本實用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種管道燃氣自閉閥。
背景技術(shù):
管道燃氣自閉閥是一種安裝于低壓燃氣系統(tǒng)管道上,當管道供氣壓力出現(xiàn)欠壓、超壓時,不用電或其它外部動力能自動關(guān)閉,且須手動開啟的裝置,適用于管道天然氣、液化石油氣、人工煤氣,管道燃氣自閉閥基本原理是把永磁材料按照設(shè)計要求充磁制成永久記憶的多極永磁聯(lián)動機構(gòu),對通過其間的燃氣壓力參數(shù)的變化進行識別,當超過安全設(shè)定值時自動關(guān)閉閥門,切斷氣源。
如中國實用新型專利申請(申請?zhí)枺?01520890356.7)公開了一種節(jié)流式燃氣安全自閉閥,其特征在于:閥蓋、閥座、提鈕組件、手提拉桿、橡膠皮膜、彈簧、球形堵件、進氣口、橡膠進氣堵頭、閥口、定位堵桿、上銜鐵、永久磁鐵、限位銜鐵、主控桿、下閥腔、呼吸孔、出氣口、手動閥、燃氣進氣端部以及燃氣出氣端部,其中主控桿通過上下移動來帶動定位堵桿移動,實現(xiàn)自閉閥的啟閉,然而該定位堵桿移動時與閥體產(chǎn)生滑動摩擦,在長期使用過程中,定位堵桿會受到較大的磨損,且與閥體之間的滑動摩擦力變化較大,從而影響控制精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種管道燃氣自閉閥,該管道燃氣自閉閥的控制精度更高,使用壽命更長。
本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種管道燃氣自閉閥,包括管狀的閥體,所述閥體的一端具有進氣口,另一端具有出氣口,所述閥體內(nèi)沿軸向移動連接有桿狀的閥芯,所述閥芯在進氣口的一端固連有堵頭,所述閥體內(nèi)還沿徑向移動連接有閥桿,所述閥桿的下端與閥體內(nèi)壁之間固連有膜片,該膜片下側(cè)面與閥體內(nèi)壁之間形成氣壓腔,上述閥芯位于氣壓腔內(nèi),其特征在于,所述氣壓腔內(nèi)還沿閥體徑向滑動連接有傳動架,所述傳動架的上端固連有磁鐵,所述閥桿的下端具有鐵質(zhì)的吸合部,所述氣壓腔內(nèi)還固連有鐵質(zhì)的定位板,所述吸合部位于磁鐵的上方,所述定位板位于磁鐵的下方,所述傳動架的下端與閥芯之間設(shè)有當傳動架向下移動時能夠使堵頭將進氣口封堵住的傳動件,所述閥體在閥芯的兩端均設(shè)有能夠?qū)﹂y芯進行支撐,且閥芯移動時進行導向的軸承。
閥體安裝在燃氣管道上,閥體的進氣口與燃氣的供氣端相連通,出氣口與使用燃氣的設(shè)備相連通,在閥體安裝好后閥體的軸向水平,閥桿的外端朝上,閥體進氣端的內(nèi)壁上具有環(huán)形的密封凸沿,閥芯朝向進氣口的一端穿過密封凸沿,在自閉閥處于關(guān)閉狀態(tài)時堵頭端面抵靠在密封凸沿上,從而對進氣口進行封堵,此時閥桿的吸合部與磁鐵相吸附抵靠,磁鐵與定位板相吸附抵靠,且吸合部與磁鐵的吸附力大于定位板與磁鐵的吸附力,手動開啟自閉閥時需要上提閥桿,閥桿通過吸合部將磁鐵向上提起,即傳動架向上移動,傳動架的移動則通過傳動件使得閥芯向進氣口方向移動,即堵頭脫離密封凸沿,進氣口開啟,燃氣進入氣壓腔內(nèi),此時氣壓腔內(nèi)的氣壓逐漸變大,直到閥桿、傳動架、磁鐵等部件的重力及定位板對磁鐵的吸附力之和與氣壓腔內(nèi)的氣壓達到平衡,而閥桿則懸浮在閥體內(nèi),此時氣壓腔內(nèi)的氣壓處于正常工作時的氣壓范圍內(nèi);當氣壓腔內(nèi)出現(xiàn)超壓時,即進氣口進入的燃氣使得氣壓腔內(nèi)的氣壓過大而超出正常設(shè)定范圍,氣壓腔內(nèi)過大的氣壓使得膜片進一步上浮,即閥桿繼續(xù)上升,由于傳動架位于定位板下方,會與定位板抵靠,不再繼續(xù)上升,因此磁鐵脫離吸合部,由于磁鐵與吸合部之間的距離逐漸變大,即吸附力逐漸變小,直到吸合部與磁鐵之間的吸附力小于定位板與磁鐵之間的吸附力及傳動架的重力之和時,傳動架下降直到磁鐵與定位板相吸附抵靠,而傳動架在下降過程中能夠通過傳動件使得閥芯向出氣口方向移動,即堵頭與密封凸沿相抵靠而將進氣口封堵??;當氣壓腔內(nèi)出現(xiàn)欠壓時,即進氣口進入的燃氣使得氣壓腔內(nèi)的氣壓過小而小于正常設(shè)定范圍時,氣壓腔內(nèi)的氣壓不足以讓閥桿繼續(xù)處于懸浮狀態(tài),在定位板與磁鐵之間的吸附力以及閥桿的重力作用下傳動架下降,同樣,傳動架在下降過程中能夠通過傳動件使得閥芯向出氣口方向移動,即堵頭與密封凸沿相抵靠而將進氣口封堵住,從而實現(xiàn)自閉閥的超壓、欠壓自動閉合,而在本自閉閥中,閥芯需要通過軸向移動來實現(xiàn)閉合,由于閥芯的兩端通過軸承來支撐,同時軸承還能夠為閥芯提供導向,因此閥芯移動時與軸承之間為滾動摩擦,與傳統(tǒng)自閉閥中閥芯與閥體之間滑動摩擦相比,滾動摩擦對閥芯的磨損更小,因此在自閉閥的長期使用過程中閥芯移動時始終受到相同的阻力,因此傳動架推動閥芯移動的推力也更加穩(wěn)定,從而提高自閉閥的控制精度,同時,精度得到穩(wěn)定的保持,也使得自閉閥的使用壽命更長。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥體在閥芯的兩端均連接有兩軸承,且兩軸承上下排列,所述閥芯的端部插接在兩軸承之間,所述閥芯的橫截面呈矩形,且閥芯的下側(cè)面抵壓在下方的軸承外周面上。下方的軸承對閥芯進行支撐,而當傳動架上升而使得閥芯向進氣口方向移動時閥芯受到向上的作用力,因此上方的軸承對閥芯進行限位,使得閥芯保持穩(wěn)定。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥體內(nèi)固連有兩導向座,所述導向座上開設(shè)有導向缺口,同一端的兩軸承均固連在同一導向座的導向缺口內(nèi),上述閥芯的端部穿過導向缺口。軸承位于導向缺口內(nèi),使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,同時在自閉閥裝配時預先將軸承安裝在導向座上,使得軸承的位置更加精準,提高控制精度。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥體內(nèi)側(cè)壁在閥芯的兩端均具有相對設(shè)置的兩固定部,同一端的兩固定部的側(cè)面上均開設(shè)有固定槽,所述導向座呈矩形,且導向座的兩邊沿分別固定插接在同一端的兩固定槽內(nèi),上述定位板固連在固定部的上端面上。導向座直接插接在固定槽內(nèi),安裝更加方便,而定位板固定在固定部上,能夠?qū)蜃M行定位。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述傳動件包括傳動銷,所述傳動架呈U形,且傳動架的凹口朝下,所述傳動銷的兩端分別固連在傳動架的相對兩內(nèi)側(cè)壁上,該傳動銷的軸向與閥體的軸向相垂直,所述閥芯上開設(shè)有長條狀的滑槽,該滑槽的上端向出氣口一端傾斜,所述傳動銷滑動穿設(shè)在滑槽內(nèi),且當傳動銷位于滑槽的下端時堵頭將進氣口封堵住。傳動架的下端套在閥芯上,當傳動架向上移動時傳動銷能夠作用于滑槽傾斜的上槽壁,因此能夠推動閥芯向進氣口方向移動,進氣口開啟,同理,當傳動架向下移動時傳動銷能夠作用于滑槽傾斜的下槽壁,因此能夠推動閥芯向出氣口方向移動,進氣口閉合,當然在實際加工過程中傳動件也可以包括擺動桿,該擺動桿鉸接在閥體上,擺動桿的上端與傳動架相鉸接,閥芯上開設(shè)有缺口,擺動桿的下端插接在缺口內(nèi),傳動架移動時能夠帶動擺動桿擺動,通過杠桿原理,擺動桿的下端能夠推動閥芯移動。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥體的相對兩內(nèi)側(cè)壁上均具有導向部,兩所述導向部的相對側(cè)面上均沿閥桿的軸向開設(shè)有導向槽,所述傳動架的相對兩側(cè)面上均具有導向塊,所述導向塊滑動連接在導向槽內(nèi)。由于滑槽傾斜,因此在傳動架移動時會受到傾斜的作用力,而導向塊與導向槽配合,使得傳動架在豎直方向上移動更加平穩(wěn)。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述傳動架的上端面上垂直具有連接柱,所述定位板上開設(shè)有過孔,該連接柱的上端滑動穿過定位板的過孔,所述連接柱的上端通過螺釘固連有護磁套,上述磁鐵固連在護磁套內(nèi),所述護磁套的外徑大于過孔的直徑,且當磁鐵與定位板相吸附時護磁套的下端面與定位板上側(cè)面相抵靠。護磁套對磁鐵進行保護,避免傳動架在定位板吸附力作用下快速下降時磁鐵與定位板直接撞擊。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述吸合部呈盤狀,在吸合部的下側(cè)面上周向具有環(huán)形的限位凸沿,當磁鐵與吸合部相吸附時限位凸沿的下端面與磁鐵上端面相抵靠。通過加工限位凸沿的高度來限定吸合部與磁鐵相抵靠時的吸附力,從而對自閉閥閉合時的氣壓范圍進行合理設(shè)定。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥桿上套設(shè)有兩盤狀的夾板,所述閥桿在夾板的上方螺接有鎖緊螺母,所述膜片呈環(huán)形,且膜片的內(nèi)邊沿位于兩夾板之間,當鎖緊螺母旋緊時下方的夾板抵壓在吸合部上側(cè)面上,且膜片的內(nèi)邊沿被夾緊在兩夾板之間。膜片內(nèi)邊沿通過兩夾板夾緊,實現(xiàn)膜片內(nèi)邊沿的面密封,不但連接強度高,且密封性好。
在上述的管道燃氣自閉閥中,所述閥體還具有筒狀部,所述筒狀部上固連有閥蓋,上述膜片的外邊沿壓緊在筒狀部的端口邊沿與閥蓋之間,所述閥桿的上端伸出閥蓋,且在伸出的端部固連有手柄。膜片外邊沿周向密封,從而保證氣壓腔的密封性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本管道燃氣自閉閥具有以下優(yōu)點:
1、由于閥芯移動時與軸承之間為滾動摩擦,與傳統(tǒng)自閉閥中閥芯與閥體之間滑動摩擦相比,滾動摩擦對閥芯的磨損更小,因此在自閉閥的長期使用過程中閥芯移動時始終受到相同的阻力,因此傳動架推動閥芯移動的推力也更加穩(wěn)定,從而提高自閉閥的控制精度。
2、由于自閉閥的控制精度得到穩(wěn)定的保持,也使得自閉閥的使用壽命更長。
3、由于在自閉閥裝配時預先將軸承安裝在導向座上,使得軸承的位置更加精準,提高控制精度。
附圖說明
圖1是本管道燃氣自閉閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本管道燃氣自閉閥閉合時的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本管道燃氣自閉閥開啟時的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4是圖2中A處的結(jié)構(gòu)放大圖。
圖5是閥體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是傳動架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、閥體;11、進氣口;12、出氣口;13、氣壓腔;14、固定部;141、固定槽;15、導向部;151、導向槽;16、筒狀部;2、閥芯;21、堵頭;22、滑槽;3、閥桿;31、吸合部;32、限位凸沿;33、夾板;34、鎖緊螺母;35、手柄;4、傳動架;41、磁鐵;42、導向塊;43、連接柱;44、護磁套;45、傳動銷;5、定位板;51、過孔;6、導向座;61、導向缺口;62、軸承;7、閥蓋;8、膜片。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1、圖2、圖3、圖4所示,一種管道燃氣自閉閥,包括管狀的閥體1,閥體1的一端具有進氣口11,另一端具有出氣口12,閥體1安裝在燃氣管道上,閥體1的進氣口11與燃氣的供氣端相連通,出氣口12與使用燃氣的設(shè)備相連通,閥體1內(nèi)沿軸向移動連接有桿狀的閥芯2,閥芯2在進氣口11的一端固連有堵頭21,閥體1進氣端的內(nèi)壁上具有環(huán)形的密封凸沿,閥芯2朝向進氣口11的一端穿過密封凸沿,在自閉閥處于關(guān)閉狀態(tài)時堵頭21端面抵靠在密封凸沿上,從而對進氣口11進行封堵,閥體1內(nèi)還沿徑向移動連接有閥桿3,在閥體1安裝好后閥體1的軸向水平,閥桿3的外端朝上,閥桿3的下端與閥體1內(nèi)壁之間固連有膜片8,該膜片8下側(cè)面與閥體1內(nèi)壁之間形成氣壓腔13,閥芯2位于氣壓腔13內(nèi),氣壓腔13內(nèi)還沿閥體1徑向滑動連接有傳動架4,傳動架4的上端固連有磁鐵41,閥桿3的下端具有鐵質(zhì)的吸合部31,氣壓腔13內(nèi)還固連有鐵質(zhì)的定位板5,吸合部31位于磁鐵41的上方,定位板5位于磁鐵41的下方,傳動架4的下端與閥芯2之間設(shè)有當傳動架4向下移動時能夠使堵頭21將進氣口11封堵住的傳動件,閥體1在閥芯2的兩端均設(shè)有能夠?qū)﹂y芯2進行支撐,且閥芯2移動時進行導向的軸承62,在自閉閥閉合時閥桿3的吸合部31與磁鐵41相吸附抵靠,磁鐵41與定位板5相吸附抵靠,且吸合部31與磁鐵41的吸附力大于定位板5與磁鐵41的吸附力,手動開啟自閉閥時需要上提閥桿3,閥桿3通過吸合部31將磁鐵41向上提起,即傳動架4向上移動,傳動架4的移動則通過傳動件使得閥芯2向進氣口11方向移動,即堵頭21脫離密封凸沿,進氣口11開啟,燃氣進入氣壓腔13內(nèi),此時氣壓腔13內(nèi)的氣壓逐漸變大,直到閥桿3、傳動架4、磁鐵41等部件的重力及定位板5對磁鐵41的吸附力之和與氣壓腔13內(nèi)的氣壓達到平衡,而閥桿3則懸浮在閥體1內(nèi),此時氣壓腔13內(nèi)的氣壓處于正常工作時的氣壓范圍內(nèi);當氣壓腔13內(nèi)出現(xiàn)超壓時,即進氣口11進入的燃氣使得氣壓腔13內(nèi)的氣壓過大而超出正常設(shè)定范圍,氣壓腔13內(nèi)過大的氣壓使得膜片8進一步上浮,即閥桿3繼續(xù)上升,由于傳動架4位于定位板5下方,會與定位板5抵靠,不再繼續(xù)上升,因此磁鐵41脫離吸合部31,由于磁鐵41與吸合部31之間的距離逐漸變大,即吸附力逐漸變小,直到吸合部31與磁鐵41之間的吸附力小于定位板5與磁鐵41之間的吸附力及傳動架4的重力之和時,傳動架4下降直到磁鐵41與定位板5相吸附抵靠,而傳動架4在下降過程中能夠通過傳動件使得閥芯2向出氣口12方向移動,即堵頭21與密封凸沿相抵靠而將進氣口11封堵??;當氣壓腔13內(nèi)出現(xiàn)欠壓時,即進氣口11進入的燃氣使得氣壓腔13內(nèi)的氣壓過小而小于正常設(shè)定范圍時,氣壓腔13內(nèi)的氣壓不足以讓閥桿3繼續(xù)處于懸浮狀態(tài),在定位板5與磁鐵41之間的吸附力以及閥桿3的重力作用下傳動架4下降,同樣,傳動架4在下降過程中能夠通過傳動件使得閥芯2向出氣口12方向移動,即堵頭21與密封凸沿相抵靠而將進氣口11封堵住,從而實現(xiàn)自閉閥的超壓、欠壓自動閉合,而在本自閉閥中,閥芯2需要通過軸向移動來實現(xiàn)閉合,由于閥芯2的兩端通過軸承62來支撐,同時軸承62還能夠為閥芯2提供導向,因此閥芯2移動時與軸承62之間為滾動摩擦,與傳統(tǒng)自閉閥中閥芯2與閥體1之間滑動摩擦相比,滾動摩擦對閥芯2的磨損更小,因此在自閉閥的長期使用過程中閥芯2移動時始終受到相同的阻力,因此傳動架4推動閥芯2移動的推力也更加穩(wěn)定,從而提高自閉閥的控制精度,同時,精度得到穩(wěn)定的保持,也使得自閉閥的使用壽命更長。
具體來說,結(jié)合圖5、圖6所示,閥體1在閥芯2的兩端均連接有兩軸承62,且兩軸承62上下排列,閥芯2的端部插接在兩軸承62之間,閥芯2的橫截面呈矩形,且閥芯2的下側(cè)面抵壓在下方的軸承62外周面上,下方的軸承62對閥芯2進行支撐,而當傳動架4上升而使得閥芯2向進氣口11方向移動時閥芯2受到向上的作用力,因此上方的軸承62對閥芯2進行限位,使得閥芯2保持穩(wěn)定。閥體1內(nèi)固連有兩導向座6,導向座6上開設(shè)有導向缺口61,同一端的兩軸承62均固連在同一導向座6的導向缺口61內(nèi),閥芯2的端部穿過導向缺口61,軸承62位于導向缺口61內(nèi),使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,同時在自閉閥裝配時預先將軸承62安裝在導向座6上,使得軸承62的位置更加精準,提高控制精度。閥體1內(nèi)側(cè)壁在閥芯2的兩端均具有相對設(shè)置的兩固定部14,同一端的兩固定部14的側(cè)面上均開設(shè)有固定槽141,所述導向座6呈矩形,且導向座6的兩邊沿分別固定插接在同一端的兩固定槽141內(nèi),定位板5固連在固定部14的上端面上,導向座6直接插接在固定槽141內(nèi),安裝更加方便,而定位板5固定在固定部14上,能夠?qū)蜃?進行定位。
傳動件包括傳動銷45,傳動架4呈U形,且傳動架4的凹口朝下,傳動銷45的兩端分別固連在傳動架4的相對兩內(nèi)側(cè)壁上,該傳動銷45的軸向與閥體1的軸向相垂直,閥芯2上開設(shè)有長條狀的滑槽22,該滑槽22的上端向出氣口12一端傾斜,傳動銷45滑動穿設(shè)在滑槽22內(nèi),且當傳動銷45位于滑槽22的下端時堵頭21將進氣口11封堵住,傳動架4的下端套在閥芯2上,當傳動架4向上移動時傳動銷45能夠作用于滑槽22傾斜的上槽壁,因此能夠推動閥芯2向進氣口11方向移動,進氣口11開啟,同理,當傳動架4向下移動時傳動銷45能夠作用于滑槽22傾斜的下槽壁,因此能夠推動閥芯2向出氣口12方向移動,進氣口11閉合。閥體1的相對兩內(nèi)側(cè)壁上均具有導向部15,兩導向部15的相對側(cè)面上均沿閥桿3的軸向開設(shè)有導向槽151,傳動架4的相對兩側(cè)面上均具有導向塊42,導向塊42滑動連接在導向槽151內(nèi),由于滑槽22傾斜,因此在傳動架4移動時會受到傾斜的作用力,而導向塊42與導向槽151配合,使得傳動架4在豎直方向上移動更加平穩(wěn)。
傳動架4的上端面上垂直具有連接柱43,定位板5上開設(shè)有過孔51,該連接柱43的上端滑動穿過定位板5的過孔51,連接柱43的上端通過螺釘固連有護磁套44,磁鐵41固連在護磁套44內(nèi),護磁套44的外徑大于過孔51的直徑,且當磁鐵41與定位板5相吸附時護磁套44的下端面與定位板5上側(cè)面相抵靠,護磁套44對磁鐵41進行保護,避免傳動架4在定位板5吸附力作用下快速下降時磁鐵41與定位板5直接撞擊。吸合部31呈盤狀,在吸合部31的下側(cè)面上周向具有環(huán)形的限位凸沿32,當磁鐵41與吸合部31相吸附時限位凸沿32的下端面與磁鐵41上端面相抵靠,通過加工限位凸沿32的高度來限定吸合部31與磁鐵41相抵靠時的吸附力,從而對自閉閥閉合時的氣壓范圍進行合理設(shè)定。在閥桿3上套設(shè)有兩盤狀的夾板33,閥桿3在夾板33的上方螺接有鎖緊螺母34,膜片8呈環(huán)形,且膜片8的內(nèi)邊沿位于兩夾板33之間,當鎖緊螺母34旋緊時下方的夾板33抵壓在吸合部31上側(cè)面上,且膜片8的內(nèi)邊沿被夾緊在兩夾板33之間,膜片8內(nèi)邊沿通過兩夾板33夾緊,實現(xiàn)膜片8內(nèi)邊沿的面密封,不但連接強度高,且密封性好。閥體1還具有筒狀部16,筒狀部16上固連有閥蓋7,膜片8的外邊沿壓緊在筒狀部16的端口邊沿與閥蓋7之間,閥桿3的上端伸出閥蓋7,且在伸出的端部固連有手柄35,膜片8外邊沿周向密封,從而保證氣壓腔13的密封性。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了閥體1、進氣口11、出氣口12等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。