[发明专利]一种输气管道用阀门及其执行机构

说明书

本发明是提供一种可靠性高的输气管道用阀门控制机构，以及采用上述阀门控制机构的输气管道用阀门，涉及天然气阀门技术领域。一种输气管道用阀门执行机构，包括气力转换机构和扭矩放大机构；气力转换机构包括通气筒、涡轮和转轴，所述通气筒的内腔形成气流通道，所述转轴设置在气流通道内，并与通气筒转动连接，所述涡轮设置在气流通道内，并安装在转轴上，以能将经过气流通道内的气体动能转换成推动转轴转动的机械能；所述扭矩放大机构的输入轴与转轴传动连接。本发明使用寿命能得到有效保证，可靠性更高。

技术领域

本发明涉及天然气阀门技术领域，具体涉及一种输气管道用阀门及其执行机构。

背景技术

在天然气输气管道上需要设置控制管路中流体流动的阀门，该种阀门主要为大型阀门，开启力大。在一些送电不便或对送强电要求高的环境，为了省力，现该种阀门主要采用小管径管道从输送管道上引入小流量天然气至气缸，利用天然气推动气缸动作，气缸再推动阀门本体的控制杆转动的方式实现启闭控制。由于通入气缸的天然气流量小，控制通入气缸天然气的电磁阀可采用由蓄电池供电的小型阀门，上述方式可实现远程控制，开启方便。

上述方式中，由于天然气在开采、输送过程中不可避免的会含有各种固体颗粒物质，天然气通入气缸后，固体颗粒物会残留在气缸内，易使气缸缸筒划伤，使活塞组件与缸筒间的动密封失效，会导致气缸开启力不足，因而存在可靠性不高的问题。

发明内容

本发明所要解决的第一技术问题是提供一种可靠性高的输气管道用阀门控制机构。

本发明所要解决的第二技术问题是提供一种采用上述阀门控制机构的输气管道用阀门，以提高阀门的开启控制可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种输气管道用阀门执行机构，包括气力转换机构和扭矩放大机构；

气力转换机构包括通气筒、涡轮和转轴，所述通气筒的内腔形成气流通道，所述转轴设置在气流通道内，并与通气筒转动连接，所述涡轮设置在气流通道内，并安装在转轴上，以能将经过气流通道内的气体动能转换成推动转轴转动的机械能；

所述扭矩放大机构的输入轴与转轴传动连接。

进一步地，所述气力转换机构还包括拉瓦尔喷管，所述拉瓦尔喷管包括依次连接的收缩段、喉管段和扩散段，所述扩散段的出口与气流通道的一端相连通。

进一步地，所述拉瓦尔喷管与气流通道同轴线。

进一步地，所述扩散段的出口的内径小于或等于涡轮的直径。

进一步地，所述气流通道内设有能使经过的气体产生轴向螺旋流的螺旋导流片，所述螺旋导流片的旋向与涡轮的旋转设置方向相同，且位于涡轮的上游。

进一步地，所述扩散段包括稳定段和出口扩散段；所述稳定段为圆柱形，所述稳定段的一端与喉管段相接，且内径大于喉管段的内径；所述出口扩散段为圆锥台形，所述出口扩散段的小端与稳定段的另一端相接，所述稳定段内设有能使经过的气体产生轴向螺旋流的螺旋导流片，所述螺旋导流片的旋向与涡轮的旋转设置方向相同。

进一步地，所述扭矩放大机构为行星齿轮减速机构。

进一步地，所述扭矩放大机构设置在通气筒内。

一种输气管道用阀门，包括阀门本体和上述的一种输气管道用阀门执行机构，所述扭矩放大机构的输出轴与阀门本体的控制杆传动连接，以控制所述阀门本体的启闭。

进一步地，所述阀门本体的控制杆上安装有齿轮，所述阀门本体的壳体上设有与其滑动连接的齿条，所述扭矩放大机构的输出轴上安装有偏心轮，所述偏心轮与所述齿条配合，以推动所述齿条来回滑动，所述齿轮与齿条啮合。

本发明的有益效果是：