一種低溫氣動(dòng)閥門延時(shí)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于調(diào)節(jié)低溫氣動(dòng)閥門開閉時(shí)間長短的延時(shí)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著低溫技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用，低溫閥門在航天發(fā)射、液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)以及空分等各個(gè)領(lǐng)域的使用越來越廣泛。由于低溫現(xiàn)場(chǎng)具有一定的安全隱患，大型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的低溫閥門一般采用氣動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制。即以壓縮空氣或氮?dú)庾鳛閯?dòng)力源，由手動(dòng)或自動(dòng)觸發(fā)動(dòng)作指令，使進(jìn)、排氣電磁閥動(dòng)作，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)供、排壓縮氣體，壓縮氣體作用在活塞或是隔膜上，克服閥門動(dòng)作的摩擦力和閥桿上的彈簧彈力，從而壓下或提起閥桿，帶動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)，使閥門打開或關(guān)閉。氣動(dòng)閥門對(duì)控制氣的總量需求小，壓力也較低，因而具有快速通閉的特點(diǎn)。
[0003]在低溫液體輸送過程中，閥門突然啟閉引起管路內(nèi)流體速度突然變化而產(chǎn)生壓力變化并形成壓力波在管路內(nèi)傳播的現(xiàn)象叫做水擊現(xiàn)象。發(fā)生水擊現(xiàn)象時(shí)，管路內(nèi)的壓力值可達(dá)數(shù)倍或者數(shù)十倍的正常系統(tǒng)工作壓力，將給低溫輸送系統(tǒng)帶來結(jié)構(gòu)振動(dòng)、變形和破壞，造成低溫液體泄漏，甚至危及運(yùn)行人員的人身安全等一系列問題。水擊引起的事故在國內(nèi)外都有曾發(fā)生過，如美國某航天發(fā)射場(chǎng)土星-5液氧輸送系統(tǒng)在閥門開啟的瞬間發(fā)生水擊導(dǎo)致了管路突然斷裂、接頭損壞；俄羅斯航天發(fā)射場(chǎng)低溫液體輸送系統(tǒng)也出現(xiàn)了由于閥門啟閉產(chǎn)生水擊而導(dǎo)致的氣動(dòng)低溫閥門固定桿斷裂、殼體破裂、波紋管變形和容器封頭損壞等事故；國內(nèi)在液氫輸送管道上也曾發(fā)生過水擊造成管路法蘭連接處漏液現(xiàn)象。因此，在低溫閥門開閉時(shí)，合理控制閥門的開閉時(shí)間，降低流道內(nèi)流體速度的變化是避免水擊現(xiàn)象發(fā)生的一種重要措施。
[0004]專利201020623550.6公開了一種用于氣體滅火系統(tǒng)氣動(dòng)管路中的氣動(dòng)延時(shí)閥，用以解決滅火氣體在釋放前需確保提供延時(shí)的要求。該方法在閥門啟動(dòng)管路的進(jìn)氣管和出氣管之間設(shè)置了延時(shí)儲(chǔ)罐，使啟動(dòng)氣體須先進(jìn)入延時(shí)儲(chǔ)罐，罐內(nèi)氣壓達(dá)到額定值之后，氣動(dòng)延時(shí)閥才開啟，從而達(dá)到在閥門開啟前有一定延遲時(shí)間的作用。
[0005]在低溫液體輸送過程中，一方面，由于每個(gè)閥門的尺寸，閥門內(nèi)流體流速不一致，因此延時(shí)啟閉的時(shí)間要求也不一致；另一方面，由于啟動(dòng)氣氣源距離低溫閥門的距離不一致，延時(shí)裝置控制閥門啟閉的時(shí)間同時(shí)受現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)氣氣源條件的影響。因此，低溫閥門的延時(shí)器應(yīng)具有可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作條件進(jìn)行調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。所以，若把應(yīng)用于滅火系統(tǒng)的延時(shí)器應(yīng)用于低溫閥門上明顯不能滿足上述要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種控制低溫閥門延時(shí)啟閉的延時(shí)器，以解決目前低溫氣動(dòng)閥門快速啟閉帶來的水擊危害問題。同時(shí)，可通過簡(jiǎn)單操作對(duì)本發(fā)明提出的延時(shí)器進(jìn)行設(shè)置，以達(dá)到根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)控低溫閥門延時(shí)啟閉時(shí)長的目的。
[0007]本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下:
[0008]一種低溫氣動(dòng)閥門延時(shí)器，其主要包括:閥體(1)、閥芯(2)、調(diào)整桿(3)和壓帽
(4);閥體的內(nèi)部為圓柱形空腔結(jié)構(gòu)，且閥體圓柱形空腔內(nèi)部沿圓柱形空腔內(nèi)壁某處圓周壁還設(shè)有一圈圓環(huán)形內(nèi)凹的導(dǎo)氣槽(10)，在導(dǎo)氣槽某處設(shè)有斜向或直向氣孔(11);
[0009]閥芯(2)位于閥體(I)圓柱形空腔內(nèi)，閥芯(2)為圓柱形結(jié)構(gòu)，且圓柱形結(jié)構(gòu)的中心還設(shè)有圓柱形空腔，閥芯外側(cè)設(shè)有一抵止臺(tái)階(12)，抵止臺(tái)階以下閥芯外徑小于抵止臺(tái)階以上閥芯外徑，抵止臺(tái)階以下的閥芯外側(cè)設(shè)有外螺紋，用于和閥體固定，抵止臺(tái)階以上的閥芯外開有軸向的豎直狹縫作為節(jié)流口，節(jié)流口與閥芯內(nèi)部圓柱形空腔貫通，作為氣體從閥芯內(nèi)部流入導(dǎo)氣槽的通道；
[0010]調(diào)整桿(3)，為一圓柱形柱體結(jié)構(gòu)，位于閥芯圓柱形空腔內(nèi)，可進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)入閥芯內(nèi)空腔的長度；
[0011]壓帽(4)，壓帽(4)內(nèi)有圓柱形空腔，上端封閉，下端開口 ；，壓帽(4)與閥體上端連接，將閥芯⑵密封在閥體內(nèi)腔中，閥體內(nèi)腔中閥芯⑵上端與壓帽(4)之間有空間，此空間及導(dǎo)氣槽構(gòu)成連通的氣腔區(qū)域。
[0012]進(jìn)氣管(7)，通過閥體(I)下端開口與閥芯(2)圓柱形空腔結(jié)構(gòu)的下端連通，用于輸入閥門的啟動(dòng)氣體；閥體導(dǎo)氣槽連通的氣孔通過出氣管(8)與閥門的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0013]進(jìn)一步，所述進(jìn)氣管前端設(shè)置有過濾器，可有效防止氣體中固體雜質(zhì)堵塞閥內(nèi)氣體流通通道。
[0014]進(jìn)一步，所述壓帽上配有O型圈，和閥體相連接時(shí)配有密封墊，O型圈和密封墊可有效提高壓帽和閥體之間的密封效果，進(jìn)而增強(qiáng)延時(shí)器的工作穩(wěn)定性。
[0015]進(jìn)一步，所述調(diào)整桿的長度大于閥芯節(jié)流口的長度，通過調(diào)節(jié)調(diào)整桿從閥芯圓柱形空腔結(jié)構(gòu)的上部旋入閥芯的長度，可以控制閥芯節(jié)流口與氣腔區(qū)域的連通面積。節(jié)流口為一條或多條。
[0016]進(jìn)一步閥芯⑵外側(cè)與閥體⑴圓柱形空腔內(nèi)壁之間有空隙；壓帽⑷的下端位于此空隙內(nèi)，且壓帽(4)下端的內(nèi)側(cè)壁與閥芯(2)外側(cè)之間也留有間隙。節(jié)流口的下端與導(dǎo)氣槽(10)連通。
[0017]所述閥芯上開設(shè)的節(jié)流口位于閥芯抵止臺(tái)階的上部，且進(jìn)一步節(jié)流口底部與閥體導(dǎo)氣槽連通，防止閥芯膨脹或閥體收縮時(shí)，閥芯與閥體之間的環(huán)形間隙完全封死，氣體無法流通而造成延時(shí)器失效。
[0018]所述延時(shí)器連入閥門啟動(dòng)氣體管路時(shí)可串聯(lián)使用或并聯(lián)使用。
[0019]本發(fā)明有益效果是:低溫閥門氣動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)氣體管路中加入本發(fā)明后，啟動(dòng)氣體過濾后須先經(jīng)過閥芯狹縫節(jié)流口進(jìn)入閥芯、閥體內(nèi)腔、壓帽及導(dǎo)氣槽構(gòu)成的連通氣腔區(qū)域，而后通過導(dǎo)氣槽、出氣管進(jìn)入閥門氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。待閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)氣體壓力到達(dá)指定壓力后，閥門才能完成開閉。由于氣體流過狹縫的過流截面積很小，狹縫起到節(jié)流效果，因此閥門開閉可獲得明顯的延遲時(shí)間。此外，還可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)整桿的位置，控制氣體進(jìn)入氣腔的過流面積，從而控制氣體進(jìn)入閥門開閉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣體流量，可使閥門獲得不同的延遲開閉時(shí)間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組配緊湊、免維護(hù)、不需電源供電，使其具有成本低、可靠性高、使用壽命長、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。在低溫閥門氣動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)氣體管路中加入本發(fā)明，可以有效防止低溫閥門開閉時(shí)發(fā)生的水擊現(xiàn)象，提高低溫液體輸送過程中的安全性。尤其適用于工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的低溫液體安全輸送。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的氣動(dòng)閥門延時(shí)器的裝配結(jié)構(gòu)原理圖；
[0021]圖2氣動(dòng)閥門延時(shí)器的閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3氣動(dòng)閥門延時(shí)器的閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4氣動(dòng)閥門延時(shí)器的調(diào)整桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5氣動(dòng)閥門延時(shí)器的壓帽的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0025]I閥體、2閥芯、3調(diào)整桿、4壓帽、5密封墊、60型圈、7進(jìn)氣管、8出氣管、9過濾器、10導(dǎo)氣槽、11氣孔、12抵止臺(tái)階、13閥體內(nèi)腔、14節(jié)流口、15 “O”型密封圈卡槽。
【具體