直行程氣動(dòng)活塞式閥套排污閥

TP641Y直行程氣動(dòng)活塞式閥套排污閥產(chǎn)品說明

本實(shí)用新型涉及閥，特別是一種用于油氣輸送管道裝置作排污截止用的排污閥背景技術(shù)目前在石油天然氣輸送管道中，大多仍采用普通閘閥、截止閥、球閥等閥門進(jìn)行排污，這些閥門在排污時(shí)，由于高壓氣體介質(zhì)混合著各種雜質(zhì)，因而極易劃傷損壞密封面，加之高壓氣體的沖刷，直接影響閥門的使用壽命，往往僅作幾次排污后就因無法密封而失效。為了解決這個(gè)問題，有人在此類閥門的前端加設(shè)了擋污裝置或設(shè)置阻尼結(jié)構(gòu)，但仍未能很好地解決油氣輸送管道裝置的排污和密封問題。
出了一種排污閥，它的特征是將閥門的排污部位設(shè)在閥套的斷開處，閥座為浮動(dòng)連接，浮動(dòng)閥座與柱塞套閥芯密封付的密封結(jié)構(gòu)為柱塞套閥芯與浮動(dòng)閥座成錐面硬密封；柱塞套閥芯內(nèi)嵌有環(huán)形密封墊，成軟密封；環(huán)形密封墊設(shè)計(jì)的平衡孔和變形調(diào)節(jié)孔。這種排污閥從提高閥門密封性，延長閥門使用壽命的角度已作了較大的改進(jìn)。但實(shí)際應(yīng)用中，在不同的安裝使用條件下，有些用戶為避免現(xiàn)場(chǎng)全壓差操作時(shí)，閥門開度大，流量大，排污時(shí)閥門產(chǎn)生的反作用力也大的情況，為使與閥門連接的管路裝置的使用壽命和配套排污池不受影響，排污時(shí)刻意把閥門開度開的很小，以達(dá)到反作用力小，振動(dòng)小的目的，但閥門密封付在高流速排污介質(zhì)使用條件下受到?jīng)_蝕，使現(xiàn)有排污閥的使用壽命和密封性能仍然不能滿足。為此，有必要對(duì)現(xiàn)有排污閥作進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，以滿足不同操作使用條件下的用戶要求。

氣動(dòng)直行程氣缸，廣泛應(yīng)用于空分、化工等行業(yè)的自控調(diào)節(jié)閥上，是一種推力大、結(jié)構(gòu)簡單的氣動(dòng)執(zhí)行器。密封副采用軟質(zhì)、硬質(zhì)雙重密封，閥門密封時(shí)達(dá)到零泄漏。閥芯和閥座的密封面均堆焊鉆鉻鎢硬質(zhì)合金，或作特種Ni-P合金催化處理，耐沖刷。密封副利用介質(zhì)壓力自動(dòng)清掃密封面。特設(shè)壓力平衡裝置使閥門啟閉力矩小，啟閉過程穩(wěn)定，不易振動(dòng)，閥門內(nèi)件不損壞。排污面和密封面分開，可避免介質(zhì)直接沖刷密封面，排污性能好，并且耐沖刷，密封性能好，使用壽命長。閥門上密封結(jié)構(gòu)采用O 型圈、V型填料加注密封脂，保證閥桿密封副不外漏。
現(xiàn)有的氣動(dòng)直行程氣缸:推桿末端為螺紋結(jié)構(gòu)，通過帶有螺紋的開縫螺母連接到閥桿的螺紋端，帶動(dòng)閥桿運(yùn)動(dòng)。這種連接方式對(duì)閥桿與推桿的同軸度精度要求高，對(duì)相關(guān)零件加工的精度要求較高。另外，這種連接方式在長度方向上連接沒有補(bǔ)償，當(dāng)同一規(guī)格的執(zhí)行器用于不同行程的閥門時(shí)，閥桿的長度也不同，互換性和通用性較差。
現(xiàn)有的氣動(dòng)直行程氣缸活塞外圓的接觸面積大，使得運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的阻力大，死區(qū)較大。本發(fā)明公開了一種直行程氣動(dòng)執(zhí)行器,包括一個(gè)密封的腔體,腔體的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣通道,腔體內(nèi)設(shè)置有活塞,活塞的中部與之聯(lián)動(dòng)的設(shè)置有活塞桿,相應(yīng)于所述活塞桿與活塞連接端的活塞桿的另一端設(shè)置有一帶動(dòng)閥門開啟或關(guān)閉的裝置,腔體的另一側(cè)設(shè)置有彈簧,彈簧抵觸在活塞與腔體的內(nèi)底面上,活塞的上部裝有膜片,活塞的周邊與腔體的內(nèi)側(cè)面之間通過膜片動(dòng)密封配合.采用這樣的配合結(jié)構(gòu),可使直行程氣動(dòng)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)無接觸式工作,耐用,耐壓,工作時(shí)間安全可靠.尤其涉及直行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置反饋裝置和方法。氣缸直線運(yùn)行，氣缸軸帶動(dòng)氣缸活塞端固定端子上，帶動(dòng)拉線移動(dòng)；拉線被拉線襯套中部定位，使得傳輸穩(wěn)定精確；拉線帶動(dòng)繞線輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得繞線輥?zhàn)拥闹行妮S也轉(zhuǎn)動(dòng)；所述繞線輥?zhàn)拥闹行妮S的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)減速裝置的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)；動(dòng)力輸出軸連接反饋聯(lián)軸器反饋直線氣缸的氣缸的直線運(yùn)動(dòng)行程信息。

產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、氣動(dòng)裝置額定輸出力或力矩應(yīng)符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定
2、在空載情況下，對(duì)氣缸內(nèi)輸入按《表 2》規(guī)定的氣壓，其動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)，無卡阻及爬行現(xiàn)象。
3、在 0.6MPa 的空氣壓力下，氣動(dòng)裝置啟、閉兩個(gè)方向的輸出力矩或推力，其值應(yīng)不小于氣動(dòng)裝置標(biāo)牌所標(biāo)示的數(shù)值，且動(dòng)作應(yīng)靈活，不允許各部位出現(xiàn)*變形及其他異常現(xiàn)象。
4、密封試驗(yàn)用大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，從各自背壓一側(cè)泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15D)cm3/min（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15d)cm3/min。
5、強(qiáng)度試驗(yàn)用 1.5 倍的大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)，保持試驗(yàn)壓力 3min 后，其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)變形。
6、動(dòng)作壽命次數(shù)，氣動(dòng)裝置模擬氣動(dòng)閥門動(dòng)作，在保持兩個(gè)方向的輸出力矩或推力能力的情況下，啟閉操作的啟閉次數(shù)應(yīng)不低于 50000 次（啟—閉循環(huán)為一次）。
7、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程終端位置時(shí)，不允許出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    1、閥套式排污閥是一種新型的節(jié)流、截止、放空產(chǎn)品，閥套式排污閥采用籠形迷軍團(tuán)節(jié)流，具有多級(jí)節(jié)流效果，節(jié)流效果明顯、密封可靠、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)。
    2、閥門采用雙重密封（硬、軟質(zhì)密封）使密封可靠、硬質(zhì)合金封面可以更耐氣流沖刷、耐磨損，雙重密封能做到在高壓氣體介質(zhì)條件下的零泄漏。閥門使用壽命長。
    3、閥座的密封面采用錐度密封，有利于閥門自身清洗附在密封面上的臟物。
    4、閥門的閥瓣上設(shè)置了平衡孔，活塞式密封，保證了啟/閉全壓差條件下穩(wěn)定操作，開啟輕便靈活、啟閉扭矩小。
    5、填料采用帶自密封能力的V形填料結(jié)構(gòu)，無需調(diào)節(jié)，開、關(guān)極為輕便。填料函處設(shè)有輔助密封油脂注入結(jié)構(gòu)，使閥門填料密封性能可靠。
    6、排污閥門可以進(jìn)行在線維修，管線可以帶壓狀態(tài)下更換填料等一系列易損件。
    7、排污閥在閥門的底部設(shè)置了較大的排污孔，必要時(shí)要以打開，清理閥內(nèi)污物。
    8、排污閥閥瓣的外園處高有O形密封圈，在啟/閉時(shí)具有自清掃功能和密封，排污時(shí)具有節(jié)流降壓功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高閥門的密封性能和使用壽命，通過對(duì)現(xiàn)有排污閥結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，而設(shè)計(jì)一種新型的閥套式排污閥，采用的技術(shù)方案是閥套式排污閥，由閥體、閥座、閥芯、閥套、閥桿構(gòu)成，閥芯為柱塞式結(jié)構(gòu)，其中開設(shè)有平衡孔，閥芯底端內(nèi)孔錐面與閥座凸臺(tái)錐面組成硬密封，閥芯底端的環(huán)形密封墊與閥座凸臺(tái)端面組成軟密封，其特征是

a.在閥芯的底端連接有節(jié)流套墊，節(jié)流套墊上開有窗口，在閥芯與節(jié)流套墊的中心位置設(shè)置其前端帶有節(jié)流閥瓣的節(jié)流軸；

b.閥座的流道孔為噴嘴，閥套的下方分別開設(shè)有節(jié)流孔和排污孔；

c.節(jié)流套墊的外圓設(shè)有臺(tái)階，臺(tái)階與節(jié)流套墊交界處倒有斜角，臺(tái)階與閥座通道的配合長度形成緩壓區(qū)。
本實(shí)用新型還包含有以下技術(shù)特征在閥芯的外圓與閥套內(nèi)壁間設(shè)有兩道O形圈，在兩道O形圈之間設(shè)有貯渣槽。閥桿的下端為圓弧球面，通過壓環(huán)與閥芯相連接。節(jié)流閥瓣與噴嘴的配合長度形成緩壓區(qū)。本閥門是一種新型多功能排污截止閥，具有排污性能好，密封可靠，耐沖刷，使用壽命長，標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度高的特點(diǎn)，廣泛使用在石油、天然氣集輸裝置直接排污。
　　主要技術(shù)性能參數(shù)
　　公稱壓力PN(MPa)：1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0
　　公稱通徑DN(mm)：15、20、25、32、40、50、65、 80、100、125、200、250
　　使用介質(zhì)溫度：-29℃~130℃(低于0℃以下，須采用熱水伴熱或電熱帶伴熱)。
　　適用介質(zhì)：石油、凈化天然氣，一般含硫天然氣，城市煤氣及各種腐蝕、非腐蝕性介質(zhì)。

工作原理通常分為四種分別是:
常閉狀態(tài)：排污閥的閥瓣所組成的雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)確保了閥門無泄漏，其原因是閥瓣硬密封壓付在閥座的凸臺(tái)上時(shí)，一道硬質(zhì)密封形成，與此同時(shí),鑲嵌在閥瓣上的軟質(zhì)密封與閥座的端面相壓，第二道密封也因此而形成。而且閥瓣還開設(shè)了平衡孔,平衡孔使閥門在開啟、關(guān)閉時(shí),其受到的作用力減小,力矩也在開啟、關(guān)閉時(shí)減小。
緩壓狀態(tài)：因?yàn)殚y瓣的底面近距離的接觸籠形套開糟處的底邊緣,所以在閥瓣的低端離開閥座的密封面的時(shí)候,閥瓣就會(huì)和籠形套內(nèi)徑形成一道密封。為起到緩和作用,并沒有直接的放空泄壓。
節(jié)流狀態(tài)：在小節(jié)流頭處形成的一級(jí)節(jié)流,是因?yàn)殚y瓣的底端在離開閥座的時(shí)候，進(jìn)一步開啟，在高壓介質(zhì)沖刷節(jié)流的通道時(shí),閥瓣的底端因介質(zhì)的方向改變而產(chǎn)生的渦流,
是因?yàn)楦咚倭黧w在經(jīng)過緩壓節(jié)流過后會(huì)直接流向小閥瓣,這是因?yàn)殚y套口的邊境是的節(jié)流面所導(dǎo)致的產(chǎn)生的，也因如此從而緩減了介質(zhì)對(duì)閥瓣的直接沖刷。
全開狀態(tài)：一種全開式狀態(tài),這種狀態(tài)使整個(gè)的閥門*放空,流體的阻力減小,縮短放空時(shí)間,放空效果大大的提高。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)①閥芯、閥座采用硬軟雙質(zhì)密封付，能滿足在高壓氣體介質(zhì)工作條件下的“零泄漏"要求。
②閥芯密封付與閥座密封付都利用介質(zhì)壓力，在開啟排放和關(guān)閉時(shí)實(shí)現(xiàn)自清掃功能，滿足排污的工況要求。
③在閥門內(nèi)部設(shè)計(jì)有閥座噴嘴、節(jié)流軸、閥套節(jié)流孔和套墊窗口，排污時(shí)對(duì)流經(jīng)閥門的介質(zhì)起到多級(jí)節(jié)流緩壓作用，利于管道排污裝置的安全運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)操作控制。
④閥芯設(shè)有兩道O形圈，且在兩道O形圈間設(shè)置貯渣槽，使閥芯在閥套內(nèi)腔上下移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除渣。
⑤設(shè)有緩壓空行程，使閥芯離開閥座足夠空間距離時(shí)，才開始實(shí)現(xiàn)節(jié)流、排污，既滿足了特殊工況的使用，又改善了密封面排污時(shí)的工作條件，延長了閥門的使用壽命。
⑥閥套上開設(shè)的節(jié)流孔，以遮蔽節(jié)流孔的多少形成流量的變化，節(jié)流面與密封面*分開，避開了介質(zhì)的直接沖刷，延長了閥門的使用壽命。

TP641Y直行程氣動(dòng)活塞式閥套排污閥外形尺寸

閥套式排污閥采用雙質(zhì)密封(硬質(zhì)及軟質(zhì)密封，達(dá)到零泄漏)。排污時(shí)，硬質(zhì)合金密封副不易擦傷，軟密封副嵌在閥芯內(nèi)，采用特種增強(qiáng)氟塑料，呈三向受力狀態(tài)，介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生渦流，使軟密封副不能沾附任何雜質(zhì)，擦傷現(xiàn)象大為降低，從而保證排污后重新關(guān)閉，達(dá)到*無泄漏，因此，大大提高了直接排污能力，并延長了使用壽命。
摘要本實(shí)用新型是一種用于油氣輸送管道作排污截止用的閥套式排污閥，由閥體、閥座、閥芯、閥套、閥桿構(gòu)成，特征是在閥芯的底端設(shè)有帶窗口的節(jié)流套墊，其外圓設(shè)有臺(tái)階，閥芯與節(jié)流套墊的中心位置設(shè)置節(jié)流軸，閥座為噴嘴閥座，閥芯、閥座采用硬軟雙質(zhì)密封付，滿足高壓氣體介質(zhì)工作條件下的“零泄漏"要求，閥座噴嘴、節(jié)流軸、閥套節(jié)流孔和套墊窗口在排污時(shí)對(duì)流經(jīng)閥門的介質(zhì)起到多級(jí)節(jié)流緩壓作用，同時(shí)具有對(duì)密封面進(jìn)行自清掃的功能，改善了密封面排污時(shí)的工作條件，延長了閥門的使用壽命。

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