CN107339469B - 一种免维护型多腔式切断阀组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免维护型多腔式切断阀组，涉及阀门技术领域。该切断阀组，通过将多个独立阀体集成在一起，并通过在阀体的上端设置与第一间隙连接的防外漏腔室，在阀体的排气口处设置与第二间隙连接的防内漏腔室，实现了阀腔与外界空气之间的气封，以及阀腔与连通管道之间的气封，避免出现气体的外漏和内漏；而且由于阀杆与阀体之间无接触，阀盖板与阀体之间也无接触，避免了阀杆和阀盖板发生磨损，实现了免维护；同时，通过将多个独立的阀体集成到一起，从根本上解决了多个阀体占用体积大、动力管线布置散乱等问题。

Description

一种免维护型多腔式切断阀组

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种免维护型多腔式切断阀组。

背景技术

单台设备需要不断换气时，市场上通常采用各独立的阀体进行进气的调节。常见的有一台阀体上结成两个独立阀体进行换向，很少有将多个阀体集成为阀组的例子。市场上常用的换向方式，存在诸多的不足之处，例如阀体内部漏气、阀体外部漏气、阀体占用体积较大、设备动力驱动管线散乱等。

目前，阀杆和阀体之间的密封主要采用两种密封方式(软密封或硬密封)。而在长期运行之中，阀杆和阀体之间不断摩擦，密封圈或填料会不断的磨损，导致最后密封效果下降，气体会随着阀杆与阀体之间的缝隙逸散到空气中，发生外泄。在气体有异味的情况下，会导致阀体周边有异味，影响周围空气环境。因此，现有技术中的密封结构，在长期运行中存在气体泄漏的风险，使得环保设备成为异味气体的扩散源。

阀杆底部的阀盖板与阀体之间的密封通常采用软密封，随着阀体的长时间使用，尤其当气体具有一定腐蚀性时，密封圈会损坏或被腐蚀的速度加快。且阀盖板和阀体之间的密封圈处于阀体内腔，更换密封圈时，需要将阀体打开。打开阀体增加了更换密封圈的工作繁琐程度，与高度自动化要求不符。此外，设备更换密封圈时需要整套设备停车。

因此，需要开发一种集成化高、设计合理的免维护的阀组。

发明内容

本发明的目的在于提供一种免维护型多腔式切断阀组，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种免维护型多腔式切断阀组，包括：多个独立的阀体、连通管道、高压气管道、防内漏腔室和防外漏腔室，每个所述阀体均通过排气口与所述连通管道连接，所述高压气管道分别与所述防内漏腔室和所述防外漏腔室连接；

每个所述阀体均包括阀腔、阀杆和阀盖板，所述阀腔贯通所述阀体，所述阀杆的一端穿过所述阀体的上端与驱动装置连接，所述阀杆和所述阀体之间设置有第一间隙，所述阀杆的另一端位于所述阀腔内，且所述阀杆的另一端与所述阀盖板连接，所述阀盖板位于所述排气口的正上方，所述阀盖板可随所述阀杆在所述阀腔内上下移动；所述阀盖板位于最底端时，所述阀盖板与所述排气口之间设置有第二间隙；

所述防外漏腔室位于所述阀体的上端，所述防外漏腔室与所述第一间隙连接；

所述防内漏腔室位于所述阀体的排气口处，所述防内漏腔室与所述第二间隙连接。

优选地，所述第一间隙的尺寸小于2mm。

优选地，所述第二间隙的尺寸小于2mm。

优选地，所述防内漏腔室为环形腔室，所述环形腔室的宽度x厚度为：50x60mm。

优选地，所述环形腔室位于所述第二间隙一侧的壁面上设置有小气孔。

优选地，所述小气孔的直径为4-6mm，所有的所述小气孔均匀布置在所述环形腔室的壁面上，且两个相邻的所述小气孔之间的距离为35-40mm。

优选地，独立的所述阀体设置为三个，分别为：污染气切断阀、冷气切断阀和洁净气切断阀。

优选地，所述阀盖板的直径大于所述排气口的直径并等于所述环形腔室的外径。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种免维护型多腔式切断阀组，通过将多个独立阀体集成在一起，并通过在阀体的上端设置与第一间隙连接的防外漏腔室，在阀体的排气口处设置与第二间隙连接的防内漏腔室，实现了阀腔与外界空气之间的气封，以及阀腔与连通管道之间的气封，避免出现气体的外漏和内漏；而且由于阀杆与阀体之间无接触，阀盖板与阀体之间也无接触，避免了阀杆和阀盖板发生磨损，实现了免维护；同时，通过将多个独立的阀体集成到一起，从根本上解决了多个阀体占用体积大、动力管线布置散乱等问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的免维护型多腔式切断阀组的内部结构示意图；

图2是图1中F位置处的局部放大示意图；

图3是图1中G位置处的局部放大示意图。

图中，各符号的含义如下：

1.高压气管道，2.驱动装置，3.防外漏腔室，4.阀杆，5.污染气进气口，6.冷气进气口，7.阀盖板，8.排气口，9.小气孔，10.防内漏腔室，11.高压气管道，12.连通管道，13.竖向隔断板，14.洁净气进气口，15.底部隔断板，16.总排气口，17.阀体，18.阀腔，19.阀腔，20.阀腔，21.第一间隙，22.第二间隙。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-3所示，本发明实施例提供了一种免维护型多腔式切断阀组，包括：多个独立的阀体17、连通管道12、高压气管道11、防内漏腔室10和防外漏腔室3，每个阀体17均通过排气口与连通管道12连接，高压气管道1分别与防内漏腔室10和防外漏腔室3连接；

每个阀体17均包括阀腔18(19、20)、阀杆4和阀盖板7，阀腔18(19、20)贯通阀体17，阀杆4的一端穿过阀体17的上端与驱动装置2连接，阀杆4和阀体17之间设置有第一间隙21，阀杆4的另一端位于阀腔18(19、20)内，且阀杆4的另一端与阀盖板7连接，阀盖板7位于所述排气口的正上方，阀盖板7可随阀杆4在阀腔18(19、20)内上下移动；阀盖板7位于最底端时，阀盖板7与防内漏腔室10的侧壁之间设置有第二间隙22；

防外漏腔室3位于阀体17的上端，防外漏腔室3与第一间隙21连接；

防内漏腔室10位于阀体17的排气口处，防内漏腔室10与第二间隙22连接。

上述结构的工作原理为：

每个阀体内，驱动装置可带动阀杆上下移动，阀杆带动阀盖板上下移动，当阀盖板向上运动，远离阀体的排气口时，从进气口进入阀腔内的气体可从排气口进入连通管道，并从连通管道设置的排气口排出，进入相连接的设备中或空气中，当阀盖板向下运动，靠近阀体的排气口且位于最底端时，通过高压气管道输入高压气体，高压气体从高压气管道进入防内漏腔室中，由于防内漏腔室与第二间隙连接，则高压气会从防内漏腔室进入第二间隙，此时，第二间隙充满了高压气，并从第二间隙流向阀腔和连通管道中，由于第二间隙中高压气流压力高于独立阀体阀腔内气体压力和连通管道中的气体压力，所以，第二间隙中的高压气流会不断的流向独立阀体阀腔和连通管道，而独立阀体阀腔和连通管道内的气体则不可能通过高压气幕流向彼此，发生气体混合。所以，在阀盖板位于最底端时，阀盖板将排气口覆盖，同时，通过第二间隙实现了阀腔与连通管道之间的气封，避免出现气体内漏。

另外，无论在阀盖板处于上升阶段还是下降阶段，还是静止状态，都将高压气体通过高压气管道输入到防外漏腔室中，由于防外漏腔室与第一间隙连接，则高压气会从防外漏腔室进入第一间隙，使得第一间隙充满高压气，并通过第一间隙进入各独立阀体的阀腔中。而鉴于高压气流的压力高于独立阀体阀腔内的气体压力，高压气流可以不断地进入独立腔体，而独立腔室内的气体不能进入防外漏腔室，并通过防外漏腔室进入外界空气中，从而通过第一间隙实现了阀腔与外界空气之间的气封，有效防止了独立腔体内气体通过第一间隙进入大气环境中，实现零外漏。

上述结构中，由于第一间隙和第二间隙处均为气密封，阀杆与阀体之间无接触，阀盖板与阀体之间也无接触，从而避免了阀杆和阀盖板在不断运动过程中，与阀体之间不断发生摩擦，从而发生磨损，所以，阀杆、阀盖板和阀体无需更换，实现了免维护。

另外，本发明实施例中，通过将多个独立的阀体集成到一起，从根本上解决了多个阀体占用体积大、动力管线布置散乱等问题。

本实施例中，第一间隙21的厚度小于2mm。

所述第一间隙必须具有一定的厚度，以便于密封气通过并在该区域形成高压区。所述第一间隙的尺寸小于2mm，可以有效减小第一间隙21的过流面积，在保证密封气(压力高的)始终向阀腔(压力低的)流动的前提下，减少密封气的流量。最终达到通过少量密封气，实现阀门内气流(压力低的)零泄漏(外漏)的目的。

本实施例中，第二间隙22的厚度小于2mm。

所述第二间隙必须具有一定的厚度，以便于密封气通过并在该区域形成高压区。所述第二间隙的尺寸小于2mm，可以有效减小第二间隙22的过流面积，在保证密封气(压力高的)始终向阀腔两侧(压力低的)流动的前提下，减少密封气的流量。最终达到通过少量密封气，实现阀板上下两侧气流(压力低的)零泄漏(内漏)的目的。

本实施例中，防内漏腔室10为环形腔室，所述环形腔室的宽度x厚度为：50x60mm。

环形腔室的作用是将密封气，均匀输送到所有小气孔，它的截面面积必须大于所有小气孔面积的总和，这样才能保证第二间隙22内的压力始终高于阀盖板上下两侧的压力。

本实施例中，小气孔9的直径为4-6mm，所有的小气孔9均匀布置在所述环形腔室的壁面上，且两个相邻的小气孔9之间的距离为35-40mm。

在实际使用过程中，可以在环形腔室的壁面上开设凹槽，并在凹槽上开设小气孔，小气孔均匀分布在环形腔室上壁面的凹槽内，间隔距离为35-40mm，可以使得密封气，通过各个小气孔均匀地到达环形腔室上壁面的凹槽内，并通过该环形凹槽均匀地到达第二间隙，最后从第二间隙左右两侧向阀腔(压力低的)内流动，使得密封气达到气密封的效果。

本实施例中，独立的所述阀体设置为三个，分别为：污染气切断阀、冷气切断阀和洁净气切断阀。

本实施例中，将三个独立的切断阀(污染气切断阀、冷气切断阀和洁净气切断阀)通过共用阀体的方式，整合成一个阀门组合，使得一个阀门组合，同时具有控制三路气体的功能，可以使得阀门组合的体积减小，节约空间，也可以使得与阀组对接的管道数量大幅减少。

在使用过程中，该切断阀组中，需时刻保证三个独立阀体中有一个处于开启状态，而其他两个阀体处于关闭状态，即其中一个通气，而其他两个阀体在气封作用下处于密封状态：A区域阀体开启，B和C区域阀体关闭；B区域阀体开启，A和C区域阀体关闭；C区域阀体开启，A和B区域阀体关闭。三个区域的阀体开闭状态处于交替更换状态。以阀组中每个阀体可动作300万次计，以每小时动作40次，每天24h，每年365计，阀组可使用8.5以上年。

如图1中，当阀组中C区域无需排气时，电信号传送至驱动装置，通过压缩空气做功，阀杆在驱动装置的作用下向下运动；阀杆在下降过程中，带动阀杆末端的阀盖板运动，使得阀盖板向下运动。在阀盖板向下运动过程中，当阀盖板底部距离底部隔断板距离为1mm时，阀盖板停止运动。阀体C处于关闭状态时，阀体A和B必有1个处于开启状态。

本实施例中，阀盖板7的直径大于所述排气口的直径并等于环形腔室的外径。

上述结构，可以直接决定第二间隙22的密封能力，也可以决定阀盖板7两侧的密封效果。本发明中阀盖板7的直径与环形腔室的外径相同，这样使得第二间隙22的区域为最大，使得第二间隙22的密封能力为最强，进而使得第二间隙22上下两侧的密封效果为最佳。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明提供的一种免维护型多腔式切断阀组，通过将多个独立阀体集成在一起，并通过在阀体的上端设置与第一间隙连接的防外漏腔室，在阀体的排气口处设置与第二间隙连接的防内漏腔室，实现了阀腔与外界空气之间的气封，以及阀腔与连通管道之间的气封，避免出现气体的外漏和内漏；而且由于阀杆与阀体之间无接触，阀盖板与阀体之间也无接触，避免了阀杆和阀盖板发生磨损，实现了免维护；同时，通过将多个独立的阀体集成到一起，从根本上解决了多个阀体占用体积大、动力管线布置散乱等问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种免维护型多腔式切断阀组，其特征在于，包括：多个独立的阀体、连通管道、高压气管道、防内漏腔室和防外漏腔室，每个所述阀体均通过排气口与所述连通管道连接，所述高压气管道分别与所述防内漏腔室和所述防外漏腔室连接；

每个所述阀体均包括阀腔、阀杆和阀盖板，所述阀腔贯通所述阀体，所述阀杆的一端穿过所述阀体的上端与驱动装置连接，所述阀杆和所述阀体之间设置有第一间隙，所述阀杆的另一端位于所述阀腔内，且所述阀杆的另一端与所述阀盖板连接，所述阀盖板位于所述排气口的正上方，所述阀盖板可随所述阀杆在所述阀腔内上下移动；所述阀盖板位于最底端时，所述阀盖板与所述防内漏腔室的侧壁之间设置有第二间隙；

所述防外漏腔室位于所述阀体的上端，所述防外漏腔室与所述第一间隙连接；

所述防内漏腔室位于所述阀体的排气口处，所述防内漏腔室与所述第二间隙连接；

在阀盖板位于最右端时，阀盖板将排气孔覆盖，通过第二间隙实现进气室和排气室之间的气封，避免出现气体泄漏；当阀盖板左右运动或静止时，通过第一间隙实现进气室和外界空气之间的气封，避免出现气体泄漏；

所述第一间隙的厚度小于2mm；所述第二间隙的厚度小于2mm；

所述防内漏腔室为环形腔室，所述环形腔室位于所述第二间隙一侧的壁面上设置有小气孔；

独立的所述阀体设置为三个，分别为：污染气切断阀、冷气切断阀和洁净气切断阀。

2.根据权利要求1所述的免维护型多腔式切断阀组，其特征在于，所述环形腔室的宽度x厚度为：50x60mm。

3.根据权利要求1所述的免维护型多腔式切断阀组，其特征在于，所述小气孔的直径为4-6mm，所有的所述小气孔均匀布置在所述环形腔室的壁面上，且两个相邻的所述小气孔之间的距离为35-40mm。

4.根据权利要求1所述的免维护型多腔式切断阀组，其特征在于，所述阀盖板的直径大于所述排气口的直径并等于所述环形腔室的外径。