[实用新型]具有助推开启功能的气动闸阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀门。具体说是一种具有助推开启功能的大型气动闸阀，适用于有毒、有害气体或液体等化工生产部门，尤其适用于核材料生产部门的大型核化工系统中。

背景技术

目前，在核材料生产部门的大型核化工系统中和其它有毒、有害气体或液体等化工生产部门，所用的大型闸阀大都是楔形闸阀。这种楔形闸阀含有阀体，阀体上方依次有气缸和传动机构。其中的阀体含有阀壳，该阀壳为圆筒，其内腔的中间有楔形阀座。阀壳内有闸板，该闸板为圆形，其直径与阀座相等，其边沿的两面上均有轴向凸边，且轴向凸边自其上侧到下侧逐渐变小，以形成便于与楔形阀座配合的楔形面。阀壳上壁中间有阀壳延伸腔，阀壳延伸腔的口部有阀盖，阀盖上有通孔。阀体与气缸间有阀杆，阀杆下端穿过阀盖上的通孔后与闸板相接，上端穿过气缸的底板后与活塞相连。气缸与传动机构间有活塞杆，活塞杆的下端穿过气缸的顶板后与活塞相连，上端则穿过一支架与传动机构相接。通过将压缩空气分别送入气缸的活塞上下缸体内，来推动活塞作上下运动，再由活塞带动阀杆及闸板作升降运动，从而实现阀门的开启与关闭。其中，大型闸阀的闸板、阀杆和活塞等运动部件的自重较大，以DN500型具有助推开启功能的气动闸阀为例，其自重在500kg左右。当阀门关闭时，由于运动部件自重的因素，会形成相当大的惯性冲力，以非常大的关闭力冲击阀座，使阀座与闸板间卡死即出现阀门“楔死”故障，使得阀门无法打开、管路被阻断，甚至发生管路爆裂、有毒和有害气体或液体泄漏事故。为避免因出现阀门“楔死”故障、阀门无法打开、管路被阻断而可能导致的事故发生，就必须采取“强制开启”措施。为了实现“强制开启”，人们又设计出了双气缸闸阀。这种双气缸闸阀是在传统具有助推开启功能的气动闸阀的基础上用串联方式增加一个助推开启气缸。虽然采用双气缸可以避免“楔死”故障、阀门无法打开、管路被阻断而可能导致的事故发生。但由于增加了一个气缸，不仅使阀门的总高度大大增加、结构变得比较复杂，而且会使制造成本大大增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种具有助推开启功能的气动闸阀。这种气动闸阀，不仅可避免“楔死”故障、阀门无法打开、管路被阻断而可能导致的事故发生，而且结构比较简单、制造成本低。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本实用新型的具有助推开启功能的气动闸阀含有阀体，阀体上方依次有气缸和传动机构。其中的阀体含有阀壳，该阀壳为圆筒，其内腔的中间有楔形阀座。阀壳内有闸板，该闸板为圆形，其直径与楔形阀座相等，其边沿的两面上均有轴向凸边，且轴向凸边自其上侧到下侧逐渐变小，以形成便于与楔形阀座配合的楔形面。阀壳上壁中间有阀壳延伸腔，阀壳延伸腔的口部有阀盖，阀盖上有通孔。阀体与气缸间有阀杆，阀杆下端穿过阀盖上的通孔后与闸板相接，上端穿过气缸的底板后与活塞相连。气缸与传动机构间有支架、行程开关和活塞杆，活塞杆的下端穿过气缸的顶板后与活塞相连，上端则穿过支架与传动机构相接。其特点是活塞与气缸的底板间有储能弹簧。该储能弹簧含有若干钢制碟形圆片，钢制碟形圆片上均有中心孔，它们借助该中心孔套在活塞与气缸的底板之间的那段阀杆上。其中，钢制碟形圆片间呈面对面叠合后再背对背叠合再一起。

所说闸板含有两个圆板，两个圆板的中间均有轴孔，轴孔内均穿有销柱，再通过焊接方式将销柱的两端与相应圆板间焊接在一起。两圆板的外面即非连接面边沿上均加工有轴向凸边，该两轴向凸边自其上侧到下侧逐渐变小，以使其两面形成便于与楔形阀座配合的楔形面。两个圆板的连接面边沿对应地加工有周向台阶，以便两个圆板对接后在它们的边沿之间形成间隙。

所说楔形阀座由两片钢环组成，两片钢环呈相对布置，它们的外面固定在阀壳的内壁上，它们的下侧间距小于上侧，以便在它们之间形成上大下小的楔形阀腔。

采取上述方案，具有以下优点：

由于在活塞与气缸的底板间设置有储能弹簧。关闭阀门过程中，当闸板已接近、但尚未接触到阀座时，活塞首先接触到储能弹簧，进入缓冲行程即闸板等运动部件的惯性势能被储能弹簧吸收并储存，运动速度减缓。但在气缸关闭力作用下，闸板等运动部件继续向下运动。当闸板运动至其两面与阀座的内侧面接触，便进入关闭行程。关闭行程中，储能弹簧继续被压缩，储存更多的能量，对闸板、阀杆和活塞等运动部件形成一个反作用力。当需开启阀门时，以气缸产生的开启推力为主力，再加上储能弹簧的反作用力作为助推力，可实现阀门的顺利开启。从而避免了“楔死”故障、阀门无法打开、管路被阻断而可能导致的事故发生。