CN111022745A - 一种自动启闭的阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动启闭的阀门，涉及阀门技术领域。本发明包括阀体、阀盖、阀座和阀杆，阀座设置在阀体内部，阀杆一端***阀体内部，另一端***阀盖内部；阀体与阀盖之间形成膜片腔，膜片将膜片腔，分隔为上膜腔和下膜腔；阀体上设置有进气口，阀盖上设置有出气口，阀杆为中空阀杆，阀体上设置有控制压接口，控制压接口与下膜腔连通，阀盖上设置有后压接口，后压接口与上膜腔连通。本申请是依靠输气管线上指挥器输出的控制压力和调压阀后管道输出压力，从而实现阀门的自动启闭，当管线内有流量时，控制压会高于后压，使启闭阀打开，管线内无流量时，控制压和后压趋于相等，自动启闭阀在弹簧的作用下关闭。本申请结构简单，成本低。

Description

一种自动启闭的阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，更具体地说涉及一种自动启闭的阀门。

背景技术

输气站是输气管道工程中各类工艺站场的总称。其主要功能是接收天然气、给管道天然气增压、分输、配气、储气调峰、发送和接收清管器等。在天然气的输送管道上，会存在很多的支路，根据支路输气管的用途不同，会在支路输气管上增设不同的设备，如申请人已经获得的公开号为CN207922607U，名称为“涡旋加热器”的实用新型专利公开的涡旋加热器，该加热器是利用燃气管网进口高压气体产生的热量对燃气管网内的气体进行加热，防止燃气管道发生冰堵情况。而在涡旋加热器之前一般会在管线中设置控制气体通断的阀门，现有的一般采用截断阀进行控制，为出现突发情况时截断管道内气体，防止涡旋加热器出现故障而设置的。

现有的在输气支路上添加的设备前设置的阀门，一般是采用手动截断阀，在管线内无气流时，需要手动关闭该阀门，而在输气站中支路设备较多，无法及时关闭所有支路设备阀门，会造成部分支路设备出现气体回流等情况出现，对设备造成损坏。而采用电动控制的阀门，则大大增加了输气站的建设成本和维护成本。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本申请提供了一种自动启闭的阀门，本申请的发明目的在于解决现有技术中输气管线支路上增设的设备的气体通断采用人工控制的方式无法及时关闭所有阀门的问题，以及采用电动控制阀门控制增设设备的通断增加成本的问题。本申请提供的自动启闭的阀门，是依靠输气管线上指挥器输出的控制压力和调压阀后管道输出压力，从而实现阀门的自动启闭，不需要人工开启或关闭，也不需要电动控制。当管线内有流量（即管线内存在气体流动）时，控制压会高于后压，从而使启闭阀打开，当管线内无流量时，控制压和后压会趋于相等，阀门在弹簧的作用下关闭。本申请结构简单，无需人工控制，成本低。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请是通过下述技术方案实现的：

一种自动启闭的阀门，包括阀体、阀盖、阀座和阀杆，其特征在于：所述阀座设置在阀体内部，所述阀杆一端***阀体内部，另一端***阀盖内部；阀体与阀盖固定连接在一起，阀体与阀盖之间形成膜片腔，阀体与阀盖之间固定有膜片，所述膜片与阀杆固定连接，所述膜片将膜片腔，分隔为上膜腔和下膜腔；所述阀盖内设置有弹簧腔，所述弹簧腔与上膜腔连通，弹簧腔内设置有压缩弹簧，压缩弹簧一端作用在阀盖上，另一端作用在阀杆上；所述阀体上设置有进气口，阀盖上设置有出气口，所述阀杆为中空阀杆，阀杆的下端与阀座配合，阀杆的上端与阀盖上出气口配合，气体由进气口进入中空阀杆再由出气口排出；所述阀体上设置有控制压接口，控制压接口与下膜腔连通，所述阀盖上设置有后压接口，所述后压接口与上膜腔连通；所述控制压接口通过管道与输气管线中调压器中指挥器的控制压输出口相连，所述后压接口通过管线连接到经调压器调压后的输送管线上。

所述阀杆中部设置有用于连接膜片的安装座，所述安装座与阀杆一体成型，所述安装座上端连接有弹簧座，弹簧座连接在阀杆上，将膜片固定在安装座上，所述压缩弹簧作用在弹簧座上。

所述阀体内设置有进气腔，阀座设置在进气腔内，进气腔与进气口连通，进气腔内还设置有滤网，所述滤网设置在阀座外圆，用于过滤进入阀杆内的气体。

所述阀体上对应安装阀座的位置设置有堵头，所述阀座与堵头对应，滤网与堵头对应。

所述进气口连接有进气接头，出气口连接有出气接头，控制压接口处连接有控制压接头，后压接口处连接有后压接头。

本发明的工作原理是：本申请的自动启闭阀设置在天然气输气管线内，且设置在增设设备之前，如涡旋加热器前端的输气管线上，进气口接管线前端气体，出气口接管线后端，与涡旋加热器相连，后压接口与输气管线调压阀后管道相接，控制压接口连接指挥器。气体由进气口进入自动启闭阀，从出气口排出，通过控制压和后压自动控制启闭阀的开闭。当管线有流量（即管线内存在气体流动）时，控制压会高于后压，从而使阀杆脱离阀座，启闭阀打开，当管线内无流量时，控制压和后压会趋于相等，自动启闭阀的阀杆在弹簧的作用下移动，与阀座密封，实现自动起闭阀的关闭。

与现有技术相比，本申请所带来的有益的技术效果表现在：

1、本申请的自动启闭阀的结构，可以通过输气管道内的气体压力实现自动启闭，在管线内增设的设备前使用本申请的自动启闭阀，可以实现气体的自动通断控制，结构简单，成本较低。

2、本申请的阀杆内置与阀体和阀盖内，阀杆在阀体和阀盖之间移动，实现阀门的通断控制，本申请中，通过控制压的压力作用在膜片底部，以克服压缩弹簧弹力，当控制压大于后压且可以克服压缩弹簧弹力时，阀杆上移，阀杆下端与阀座之间脱离，形成气体通道，气体由进气口经中空阀杆从出气口排出，若管线内控制压的压力与后压趋于相等，则阀杆在压缩弹簧作用下下移，与阀座密封，关闭气体通道。本申请通过膜片、控制压和后压的设置，实现阀杆的自动移动，从而实现阀门的自动启闭。

3、在本申请中，采用中空的阀杆，其结构的特点可以使得本申请的阀门的体积缩小，相对于现有的截止阀等阀门结构，气体从阀杆内部通过，大大减少了阀座与阀杆之间的结构设置，成本更低，且更加方便维护。

4、在本申请中，将进气口设置在阀体上，将出气口设置在阀盖上，正是可以与现有的截断阀相区别，现有的截断阀均是将进气口和出气口均设置在阀体上，这会造成阀体体积较大，且阀体内结构较为复杂，使得其制造成本增加，本申请将进气口设置在阀体上，出气口设置在阀盖上，通过中空的阀杆实现两者之间气体的通断，结构更加简化，制造成本更低，维护成本更低。

5、在本申请中阀杆上设置膜片安装座，且膜片安装座与阀杆一体成型，这样设置的方式是将膜片可以牢牢固定在阀杆上，防止长时间使用之后，阀杆与膜片之间产生旷量，影响阀门的密封效果和自动启闭效果。

6、本申请在阀体内设置滤网，滤网用于过滤进入阀杆的气体，防止异物进入阀杆导致阀杆的堵塞。本申请还设置有堵头，而阀座安装在堵头位置，经过长时间使用之后，阀座被气体冲刷会造成密封不严，拆卸下堵头之后，可以方便更换阀座，也方便清理滤网。

附图说明

图1为本发明自动启闭的阀门的连接示意图；

图2为本发明自动启闭的阀门的整体结构剖视图；

附图标记：1、阀体，2、阀盖，3、阀座，4、阀杆，5、膜片，6、膜片腔，7、上膜腔，8、下膜腔，9、弹簧腔，10、压缩弹簧，11、进气口，12、出气口，13、控制压接口，14、后压接口，15、安装座，16、弹簧座，17、进气腔，18、滤网，19、堵头，20、进气接头，21、出气接头，22、控制压接头，23、后压接头，24、指挥器，25、调压器。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的技术方案作出进一步详细地阐述。

实施例1

作为本申请一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

如图1所示，输气管线中设置有调压器25，调压器25上连接有指挥器24，从指挥器24中输出的控制压管线中输出一支路连接在自动启闭阀门的控制压接头22上，然后通过管线将自动启闭阀门的后压接头23连接在输气管线上调压器25后的后输送管道上；而自动启闭阀门的进气口11和出气后可以设置在所需添加设备的前端。

本实施例中，如图2所示，自动启闭的阀门，包括阀体1、阀盖2、阀座3和阀杆4，所述阀座3设置在阀体1内部，所述阀杆4一端***阀体1内部，另一端***阀盖2内部；阀体1与阀盖2固定连接在一起，阀体1与阀盖2之间形成膜片腔6，阀体1与阀盖2之间固定有膜片5，所述膜片5与阀杆4固定连接，所述膜片5将膜片腔6，分隔为上膜腔7和下膜腔8；所述阀盖2内设置有弹簧腔9，所述弹簧腔9与上膜腔7连通，弹簧腔9内设置有压缩弹簧10，压缩弹簧10一端作用在阀盖2上，另一端作用在阀杆4上；所述阀体1上设置有进气口11，阀盖2上设置有出气口12，所述阀杆4为中空阀杆4，阀杆4的下端与阀座3配合，阀杆4的上端与阀盖2上出气口12配合，气体由进气口11进入中空阀杆4再由出气口12排出；所述阀体1上设置有控制压接口13，控制压接口13与下膜腔8连通，所述阀盖2上设置有后压接口14，所述后压接口14与上膜腔7连通；所述控制压接口通过管道与输气管线中调压器中指挥器的控制压输出口相连，所述后压接口通过管线连接到经调压器调压后的输送管线上。本申请的自动启闭阀设置在天然气输气管线内，且设置在增设设备之前，如涡旋加热器前端的输气管线上，进气口11接管线前端气体，出气口12接管线后端，与涡旋加热器相连，后压接口14与输气管线调压阀后管道相接，控制压接口13连接指挥器24。气体由进气口11进入自动启闭阀，从出气口12排出，通过控制压和后压自动控制启闭阀的开闭。当管线有流量（即管线内存在气体流动）时，控制压会高于后压，从而使阀杆4脱离阀座3，启闭阀打开，当管线内无流量时，控制压和后压会趋于相等，自动启闭阀的阀杆4在弹簧的作用下移动，与阀座3密封，实现自动起闭阀的关闭。

实施例2

作为本申请一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

如图2所示，自动启闭的阀门，包括阀体1、阀盖2、阀座3和阀杆4，所述阀座3设置在阀体1内部，所述阀杆4一端***阀体1内部，另一端***阀盖2内部；阀体1与阀盖2固定连接在一起，阀体1与阀盖2之间形成膜片腔6，阀体1与阀盖2之间固定有膜片5，所述膜片5与阀杆4固定连接，所述膜片5将膜片腔6，分隔为上膜腔7和下膜腔8；所述阀盖2内设置有弹簧腔9，所述弹簧腔9与上膜腔7连通，弹簧腔9内设置有压缩弹簧10，压缩弹簧10一端作用在阀盖2上，另一端作用在阀杆4上；所述阀体1上设置有进气口11，阀盖2上设置有出气口12，所述阀杆4为中空阀杆4，阀杆4的下端与阀座3配合，阀杆4的上端与阀盖2上出气口12配合，气体由进气口11进入中空阀杆4再由出气口12排出；所述阀体1上设置有控制压接口13，控制压接口13与下膜腔8连通，所述阀盖2上设置有后压接口14，所述后压接口14与上膜腔7连通；所述控制压接口通过管道与输气管线中调压器中指挥器的控制压输出口相连，所述后压接口通过管线连接到经调压器调压后的输送管线上。在本实施例中，将进气口11设置在阀体1上，将出气口12设置在阀盖2上，正是可以与现有的截断阀相区别，现有的截断阀均是将进气口11和出气口12均设置在阀体1上，这会造成阀体1体积较大，且阀体1内结构较为复杂，使得其制造成本增加，本申请将进气口11设置在阀体1上，出气口12设置在阀盖2上，通过中空的阀杆4实现两者之间气体的通断，结构更加简化，制造成本更低，维护成本更低。

进一步优选的，所述阀杆4中部设置有用于连接膜片5的安装座15，所述安装座15与阀杆4一体成型，所述安装座15上端连接有弹簧座16，弹簧座16连接在阀杆4上，将膜片5固定在安装座15上，所述压缩弹簧10作用在弹簧座16上。在本申请中阀杆4上设置膜片5安装座15，且膜片5安装座15与阀杆4一体成型，这样设置的方式是将膜片5可以牢牢固定在阀杆4上，防止长时间使用之后，阀杆4与膜片5之间产生旷量，影响阀门的密封效果和自动启闭效果。

实施例3

作为本申请又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

如图1所示，输气管线中设置有调压器25，调压器25上连接有指挥器24，从指挥器24中输出的控制压管线中输出一支路连接在自动启闭阀的控制压接头22上，然后通过管线将自动启闭阀的后压接头23连接在输气管线上调压器25后的后输送管道上；而自动启闭阀的进气口11和出气后可以设置在所需添加设备的前端。如图2所示，自动启闭的阀门，包括阀体1、阀盖2、阀座3和阀杆4，所述阀座3设置在阀体1内部，所述阀杆4一端***阀体1内部，另一端***阀盖2内部；阀体1与阀盖2固定连接在一起，阀体1与阀盖2之间形成膜片腔6，阀体1与阀盖2之间固定有膜片5，所述膜片5与阀杆4固定连接，所述膜片5将膜片腔6，分隔为上膜腔7和下膜腔8；所述阀盖2内设置有弹簧腔9，所述弹簧腔9与上膜腔7连通，弹簧腔9内设置有压缩弹簧10，压缩弹簧10一端作用在阀盖2上，另一端作用在阀杆4上；所述阀体1上设置有进气口11，阀盖2上设置有出气口12，所述阀杆4为中空阀杆4，阀杆4的下端与阀座3配合，阀杆4的上端与阀盖2上出气口12配合，气体由进气口11进入中空阀杆4再由出气口12排出；所述阀体1上设置有控制压接口13，控制压接口13与下膜腔8连通，所述阀盖2上设置有后压接口14，所述后压接口14与上膜腔7连通；所述控制压接口通过管道与输气管线中调压器中指挥器的控制压输出口相连，所述后压接口通过管线连接到经调压器调压后的输送管线上。

所述阀杆4中部设置有用于连接膜片5的安装座15，所述安装座15与阀杆4一体成型，所述安装座15上端连接有弹簧座16，弹簧座16连接在阀杆4上，将膜片5固定在安装座15上，所述压缩弹簧10作用在弹簧座16上。在本申请中阀杆4上设置膜片5安装座15，且膜片5安装座15与阀杆4一体成型，这样设置的方式是将膜片5可以牢牢固定在阀杆4上，防止长时间使用之后，阀杆4与膜片5之间产生旷量，影响阀门的密封效果和自动启闭效果。

所述阀体1内设置有进气腔17，阀座3设置在进气腔17内，进气腔17与进气口11连通，进气腔17内还设置有滤网18，所述滤网18设置在阀座3外圆，用于过滤进入阀杆4内的气体。所述阀体1上对应安装阀座3的位置设置有堵头19，所述阀座3与堵头19对应，滤网18与堵头19对应。本申请在阀体1内设置滤网18，滤网18用于过滤进入阀杆4的气体，防止异物进入阀杆4导致阀杆4的堵塞。本申请还设置有堵头19，而阀座3安装在堵头19位置，经过长时间使用之后，阀座3被气体冲刷会造成密封不严，拆卸下堵头19之后，可以方便更换阀座3，也方便清理滤网18。

更进一步优选的，所述进气口11连接有进气接头20，出气口12连接有出气接头21，控制压接口13处连接有控制压接头22，后压接口14处连接有后压接头23。方便阀门与输气管道的连接。

Claims (5)

1.一种自动启闭的阀门，包括阀体（1）、阀盖（2）、阀座（3）和阀杆（4），其特征在于：所述阀座（3）设置在阀体（1）内部，所述阀杆（4）一端***阀体（1）内部，另一端***阀盖（2）内部；阀体（1）与阀盖（2）固定连接在一起，阀体（1）与阀盖（2）之间形成膜片腔（6），阀体（1）与阀盖（2）之间固定有膜片（5），所述膜片（5）与阀杆（4）固定连接，所述膜片（5）将膜片腔（6），分隔为上膜腔（7）和下膜腔（8）；所述阀盖（2）内设置有弹簧腔（9），所述弹簧腔（9）与上膜腔（7）连通，弹簧腔（9）内设置有压缩弹簧（10），压缩弹簧（10）一端作用在阀盖（2）上，另一端作用在阀杆（4）上；所述阀体（1）上设置有进气口（11），阀盖（2）上设置有出气口（12），所述阀杆（4）为中空阀杆（4），阀杆（4）的下端与阀座（3）配合，阀杆（4）的上端与阀盖（2）上进气口（11）配合，气体由进气口（11）进入中空阀杆（4）再由出气口（12）排出；所述阀体（1）上设置有控制压接口（13），控制压接口（13）与下膜腔（8）连通，所述阀盖（2）上设置有后压接口（14），所述后压接口（14）与上膜腔（7）连通；所述控制压接口（13）通过管道与输气管线中调压器（25）中指挥器（24）的控制压输出口相连，所述后压接口（14）通过管线连接到经调压器（25）调压后的输送管线上。

2.如权利要求1所述的一种自动启闭的阀门，其特征在于：所述阀杆（4）中部设置有用于连接膜片（5）的安装座（15），所述安装座（15）与阀杆（4）一体成型，所述安装座（15）上端连接有弹簧座（16），弹簧座（16）连接在阀杆（4）上，将膜片（5）固定在安装座（15）上，所述压缩弹簧（10）作用在弹簧座（16）上。

3.如权利要求1或2所述的一种自动启闭的阀门，其特征在于：所述阀体（1）内设置有进气腔（17），阀座（3）设置在进气腔（17）内，进气腔（17）与进气口（11）连通，进气腔（17）内还设置有滤网（18），所述滤网（18）设置在阀座（3）外圆，用于过滤进入阀杆（4）内的气体。

4.如权利要求3所述的一种自动启闭的阀门，其特征在于：所述阀体（1）上对应安装阀座（3）的位置设置有堵头（19），所述阀座（3）与堵头（19）对应，滤网（18）与堵头（19）对应。

5.如权利要求1、2或4所述的一种自动启闭的阀门，其特征在于：所述进气口（11）连接有进气接头（20），出气口（12）连接有出气接头（21），控制压接口（13）处连接有控制压接头（22），后压接口（14）处连接有后压接头（23）。

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