一種爆管緊急切斷閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門設備技術領域,具體地,涉及一種爆管緊急切斷閥。
【背景技術】
[0002]在各種長距離輸水管線中,由于系統(tǒng)自身問題或外部機械設備問題,可能會發(fā)生爆管事故。若沒有緊急切斷閥,當管線發(fā)生爆管后,爆管處大量泄水,導致水淹事故,嚴重時可能危及到人身安全及財務損失。同時,因超大流量泄水而造成爆管附近的拐點處形成瞬時高真空,導致管道負壓失穩(wěn)。其次,在爆管事故發(fā)生時,切斷閥不能過快的關閉,否則將容易產(chǎn)生關閥水錘,對管道造成二次破壞,因而需要控制閥門緊急切斷的速度,最大限度減少水流損失同時緩閉無水錘產(chǎn)生。
[0003]現(xiàn)有的爆管緊急切斷閥的閥體結構為角式,對管道內(nèi)流體產(chǎn)生的流阻大;在發(fā)生爆管時需要使用液壓或電力驅動進行切斷閥門動作,一旦液壓系統(tǒng)回路或電路出現(xiàn)故障,將影響閥門的可靠性,而且關閥速度快,容易產(chǎn)生關閥水錘,對管道造成二次破壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種結構可靠、流阻小且防止產(chǎn)生水錘的爆管緊急切斷閥。
[0005]本發(fā)明目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]—種爆管緊急切斷閥,包括蝶閥、流速檢測機構、傳力機構和關閥驅動裝置;
[0007]所述蝶閥包括閥體、閥板組件、重錘端閥軸、用于開啟閥板組件的手動蝸輪箱,所述重錘端閥軸與閥板組件的一端連接,所述手動蝸輪箱通過蝸輪箱閥軸與閥板組件的另一端連接;
[0008]所述流速檢測機構包括與蝶閥連接的短管、一端與短管中部連通且另一端密封的檢測支管、流速檢測臂和改變流速檢測范圍的調(diào)節(jié)裝置;所述檢測支管的上部設有軸座,所述軸座與檢測臂支軸活動連接,所述流速檢測臂的檢測端設置于短管內(nèi),所述流速檢測臂的頂端與檢測臂支軸固定連接;所述調(diào)節(jié)裝置與檢測臂支軸連接;
[0009]所述關閥驅動裝置包括支架主板、一端設有重錘的重錘桿、和設置于支架主板上的緩沖組件、重錘桿限位裝置和鎖定銷軸;所述支架主板與閥體連接,所述重錘端閥軸與重錘桿的另一端連接;所述緩沖組件與重錘桿的中部鉸接;所述重錘桿限位裝置分別與鎖定銷軸和重錘桿上的重錘桿銷軸配合控制重錘的下落和定位;
[0010]所述檢測臂支軸通過傳力機構與鎖定銷軸傳動,實現(xiàn)鎖定銷軸的伸出和縮入,從而實現(xiàn)對重錘的鎖定和解除。
[0011]在管道正常供水時,水流對流速檢測臂的檢測端形成沖擊力,推動流速檢測臂在一定的幅度內(nèi)擺動,水流流速越快擺動幅度越大。當發(fā)生爆管等事故時,管道內(nèi)的水流流速異常升高,流速檢測臂的擺動幅度達到預設值時,流速檢測臂帶動檢測臂支軸轉動,進而通過傳力機構解除鎖定銷軸與重錘桿限位裝置的鎖定關系。重錘下落的過程中帶動重錘端閥軸轉動90°,進而驅動閥板組件將蝶閥關閉。重錘下落過程中緩沖組件起到了控制重錘下落的速度作用,控制關閉時間,避免產(chǎn)生水錘。在管道恢復正常后,通過旋轉手動蝸輪箱即可打開蝶閥,恢復正常供水,同時重錘在重錘端閥軸的驅動下上升,關閥驅動裝置與鎖定銷軸鎖緊。
[0012]為了便于與調(diào)節(jié)裝置連接和傳遞檢測臂支軸的力矩,且防止流速檢測臂大幅度擺動而碰觸到檢測支管,造成損壞,進一步地,所述檢測臂支軸的末端設有聯(lián)軸器,所述聯(lián)軸器上設有限制檢測臂支軸軸向旋轉角度的限位件,所述檢測支管的外壁設有與限位件相配合的限位銷軸。
[0013]進一步地,所述限位件為聯(lián)軸器上的凹槽、設置于所述凹槽的側壁上相互對稱的螺紋孔和與螺紋孔配套的螺栓;所述限位銷軸的一端位于螺栓之間。所述螺栓可調(diào)節(jié)與限位銷軸之間的距離,進而限定了聯(lián)軸器的轉動角度,即流速檢測臂的擺動幅度。
[0014]進一步地,所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)杠桿和滑塊;所述滑塊設置于調(diào)節(jié)杠桿的兩端;所述調(diào)節(jié)杠桿上設有刻度,所述調(diào)節(jié)杠桿的中部通過聯(lián)軸器與檢測臂支軸固定連接。所述調(diào)節(jié)裝置通過控制調(diào)節(jié)杠桿兩端的滑塊,來調(diào)節(jié)流速檢測臂擺動幅度達到預設值。
[0015]進一步地,所述流速檢測臂包括支桿和檢測端,所述檢測端為設置在支桿底端的擋板,所述支桿的頂端與檢測臂支軸固定連接。所述流速檢測臂對流速變動做出直接的響應,使得檢測更加快速,結果更加可靠。
[0016]進一步地,所述傳力機構包括與檢測臂支軸固定連接的傳力桿、連接桿、直角曲柄;所述傳力桿通過鉸接件與連接桿的一端連接;所述直角曲柄繞固定中心軸轉動,其一端分別與鎖定銷軸連接,另一端與連接桿鉸接。所述檢測臂支軸的作用力通過聯(lián)軸器傳遞到傳力桿,傳力桿通過連接桿和直角曲柄將作用力傳遞給鎖定銷軸,實現(xiàn)鎖定銷軸的運動。
[0017]更進一步地,所述傳力桿通過聯(lián)軸器與檢測臂支軸固定連接。
[0018]更進一步地,所述鉸接件包括與傳力桿連接的主動件和與連接桿連接的從動件,所述主動件或從動件的軸向上設有至少一個鉸接部位。所述主動件或從動件的鉸接部位可以根據(jù)連接桿等部件的長短或作用力的大小進行選擇,以使得滿足傳動要求。
[0019]進一步地,所述支架主板與銷軸支架連接,鎖定銷軸設置于銷軸支架上,所述固定中心軸與銷軸支架連接。更進一步地,所述銷軸支架為U形架,鎖定銷軸的兩端設置于U形架的側壁,所述固定中心軸與U形架的底板連接。
[0020]進一步地,所述鎖定銷軸的一端部設有通槽,另一端設有銷軸襯套;所述直角曲柄的一端與通槽配合,所述銷軸襯套內(nèi)設有與鎖定銷軸配合的彈簧。所述銷軸襯套內(nèi)的彈簧有助于鎖定銷軸彈出復位。
[0021]進一步地,所述支架主板與鎖定銷軸支架之間還設有襯套壓板,所述銷軸襯套與襯套壓板和支架主板連接。所述襯套壓板具有保護鎖定銷軸以及直角曲柄等部件的作用,同時便于銷軸襯套的安裝。
[0022]進一步地,所述支架主板與蝶閥的重錘端閥軸的軸座法蘭固定連接。
[0023]進一步地,所述緩沖組件為液壓油缸組件,所述液壓油缸組件的活塞桿與重錘桿的中部鉸接。通過液壓油缸組件可以控制重錘下落的速度,進而控制蝶閥的關閥時間,防止產(chǎn)生水錘。
[0024]進一步地,所述液壓油缸組件還包括設置在回油管路上的液壓油流量控制閥。所述液壓流量控制閥能夠調(diào)節(jié)液壓油通過的流量,從而控制切斷關閥時間。
[0025]進一步地,所述重錘桿限位裝置包括滑槽凸輪、轉盤、轉盤銷軸、重錘卡塊;所述滑槽凸輪包括設于滑槽凸輪邊緣的與鎖定銷軸相配合的掛鉤部、限制所述轉盤銷軸運動的沿滑槽凸輪徑向設置的滑槽;所述滑槽凸輪與輪盤連接,所述輪盤的中心通過銷軸設置于支架主板上;所述轉盤的中心通過銷軸設于支架主板上,所述轉盤的徑向上設有通孔,所述轉盤銷軸的一端固定于通孔上,另一端與所述滑槽配合;所述重錘卡塊與轉盤連接,重錘卡塊的徑向上設有與重錘桿銷軸相配合的卡口。所述重錘限位裝置具有結構簡單,安全可靠的優(yōu)點。
[0026]為了便于重錘桿銷軸與卡口配合,進一步地,所述卡口的開口處設有倒角。
[0027]進一步地,所述支架主板還設有限制重錘桿過度旋轉的第二限位件。當?shù)y進行緊急切斷時,重錘下落,重錘桿旋轉90°后,將與第二限位件接觸,避免蝶閥的閥板全關閉到位后,在重錘的作用下過度擠壓閥板的橡膠密封圈而造成損壞。
[0028]進一步地,所述第二限位件包括設置在支架主板的帶有螺紋孔的連接塊、螺母、與螺紋孔和螺母配合的螺栓。通過螺栓與連接塊配合,可調(diào)節(jié)所需的尺寸以便補償加工和裝配誤差。
[0029]為了增大與第二限位件的接觸面,進一步地,所述重錘桿上設有與螺栓配合的凸塊。
[0030]為了防止雜物碰到聯(lián)軸器、調(diào)節(jié)裝置等部件,造成蝶閥誤動作,進一步地,所述檢測支管的頂部設有保護調(diào)節(jié)裝置和傳力機構的保護板。
[0031]更進一步的,所述爆管緊急切斷閥還設有用于保護傳力桿、連接桿、直角曲柄和鎖定銷軸的防護罩。
[0032]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0033]本發(fā)明采用蝶閥為切斷閥,全通徑直流通道,閥門過流量大,流阻小。采用純機械自力驅動關閥動作,結構簡單可靠,維護簡便。
[0034]本發(fā)明采用緩沖組件控制重錘的下落速度,進而調(diào)節(jié)關閥時間,防止產(chǎn)生關閥水錘,造成二次破壞。
【附圖說明】
[0035]圖1為所述爆管緊急切斷閥的結構示意圖;
[0036]圖2為所述蝶閥的結構示意圖;
[0037]圖3為所述流速檢測機構的剖視圖;
[0038]圖4為所述流速檢測機構的結構示意圖;
[0039]圖5為所述關閥驅動裝置的結構示意圖;
[0040]圖6為所述聯(lián)軸器的結構示意圖;
[0041 ]圖7為所述傳力機構的結構示意圖;
[0042]圖8為傳力機構防護罩的結構示意圖;
[0043]圖9為所述重錘桿限位裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0044]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。其中,附圖僅用于示例性說明,表示的僅是示意圖,而非實物圖,不能理解為對本專利的限制;為了更好地說明本發(fā)明的實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;對本領域技術人員來說,附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0045]實施例1
[0046]如圖1所示,一種爆管緊急切斷閥,包括蝶閥1、流速檢測機構2、傳力機構3和關閥驅動裝置4;
[0047]如圖2所示,蝶閥I包括閥體11、閥板組件12、重錘端閥軸13、用于開啟閥板組件12的手動蝸輪箱14。重錘端閥軸13與閥板組件12的一端連接,手動蝸輪箱14通過蝸輪箱閥軸(未示出)與閥板組件12的另一端連接。
[0048]如圖3和4所示,流速檢測機構2包括與蝶閥I連接的短管21、一端與短管21中部連通且另一端密封的檢測支管22、流速檢測臂23和改變流速檢測范圍的調(diào)節(jié)裝置24。檢測支管22的上部設有軸座25,軸座25與檢測臂支軸26活動連接,流速檢測臂23的檢測端231設置于短管21內(nèi)。流速檢測臂23的頂端與檢測臂支軸26固定連接。調(diào)節(jié)裝置24與檢測臂支軸26連接。
[0049]如圖5所示,關閥驅動裝置4包括支架主板41、一端設有重錘42的重錘桿43、和設置于支架主板41上的緩沖組件44、重錘桿限位裝置45和鎖定銷軸46;支架主板41與閥體11連接。重錘端閥軸13與重錘桿43的另一端連接;緩沖組件44與重錘桿43的中部鉸接;重錘桿限位裝置45分別與鎖定銷軸46和重錘桿43上的重錘桿銷軸431配合控制重錘42的下落和定位。
[0050]檢測臂支軸26通過傳力機構3與鎖定銷軸46傳動,實現(xiàn)鎖定銷軸46的伸出和縮入,從而實現(xiàn)對重錘42的鎖定和解除。
[0051]在管道正常供水時,水流對流速檢測臂的檢測端形成沖擊