一种防误动作的先导式气动阀门的制作方法

文档序号:15675363发布日期:2018-10-16 20:00阅读:600来源:国知局

本发明涉及一种先导式气动阀门,特别涉及一种防误动作的先导式气动阀门。



背景技术:

先导式气动阀门由于通过先导阀的气流量很小,可以小到主阀额定流量的1%,因此其控制和启动装置尺寸很小,即使是用于高压管路的先导式气动阀门,其控制装置中调节弹簧的刚度也不大,因此先导式气动阀门的调节范围宽,调节准确,稳定性好,使其在过压保护装置、惰性气体灭火装置等重要的领域,有着其他种类的阀门不可替代的作用。通常使用的先导式气动阀门,由于高压管路中的气体会不可避免地缓慢泄露到先导阀门的出口端,一旦泄露到先导阀门出口端的气体积累到压强达到主阀门的启动条件,就会造成主阀门的误动作,导致高压气体的误释放,产生事故,破坏周围的工作环境,并造成物质损失。



技术实现要素:

为了克服现有先导式气动阀门容易产生误动作的缺陷,本发明提出一种防误动作的先导式气动阀门,所采用的技术方案是:防误动作的先导式气动阀门,包括设有执行元件的先导阀门和设有气动管路的主阀门,先导阀门和主阀门都还设有阀体、阀座、阀芯、进口端和出口端,先导阀门的出口端与主阀门的气动管路之间设有气体通道,先导阀门的出口端与阀体外部的环境之间设有平衡气道装置。

平衡气道装置设有常开阀门装置。

常开阀门装置设有压差启动结构。

在执行元件所在部位的先导阀门内部,邻近阀体内壁并平行于阀体内壁设有密封膜片,所述密封膜片的圆周边与阀体内壁紧密接触。

密封膜片的材料是弹性材料。

密封膜片上设有平衡气道装置。

平衡气道装置是沿密封膜片厚度方向设置的直径0.7毫米至1.2毫米的圆形通孔结构。

圆形通孔结构设在密封膜片内三分之二直径圆的范围内。

采用本发明的技术方案可以取得的技术效果是:先导阀门的出口端与阀体外部的环境之间设有平衡气道装置,可以使缓慢泄露到先导阀门出口端的高压气体通过该平衡气道装置释放到阀门外部的环境中,不致于使先导阀门出口端的压强加大,避免了主阀门的误动作。

平衡气道装置设有常开阀门装置,可以在先导阀门处于关闭状态时,使缓慢泄露到先导阀门出口端的气体,释放到阀门外部的环境中,先导阀门开启时,可以关闭常开阀门装置,从而避免平衡气道装置产生的气体泄漏延缓主阀门的打开速度,防止平衡气道装置的设置对先导式气动阀门的性能产生不利影响。

常开阀门装置设有压差启动结构,可以在先导阀门开启时,当位于常开阀门两端的出口端的压强与外部环境的压强差达到压差启动结构的启动条件时,常开阀门自动关闭,出口端的气体停止向外部环境排放,从而在不需要人工操作的情况下,实现常开阀门的状态转换,避免平衡气道装置产生的气体泄漏延缓主阀门的打开速度,防止平衡气道装置的设置对先导式气动阀门的性能产生不利影响。

在执行元件所在部位的先导阀门的阀体内部设置密封膜片,可以对先导阀门的阀体内部与需要移动的执行元件装置之间的气体泄漏通道进行封闭,防止发生不需要的气体泄漏,还可以使执行元件隔着密封膜片驱动先导阀的阀芯动作,控制先导阀的启闭。

密封膜片的材料是弹性材料,使执行元件可以通过最简单的位移动作隔着密封膜片驱动先导阀的阀芯,控制先导阀的启闭。

密封膜片上装有设置压差启动结构的常开阀门装置,可以在先导阀门开启时,利用密封膜片两面阀门内部的高气压与外部环境的正常大气压的压强差,使密封膜片利用弹性产生的向外的凸起变形,由阀体内壁触压常开阀门的压差启动结构,关闭常开阀门,自动切断高压气流的泄漏通道,避免常开阀门装置产生的气体泄漏延缓主阀门的打开速度。

平衡气道装置是沿密封膜片厚度方向设置的直径0.7毫米至1.2毫米的圆形通孔结构,可以实现平衡气道装置的功能,并在先导阀门开启时,密封膜片因产生向外的凸起变形而紧贴在阀体内壁上,使圆形通孔结构的平衡气道装置被封闭,从而以最简单的方式,实现设有压差启动结构的常开阀门的功能。

圆形通孔结构设在密封膜片内三分之二直径圆的范围内,便于保证先导阀门开启时,通过密封膜片产生的有限的变形,可靠地由阀体内壁封堵密封膜片上的圆形通孔结构的平衡气道装置。

使用本发明的防误动作的先导式气动阀门,可以有效地防止因先导阀门的进口端向出口端泄露高压气体而造成主阀门的误动作开启,进一步提高先导式气动阀门的可靠性,为过压保护装置、惰性气体灭火装置等设备提供更为优质的先导式气动阀门。

附图说明

附图1是本发明防误动作的先导式气动阀门的结构示意图。

附图2是本发明防误动作的先导式气动阀门关闭状态下先导阀门设有圆形通孔结构的密封膜片的结构示意图。

附图3是本发明防误动作的先导式气动阀门开启状态下先导阀门设有圆形通孔结构的密封膜片的结构示意图。

1-先导阀门,2-主阀门,11-先导阀门阀体,111-先导阀门阀体内壁,12-先导阀芯,121-先导阀芯穿刺刃,13-先导阀座,14-先导阀门进口端,15-先导阀门出口端,16-先导阀片,17-密封膜片,171-圆形通孔结构,18-气体通道,19-执行元件,21-主阀门阀体,22-主阀芯,221-主阀芯穿刺刃,23-主阀座,24-主阀门进口端,25-主阀门出口端,26-主阀片,27-气动管路,28-主阀门气缸,29-主阀门活塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明防误动作的先导式气动阀门由先导阀门1和主阀门2组合而成,附图1所示的本发明防误动作的先导式气动阀门的先导阀1和主阀门2都是穿刺式阀门,先导阀门1开启时,由小动力的驱动装置驱动执行元件19隔着密封膜片17向下推动先导阀芯12,先导阀芯12前端的先导阀穿刺刃121将位于先导阀进口端14与先导阀出口端15之间的先导阀片16刺穿,高压气体从先导阀进口端14经先导阀出口端15、气体通道18与主阀门的气动管路27进入主阀门气缸28中,驱动主阀门活塞29带动主阀芯22向右运动,主阀芯前端的主阀门穿刺刃221将位于主阀门进口端24与主阀门出口端25之间的主阀片26刺穿,开启主阀门2,高压气体从主阀门进口端24经过主阀门出口端25流出,完成先导式气动阀门的开启过程。执行元件19与先导阀芯12之间设有密封膜片17,密封膜片17的圆周边与阀体内壁111紧密接触,以防止先导阀门1开启时高压气体从执行元件19与先导阀门1的阀体11间的间隙泄漏,影响主阀门2的正常开启。密封膜片17上设有圆形通孔结构171,为了使圆形通孔结构171不受执行元件19和先导阀芯12与密封膜片17相接触的影响,圆形通孔结构171偏离执行元件19和先导阀芯12与密封膜片17的接触点设置。为了减小对主阀门开启速度的影响和便于方便可靠地关闭圆形通孔结构171,在先导阀关闭时,先导阀出口端15的压强与周围环境的大气压强基本相等的情况下,作为平衡气道结构的圆形通孔结构171的截面积不宜过大,圆形通孔的直径通常为0.7毫米至1.2毫米。为使先导阀门1开启时密封膜片17的有限变形能够可靠地通过先导阀阀体内壁111封堵住圆形通孔结构171,圆形通孔结构171的位置不宜超出密封膜片17的内三分之二直径圆的范围。密封膜片17通常使用具有良好弹性的挠性高分子材料制造。平衡气道结构还可以使用大小适当的具有压差启动功能的微型常开阀门来担任。

附图1所示的穿刺式先导阀1和主阀门2因为开启后就不能再关闭,因此特别适合在惰性气体灭火装置中使用,当先导式气动阀门开启后还需要再关闭时,先导阀门1和主阀门2可以使用锥阀和球阀等其他种类可再关闭的阀门,只要在先导阀门出口端15与阀体外部的环境之间设有平衡气道装置,都可以使缓慢泄露到先导阀门出口端15的气体通过该平衡气道装置释放到阀门外部的环境中,不致于使先导阀门出口端的压强加大,从而避免主阀门的误动作。

附图2是本发明防误动作的先导式气动阀门关闭状态下,先导阀门1设有圆形通孔结构171的密封膜片17的结构示意图,圆形通孔结构171偏离执行元件19和先导阀芯12与密封膜片17的接触点设置,密封膜片17处于平直状态,密封膜片17的下面从先导阀门出口端15泄漏出来的高压气体,可以经过圆形通孔结构171从执行元件19与先导阀门阀体11之间的间隙释放到阀门外部的环境中去,使先导阀门出口端15的压强不致升高,防止了主阀门2的误开启。

附图3是本发明防误动作的先导式气动阀门开启状态下,先导阀门1设有圆形通孔结构171的密封膜片17的结构示意图,先导阀门1开启后,高压气体进入先导阀门出口端15,密封膜片17的两面阀门内部的高气压与外部环境的正常大气压的压强差,使密封膜片17产生向外的凸起变形而紧贴在阀体内壁111上,使圆形通孔结构171被阀体内壁111所封闭,高压气体不能从圆形通孔结构171泄漏到阀门外部,保证了主阀门1的开启速度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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