[发明专利]膜片式控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气安全切断阀超压关闭安保控制装置，具体地说是一种膜片式控制阀，它特别适合与现行燃气安全切断阀配套使用，能在管网出现超压时快速关闭切断阀进行安全保护，具有极高的启闭精度和安全保护性能。

背景技术

本申请人曾经于2009年3月31日提出了名称为“一种燃气安全切断阀”（专利号为：ZL200920079933.9）的实用新型专利技术，它包括安装于输气管道上的主阀和由导压管连通于主阀控制气室的活塞式控制器，所述的活塞式控制器是由阀体、安装于阀体的中阀盒、上阀盖、进气阀、排泄阀和配装于阀腔内的活塞阀杆、阀芯、调节螺杆、弹簧构成，它的控制原理是：由进气阀将下游信号源导入控制器阀体的阀腔内作用于阀芯下端面对活塞阀杆施以一个向上作用力，再操作调节螺杆压缩弹簧对活塞阀杆施以一个向下作用力并使活塞位于封闭导压管口的平衡位置状态。由于导压管口被活塞封闭，在主阀控制气室内无带压气源，这时，主阀是处于正常输气的开启工作状态。当下游出现超压紧急状态时，超压的下游信号源将克服弹簧的压力推动活塞阀杆向上位移，即是说活塞将向上移动偏离原来封闭导压管口的平衡位置而开启导压管口，当导压管口开启后，超压的下游信号源会经导压管导入主阀控制气室内推动主阀阀芯快速下移，至此，即可实现关闭主阀对下游输气管网设施进行安全保护的目的。客观地说，按上述实用新型提出的“由活塞式控制阀指挥主阀进行切断”的技术方案生产制造的“燃气安全切断阀”产品，已在我国石化行业和输配送燃气公司成熟使用多年，它在实际使用中对保护输配送燃气设备安全运行也取得了很好的应用效果。但是我们在对该产品进行后续研发和市场调查中也发现：现行“燃气安全切断阀”的活塞式控制器在实际运行中仍然存在超压反应速度较慢、启闭精度较低的技术性缺陷，究其原因是：它的活塞式控制器是以“活塞阀杆连同阀芯”一并作为超压感应运动元件，由于“活塞”笨重质量较大，它的“静止惯性”大，这是导致现行“燃气安全切断阀”存在“反应速度较慢、启闭精度较低”的一个主要原因，尤其是在低压气介工况下采用金属材料制成的活塞体作为感应元件时，它对启闭控制精度的影响就更为明显。怎样改进现行“燃气安全切断阀”的控制阀结构使其能在低压气介工况下也能满足安全控制所需“启闭精度”的技术要求，本发明正是想要继续解决这个技术课题。

发明内容

本发明的目的旨在克服现行“燃气安全切断阀”的活塞式控制器存在的上述不足之处，提出一种具有反应速度快、启闭精度高的膜片式控制阀，它能与安装于输气管线上的主阀配套使用组成具有极高启闭精度的“燃气安全切断阀”，对进一步提高输配送燃气管网设备的安全保护性能具有明显效果。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种膜片式控制阀，它包括控制阀体、连接安装于控制阀体的下游气源导入管、导压气管、阀筒、上阀盖、调节螺杆、调压弹簧、调压轴和连接于调压轴的阀芯,其特征在于：所述的阀筒固定连接安装于控制阀体上，在阀筒与控制阀体之间固定配装弹性膜片分隔为上膜腔、下膜腔，在控制阀体的壁体内设置有与下膜腔相通的进气孔、出气孔，所述的调压轴固定连接于弹性膜片的压膜组件，连接于调压轴的阀芯、压膜组件分别与进气孔、出气孔形成启闭阀口结构，在进气孔与进气连接管孔之间配装有气源进气阀，所述的调压弹簧支承于上压块、下压块之间，配装于上阀盖的调节螺杆顶压配置于上压块的上端面。它的结构特点是：在阀筒与控制阀体之间配装具有“轻质特性”的弹性膜片式结构作为“超压感应运动元件”，这种“轻质特性”的弹性膜片对管线压力变化极为敏感，能极大地提高控制阀的“超压感应灵敏性和传导反应速度”，显著增强对主阀进行“超压切断”的快速反应控制能力，即使在低压气介工况下，它也能完美地达到输气管网安全运行规程对“超压切断启闭精度”技术要求的控制指标，对确保输气管网设备长期安全稳定运行具有明显的技术效果。

本发明还具有如下技术特征：

在控制阀体的壁体内设置有与下膜腔相通的复位泄气孔，在复位泄气孔上配装有手动复位阀。这种结构设计能在“超压”险情消除后，只需开启手动复位阀，即可将主阀上膜气腔内的带压气体经导压气管返送回控制阀的下膜腔内，再经复位泄气孔进行排空泄压，使主阀能快速地复位开启恢复供气作业。

在阀筒、控制阀体的壁体内设置有平衡气孔结构。这种结构设计对进一步提高膜片式控制阀的“超压感应灵敏性和传导反应速度”也有一定作用。

本发明同现有活塞式控制器相比具有如下优点：