本發(fā)明涉及閥門監(jiān)測，尤其涉及一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門。

背景技術(shù)：

1、閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有導(dǎo)流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)能、防止倒流、分流或溢流卸壓等功能。閥門的種類繁多，但是基本的作用是開閉管路、控制流向、調(diào)節(jié)和控制輸送介質(zhì)的參數(shù)（溫度、壓力和流量）。

2、閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是衡量閥門功能和質(zhì)量的重要指標(biāo)。在實(shí)際工況中，閥門經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)泄漏，這主要是因?yàn)殚y門多處于環(huán)境惡劣的工況中：如溫差較大、介質(zhì)壓力較高或具有強(qiáng)腐蝕性、易燃易爆、甚至可能含有毒性等。根據(jù)國際原子能組織（iaea）核電站事故案例，因閥門故障和失效造成的停機(jī)或停堆、乃至核泄漏在核電站事故中占的比重相當(dāng)高。當(dāng)前，國際社會(huì)已普遍認(rèn)識(shí)到低泄漏閥門對(duì)環(huán)保的重要性，因此，降低閥門對(duì)外界環(huán)境微小介質(zhì)的逸散，已成為改善環(huán)境污染的必要措施。但這種極其微小的泄漏靠常規(guī)的水或氮?dú)庠囼?yàn)無法判定，需要借助更加科學(xué)的手段以及精密的儀器來量化檢驗(yàn)和監(jiān)測。

3、閥門泄漏主要分為外漏和內(nèi)漏兩種情況。其中，外漏是指外界的氣體通過閥桿密封處進(jìn)入閥門內(nèi)部所產(chǎn)生的泄漏；而內(nèi)漏則是指因?yàn)殚y門密封件和閥座之間密封失效，介質(zhì)無法截?cái)鄰亩a(chǎn)生的泄漏，這種泄漏往往只發(fā)生在閥門內(nèi)部。

4、為了對(duì)閥門泄露的情況進(jìn)行及時(shí)反應(yīng)，申請(qǐng)?zhí)枮閏n115909671a的中國發(fā)明專利提供了一種危爆氣體監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。然而，該系統(tǒng)只能針對(duì)泄漏至空氣中的工作氣體進(jìn)行預(yù)警，無法實(shí)現(xiàn)閥門泄漏及時(shí)預(yù)警的功效。這就導(dǎo)致在預(yù)警信號(hào)響應(yīng)前，已有大量氣體泄漏至工作環(huán)境中，尤其是對(duì)于有毒、有害或者易燃、易爆氣體，一旦發(fā)生泄漏都可能帶來安全隱患。

5、因此，目前亟需一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性，及時(shí)對(duì)閥門泄漏做出預(yù)警的氣體閥門。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性，及時(shí)對(duì)閥門泄露的情況做出預(yù)警。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，包括閥體，所述閥體的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)氣接口和出氣接口，所述閥體頂部設(shè)有向下延伸的安裝缺口，且安裝缺口內(nèi)從上往下依次設(shè)有監(jiān)測腔膜片、監(jiān)測腔、氣腔膜片以及氣腔；

3、所述氣腔底部設(shè)有兩個(gè)分別與進(jìn)氣接口、出氣接口連通的密封氣孔，所述氣腔內(nèi)還浮動(dòng)式安裝有能向下封閉密封氣孔且頂部與氣腔膜片接觸的密封閥芯塊，所述監(jiān)測腔內(nèi)設(shè)有能上、下移動(dòng)的傳動(dòng)塊，且傳動(dòng)塊的頂部、底部分別與監(jiān)測腔膜片、氣腔膜片接觸，所述監(jiān)測腔膜片上方還設(shè)有能上、下移動(dòng)且下端與監(jiān)測腔膜片接觸的閥桿；

4、所述閥體側(cè)壁還設(shè)有感應(yīng)腔，且感應(yīng)腔底部設(shè)有與監(jiān)測腔連通的監(jiān)測側(cè)腔，所述感應(yīng)腔內(nèi)還設(shè)有邊緣與感應(yīng)腔側(cè)壁密封連接的應(yīng)變膜片，且應(yīng)變膜片背向感應(yīng)腔底部的一側(cè)設(shè)有能檢測到應(yīng)變膜片凹凸變化的探測器，所述監(jiān)測腔、監(jiān)測側(cè)腔皆為真空腔。

5、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，其中一個(gè)所述密封氣孔通過氣道與進(jìn)氣接口連通，另一個(gè)所述密封氣孔通過氣道與出氣接口連通。

6、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣腔底部設(shè)有安裝槽，且密封氣孔設(shè)置在安裝槽底部，所述密封閥芯塊浮動(dòng)式安裝在安裝槽中，且密封閥芯塊側(cè)壁與安裝槽側(cè)壁之間為間隙配合。

7、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述密封閥芯塊外部套設(shè)有彈簧片，且彈簧片上端與密封閥芯塊側(cè)壁頂緊接觸，彈簧片下端與氣腔底部頂緊接觸。

8、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述監(jiān)測腔膜片上方設(shè)有外壁與安裝缺口內(nèi)壁密封連接的閥蓋，所述閥蓋軸心處貫穿設(shè)有能上、下移動(dòng)且下端與監(jiān)測腔膜片接觸的閥桿。

9、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥蓋下端面與監(jiān)測腔膜片接觸設(shè)置。

10、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥蓋與閥桿之間為螺紋配合連接。

11、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述探測器靠近應(yīng)變膜片一側(cè)設(shè)有朝應(yīng)變膜片延伸的低壓探針、平壓探針以及高壓探針，且低壓探針的長度大于平壓探針的長度，平壓探針的長度大于高壓探針。

12、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述低壓探針、平壓探針以及高壓探針皆有兩條。

13、作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述探測器遠(yuǎn)離應(yīng)變膜片一側(cè)設(shè)有延伸至閥體外的信號(hào)發(fā)出探針。

14、有益效果

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門的優(yōu)點(diǎn)為：

16、該氣體閥門發(fā)生外漏時(shí)，外界的氣體會(huì)率先突破監(jiān)測腔膜片進(jìn)入到監(jiān)測腔中，而氣體閥門發(fā)生內(nèi)漏時(shí)，介質(zhì)氣體則會(huì)率先突破氣腔膜片進(jìn)入到監(jiān)測腔中，由于監(jiān)測腔和監(jiān)測側(cè)腔皆為真空腔，因此，一旦氣體閥門發(fā)生泄漏，則會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測腔內(nèi)和監(jiān)測側(cè)腔內(nèi)的氣壓升高，使應(yīng)變膜片會(huì)朝探測器側(cè)凸起，從而使探測器能夠及時(shí)檢測到閥門泄露并預(yù)警；由此，該氣體閥門能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)閥門密封性的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并及時(shí)對(duì)閥門泄露的情況做出預(yù)警。

17、通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。

技術(shù)特征：

1.一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，包括閥體（1），所述閥體（1）的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)氣接口（11）和出氣接口（12），其特征在于，所述閥體（1）頂部設(shè)有向下延伸的安裝缺口，且安裝缺口內(nèi)從上往下依次設(shè)有監(jiān)測腔膜片（31）、監(jiān)測腔（4）、氣腔膜片（33）以及氣腔（42）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，其中一個(gè)所述密封氣孔（14）通過氣道（13）與進(jìn)氣接口（11）連通，另一個(gè)所述密封氣孔（14）通過氣道（13）與出氣接口（12）連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述氣腔（42）底部設(shè)有安裝槽，且密封氣孔（14）設(shè)置在安裝槽底部，所述密封閥芯塊（34）浮動(dòng)式安裝在安裝槽中，且密封閥芯塊（34）側(cè)壁與安裝槽側(cè)壁之間為間隙配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述密封閥芯塊（34）外部套設(shè)有彈簧片（341），且彈簧片（341）上端與密封閥芯塊（34）側(cè)壁頂緊接觸，彈簧片（341）下端與氣腔（42）底部頂緊接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述監(jiān)測腔膜片（31）上方設(shè)有外壁與安裝缺口內(nèi)壁密封連接的閥蓋（2），所述閥蓋（2）軸心處貫穿設(shè)有能上、下移動(dòng)且下端與監(jiān)測腔膜片（31）接觸的閥桿（3）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述閥蓋（2）下端面與監(jiān)測腔膜片（31）接觸設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述閥蓋（2）與閥桿（3）之間為螺紋配合連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述探測器（5）靠近應(yīng)變膜片（151）一側(cè)設(shè)有朝應(yīng)變膜片（151）延伸的低壓探針（52）、平壓探針（53）以及高壓探針（54），且低壓探針（52）的長度大于平壓探針（53）的長度，平壓探針（53）的長度大于高壓探針（54）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述低壓探針（52）、平壓探針（53）以及高壓探針（54）皆有兩條。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或8或9所述的能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其特征在于，所述探測器（5）遠(yuǎn)離應(yīng)變膜片（151）一側(cè)設(shè)有延伸至閥體（1）外的信號(hào)發(fā)出探針（51）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，涉及閥門監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，主要用于目前無法實(shí)現(xiàn)閥門密封性實(shí)時(shí)監(jiān)測并及時(shí)對(duì)閥門泄漏做出預(yù)警的問題。其主要結(jié)構(gòu)為：閥體頂部設(shè)有安裝缺口，且安裝缺口內(nèi)從上往下依次設(shè)有監(jiān)測腔膜片、監(jiān)測腔、氣腔膜片以及氣腔，氣腔內(nèi)浮動(dòng)式安裝有能向下封閉密封氣孔且頂部與氣腔膜片接觸的密封閥芯塊，監(jiān)測腔內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)塊，監(jiān)測腔膜片上方設(shè)有閥桿；閥體側(cè)壁設(shè)有通過監(jiān)測側(cè)腔與監(jiān)測腔連通的感應(yīng)腔，感應(yīng)腔內(nèi)設(shè)有應(yīng)變膜片和能檢測到應(yīng)變膜片凹凸變化的探測器，監(jiān)測腔、監(jiān)測側(cè)腔皆為真空腔。本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性的氣體閥門，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測閥門密封性，及時(shí)對(duì)閥門泄露的情況做出預(yù)警。

技術(shù)研發(fā)人員：朱宏志,向鑫,袁福森,陳世勛,唐金強(qiáng),楊鎖龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國工程物理研究院材料研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26