CN107387777B - 耐腐蚀切断阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐腐蚀切断阀，属于阀门技术领域，包括阀体，阀体内中心处安置的阀芯，阀体通过连接管与阀芯尾端上部连接，阀芯截面为“U”形，阀芯顶部内侧通过密封套与液压缸过盈连接，液压缸前部连接有活塞，阀体内设有与活塞配合的弧形封堵块，液压缸通过油管与流量控制阀和比例放大阀连接，流量控制阀和比例放大阀与液压泵连接，液压泵连接有电机，流量控制阀和比例放大阀与控制器连接，控制器连接有监测模块，监测模块由流量监测器、压力监测器和可燃气体检测器组成，本发明的切断阀可实时监控，切断反应速度快，可长久保持切断密封性，在恶劣环境下依旧具有密封性高、反应灵敏和动作可靠的性能。

Description

耐腐蚀切断阀

技术领域

本发明属于发明技术领域，具体涉及一种耐腐蚀切断阀。

背景技术

切断阀广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门，特别是在长输管线运输原油、成品油、天然气及其他化工产品的主要技术手段，如果破损，产品大量外泄，则造成巨大的安全隐患和财产损失，严重时会造成人员伤亡为解决这个问题，现有技术是在长输管线上设置快速切断阀，一旦线管破损，管线压力大降时，迅速关闭切断阀，以减少损失，但是现有技术的切断阀的反应速度不够灵敏，且长期使用密封效果会下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实时监控，切断反应速度快，可长久保持切断密封性的一种耐腐蚀切断阀。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：耐腐蚀切断阀，包括阀体，阀体内中心处安置的阀芯，阀体通过连接管与阀芯尾端上部连接，阀芯截面为“U”形，阀芯顶部内侧通过密封套与液压缸过盈连接，液压缸前部连接有活塞，阀体内设有与活塞配合的弧形封堵块，液压缸通过油管与流量控制阀和比例放大阀连接，流量控制阀和比例放大阀与液压泵连接，液压泵连接有电机，流量控制阀和比例放大阀与控制器连接，控制器连接有监测模块，监测模块由流量监测器、压力监测器和可燃气体检测器组成，本发明设有的监测模块可监测通过液压缸介质的流量、压力及阀芯内可燃气体的含量，将数据传输到控制器供操作人员参考防止隐患事件发生，使运输过程数据准确安全。

优选的，阀腔11表面涂有耐腐蚀涂层；耐腐蚀涂层由底层、中间层和表面层依次喷涂至阀腔11表面组成，底层由铬粉25~35重量份组成，中间层由氮化铬粉10~20重量份、酒石酸锑钾0.2-0.7份、硅化镁1~5重量份、三氧化钼10~20重量份组成，表面层由氮化硅铁粉20~40重量份组成，在阀腔11表面喷涂耐腐蚀涂层可有效提升阀腔的耐腐蚀、耐磨等性能，底层选用的铬粉具有很高的耐腐蚀性，质地极硬耐磨和氧化慢的特点，中间层选取的氮化铬粉末具有高的硬度和良好的耐磨性，硅化镁具有硬度高且稳定的特点，三氧化钼具有很高的阻燃性可有效防止传输介质在阀腔内引燃，通过喷涂底层、中间层和表面层的多次喷涂使阀腔内均匀喷涂提高喷涂时粉末的沉积效率，且耐磨、涂层更加紧密，耐磨性和耐腐蚀性显著提高，通过在中间层添加酒石酸锑钾显著提高涂层的防腐蚀和耐盐雾效果，同时本发明涂层的粘结效果也得到显著提高。

优选的，活塞为锥体，活塞表面设有橡胶材质的封堵面，且封堵面下部设有环形平面，封堵面和环形平面的表面设有间隔的圆形凸块，环形平面与封堵面的锥面夹角α为120°~145°，夹角α与封堵块的弧度相等，现有技术中采用圆锥面和圆弧接触，接触面积过少，安全性和密封性有所下降，本发明设有的活塞呈圆锥形，封堵面为圆锥形在与封堵块接触部分添加平面加大了封堵面与封堵块接触面积提升切断输送介质时切断阀的密封性和安全性，同时可达到减小流体阻力和消除湍流和震动，并且α夹角的设置可保证活塞的密封效果，使流体无法通过封堵面。

优选的，封堵块表面设有与封堵面和环形平面表面设有的圆形凸块配合连接的圆形密封块，通过圆形凸块与密封块的配合实现“点”接触密封和“面”接触两种密封方式，进一步提升封堵块和封堵面的密封效果，封堵块内部设有弧形中空部，中空部内设有“X”形的调节架，中空部与封堵块的厚度比为1:2.5~3，中空部的设置可在封堵块和封堵面配合时，使封堵块具有一定的弹性，表面活塞的挤压力过大损伤封堵块，调节架不仅可保证封堵块一定的支撑强度还可调节活塞挤压封堵块的挤压力，有利于密封及延长密封部件的使用效果。

优选的，控制器连接有太阳能电板，阀体外部连接有烟雾报警器，控制器连接有存储器，本装置可利用阳光充电，能源环保、节约，且太阳能电板使用寿命长，设置烟雾报警器可防止外部由火灾隐患产生烟雾时报警，提醒相关人员进行防护，控制器连接有存储器可存储监测模块监测到的数据，供操作员作调取，操作员可根据存储的数据进行对比，若有异常可尽早排除隐患。

优选的，阀芯的体积与阀腔的容积比值为0.4~0.55:1，设置的比值有利于保证传输介质的流速，避免阀体内部发生介质堵塞而损坏阀体。

优选的，阀体由上下两部件配合连接而成，连接处设有密封圈，密封圈中部设有环形块，环形块内设有弹性弯板，本阀体使用的密封圈可有效保证阀体组装后的密封效果，还可调节组装时对密封圈的挤压力，防止密封圈受挤压力破裂失效。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明设有的监测模块可监测通过液压缸介质的流量、压力及阀芯内可燃气体的含量，将数据传输到控制器供操作人员参考防止隐患事件发生，使运输过程数据准确安全，设计的封堵面和封堵块实现“点”接触密封和“面”接触两种密封方式，很好的保证每次切断的密封性，长期使用密封效果不会下降，在封堵面表面涂覆耐腐蚀和耐磨涂层来提高封堵面的抗腐蚀、氧化、耐磨损效果，同时封堵面的密封性及耐老化性能也得到显著提升；设有的圆锥形活塞可保证很好的分流效果，，阀体在开启状态时阀芯及活塞缸体成梭型导流体，流阻小，确保在介质流通过程中运行平稳无湍流、无振动。

附图说明

图1为本发明耐腐蚀切断阀全剖视图；

图2为本发明耐腐蚀切断阀A-A剖视图；

图3为本发明耐腐蚀切断阀开启状态示意图；

图4为本发明耐腐蚀切断阀活塞结构示意图；

图5为本发明封堵块的示意图；

图6为本发明密封圈的半剖视图。

附图标记说明：1阀体；11阀腔；12密封圈；12a环形块；13封堵块；13a密封块；13b调节架；14烟雾报警器；2阀芯；3液压缸；31活塞；32密封套；33封堵面；4液压泵；5电机；6控制器；61比例放大阀；62流量控制阀；63油管；64监测模块；65存储器；7太阳能电板。

具体实施方式

以下结合附图与实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~6所示，耐腐蚀切断阀，包括阀体1，阀体1由上下两部件配合连接而成，连接处设有密封圈12，密封圈12中部设有环形块12a，环形块12a内设有弹性弯板，阀体1内中心处安置的阀芯2，阀芯2的体积与阀腔11的容积比值优选为0.48:1，阀体1通过连接管与阀芯2尾端上部连接，阀芯2截面为“U”形，阀芯2顶部内侧通过密封套32与液压缸3过盈连接，液压缸3前部连接有活塞31，阀体1内设有与活塞31配合的弧形封堵块13，液压缸3通过油管63与流量控制阀62和比例放大阀61连接，流量控制阀62和比例放大阀61与液压泵4连接，液压泵4连接有电机5，流量控制阀62和比例放大阀61与控制器6连接，控制器6连接有监测模块64，监测模块64由流量监测器、压力监测器和可燃气体检测器组成，控制器6连接有太阳能电板7，阀体1外部连接有烟雾报警器14，控制器6连接有存储器65。

阀腔11表面涂有耐腐蚀涂层；耐腐蚀涂层由底层、中间层和表面层依次喷涂至阀腔11表面组成，底层由铬粉25~35重量份组成，中间层由氮化铬粉10~20重量份、酒石酸锑钾0.2-0.7份、硅化镁1~5重量份、三氧化钼10~20重量份组成，表面层由氮化硅铁粉20~40重量份组成，在阀腔11表面喷涂耐腐蚀涂层可有效提升阀腔的耐腐蚀、耐磨等性能，底层选用的铬粉具有很高的耐腐蚀性，质地极硬耐磨和氧化慢的特点，中间层选取的氮化铬粉末具有高的硬度和良好的耐磨性，硅化镁具有硬度高且稳定的特点，三氧化钼具有很高的阻燃性可有效防止传输介质在阀腔内引燃，通过喷涂底层、中间层和表面层的多次喷涂使阀腔内均匀喷涂提高喷涂时粉末的沉积效率，且耐磨、涂层更加紧密，耐磨性和耐腐蚀性显著提高，通过在中间层添加酒石酸锑钾显著提高涂层的防腐蚀和耐盐雾效果，同时本发明涂层的粘结效果也得到显著提高。

活塞31为锥体，活塞31表面设有橡胶材质的封堵面33，且封堵面33下部设有环形平面，封堵面33和环形平面的表面设有间隔的圆形凸块，环形平面与封堵面33的锥面夹角α优选为135°，夹角α与封堵块13的弧度相等，现有技术中采用圆锥面和圆弧接触，接触面积过少，安全性和密封性有所下降，本发明设有的活塞31呈圆锥形，封堵面33为圆锥形在与封堵块13接触部分添加平面加大了封堵面与封堵块接触面积提升切断输送介质时切断阀的密封性和安全性，同时可达到减小流体阻力和消除湍流和震动，并且α夹角的设置可保证活塞31的密封效果，使流体无法通过封堵面33，封堵块13表面设有与封堵面33和环形平面表面设有的圆形凸块配合连接的圆形密封块13a，通过圆形凸块与密封块13a的配合实现“点”接触密封和“面”接触两种密封方式，进一步提升封堵块13和封堵面33的密封效果，封堵块13内部设有弧形中空部，中空部内设有“X”形的调节架13b，中空部与封堵块13的厚度比为1:2.8，中空部的设置可在封堵块13和封堵面33配合时，使封堵块13具有一定的弹性，表面活塞31的挤压力过大损伤封堵块，调节架13b不仅可保证封堵块13一定的支撑强度还可调节活塞31挤压封堵块13的挤压力，有利于密封及延长密封部件的使用效果。

实施例2：

如图1~6所示，本发明的切断阀在传输介质时，阀芯2的中心与阀体1中心重合，介质在阀腔11内流动，通过活塞31时，采用单活塞杆液压缸3来实现往复运动，可免去减速装置，没有传动间隙，运动平稳，由于活塞31和封堵面33是圆锥形，可起到对介质分流的作用，且活塞31表面覆有封堵面33，封堵面33耐磨性好，密封性好，对运输介质过程中抗腐蚀、氧化、磨损的能力好，可减小流阻，介质呈环形通过阀腔11，这样分流均应故不会出现湍流和震动的情况发生，而且活塞31下端有凸块与液压缸3连接，封堵面33在与封堵块13接触部分添加平面加大了封堵面33与封堵块13接触面积提升切断输送时的密封性和安全性。

本发明采用液压***控制液压缸3的运动，可保证切断阀反应灵敏，动作可靠，且控制器6连接有监测模块64，监测模块64由流量监测器、压力监测器和可燃气体检测器组成。监测模块可监测通过液压缸介质的流量、压力及阀芯内可燃气体的含量，将数据传输到控制器6供操作人员参考防止隐患事件发生，使运输过程数据准确安全，阀体1连接有烟雾报警器14，由于运输介质通常是石油、燃气、化学等方面的物质，具有一定的危险性，设置烟雾报警器14可防止外部由火灾隐患产生烟雾时报警，提醒相关人员进行防护，本发明不仅可高速有效的切断介质传输，而且设有监测模块64，安全性好。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细描述。

上述说明并非对本发明的限制，本发明不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.耐腐蚀切断阀，包括阀体（1），阀体（1）内中心处安置的阀芯（2），其特征在于：所述阀体（1）通过连接管与阀芯（2）尾端上部连接，所述阀芯（2）截面为“U”形，所述阀芯（2）顶部内侧通过密封套（32）与液压缸（3）过盈连接，所述液压缸（3）前部连接有活塞（31），所述阀体（1）内设有与所述活塞（31）配合的弧形封堵块（13），所述液压缸（3）通过油管（63）与流量控制阀（62）和比例放大阀（61）连接，所述流量控制阀（62）和比例放大阀（61）与液压泵(4)连接，所述液压泵（4）连接有电机（5），所述流量控制阀（62）和比例放大阀（61）与控制器（6）连接，控制器（6）连接有监测模块（64），所述监测模块（64）由流量监测器、压力监测器和可燃气体检测器组成；

阀腔（11）表面涂有耐腐蚀涂层；所述耐腐蚀涂层由底层、中间层和表面层依次喷涂至阀腔（11）表面组成，所述底层由铬粉25~35重量份组成，所述中间层由氮化铬粉10~20重量份、酒石酸锑钾0.2-0.7份、硅化镁1~5重量份、三氧化钼10~20重量份组成，表面层由氮化硅铁粉20~40重量份组成。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀切断阀，其特征在于：所述活塞（31）为锥体，所述活塞（31）表面设有橡胶材质的封堵面（33），且封堵面（33）下部设有环形平面，所述封堵面（33）和环形平面的表面设有间隔的圆形凸块，所述环形平面与封堵面（33）的锥面夹角α为120°~145°，所述夹角α与封堵块（13）的弧度相等。

3.根据权利要求2所述的耐腐蚀切断阀，其特征在于：所述封堵块（13）表面设有与封堵面（33）和环形平面表面设有的圆形凸块配合连接的圆形密封块（13a），所述封堵块（13）内部设有弧形中空部，所述中空部内设有“X”形的调节架（13b），所述中空部与封堵块（13）的厚度比为1:2.5~3。

4.根据权利要求1所述的耐腐蚀切断阀，其特征在于：所述控制器（6）连接有太阳能电板（7），所述阀体（1）外部连接有烟雾报警器（14），所述控制器（6）连接有存储器（65）。

5.根据权利要求1所述的耐腐蚀切断阀，其特征在于：所述阀芯（2）的体积与阀腔（11）的容积比值为0.4~0.55:1。

6.根据权利要求1所述的耐腐蚀切断阀，其特征在于：所述阀体（1）由上下两部件配合连接而成，连接处设有密封圈（12），所述密封圈（12）中部设有环形块（12a），所述环形块（12a）内设有弹性弯板。