專利名稱：壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體或液體閥門(mén)，更具體地指一種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，該閥用于在介質(zhì)發(fā)生泄露時(shí)，利用壓差自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。
背景技術(shù)：
壓力表、液位計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用量非常大，一般在壓力表、液位計(jì)前均要安裝截止閥，當(dāng)壓力表、液位計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，關(guān)閉截止閥后才可以對(duì)壓力表、液位計(jì)進(jìn)行更換或檢修。
壓力表常見(jiàn)的安裝方式請(qǐng)參閱圖1，10為截止閥，11為壓力表，液位計(jì)常見(jiàn)的安裝方式請(qǐng)參閱圖2，10為截止閥，21為液位計(jì)，22為液體容器。箭頭為介質(zhì)壓力指向。
對(duì)一些特殊介質(zhì)，比如高溫、高壓的蒸汽，有毒有害的液體、氣體容器、管道上的壓力表、液位計(jì)，一旦出現(xiàn)壓力表、液位計(jì)損壞，介質(zhì)大量泄漏，人員將難以接近事故現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉截止閥，只有在停役系統(tǒng)后才可以對(duì)壓力表、液位計(jì)進(jìn)行更換或檢修。另外，突然出現(xiàn)大量泄漏某些介質(zhì)容易造成正在現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員人身受到傷害；某些介質(zhì)泄漏會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
現(xiàn)在關(guān)于防止泄漏的閥門(mén)專利有不少，主要是減少閥門(mén)內(nèi)部泄漏和閥門(mén)外部泄漏，也就是針對(duì)閥門(mén)本身泄漏的。當(dāng)外界出現(xiàn)異常造成介質(zhì)外泄漏時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的閥門(mén)的專利也有，主要在煤氣設(shè)備上，其工作原理是測(cè)量環(huán)境中煤氣含量、或檢測(cè)發(fā)現(xiàn)火焰異常時(shí)依靠外部控制切斷煤氣閥門(mén)，也有利用煤氣泄漏后流量增加，依靠壓差自動(dòng)關(guān)閉煤氣閥，防止煤氣泄漏的專利。如發(fā)明人江國(guó)金提出了一種發(fā)明為名稱“煤氣防漏安全閥”，請(qǐng)參閱圖3所示，它包括閥體31，開(kāi)啟位置限位件33，進(jìn)口端35，出口端36，進(jìn)氣口311，出氣口312，移動(dòng)閥芯321，密封圈322，滑桿341，密封圈342，按鈕343，壓縮彈簧344，通氣道323。
這種煤氣防漏安全閥雖然具有一定優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足，1.其設(shè)計(jì)思想是煤氣在設(shè)定的流量下可以正常通過(guò)煤氣防漏安全閥，當(dāng)該閥門(mén)出現(xiàn)泄漏后，煤氣總流量上升，當(dāng)總量達(dá)到一定值，在壓差作用下，該閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。這種設(shè)計(jì)就導(dǎo)致了總是存在一定的泄露量，造成安全隱患。2.煤氣防漏安全閥自動(dòng)關(guān)閉的條件是差壓產(chǎn)生的力大于移動(dòng)閥芯321移動(dòng)的摩擦力，使移動(dòng)閥芯321右移，閥門(mén)就關(guān)閉。由于移動(dòng)閥芯321同閥體31之間的摩擦系數(shù)會(huì)受到各種因素而變化。當(dāng)摩擦系數(shù)變小時(shí)，容易出現(xiàn)正常流量時(shí)閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)摩擦系數(shù)變大時(shí)，容易出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉緩慢和不能正常關(guān)閉閥門(mén)?？傊霈F(xiàn)誤關(guān)或不關(guān)概率高，關(guān)閉性能不穩(wěn)定。3.煤氣防漏安全閥只適用于煤氣燃燒器具前。該閥開(kāi)啟時(shí)，需要人力推動(dòng)按鈕343，通過(guò)滑桿341，使移動(dòng)閥芯321移動(dòng)，導(dǎo)通該閥。這就決定了該種閥只可以用在低壓設(shè)備上。
由于煤氣防漏安全閥存在以上不足，無(wú)法廣泛應(yīng)用于其它工業(yè)領(lǐng)域。因此需要設(shè)計(jì)一種新的防泄露安全閥門(mén)，可以適用于大部分介質(zhì)容器，同時(shí)性能穩(wěn)定，安全可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于設(shè)計(jì)一種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，以解決傳統(tǒng)安全閥存在的適用范圍有限，關(guān)閉性能不穩(wěn)定等問(wèn)題，在壓力表、液位計(jì)等損壞后，大量介質(zhì)泄漏的瞬間，能夠自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，防止大量泄漏的產(chǎn)生，防止現(xiàn)場(chǎng)人員人身受到傷害，防止介質(zhì)泄漏污染環(huán)境，方便檢修人員對(duì)損壞的部件進(jìn)行修理。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案該種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，包括閥體、通端蓋、閥芯球、彈簧座、彈簧、進(jìn)口端、出口端；所述的進(jìn)口端與出口端分別位于閥體的兩端；所述的閥體內(nèi)部開(kāi)有腔體，腔體包括大徑部分與小徑部分，小徑部分底部開(kāi)有一小孔，小徑部分安裝有彈簧，彈簧一端與小徑部分底部連接，另一端與彈簧座連接，腔體大徑部分安裝有閥芯球，閥芯球安裝在彈簧座上；所述的通端蓋相嵌于進(jìn)口端左側(cè)與閥芯球之間。
所述的閥體上端還開(kāi)有低壓端平衡管接口，低壓端平衡管接口與出口端連通，以及高壓端平衡管接口，高壓端平衡管接口與進(jìn)口端連通。
還可以包括安裝在低壓端平衡管接口與高壓端平衡管接口間的平衡閥。
所述的彈簧反向安裝在腔體小徑部分。
所述的彈簧可選擇不同的彈性系數(shù)。
在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，該壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥包括閥體、通端蓋、閥芯球、彈簧座、彈簧、進(jìn)口端、出口端；所述的閥體內(nèi)部開(kāi)有腔體；所述的腔體包括大徑部分與小徑部分，兩部分之間由變徑部分連接；所述的腔體小徑部分安裝有彈簧，彈簧一端與小徑部分底部連接，另一端與彈簧座連接；所述的腔體大徑部分安裝有閥芯球，閥芯球安裝在彈簧座上；所述的進(jìn)口端與出口端分別位于閥體的兩端；利用介質(zhì)流過(guò)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥產(chǎn)生的壓差，壓縮其內(nèi)部彈簧，自動(dòng)關(guān)閉壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥。本發(fā)明能夠在壓力表、液位計(jì)等損壞后，大量介質(zhì)泄漏的瞬間，自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，防止大量泄漏的產(chǎn)生，防止現(xiàn)場(chǎng)人員人身受到傷害，防止介質(zhì)泄漏污染環(huán)境，方便檢修人員對(duì)損壞的部件進(jìn)行修理，適用范圍廣泛，性能穩(wěn)定，安全可靠。


圖1為常見(jiàn)壓力表安裝方式示意圖。
圖2為常見(jiàn)液位計(jì)安裝方式示意圖。
圖3為煤氣防漏安全閥及其A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥導(dǎo)通狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為壓力表前安裝壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥安裝方式示意圖。
圖7為液位計(jì)前安裝壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥安裝方式示意圖。
圖8為帶平衡閥壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為帶平衡閥壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥分解圖。
具體實(shí)施例方式
為了能更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明自動(dòng)關(guān)閉閥的工作原理請(qǐng)參閱圖4所示，該自動(dòng)關(guān)閉閥40包括閥體41、通端蓋42、閥芯球43、彈簧座44、彈簧45、進(jìn)口端46、出口端47；所述的閥體41內(nèi)部開(kāi)有腔體；所述的腔體包括大徑部分與小徑部分，兩部分之間由變徑部分連接；所述的腔體小徑部分安裝有彈簧45，小徑部分底部開(kāi)有一小孔(未示意出)，彈簧45一端與小徑部分底部連接，另一端與彈簧座44連接；所述的腔體大徑部分安裝有閥芯球43，閥芯球安裝在彈簧座44上；所述的進(jìn)口端46與出口端47分別位于閥體的兩端；所述的通端蓋42相嵌于進(jìn)口端46左側(cè)與閥芯球43之間。正常工作時(shí)，氣體和液體由進(jìn)口端46流入，由出口端47流出，在正常情況下，壓力表、液位計(jì)是沒(méi)有流量或流量非常小，由于壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40內(nèi)部彈簧45為反向安裝，彈簧45的彈性力作用在閥芯球43上，使閥芯球43與通端蓋42接通，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40處于導(dǎo)通狀態(tài)，壓力和液位物理情況可以正常傳遞到壓力表、液位計(jì)上。
當(dāng)大量介質(zhì)發(fā)生泄露時(shí)，利用介質(zhì)流過(guò)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40產(chǎn)生的壓差，壓縮其內(nèi)部彈簧45，使閥芯球43斷開(kāi)與通端蓋42的連接，從而自動(dòng)關(guān)閉壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40，請(qǐng)結(jié)合圖5所示。由于現(xiàn)場(chǎng)各系統(tǒng)的壓力情況差異比較大，泄漏產(chǎn)生的壓差大小情況也不相同。因此，彈簧45可以根據(jù)實(shí)際需要，選用不同彈性系數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同的差壓值自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，以適應(yīng)不同場(chǎng)合需要。
當(dāng)將該壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥用于氣體場(chǎng)合中，請(qǐng)參閱圖6所示，首先打開(kāi)截止閥10，把系統(tǒng)壓力引到壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40的入口端，此時(shí)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端存在差壓，將自動(dòng)關(guān)閉，壓力表11上將沒(méi)有壓力顯示。第二，打開(kāi)壓力導(dǎo)通平衡閥50，由于壓力表11側(cè)管道是盲管，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40出口端壓力將上升，最終二端壓力將一致，壓力表11上將顯示系統(tǒng)壓力。同時(shí)，由于壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端已經(jīng)沒(méi)有壓差，在彈簧45作用下，閥芯球43將被推向閥門(mén)右端，請(qǐng)結(jié)合圖4所示，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40處于導(dǎo)通狀態(tài)，并在彈簧45作用下保持此導(dǎo)通狀態(tài)，壓力表11也將持續(xù)反映系統(tǒng)的壓力。第三關(guān)閉壓力導(dǎo)通平衡閥50，由于介質(zhì)沒(méi)有流量存在，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端不存在差壓，因次始終處于打開(kāi)狀態(tài)，壓力表11將繼續(xù)顯示系統(tǒng)壓力。
一旦出現(xiàn)泄漏，由于泄漏必定使介質(zhì)流過(guò)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40，在壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端產(chǎn)生差壓，當(dāng)壓差作用在閥芯球43產(chǎn)生的力大于彈簧45的彈性力，閥芯球43將克服彈簧45的阻力向左移動(dòng)，請(qǐng)結(jié)合圖5所示，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40就自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉防止泄漏的目的。
當(dāng)將該壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥用于液體場(chǎng)合中，請(qǐng)參閱圖7所示，自動(dòng)關(guān)閉閥的工作過(guò)程同氣體場(chǎng)合基本一致。打開(kāi)二個(gè)截止閥10，將壓力引到壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40入口；第二，打開(kāi)壓力導(dǎo)通平衡閥50，將系統(tǒng)壓力引到壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40出口，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40將自動(dòng)導(dǎo)通。液位計(jì)21將顯示液體容器22中的液位。當(dāng)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40后出現(xiàn)泄漏，二個(gè)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40都將有介質(zhì)流過(guò)產(chǎn)生壓差，都將自動(dòng)關(guān)閉。
以上我們使用的都是壓力平衡閥為外置的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，此方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件少，加工方便，不利的是另外需要安裝壓力平衡閥，安裝比較麻煩。另一種方案是壓力平衡閥同壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥做成一體，請(qǐng)參閱圖8、圖9所示，此方案在壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥的低壓端平衡管接口與高壓端平衡管接口之間加入了平衡閥50，該平衡閥50包括平衡閥閥蓋52，與平衡管接口連接的平衡閥頭51，起傳動(dòng)作用的平衡閥閥桿54一端連接平衡閥頭51，另一端連接用于旋擰的平衡閥手輪53，以及起固定作用的螺母55。
帶平衡閥壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥的工作原理與壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥相似，首先打開(kāi)截止閥10，把系統(tǒng)壓力引到壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40的入口端，此時(shí)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端存在差壓，將自動(dòng)關(guān)閉，壓力表或液位計(jì)沒(méi)有顯示。第二，打開(kāi)壓力導(dǎo)通平衡閥50，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40出口端壓力將上升，最終二端壓力將一致，壓力表或液位計(jì)正常顯示。同時(shí)，由于壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端已經(jīng)沒(méi)有壓差，在彈簧45作用下，閥芯球43將被推向閥門(mén)右端，請(qǐng)結(jié)合圖4所示，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40處于導(dǎo)通狀態(tài)，并在彈簧45作用下保持此導(dǎo)通狀態(tài)，壓力表或液位計(jì)也將持續(xù)顯示。第三關(guān)閉壓力導(dǎo)通平衡閥50，由于介質(zhì)沒(méi)有流量存在，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端不存在差壓，因次始終處于打開(kāi)狀態(tài)，壓力表或液位計(jì)將繼續(xù)顯示。
一旦出現(xiàn)泄漏，由于泄漏必定使介質(zhì)流過(guò)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40，在壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40二端產(chǎn)生差壓，當(dāng)壓差作用在閥芯球43產(chǎn)生的力大于彈簧45的彈性力，閥芯球43將克服彈簧45的阻力向左移動(dòng)，請(qǐng)結(jié)合圖5所示，壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥40就自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉防止泄漏的目的。此裝置相比較壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點(diǎn)，部件也比較多，但優(yōu)點(diǎn)是安裝方便。
由上述的描述可見(jiàn)，本發(fā)明能夠克服傳統(tǒng)安全閥存在的適用范圍有限，性能不穩(wěn)定等問(wèn)題，提供一種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，能廣泛運(yùn)用于氣體和液體的管道中，壓力表、液位計(jì)等損壞后，大量介質(zhì)泄漏的瞬間，能夠自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，防止大量泄漏的產(chǎn)生，防止現(xiàn)場(chǎng)人員人身受到傷害，防止介質(zhì)泄漏污染環(huán)境，方便檢修人員對(duì)損壞的部件進(jìn)行修理，適用范圍廣泛，性能穩(wěn)定，安全可靠。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于包括閥體、通端蓋、閥芯球、彈簧座、彈簧、進(jìn)口端、出口端；所述的進(jìn)口端與出口端分別位于閥體的兩端；所述的閥體內(nèi)部開(kāi)有腔體，腔體包括大徑部分與小徑部分，小徑部分底部開(kāi)有一小孔，小徑部分安裝有彈簧，彈簧一端與小徑部分底部連接，另一端與彈簧座連接，腔體大徑部分安裝有閥芯球，閥芯球安裝在彈簧座上；所述的通端蓋相嵌于進(jìn)口端左側(cè)與閥芯球之間。
2.如權(quán)利要求1所述的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于所述的閥體上端還開(kāi)有低壓端平衡管接口，低壓端平衡管接口與出口端連通，以及高壓端平衡管接口，高壓端平衡管接口與進(jìn)口端連通。
3.如權(quán)利要求2所述的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于還可以包括安裝在低壓端平衡管接口與高壓端平衡管接口間的平衡閥。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于所述的彈簧反向安裝在腔體小徑部分。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于所述的彈簧可選擇不同的彈性系數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，其特征在于所述的彈簧可選擇不同的彈性系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥，該閥包括閥體、通端蓋、閥芯球、彈簧座、彈簧、進(jìn)口端、出口端；閥體內(nèi)部開(kāi)有腔體，包括大徑部分與小徑部分；腔體小徑部分安裝有一端與出口端連接，另一端與彈簧座連接的彈簧；腔體大徑部分有安裝在彈簧座上的閥芯球；進(jìn)口端與出口端分別位于閥體的兩端。利用介質(zhì)流過(guò)壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥產(chǎn)生的壓差，壓縮其內(nèi)部彈簧，自動(dòng)關(guān)閉壓差式自動(dòng)關(guān)閉閥。本發(fā)明能夠在壓力表、液位計(jì)等損壞后，大量介質(zhì)泄漏的瞬間，自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)，防止大量泄漏的產(chǎn)生，防止現(xiàn)場(chǎng)人員人身受到傷害，防止介質(zhì)泄漏污染環(huán)境，方便檢修人員對(duì)損壞的部件進(jìn)行修理，適用范圍廣泛，性能穩(wěn)定，安全可靠。
文檔編號(hào)F16K17/20GK101078447SQ20061002692
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者徐維山, 須文彪, 孫穎杰 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司