[发明专利]一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀及方法

摘要

本发明涉及一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀及方法，蝶阀布置在管道低洼处风险管段，在管道发生泄漏等危险工况时蝶阀起到紧急关断事故管段的作用，由手柄力矩变向和分散单元、阀杆齿轮传动速率限制单元、阀杆力矩大小控制单元构成，针对操作人员关闭输油管道低洼处蝶阀速率过快导致的管道内原油流速和压力突变进而诱发的水击问题，从蝶阀手柄力矩消减、阀杆传动速率限制、阀杆传动力矩控制三方面对蝶阀进行设计，以实现在关阀过程中减轻操作人员对手柄的施力、限制阀杆转动速率和控制阀杆受力的功能，提高蝶阀在大管径输油管道低洼处的适用性，确保关阀速率控制在合理范围内以避免水击现象，延长蝶阀使用寿命。

主权项

1.一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀，其特征在于：包括手柄(1)、螺丝轴(2)、第一齿轮盘(3)、齿轮箱(4)、结合凸起(5)、第二齿轮盘(6)、第三齿轮盘(7)、滑动槽(8)、第一阀杆(9)、第四齿轮盘(10)、第五齿轮盘(11)、第二阀杆(12)、主动盘(13)、离合钢球(14)、从动盘(15)、弹簧(16)、阀盘(17)、管道(18)；/n手柄(1)与齿轮箱(4)内螺丝轴(2)相连，所述螺丝轴(2)通过结合凸起(5)连接第一齿轮盘(3)与第二齿轮盘(6)，所述第一齿轮盘(3)与第二齿轮盘(6)同心同轴，所述第二齿轮盘(6)与第三齿轮盘(7)通过齿轮耦合连接，所述第三齿轮盘(7)固定于第一阀杆(9)上部，所述第一阀杆(9)的底部固定第四齿轮盘(10)，所述第四齿轮盘(10)通过齿轮耦合连接第五齿轮盘(11)，所述第五齿轮盘(11)固定于第二阀杆(12)顶部，所述第二阀杆(12)与主动盘(13)相连，所述主动盘(13)与从动盘(15)形成的凹槽间嵌入离合钢球(14)，所述从动盘(15)通过弹簧(16)与阀盘(17)相连，所述阀盘(17)位于管道(18)内；/n所述防水击蝶阀采用的防水击方法为：/na、蝶阀手柄力矩变向和分散：转动手柄(1)带动螺丝轴(2)旋转，使得结合凸起(5)上的第一齿轮盘(3)沿滑动槽(8)直线移动，使得第一齿轮盘(3)的直线运动变为第二齿轮盘(6)的旋转运动；/nb、阀杆传动速率一级限制：第二齿轮盘(6)与第三齿轮盘(7)通过齿轮啮合传动，带动第一阀杆(9)转动，由于第二齿轮盘(6)与第三齿轮盘(7)轮齿比例与分度圆直径不同，关闭蝶阀的过程中，第二齿轮盘(6)旋转圈数大于第三齿轮盘(7)与第一阀杆(9)的旋转圈数，从而限制了第一阀杆(9)的转动速率；/nc、阀杆传动速率二级限制：第一阀杆(9)旋转带动第四齿轮盘(10)转动，第四齿轮盘(10)与第五齿轮盘(11)通过齿轮啮合传动，带动第二阀杆(12)转动，由于第四齿轮盘(10)与第五齿轮盘(11)轮齿比例与分度圆直径不同，关闭蝶阀的过程中，第四齿轮盘(10)旋转圈数大于第五齿轮盘(11)与第二阀杆(12)的旋转圈数，从而限制了第二阀杆(12)的转动速率；/nd、阀杆转动力矩大小控制：第二阀杆(12)转动带动主动盘(13)旋转，主动盘(13)与从动盘(15)凹槽间嵌入了离合钢球(14)，旋转的主动盘(13)通过离合钢球(14)带动从动盘(15)旋转，从动盘(15)旋转使弹簧(16)产生扭矩，扭矩作用在阀盘(17)上，使阀盘(17)旋转以控制管道(18)流通面积，弹簧(16)扭矩超过上限时，会导致离合钢球(14)脱离主动盘(13)的上部凹槽，断开主动盘(13)与从动盘(15)的传动，避免阀杆转动力矩过大；/ne、水击防止：由于限制了第一阀杆(9)和第二阀杆(12)的转动速率，控制了阀杆(12)的扭矩大小，从而控制了阀盘(17)的转动速率在合理范围内，避免操作人员对手柄(1)旋转速率过快引起阀盘(17)关闭速率过快，防止了管道(18)内压力急剧波动而诱发的水击现象。/n