一种旋转直动式旁通泄流阀

1.本实用新型属于泄流阀技术领域，具体涉及一种旋转直动式旁通泄流阀。


背景技术：

2.泄流阀作为一种装置常被使用在管道作业设备上，以实现行进速度调节的功能。安装该装置的管道作业设备包括清管器、漏磁检测设备等。现有的应用于清管及检测的泄流阀主要有两种技术方案，分别为旋转旁通式与直动截断式。
3.现有的旋转旁通式泄流阀由内外转筒构成，当阀门关闭时内外槽口为错开状态；内转筒可在电机驱动下旋转至一定位置与外转筒形成泄流通道，阀门开度越大则泄流通道越大，泄流量越多；通过调节内阀门转角的方式改变整体旁通阀的开度，以实现对管道作业设备的速度控制。
4.现有的直动截断式泄流阀由可相对滑动的内外套筒组成。当安装有该阀门的管道作业设备工作时，外套筒固定不动，内套筒可在液压缸作用下进行前后运动，通过改变内外套筒缝隙大小以控制泄流量，实现对管道作业设备的速度控制。此种旁通阀实质为改变设备内部前后压差，工作时需由电磁阀精确控制上游或下游流体通入前后套筒的流量，驱动液压缸工作并实现泻流间隙大小的改变。
5.对于旋转旁通式泄流阀而言，因为阀门开度对速度的影响大小会随内转筒旋转角的增大而减小，当阀门开度较大时速度控制存在一定难度。而对于直动截断式泄流阀而言，结构导致控制变得相对复杂，同时较为依赖管道内部上下游压差，容易受到外部条件的影响。同时，由于这两种旁通式泄流阀的改变阀门开度方式单一，因此对于清管器的速度调控能力较低。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种旋转直动式旁通泄流阀，在改变开度时，旁通阀的主体部分将同时进行横向伸缩与旋转两种运动，使得泄流通道在单位时间内进行更大程度的改变，从而提高装置的调速能力。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种旋转直动式旁通泄流阀，包括承载筒，所述承载筒一端设置有用于与管道检测装置主体连接的法兰盘，且承载筒与法兰盘之间通过中空的锥形结构过度，锥形结构的设置起到导流的作用，防止管道内的流体在承载筒外壁处产生涡流现象，承载筒内安装有外转筒，外转筒内转动安装有内转筒。
9.所述承载筒靠近法兰盘一端设置有支撑架，支撑架的中央处设置有一根导向轴芯和与导向轴芯连接的档杆。
10.所述导向轴芯为螺旋状结构。
11.所述承载筒内壁沿周向等间距加工有用于安装及限制外转筒周向旋转的凹槽。
12.所述外转筒包括外端筒顶，沿所述外端筒顶的周向等间距加工有曲率相等的外弧
型片，相邻相邻外弧型片之间的外端筒顶处开设有外槽口，所述外端筒顶的中心处开设有通孔，且同时在外端筒顶的外表面安装有与通孔内径一直的轴承座。
13.所述内转筒包括内弧型片，所述内弧型片一端与内端筒顶相连接，且六个内弧型片曲率相等并分别沿圆周方向均匀分布，相邻内弧型片之间的内端筒顶处开设有内槽口，内弧型片另一端内壁设置有固定梁，固定梁外侧固定有套装在承载筒内的导向轴芯上的旋转导件。
14.所述外转筒的外弧型片与内转筒的内弧型片数量相等，且内弧型片的圆心角大于外弧型片的圆心角。
15.本实用新型的技术效果为：
16.本实用新型的优点在于，其所提供的一种旋转伸缩式旁通泄流阀将传统的旋转与直动两种运动方式相结合，同时采用电动推杆驱动的形式。相比于现有技术，本实用新型能够有效地提升单位时间内的泄流通道改变量，从而有效地提高了清管器的调速能力，也降低了电动推杆进行速度控制的难度和外界条件对泄流阀的影响。同时由于采用的电动推杆推拉驱动，相比于旋转旁通式泄流阀更加容易在现有设备的基础上安装安全闭锁等保护措施。
附图说明
17.图1本实用新型旋转直动式旁通泄流阀结构示意图；
18.图2本实用新型旋转直动式旁通泄流阀的承载筒结构示意图；
19.图3本实用新型旋转直动式旁通泄流阀的内转筒结构示意图1；
20.图4本实用新型旋转直动式旁通泄流阀的内转筒结构示意图2；
21.图5本实用新型旋转直动式旁通泄流阀的外转筒结构示意图；
22.1-承载筒，11-导向轴芯，12-档杆，13-承载筒内壁，14-凹槽，2-内转筒，21-内端筒顶，22-内弧型片，23-承轴枢，24-旋转导件，25-固定梁，26-内槽口，3-外转筒，31-外端筒顶，32-外弧型片，33-轴承座，34-外槽口，4-法兰盘，5-锥形结构。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
24.如图1所示，旋转直动式旁通泄流阀包括承载筒1、内转筒2及外转筒3，承载筒1的外端为法兰盘4，法兰盘4用于与管道检测装置主体相连接，且在承载筒1外壁设置锥形结构5，本实施例中锥形结构5为中空的圆台，圆台的小端与承载筒1连接，圆台的大端与法兰盘4连接，锥形结构5起导流作用，防止管道内的流体在承载筒1外壁处产生涡流现象。
25.如图2所示为承载筒1的内部示意图，承载筒1靠近法兰盘4一端设置有十字相交的支撑架，支撑架的中央设置有一根导向轴芯11和与导向轴芯11连接的挡杆12，导向芯轴11为螺旋结构的导向芯轴。而档杆12的主要作用是阻挡内转筒2的旋转导件24脱出，将旋转导件24的运动范围控制在导向轴芯11上，从而起到防止内转筒2及外转筒3脱落的效果。所述承载筒内壁13沿周向等间距加工有六个相同的凹槽14，凹槽14的作用是承载和限制外转筒3产生周向旋转动作，使得外转筒3可以自由地进行轴向伸缩运动而不脱离承载筒1。
26.如图5所示为外转筒3的内部示意图，沿所述外端筒顶31的周向均匀分布六个曲率
相等的外弧型片32，相邻外弧型片32之间的外端筒顶31处开设有外槽口34，所述外端筒顶31的中心处开设有通孔，且同时在外端筒顶31的外表面安装有与通孔内径一致的轴承座33，外转筒3安装于承载筒1内，且外转筒3的外弧型片32与承载筒1的凹槽14配合安装，且外转筒3的开口端朝向承载筒1的支撑架一端设置。
27.如图3和图4所示为内转筒2的内部示意图，所述内弧型片22一端与内端筒顶21相连接，且六个内弧型片22曲率相等并分别沿圆周方向均匀分布，内转筒2安装于外转筒3内部，且内转筒2通过内端筒顶21外侧的承轴枢23转动安装于外转筒3的轴承座33上，承轴枢23为中空的圆筒，相邻内弧型片22之间的内端筒顶21处开设有内槽口26，内弧型片22另一端内壁设置有固定梁25，固定梁25外侧固定有套装在承载筒1内的导向轴芯11上的旋转导件24，并且通过导向轴芯11端部的档杆12将内转筒2固定在导向轴芯11上，固定梁25的作用是将旋转导件24固定在内转筒2的内弧型片22上，同时加固内转筒2的整体结构，档杆12与位于内端筒顶21外部的轴承枢23间隙配合，可供档杆12自由通过。因此凭借承轴枢23与档杆12的设置及旋转导件24与导向轴芯11的套接，可以实现内转筒2与承载筒1之间的稳定连接，同时保证内转筒2与外转筒3保持同心。
28.所述导向轴芯11为螺旋状结构，旋转导件24上开设有用于与导向轴芯11配合的漏斗状通孔，在电动推杆的拉动作用下，外转筒3沿着承载筒1轴向运动，进而能够带动外转筒3产生轴向伸缩运动且不脱离承载筒1，由于内转筒2的漏斗状通孔与导向轴芯11配合，使得外转筒3带着内转筒2产生轴向伸缩运动的同时进行旋转。
29.所述外转筒3的外弧型片32与内转筒2的内弧型片22数量相等，且内弧型片22的圆心角大于外弧型片32的圆心角，以保证内转筒2的外表面与外转筒3的内表面之间密切贴合。
30.一种旋转直动式旁通泄流阀的工作过程为：
31.通过外转筒3与内转筒2之间的相对转动和内外转筒3与承载筒1之间的相对伸缩，在外槽口34和内槽口26的重合区域即可形成泄流通道。
32.在实用新型的具体实施过程中，电动推杆与外转筒3的外端筒顶31外侧连接，通过电动推杆控制外转筒3相对于承载筒1进行横向伸缩运动，而外转筒3将带动内转筒2同步运动。在运动的过程中，由于导向轴芯11的影响，内转筒2在伴随外转筒3进行轴向伸缩运动的同时会与外转筒3之间发生相对转动，从而实现由单一电动推杆控制，外转筒3进行轴向伸缩运动，内转筒2同时进行轴向伸缩运动和旋转运动的效果。这种运动会更加高效地改变单位时间内泄流通道的面积，从而提高管道检测设备的调速能力。