一种新型自力式紧急安全切断阀

技术领域

本发明涉及安全切断阀技术领域，具体涉及一种新型自力式紧急安全切断阀。

背景技术

天然气输气站压力控制系统主要由安全切断阀、监控调压阀、工作调压阀组成。正常情况下，安全切断阀处于全开位置，由工作调压阀对下游压力进行控制。当工作调压阀出现故障，由监控调压阀进行调节，无法控制下游压力时，安全切断阀则自动切断气源，以保证下游管道和设备的安全。

现有安全切断阀的切断控制系统一般是机械式或电子式结构，其中：

(1)机械式结构的关闭时间较长，电子式结构会因为断电而影响正常工作，安全性能差；

(2)流阻大，关闭速度慢，对于大口径管道的适用性差的问题。

有鉴于此，急需对现有的安全切断阀的结构进行改进，以降低压损，提升安全性能及适用性的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的安全切断阀的流阻大，安全性和适用性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种新型自力式紧急安全切断阀，包括阀体组件、气动控制系统和远程控制系统，所述阀体组件通过阀杆与所述远程控制系统相连接，所述远程控制系统通过电磁铁推拉杆与所述气动控制系统连接，所述阀体内设置有伞状格栅，所述伞状格栅上固定有梭型阀座，所述阀体内还设置有阀套，所述阀套沿导向杆在所述阀体组件内移动，所述阀套的外侧设置有弹簧槽，所述弹簧槽内嵌入设置有一弹簧，所述弹簧另一端抵靠于所述阀体上，所述弹簧槽底端为半球形凸起，所述阀杆末端的平面抵靠于所述半球形凸起上，所述阀杆顶端与所述气动控制系统的转动板固定连接，所述气动控制系统上还设置有一气缸，所述气缸与调压阀连通，所述气缸的活塞杆通过销轴连接有一驱动板，所述转动板通过销轴与锁止板活动连接，所述锁止板的一端卡紧于平衡板一端凹槽内，所述平衡板的另一端与所述驱动板滑动连接。

在上述技术方案中，所述阀杆呈凸轮型结构，其竖直部分穿过所述阀体与所述转动板相连接，还与所述远程控制系统的指示灯开关相连接。

在上述技术方案中，所述阀体为由依次连接固定的第一段阀体、第二段阀体和第三段阀体，所述伞状格栅设置于所述第一段阀体内，所述阀套的一端设置于所述第二段阀体内，另一端伸入所述第三段阀体内。

在上述技术方案中，所述气动控制系统还包括调压弹簧，所述调压弹簧通过所述活塞杆与所述气缸形成一个动态平衡的状态。

在上述技术方案中，所述远程控制系统还包括电磁铁、电磁推拉杆、阀位指示开关、远程切断信号接收器，所述远程切断信号接收器通过线缆指挥，所述电磁铁通过吸合动作控制所述电磁推拉杆，所述阀位指示开关可远程或直接指示阀门开关位置，所述电磁推拉杆穿过所述电磁铁与切断杆连接，所述切断杆与所述平衡板通过销轴连在一起。

在上述技术方案中，所述第一段阀体与第二段阀体之间通过螺栓固定，所述第二段阀体与所述第三段阀体之间通过螺栓固定。

在上述技术方案中，所述平衡板与所述锁止板相接触的一端的凹槽为直角凹槽，所述平衡板与所述驱动板相接触的一端的设置有弧形凹槽，所述直角凹槽与所述弧形凹槽背向设置，槽口方向相反。

在上述技术方案中，所述平衡板靠近所述直角凹槽处上设置有连杆，所述连杆一端固定于所述气动控制系统的箱体上，所述平衡板靠近所述弧形凹槽处设置有分离弹簧。

在上述技术方案中，所述第三段阀体内设置有限位凸台，与所述阀套外侧设置的限位槽相适配。

在上述技术方案中，所述气动控制系统的箱体上还设置有限位柱，用于限制所述锁止板的旋转角度。

与现有技术相比，本发明的一种新型自力式紧急安全切断阀，通过在阀体内设置的梭型阀座和阀套，在阀后压力异常升高时，可通过推动气缸的活塞杆，实现自力式快速安全切断，或推动电磁铁推拉杆可实现手动安全切断，或通过远程控制系统实现远程安全切断，从而控制阀套在在介质力和所述弹簧的共同作用下沿着迅速切断关闭阀门，且梭型阀座固定于伞状格栅上，从而使得阀体内形成流线型通道，阀套移动至梭型阀座的关闭行程短，大大降低了压损，多种切断方式集合于同一切断阀上，保证管道输送安全系数，提升了切断阀的适用性，有效地提升切断安全阀的安全性能，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明中新型自力式紧急安全切断阀的剖视图；

图2为本发明中新型自力式紧急安全切断阀的阀体组价的剖视图；

图3为本发明中新型自力式紧急安全切断阀的气动控制系统的剖视图；

图4为本发明中新型自力式紧急安全切断阀的远程控制系统的剖视图；

图5为本发明中新型自力式紧急安全切断阀气动控制系统脱扣解锁状态的剖视图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10阀体组件，20气动控制系统，30远程控制系统，11阀体，12阀座，13导向杆,14阀套，15弹簧,16阀杆，21转动板，22锁止板，23平衡板，24调压弹簧，25切断杆，26活塞杆，27气缸，28驱动板，31阀位指示开关，32电磁铁，33远程切断信号接收器，34电磁铁推拉杆。

具体实施方式

本发明提供了一种新型自力式紧急安全切断阀，能够实现降低压损，提升安全性能及适用性的效果。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1至图4所示，本发明提供的一种新型自力式紧急安全切断阀，包括阀体组件10、气动控制系统20和远程控制系统30，阀体组件10通过阀杆16与远程控制系统30相连接，远程控制系统30通过电磁铁32推拉杆34与气动控制系统20连接，阀体11内设置有伞状格栅，伞状格栅上固定有梭型阀座12，阀体11内还设置有阀套14，阀套14沿导向杆13在阀体组件10内移动，阀套14的外侧设置有弹簧15槽，弹簧15槽内嵌入设置有一弹簧15，弹簧15另一端抵靠于阀体11上，弹簧15槽底端为半球形凸起，阀杆16末端的平面抵靠于半球形凸起上，阀杆16顶端与气动控制系统20的转动板21固定连接，气动控制系统20上还设置有一气缸27，气缸27与调压阀连通，气缸27的活塞杆26通过销轴连接有一驱动板28，转动板21通过销轴与锁止板22活动连接，锁止板22的一端卡紧于平衡板23一端凹槽内，平衡板23的另一端与驱动板28滑动连接。

在该实施例中,通过在阀体11内设置的梭型阀座12和阀套14，在阀后压力异常升高时，可通过推动气缸27的活塞杆26，实现自力式快速安全切断，或推动电磁铁32推拉杆34可实现手动安全切断，或通过远程控制系统30实现远程安全切断，从而控制阀套14在在介质力和弹簧15的共同作用下沿着迅速切断关闭阀门，且梭型阀座12固定于伞状格栅上，使得阀体11内形成流线型通道，阀套14移动至梭型阀座12的关闭行程短，大大降低了压损，多种切断方式集合于同一切断阀上，保证管道输送安全系数，提升了切断阀的适用性，有效地提升切断安全阀的安全性能，提升用户体验。

在本发明的一个实施例中，优选地，阀杆16呈凸轮型结构，其竖直部分穿过阀体11与转动板21相连接，还与远程控制系统30的指示灯开关相连接。

在该实施例中,阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门，同时阀杆16在阀套14的带动下转动，阀杆16转动控制阀位指示开关31指示为关。

在本发明的一个实施例中，优选地，阀体11为由依次连接固定的第一段阀体11、第二段阀体11和第三段阀体11，伞状格栅设置于第一段阀体11内，阀套14的一端设置于第二段阀体11内，另一端伸入第三段阀体11内。

在该实施例中,通过将阀体11设置为三段式阀体11，有利于阀体11的组装和维修，伞状格栅设置于第一段阀体11内，阀座12可焊接固定于伞状格栅上，而阀套14的一端设置于第二段阀体11内，另一端伸入第三段阀体11，并在第一段阀体11和第二段阀体11之间移动。

在本发明的一个实施例中，优选地，气动控制系统20还包括调压弹簧24，调压弹簧24通过活塞杆26与气缸27形成一个动态平衡的状态。

如图3和图4所示，在本发明的一个实施例中，优选地，远程控制系统30还包括电磁铁32、电磁推拉杆34、阀位指示开关31、远程切断信号接收器33，远程切断信号接收器33通过线缆指挥，电磁铁32通过吸合动作控制电磁推拉杆34，阀位指示开关31可远程或直接指示阀门开关位置，电磁推拉杆34穿过电磁铁32与切断杆25连接，切断杆25与平衡板23通过销轴连在一起。

在该实施例中,通过远程切断信号接收器33可以实现远程安全切断，远程切断信号接收器33收到切断指令后，指挥电磁铁32进行吸合动作推动电磁推拉杆34，电磁推拉杆34推动平衡板23，平衡板23另一端脱扣，锁止板22起跳，阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一段阀体11与第二段阀体11之间通过螺栓固定，第二段阀体11与第三段阀体11之间通过螺栓固定。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，优选地，平衡板23与锁止板22相接触的一端的凹槽为直角凹槽，平衡板23与驱动板28相接触的一端的设置有弧形凹槽，直角凹槽与弧形凹槽背向设置，槽口方向相反。

在该实施例中,平衡板23与锁止板22相接触的一端的凹槽为直角凹槽，锁止板22的端部卡紧在直角凹槽上，而驱动板28需要控制平衡板23转动，将平衡板23与驱动板28相接触的一端的设置为弧形凹槽，驱动板28的端部为圆弧状，与弧形凹槽相适配。

在本发明的一个实施例中，优选地，平衡板23靠近直角凹槽处上设置有连杆，连杆一端固定于气动控制系统20的箱体上，平衡板23靠近弧形凹槽处设置有分离弹簧15。

在本发明的一个实施例中，优选地，第三段阀体11内设置有限位凸台，与阀套14外侧设置的限位槽相适配。

在该实施例中,第三段阀体11内设置有限位凸台，阀套14外侧设置的限位槽，阀套14在移动时，通过限位凸台限制阀套14的行程。

在本发明的一个实施例中，优选地，气动控制系统20的箱体上还设置有限位柱，用于限制锁止板22的旋转角度。

在该实施例中,通过在气动控制系统20的箱体上还设置有限位柱，在锁止板22与平衡板23直接弹开时，限制锁止板22的旋转角度。

本发明的工作过程如下：

正常工作时，新型自力式安全切断阀处于全开状态如图1和图3所示，气动控制系统20处于平衡锁止状态，当阀后压力异常升高，气缸27产生的推力大于调压弹簧24产生的推力，推动活塞杆26向调压弹簧24方向运动，活塞杆26带动驱动杆一起运动，驱动杆将平衡板23推向一侧，平衡板23另一端脱扣，锁止板22起跳，阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门，同时阀杆16在阀套14的带动下转动，阀杆16转动阀位指示开关31指示为关。

当阀后压力异常降低，气缸27产生的推力低于调压弹簧24产生的推力，调压弹簧24推动活塞杆26向气缸27方向运动，活塞杆26带动驱动杆一起运动，驱动杆将平衡板23推向一侧，平衡板23另一端脱扣，锁止板22起跳，阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门，同时阀杆16在阀套14的带动下转动，阀杆16转动阀位指示开关31指示为关。如图5所示，为气动控制系统20脱扣解锁状态。

当阀后压力正常，现场又需要紧急切断时，手动推动电磁推拉杆34，电磁推拉杆34推动平衡板23，平衡板23另一端脱扣，锁止板22起跳，阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门，同时阀杆16在阀套14的带动下转动，阀杆16转动阀位指示开关31指示为关。

当阀后压力正常，现场又需要紧急切断时，可远程操作切断关闭，远程切断信号接收器33收到切断指令后，指挥电磁铁32进行吸合动作推动电磁推拉杆34，电磁推拉杆34推动平衡板23,，平衡板23另一端脱扣，锁止板22起跳，阀套14在介质力和弹簧15的共同推动下沿着导向杆13迅速切断关闭阀门，同时阀杆16在阀套14的带动下转动，阀杆16转动阀位指示开关31指示为关。

本发明的一种新型自力式紧急安全切断阀，通过在阀体内设置的梭型阀座和阀套，在阀后压力异常升高时，可通过推动气缸的活塞杆，实现自力式快速安全切断，或推动电磁铁推拉杆可实现手动安全切断，或通过远程控制系统实现远程安全切断，从而控制阀套在在介质力和弹簧的共同作用下沿着迅速切断关闭阀门，且梭型阀座固定于伞状格栅上，从而使得阀体内形成流线型通道，阀套移动至梭型阀座的关闭行程短，大大降低了压损，多种切断方式集合于同一切断阀上，保证管道输送安全系数，提升了切断阀的适用性，有效地提升切断安全阀的安全性能，提升用户体验。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。