[實用新型]具有助推開啟功能的氣動閘閥

無效

• 申請號: 200620076421.3
• 申請日: 2006-09-08
• 公開（公告）號: CN200975505Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 陳世修
• 申請（專利權）人: 陳世修;周曉東
• 主分類號: F16K3/12
• 分類號: F16K3/12;F16K31/122
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心
• 代理人: 郭豐海

技術領域

本實用新型涉及一種閥門。具體說是一種具有助推開啟功能的大型氣動閘閥，適用于有毒、有害氣體或液體等化工生產部門，尤其適用于核材料生產部門的大型核化工系統中。

背景技術

目前，在核材料生產部門的大型核化工系統中和其它有毒、有害氣體或液體等化工生產部門，所用的大型閘閥大都是楔形閘閥。這種楔形閘閥含有閥體，閥體上方依次有氣缸和傳動機構。其中的閥體含有閥殼，該閥殼為圓筒，其內腔的中間有楔形閥座。閥殼內有閘板，該閘板為圓形，其直徑與閥座相等，其邊沿的兩面上均有軸向凸邊，且軸向凸邊自其上側到下側逐漸變小，以形成便于與楔形閥座配合的楔形面。閥殼上壁中間有閥殼延伸腔，閥殼延伸腔的口部有閥蓋，閥蓋上有通孔。閥體與氣缸間有閥桿，閥桿下端穿過閥蓋上的通孔后與閘板相接，上端穿過氣缸的底板后與活塞相連。氣缸與傳動機構間有活塞桿，活塞桿的下端穿過氣缸的頂板后與活塞相連，上端則穿過一支架與傳動機構相接。通過將壓縮空氣分別送入氣缸的活塞上下缸體內，來推動活塞作上下運動，再由活塞帶動閥桿及閘板作升降運動，從而實現閥門的開啟與關閉。其中，大型閘閥的閘板、閥桿和活塞等運動部件的自重較大，以DN500型具有助推開啟功能的氣動閘閥為例，其自重在500kg左右。當閥門關閉時，由于運動部件自重的因素，會形成相當大的慣性沖力，以非常大的關閉力沖擊閥座，使閥座與閘板間卡死即出現閥門“楔死”故障，使得閥門無法打開、管路被阻斷，甚至發生管路爆裂、有毒和有害氣體或液體泄漏事故。為避免因出現閥門“楔死”故障、閥門無法打開、管路被阻斷而可能導致的事故發生，就必須采取“強制開啟”措施。為了實現“強制開啟”，人們又設計出了雙氣缸閘閥。這種雙氣缸閘閥是在傳統具有助推開啟功能的氣動閘閥的基礎上用串聯方式增加一個助推開啟氣缸。雖然采用雙氣缸可以避免“楔死”故障、閥門無法打開、管路被阻斷而可能導致的事故發生。但由于增加了一個氣缸，不僅使閥門的總高度大大增加、結構變得比較復雜，而且會使制造成本大大增加。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種具有助推開啟功能的氣動閘閥。這種氣動閘閥，不僅可避免“楔死”故障、閥門無法打開、管路被阻斷而可能導致的事故發生，而且結構比較簡單、制造成本低。

為解決上述問題，采取以下技術方案：

本實用新型的具有助推開啟功能的氣動閘閥含有閥體，閥體上方依次有氣缸和傳動機構。其中的閥體含有閥殼，該閥殼為圓筒，其內腔的中間有楔形閥座。閥殼內有閘板，該閘板為圓形，其直徑與楔形閥座相等，其邊沿的兩面上均有軸向凸邊，且軸向凸邊自其上側到下側逐漸變小，以形成便于與楔形閥座配合的楔形面。閥殼上壁中間有閥殼延伸腔，閥殼延伸腔的口部有閥蓋，閥蓋上有通孔。閥體與氣缸間有閥桿，閥桿下端穿過閥蓋上的通孔后與閘板相接，上端穿過氣缸的底板后與活塞相連。氣缸與傳動機構間有支架、行程開關和活塞桿，活塞桿的下端穿過氣缸的頂板后與活塞相連，上端則穿過支架與傳動機構相接。其特點是活塞與氣缸的底板間有儲能彈簧。該儲能彈簧含有若干鋼制碟形圓片，鋼制碟形圓片上均有中心孔，它們借助該中心孔套在活塞與氣缸的底板之間的那段閥桿上。其中，鋼制碟形圓片間呈面對面疊合后再背對背疊合再一起。

所說閘板含有兩個圓板，兩個圓板的中間均有軸孔，軸孔內均穿有銷柱，再通過焊接方式將銷柱的兩端與相應圓板間焊接在一起。兩圓板的外面即非連接面邊沿上均加工有軸向凸邊，該兩軸向凸邊自其上側到下側逐漸變小，以使其兩面形成便于與楔形閥座配合的楔形面。兩個圓板的連接面邊沿對應地加工有周向臺階，以便兩個圓板對接后在它們的邊沿之間形成間隙。

所說楔形閥座由兩片鋼環組成，兩片鋼環呈相對布置，它們的外面固定在閥殼的內壁上，它們的下側間距小于上側，以便在它們之間形成上大下小的楔形閥腔。

采取上述方案，具有以下優點：

由于在活塞與氣缸的底板間設置有儲能彈簧。關閉閥門過程中，當閘板已接近、但尚未接觸到閥座時，活塞首先接觸到儲能彈簧，進入緩沖行程即閘板等運動部件的慣性勢能被儲能彈簧吸收并儲存，運動速度減緩。但在氣缸關閉力作用下，閘板等運動部件繼續向下運動。當閘板運動至其兩面與閥座的內側面接觸，便進入關閉行程。關閉行程中，儲能彈簧繼續被壓縮，儲存更多的能量，對閘板、閥桿和活塞等運動部件形成一個反作用力。當需開啟閥門時，以氣缸產生的開啟推力為主力，再加上儲能彈簧的反作用力作為助推力，可實現閥門的順利開啟。從而避免了“楔死”故障、閥門無法打開、管路被阻斷而可能導致的事故發生。