伺服差壓式自鎖閘閥的製作方法
2023-09-19 10:18:40
專利名稱：伺服差壓式自鎖閘閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種閘閥，特別是一種利用閘閥出口端的壓差伺服控制其關閉的閘閥，屬於流體閘閥設計製造技術領域。
背景技術：
目前廣泛用於石油開採、石油運輸、化工產品製造以及船舶中的管道開閉閥門，大多都屬於手動控制閥門。在正常狀態下它們能夠滿足管道中流體的通流需要，但在非正常狀態下，即當輸出管道發生意外破裂，特別是這種破裂不能很快被發現而不能及時關閉，或由於這種破裂而導致重大險情發生使人不能現場關閉時，手動控制閥門就失去了它的作用。比如我國的石油管道一般都暴露在曠野之上，其中有很多管道鋪設在人跡罕至的偏僻山區，長期以來這些管道一直受到兩方面的威脅，一、極端嚴寒天氣的威脅，即管道在零下四十多度的氣溫下發生凍裂，雖然人們在管道的防凍方面做了許多努力，也實現了很好的效果，但管道凍裂現象仍時有發生，而及時發現管道破裂的可能性又極低，造成了極大的原油浪費；二、人為破壞的威脅，最近在新疆地區東突恐怖分子頻頻破壞油田的石油管道，其不但導致大量的原油流失或被燃燒，而且還造成當地的環境汙染；再比如大連煉油廠因管道破裂而引起的重大火災，使人不能直接關閉閥門切斷油源，造成重大原油經濟損失和環境汙染等，這些都對我國的石油安全、能源節約、環境汙染方面構成嚴重威脅和重大經濟損失。對此，我們除了從法制上、管理上採取必要的手段加大打擊力度和重點預防外，還應當從技術層面上通過對石油裝備的改進，特別是對控制閥門增加自動關閉的功能性設計，是十分必要也是可行的。
發明內容
為了解決管道突然失壓時閥門不能自動關閉問題，本發明提供一種伺服差壓式自鎖閘閥，它利用管道中失壓時的壓力差來控制閥門的關閉。為了實現上述目的，本發明採取以下技術方案實施它由平板閥、液壓伺服控制系統、閘板手動打開裝置組成。所述平板閥包括閥體、閥蓋、閥杆、閥座環和閘板。所述液壓伺服控制系統由閘板控制油缸和反饋管路組成。所述閥體的法蘭盤上設有一從法蘭盤外圓柱面到閥體出口孔的徑向通孔。所述閘板上的通流孔位於閘板的上部。所述閘板控制油缸包括缸體、缸蓋、活塞和彈簧。所述活塞間隙配合於缸體內壁。所述缸蓋上設有液壓腔與外部相通的孔。所述反饋管路中設有一隻截止閥。所述閘板手動打開裝置包括手輪、壓杆、壓杆螺母和連接套。所述手輪與壓杆螺母之間為固定連接，壓杆旋合於壓杆螺母中，壓杆螺母通過兩推力球軸承活動連接在連接套上。其特徵在於平板閥上部設有閘板控制油缸，其通過缸體下部的內螺紋旋合在閥蓋上部的外螺紋上；閘板控制油缸中設有活塞；閘板通過閥杆與閘板控制油缸中的活塞作固定連接；活塞一端設有油腔，另一端設有彈簧，且活塞同時受油腔中油和彈簧的壓力。彈簧套置於閘板與活塞之間的閥杆上。缸蓋上設有的孔與閥體法蘭盤上設有的通孔之間通過反饋管路相連接。閘板手動打開裝置通過連接套下部的內螺紋旋合在閘板控制油缸中的缸蓋上部的外螺紋上，其壓杆下端穿過缸蓋中的孔伸進在液壓腔內。 本發明在傳統平板閥的上部設置了閘板控制油缸，利用平板閥輸出孔端的壓力變化來控制活塞的上、下運動，從而帶動閥板的下降和上升，藉以實現閥的開和閉，即當閥的出口孔端油壓具有一定壓力的情況下，閥始終處於開的狀態，而一旦閥的出口孔端失去壓力閥立即處於關閉狀態。因此，它能夠實現在輸出油管遭到凍裂或爆裂的突發情況下，立即切斷輸出油路的目的。本發明具有結構合理、自鎖效果靈敏，有效防止油管中原油大量洩漏等優點。
附圖I為本發明的主剖視結構示意圖；附圖2為本發明在手動打開閘板狀態下的主剖視結構示意圖；附圖3為本發明在液動維持閘板打開狀態下的主剖視結構示意圖。在附圖1、2、3中1閥體、2閥杆、3閥蓋、4彈簧、5缸體、6缸蓋、7手輪、8壓杆螺母、9連接套、10壓杆、11反饋管道、12截止閥、13活塞、14閥座環、15閘板。
具體實施例方式如附圖I所示，閥體I與閥杆2、閥蓋3、閥座環14、閘板15組成傳統平板閥，所不同的是在閥體I的法蘭盤上設有一從法蘭盤外圓柱面到閥體I出口孔的徑向通孔，閘板16中的通流孔位於閘板16的上部；液壓伺服控制系統中的閘板控制油缸，通過缸體5下部的內螺紋旋合在閥蓋3上部的外螺紋上，活塞13密封配合在缸體5的內壁部，將缸體5的內腔分成液壓腔和彈簧腔，彈簧4置於彈簧腔內，平板閥中的閘板15通過閥杆2與閘板控制油缸中的活塞13作固定連接；缸蓋6上設有連接於液壓腔到外部的通孔，該通孔的的外部通過反饋管路11與閥體I上法蘭盤的徑向通孔相連接，反饋管路11中設有一截止閥12 ;閘板手動打開裝置中的手輪7與壓杆螺母8之間為固定連接，壓杆10旋合於壓杆螺母8中，壓杆螺母8通過兩推力球軸承活動連接在連接套6上，連接套6通過下部的內螺紋旋合在閘板控制油缸的缸蓋6上部的外螺紋上，壓杆10的下端穿過缸蓋6中的孔伸進在液壓腔內。安裝時將本發明串接在輸出油管的起端，且使閥體I中含有徑向孔的法蘭盤位於閘板15的後部。如附圖2所示，工作時首先通過旋轉閘板手動打開裝置中的手輪7，帶動壓杆螺母8轉動，使壓杆10向下運動並壓下閘板控制油缸中的活塞13、閥杆2、閘板15，使閘板15上部的通流孔與閥座環14上的孔相交直止同軸，此時平板閥處於打開狀態，輸出原油經本發明進入輸出管道，同時輸出原油又通過閥體I出口端法蘭盤上的徑向孔和反饋管路11，進入閘板控制油缸中的液壓腔並在活塞13上施以油壓。如附圖3所示，這個油壓代替了壓杆10的壓力，使活塞13保持在使閥始終處於打開的位置上，然後反向旋轉手輪7，提上壓杆10至原始位置，平板閥開始正常工作。一旦輸出管路發生意外凍裂或爆裂，其輸出管路中的壓力迅速下降，當其壓力下降到使液壓腔中的壓力不足以平衡彈簧腔中彈簧4的簧力時，活塞13在彈簧4的簧力作用下向上運動，並帶動閥杆2、閘板15向上運動，回到如圖I所示位置從而自動關閉平板閘閥的通道切斷輸出油源。通過上述的實施例不難看出，本發明的有益效果在於它與傳統的平板閘閥相比，具有明顯的防油管凍裂和爆裂功能，因 此本發明的問世無疑將對我國原油的開採安全、防止原油汙染環境等方面起到十分積極的作用。
權利要求
1.一種伺服差壓式自鎖閘閥，它由平板閥、液壓伺服控制系統、閘板手動打開裝置組成， 所述平板閥包括閥體、閥蓋、閥杆、閥座環和閘板； 所述液壓伺服控制系統由閘板控制油缸和反饋管路組成； 所述閥體的法蘭盤上設有一從法蘭盤外圓柱面到閥體出口孔的徑向通孔； 所述閘板上的通流孔位於閘板的上部； 所述閘板控制油缸包括缸體、缸蓋、活塞和彈簧； 所述活塞間隙配合於缸體內壁； 所述缸蓋上設有液壓腔與外部相通的孔； 所述反饋管路中設有一隻截止閥； 所述閘板手動打開裝置包括手輪、壓杆、壓杆螺母和連接套； 所述手輪與壓杆螺母之間為固定連接，壓杆旋合於壓杆螺母中，壓杆螺母通過兩推力球軸承活動連接在連接套上， 其特徵在於 平板閥上部設有閘板控制油缸，其通過缸體下部的內螺紋旋合在閥蓋上部的外螺紋上；閘板控制油缸中設有活塞；閘板通過閥杆與閘板控制油缸中的活塞作固定連接；活塞一端設有油腔，另一端設有彈簧，且活塞同時受油腔中油和彈簧的壓力。
2.如權利要求I所述的一種伺服差壓式自鎖閘閥，其特徵在於彈簧套置於閘板與活塞之間的閥杆上。
3.如權利要求I所述的一種伺服差壓式自鎖閘閥，其特徵在於缸蓋上設有的孔與閥體法蘭盤上設有的通孔之間通過反饋管路相連接。
4.如權利要求I所述的一種伺服差壓式自鎖閘閥，其特徵在於閘板手動打開裝置通過連接套下部的內螺紋旋合在閘板控制油缸中的缸蓋上部的外螺紋上，其壓杆下端穿過缸蓋中的孔伸進在油腔內。
全文摘要
一種伺服差壓式自鎖閘閥，它由平板閥、液壓伺服控制系統、閘板手動打開裝置組成，液壓伺服控制系統包括閘板控制油缸和反饋管路，其特徵在於平板閥上部設有閘板控制油缸，其通過缸體下部的內螺紋旋合在閥蓋上部的外螺紋上；閘板控制油缸中設有活塞；閘板通過閥杆與閘板控制油缸中的活塞作固定連接；活塞一端設有油腔，另一端設有彈簧，且活塞同時受油腔中油和彈簧的壓力。本發明在平板閥的上部設置閘板控制油缸，利用平板閥輸出孔端的壓力差實現閥的自動關閉，即當閥的出口孔端油壓具有一定壓力時，閥處於開狀態，當閥的出口孔端失去壓力閥立即處於閉狀態。本發明具有結構合理、自鎖效果靈敏，有效防止油管中原油大量洩漏等優點。
文檔編號F16K3/02GK102966749SQ201110265870
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月28日 優先權日2011年8月28日
發明者張俊中, 陳月標 申請人:張俊中