一種船用氣動快關閥的製作方法

2023-05-04 14:17:21 1

專利名稱：一種船用氣動快關閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制管路介質的快關閥，具體地，涉及一種船用氣動快關閥。
背景技術：
在船舶主機燃油的輸送管路中，遇緊急情況時，需要對管路中的介質快速切斷。這就要有一種能快速關閉的閥門安裝在該管路中，實現快關動作。快速關閉動作由船舶上隨處可得的壓縮空氣來驅動，壓縮空氣高效、節能、可靠、環保，而且能實現遙控操作，所以這種閥門叫船用氣動快關閥，以下簡稱快關閥。船用氣動快關閥有國家標準GB5744。但是，經過長期的生產實踐，我公司發現了這種船用氣動快關閥有一個經常發生的質量隱患。如圖I和圖2所示，這種結構的快關閥在需要關閉時，氣缸得到控制管路的壓縮空氣後，氣缸執行頂杆伸出，去推動快關閥的槓桿結構，當槓桿結構中間支點被推過中心之後，由於閥杆下端受壓縮彈簧的作用，閥杆會快速被 彈簧向下拉，從而實現快速關閉閥盤，切斷介質通道的作用。然而，由於快關機構運動間隙過大，裝配誤差普遍較大，再加上使用過程中船舶機艙內的長期頻繁振動等原因，經常有氣缸動作不到位的失效情況。有時甚至有槓桿的死角現象，支點在中線上停止不動，導致快關動作的失效。在緊急情況下，快關動作的失效，是一種十分麻煩、甚至危險的情況。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於船舶的氣動快關閥，解決老式快關閥結構上原因而發生快關動作失效的問題，提高該種產品的工作可靠性。為了達到上述目的，本實用新型提供了一種船用氣動快關閥，包含閥體、閥蓋、閥杆、閥盤和手輪，其中，該快關閥還包含氣缸、橋架、支撐杆、彈簧以及彈簧座；所述的橋架為倒置的「L」形，在其豎直部下端的兩側延伸並通過支撐杆固定在閥蓋上方，閥杆縱向穿過該豎直部；所述的橋架在其水平部內安裝有一個半螺母，其一端與所述的閥杆螺紋嚙合；該橋架水平部的末端與所述的氣缸固定，所述的半螺母的另一端與該氣缸的活塞杆相連；所述的彈簧座套置在橋架下方的閥杆上，並與該閥杆固定；所述的彈簧套置在橋架和彈簧座之間的閥杆上。所述的閥蓋用螺柱固定在閥體中法蘭上，閥蓋內設有密封圈座，閥杆穿過閥蓋伸入橋架，閥杆的頂端設有手輪，轉動手輪就能控制閥杆的向上下運動，實現閥的手動開關。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的半螺母在其與氣缸活塞杆相連一端的端面中心處設有水平向內的連接槽，活塞杆插入該連接槽內。在該半螺母同端的外側邊上還設有導向槽。所述的橋架在與導向槽對應的位置處設有導向螺釘，該導向螺釘末端插入橋架內部，與導向槽配合，以控制半螺母的移動限度。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的半螺母在與閥杆相接的一端沿豎直方向設有一個半圓的螺紋槽，半螺母通過該螺紋槽與所述的閥杆螺紋嚙合。[0009]上述的船用氣動快關閥，其中，所述的半螺母由氣缸內的活塞杆拉動，在所述活塞杆受氣壓作用時帶動該半螺母與閥杆螺紋脫開；即，半螺母與氣缸的活塞杆相接，氣缸通氣而拉動活塞杆，使半螺母與閥杆的螺紋嚙合脫開。閥杆上安裝有所述的彈簧，在閥打開時該彈簧受壓預緊，半螺母脫開後，閥杆被彈簧張力快速下壓，實現閥的快速關閉。沒有氣壓作用時，活塞杆將恢復原位。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的氣缸的活塞杆在沒有氣壓作用時，通過氣缸內設置的氣缸彈簧恢復原位。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的氣缸通過螺釘與所述的橋架固定。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的氣缸為一邊進氣的單作用結構，其進氣口為卡套接頭，進氣氣壓為O. 3^0. 9MPa。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的氣缸在不同方向的出氣口處分別設有工藝悶塞，在使用時要堵住。氣缸內還設有密封圈，以防漏氣。 上述的船用氣動快關閥，其中，所述的彈簧座兩側向外延伸並套置在所述的支撐杆上。上述的船用氣動快關閥，其中，所述的支撐杆上標有刻度。彈簧座與所述的支撐杆一起，可用作快關閥的開關指示器使用，通過彈簧座在支撐杆上的刻度讀數，可以指示閥的開度。本實用新型提供的船用氣動快關閥具有的優點是不僅能實現通過手輪操作的手動開關閥門，而且能實現氣動作用下的快速關閉閥門，從而實現燃油管路、海水管路、空氣等管路介質的快速切斷。還解決了老式氣動快關閥的氣動機構動作不到位造成動作失效，避免了槓桿機構死角可能帶來的快關動作失效。從而避免氣缸在得到氣源驅動壓力後，發生快關動作的失效可能，提高了氣動快關閥的動作可靠性。

圖I為現有的快關閥結構示意圖。圖2為現有的快關閥側視圖。圖3為本實用新型的船用氣動快關閥的外觀示意圖。圖4為本實用新型的船用氣動快關閥的結構示意圖。圖5為本實用新型的船用氣動快關閥的橋架和氣缸的結構示意圖。圖6為本實用新型的船用氣動快關閥的橋架和氣缸的俯視圖。圖7為本實用新型的船用氣動快關閥的半螺母示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步地說明。如圖3所示，本實用新型提供的船用氣動快關閥，包含閥體I、閥蓋2、閥杆3、閥盤4和手輪5，其中，該快關閥還包含氣缸6、橋架7、支撐杆8、彈簧9以及彈簧座10 ;橋架7為倒置的「L」形，在其豎直部下端的兩側延伸並通過支撐杆8固定在閥蓋2上方，閥杆3縱向穿過該豎直部；橋架7在其水平部內安裝有一個半螺母71，其一端與閥杆3螺紋嚙合；該橋架7水平部的末端與氣缸6固定,半螺母71的另一端與該氣缸6的活塞杆61相連；彈簧座10套置在橋架7下方的閥杆3上，並與該閥杆3固定；彈簧9套置在橋架7和彈簧座10之間的閥杆3上。閥蓋2用螺柱固定在閥體I中法蘭上，閥蓋2內設有密封圈座，閥杆3穿過閥蓋2伸入橋架7，閥杆3的頂端設有手輪5，轉動手輪5就能控制閥杆3的上下運動，實現閥的手動開關。參見圖4所示。半螺母71在與其氣缸6活塞杆61相連一端的端面中心處設有水平向內的連接槽711，活塞杆61插入該連接槽711內。在該半螺母71同端的外側邊上還設有導向槽712。橋架7在與導向槽712對應的位置處設有導向螺釘72，該導向螺釘72末端插入橋架7內部，與導向槽712配合，以控制半螺母71的移動限度。參見圖5和圖6所示。半螺母71在與閥杆3相接的一端沿豎直方向設有一個半圓的螺紋槽713，半71通過該螺紋槽713與所述的閥杆3螺紋嚙合。參見圖7所示。半螺母71由氣缸6內的活塞杆61拉動，在活塞杆61受氣壓作用時帶動該半螺母71與閥杆3螺紋脫開；8卩，半螺母71與氣缸6的活塞杆61相接，氣缸6通氣而拉動活塞杆61，使半螺母71與閥杆3的螺紋嚙合脫開。閥杆3上安裝有彈簧9，在閥打開時該彈簧9受 壓預緊，半螺母71脫開後，閥杆3被彈簧9的張力快速下壓，實現閥的快速關閉。沒有氣壓作用時，活塞杆61將恢復原位。氣缸6的活塞杆61在沒有氣壓作用時，通過氣缸6內設置的氣缸彈簧65恢復原位。氣缸6通過螺釘與橋架7固定。氣缸6為一邊進氣的單作用結構，其進氣口 62為卡套接頭，進氣氣壓為O. 3 O. 9MPa。氣缸6在不同方向的出氣口處分別設有工藝悶塞63，在使用時要堵住。氣缸6內還設有密封圈66,以防漏氣。該氣缸6在遠離橋架7的一端處設有氣缸蓋64。彈簧座10的兩側向外延伸並套置在支撐杆8上。支撐杆8上標有刻度。彈簧座19與支撐杆8 一起，可用作快關閥的開關指示器使用，通過彈簧座10在支撐杆8上的刻度讀數，可以指示閥的開度。快關閥的動作失效，都是在氣缸6頂杆伸出端的動作過程中發生的，所以，我們的解決方案就是從氣缸6的動作出發的。首先，相對於現有的氣缸6用其伸出、推的原理，我們想用它的反方向的動作一一收縮，拉的原理。其次，就是閥杆3與導螺母的運動，是利用絲杆與螺母的嚙合傳動原理。從這個傳動原理，可以聯想到車床上極為普遍的開合螺母嚙合傳動原理。這樣可以改變導螺母與閥杆3的相對運動關係，原本是閥杆3轉動帶動導螺母上下運動。現在，讓導螺母像工具機開合螺母那樣，在需要時嚙合，在不需要時脫開，好讓閥杆3被彈簧9快速帶動。再次，槓桿機構容易出現「死角」，而且動作行程相對較長，需要氣缸6克服過多的動作位移，所以我們想將其迴避，採用一個更直接的方法去驅動閥杆3。本實用新型首先設計一個連接氣缸6的橋架7，通過橋架7可以把氣缸6和閥連接起來，並固定在閥蓋2上。通過壓縮空氣的作用，使活塞杆61拉動橋架7裡的半螺母71，而半螺母71的動作，就會使半螺母71和閥杆3之間的螺紋嚙合脫開。由於橋架7和閥杆3之間設計了一根壓縮彈簧9，橋架7是靠兩根支撐杆8固定在閥蓋2上的，當半螺母71與閥杆3的螺紋脫開後，閥杆3在彈簧9的張力作用下被迅速往下壓，直到閥杆3下端頭部的閥盤4封住閥體流道，這樣就實現了氣缸6在得到壓縮空氣後，快速關閉閥門的目的。當閥門需要開啟時，只要轉動手輪5，使閥杆3螺紋與半螺母71再次嚙合，閥杆3就會沿著嚙合後的半螺母71螺紋緩緩升高，從而使閥杆3下端部的閥盤4 一起升高，實現開啟閥門的目的。同時，在閥杆3提升的過程中，彈簧9在彈簧座10的壓縮之下，又為下一次快速關閉蓄好了能量，只要氣缸6再有壓縮空氣接入，就可再一次做快關動作。儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求1.ー種船用氣動快關閥，包含閥體(I)、閥蓋(2)、閥杆(3)、閥盤(4)和手輪(5)，其特徵在於，該快關閥還包含氣缸(6)、橋架(7)、支撐杆(8)、彈簧(9)以及彈簧座(10)；所述的橋架(7)為倒置的「L」形，在其豎直部下端的兩側通過支撐杆(8)固定在閥蓋(2)上方，閥杆(3)縱向穿過該豎直部；所述的橋架(7)在其水平部內安裝有一個半螺母(71)，其一端與所述的閥杆(3)螺紋嚙合；該橋架(7)水平部的末端與所述的氣缸(6)固定，所述的半螺母(71)的另一端與該氣缸(6)的活塞杆(61)相連；所述的彈簧座(10)套置在橋架(7)下方的閥杆(3)上，並與該閥杆(3)固定；所述的彈簧(9)套置在橋架(7)和彈簧座(10)之間的閥杆(3)上。
2.如權利要求I所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的半螺母(71)在其與氣缸(6)活塞杆(61)相連一端的端面中心處設有水平向內的連接槽(711)，並在該半螺母(71)同一端的外側邊上設有導向槽(712)。
3.如權利要求2所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的半螺母(71)在與閥杆(3)相接的一端沿豎直方向設有ー個半圓的螺紋槽(713)，與所述的閥杆(3)螺紋嚙合。
4.如權利要求2或3所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的半螺母(71)由氣缸(6)內的活塞杆(61)拉動，在所述活塞杆(61)受氣壓作用時帶動該半螺母(71)與閥杆(3)螺紋脫開。
5.如權利要求4所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的氣缸(6)的活塞杆(61)在沒有氣壓作用時，通過氣缸(6)內設置的氣缸彈簧(65)恢復原位。
6.如權利要求5所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的氣缸(6)通過螺釘與所述的橋架(7)固定。
7.如權利要求6所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的氣缸(6)為ー邊進氣的單作用結構，其進氣ロ(62)為卡套接頭。
8.如權利要求7所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的氣缸(6)在出氣ロ處分別設有エ藝悶塞(63)。
9.如權利要求I所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的彈簧座(10)兩側向外延伸並套置在所述的支撐杆(8)上。
10.如權利要求9所述的船用氣動快關閥，其特徵在於，所述的支撐杆(8)上標有刻度。
專利摘要本實用新型公開了一種船用氣動快關閥，包含閥體、閥蓋、閥杆、閥盤和手輪，其中，該快關閥還包含氣缸、橋架、支撐杆、彈簧以及彈簧座；橋架為倒置的「L」形，在其豎直部下端的兩側通過支撐杆固定在閥蓋上方，閥杆縱向穿過該豎直部；橋架在其水平部內安裝有一個半螺母，其一端與閥杆螺紋嚙合；該橋架水平部的末端與氣缸固定，半螺母的另一端與該氣缸的活塞杆相連；彈簧座套置在橋架下方的閥杆上，並與該閥杆固定；彈簧套置在橋架和彈簧座之間的閥杆上。本實用新型提供的船用氣動快關閥，能夠避免老式快關閥結因構上的原因而發生快關動作失效的可能，提高該種產品的工作可靠性。
文檔編號F16K31/143GK202612813SQ201220202668
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者夏明 申請人:上海滬東造船閥門有限公司