[发明专利]一种高压安全切断阀

说明书

本发明公开一种高压安全切断阀，其包括：阀本体，其设置有流体进口与流体出口。阀芯组件，其能在打开位置与关闭位置之间移动。压力传感器，其能检测管道超压状态或失压状态，并将压力变化转换为机械运动。阀杆，其为压力平衡式结构，避免截面受力影响切断性能。控制机构，其设置了两级脱扣，通过阀杆耦接阀芯组件并能在脱扣与未脱扣之间运动。阀芯组件上设置有密封圈和内旁通组件，密封圈在关闭时与阀口配合密封隔绝上下游气体，内旁通组件大幅减小使阀芯打开的复位力，控制机构采用两级脱扣机构设计，使得高压流体流动而产生的振动，不会传递至控制机构上的二级脱扣机构而致使切断阀误切断，从而抗振动、抗干扰性能好。

技术领域

本发明属于紧急切断阀相关技术领域，具体涉及一种高压安全切断阀。

背景技术

安全切断阀用于气体输配系统，如燃气输配系统作紧急切断保护用。在气体输配系统中，通常需要将上游的高压气体通过多级减压，调压后将气体配送至下游或终端客户，这种减压调压通常在调压站进行。通常，调压站包含一个或多个调节阀和安全切断阀，当安全切断阀所负责的气体管道管线压力大于或小于切断设定压力时，安全切断阀可以紧急切断管道气体流动，避免下游管道压力异常生高或降低，从而保护下游管道，设备安全。

高压安全切断阀由阀本体，阀芯组件，阀杆，控制机构，传动机构，传感器组成了一个复杂的设备系统，以满足产品技术要求。高压安全切断阀的主要性能为切断精度，响应速度，抗干扰能力，理论分析与实验显示，提高高压安全切断阀性能的核心在于避免或降低高压流体对阀本体或管道内部的作用力和复杂的流体效应。

现有技术中，有高压安全切断阀采用微、小截面的阀杆大幅减少了阀杆受高压流体作用的不平衡力，从而实现了高压安全切断阀高响应速度与切断精度，但小截面阀杆连接困难，可靠性低，屡次发生因阀杆连接失效，造成大面积停气的严重事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压安全切断阀，技术方案如下：

阀本体：所述阀本体具有入口、出口，流体流动通道，流体流动通道从所述入口延伸至所述出口，阀本体还包括紧急关断阀口，紧急关断阀口位于流动通道中部，紧急关断阀口设置了控制流体通道的孔口，流体从所述入口进入阀本体，经过所述孔口，再从所述出口流出；

阀芯组件：所述阀芯组件设置于上阀盖上的导向筒内，所述阀芯组件包含切断密封圈与内旁通组件，所述阀芯组件可沿上阀盖导向筒轴向移动，所述阀芯组件一侧设有控制机构和传动机构，用于控制所述阀芯组件沿着紧急关断方向在打开的第一位置C与关闭的第二位置D之间移动，在打开的第一位置C，所述阀芯组件与所述紧急关断阀口间隔一定距离，从而允许流体流过紧急关断阀口的孔口，并且在关闭的第二位置D，所述阀芯组件抵靠所述紧急关断阀口，从而所述切断密封圈与紧急关断阀口紧密结合，防止流体流过所述孔口，实现紧急关闭切断流体作用；

空心阀杆：所述空心阀杆内部轴线方向设置有贯穿孔，所述空心阀杆一端面置于阀本体内部，与所述阀芯组件耦接，另一端面置于平衡缸内，所述空心阀杆与所述阀芯组件耦接并随所述阀芯组件一起运动，所述空心阀杆的贯穿孔能将所述阀本体内部流体高压力从阀杆一端面引入另一端面，从而使所述阀杆截面受流体作用力趋于零，实现力平衡作用；

控制机构：所述控制机构设置为二级脱扣；所述控制机构第一级通过传动机构与传感器耦接，第二级与阀杆耦接；所述控制机构脱扣第一级与第二级能在脱扣与未脱扣之间运动；所述控制机构在上扣状态时，所述阀芯组件保持在打开的第一位置C；所述控制机构受压力传感器触发，第一级第二级会依次脱开，所述控制机构脱开后，主阀弹簧推动阀芯组件移动至关闭的第二位置D，实现紧急切断关闭动作；

所述控制机构通过二级脱扣，使所述阀芯组件与所述控制机构之间为非刚性耦接，避免所述阀芯组件的振动传递至一级脱扣，避免所述控制机构误触发切断关闭；