时，触杆35不会对平衡块体34进行动作。当介质压力大于第一设定值时，右调节平衡块32位于右推杆30一侧的高度降低，从而使右调节平衡块32失去平衡，而失去平衡的右调节平衡块32通过触杆35触发平衡块体34转动；平衡块体34转动使控制杆38脱离平衡块体34并实现主动杆9与操作轴36之间的脱离，既脱扣机构37处于脱离状态，此时，阀芯6在压缩弹簧7的弹性力下密封于阀座4，实现阀门的关闭。当介质压力小于第二设定值时，左调节平衡块28位于左调节螺杆27的一侧高度降低，从而使左调节平衡块28失去平衡，通过上述相同的操作触发阀门关闭。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。