[發明專利]一種PE球閥自動關閉裝置

在審

• 申請號: 201810616027.1
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108662188A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 楊其華;盧利紅;劉鋼海
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K21/08
• 代理公司: 杭州永曙知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33280
• 代理人: 商旭東

本發明公開了一種PE球閥自動關閉裝置，包括連有閥桿的上端軸，下端軸，第一齒部，第二齒部，第一卷簧，基座，第二卷簧，第二卷簧與基座相連，下端軸與閥頭相連；于閥桿上手動施加外力旋轉上端軸時，下端軸隨之旋轉，打開PE球閥，第一卷簧和第二卷簧相繼卷曲存儲能量，第一齒部和第二齒部嚙合；于外界向第二齒部發送電信號將其脫離第一齒部時，第一卷簧和第二卷簧釋放能量驅動下端軸反向旋轉，關閉PE球閥。本發明通過推拉式電磁鐵控制釋放平面渦卷彈簧彈性勢能的作用下為實現PE球閥的自動關閉創造了條件，可滿足智慧燃氣管網在緊急需要時遠程控制快速關閉閥門的需要；結構簡單，安裝方便，可在普通PE閥門上進行加裝，具有通用性和實用性。

技術領域

本發明屬于閥門領域，尤其是涉及一種PE球閥自動關閉裝置。

背景技術

在城市化建設和節能減排工作快速推進的大背景下，燃氣輸配管網敷設里程也在快速增長，城市燃氣管網中使用高密度PE材質管道和閥門的管線愈來愈多，因其具有耐腐蝕、長壽命、低流阻等一系列特點，有逐步取代以往鋼質管網的趨勢。然而，隨著城市燃氣管網里程數的快速增長，泄漏和爆炸的安全隱患也隨之增加。對比現有天然氣長輸干線運行安全監控技術應用，城市管網運行監控措施明顯薄弱，而PE管網因核心部件和相關技術準備不足，尤其無法適應管網自動運行及安全監控需求。

隨著工業技術的進步，各種能源輸送，原料供給越來越依賴專用管道。比如管道天然氣的使用的普及，城市燃氣管網中使用高密度PE材質管道和閥門的管線愈來愈多，因其具有耐腐蝕、長壽命、低流阻等一系列特點，有逐步取代以往鋼質管網的趨勢。然而，天然氣易燃易爆，具有危險性，一旦發生泄漏將會嚴重危險人民生命財產安全，造成重大經濟損失。因此，及時關閉天然氣管道閥門對于控制泄漏有著重大意義。傳統的鋼閥門采用氣動、電動、液動方式操控閥門，存在著價格昂貴，可靠性差，能源供應不穩定等問題，而且并不能夠與PE管網參數匹配，PE閥門目前又沒有可實現自力式開關的裝置。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種響應快、一旦發生燃氣泄漏問題就能及時快速關閉閥門、無需人工操作的PE球閥自動關閉裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種PE球閥自動關閉裝置，包括連接有閥桿的上端軸，可拆卸連接于上端軸下方的下端軸，連接于上端軸外周的第一齒部，可與第一齒部嚙合防止其轉動的第二齒部，套設于上端軸外周并一端與其相連的第一卷簧，設于上端軸和下端軸連接處的基座，套設于下端軸外周的第二卷簧，第二卷簧的一端與基座相連，所述下端軸通過連接件與PE球閥的閥頭相連；于閥桿上手動施加外力旋轉上端軸時，下端軸隨之旋轉，打開PE球閥，所述第一卷簧和第二卷簧相繼卷曲存儲能量，此時第一齒部和第二齒部嚙合；于外界向第二齒部發送電信號將其脫離第一齒部時，所述第一卷簧和第二卷簧釋放能量驅動下端軸反向旋轉，關閉PE球閥。

本發明在使用時通過手動旋轉閥桿帶動PE球閥轉動使得PE球閥處于打開狀態，此時在第二齒部卡住第一齒部的作用下，使得第一卷簧和第二卷簧卷曲儲存彈性勢能，第一卷簧和第二卷簧增加了其輸出力矩，其上下位置分布可實現力的平衡，有效避免卡死現象發生；當發生燃氣泄漏需要關閉PE球閥時，可以遠程發送電信號，將第二齒部脫離第一齒部，釋放第一卷簧和第二卷簧存儲的彈性勢能，并帶動PE球閥轉動至關閉狀態；整個動作響應快，在短時間內就能快速關閉閥門，操作及時，動作有效，可以有效避免產生大面積燃氣泄漏事件的發生。

進一步的，所述上端軸底部形成十字鍵，所述下端軸頂部設有與該十字鍵配合的十字槽；或所述上端軸底部形成十字槽，所述下端軸頂部設有與該十字槽配合的十字鍵。上端軸可以帶動下端軸同步轉動，連接結構穩固，連接方式簡單有效。

進一步的，所述基座為用于承載第一卷簧的平板結構，其中心設有供上端軸穿過的通孔，該通孔邊緣一周向下凸起形成用于套設第二卷簧的軸套，靠近軸套位置設有用于卡設第二卷簧一端的擋片。