超高压设备、阀门装置及阀门装置控制方法制造方法及图纸

本公开提供一种超高压设备、阀门装置及阀门装置控制方法。该阀门装置包括：一阀体，具有一流体流入通道及一流体流出通道；一阀芯，在第一状态下，所述阀芯隔断所述流体流入通道与流体流出通道；在第二状态下，所述流体流入通道与流体流出通道连通；一旁路缓冲腔体，与所述流体流入通道连通，用于在一缓冲时间内，旁路所述流体流入通道的流体。本公开可以提高阀门装置以及超高压设备的可靠性和使用寿命，降低维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及流体输送在控制
，具体涉及一种阀门装置、一种阀门装置控制方法及一种包括该阀门装置的超高压设备。
技术介绍
在流体输送控制
中，阀门装置是非常常用的一种器件，其主要用作流体输送系统中的控制部件。目前，很多的阀门装置已经可以在600Mpa以上的超高压设备中工作。对于超高压设备而言，阀门装置是其至关重要的一个部件，但同时也是故障率较高的部件之一。如图1中所示，为一种阀门装置的结构示意图，其主要包括一阀体10以及一阀芯20。阀体10具有一流体流入通道11以及一流体流出通道12。为便于密封，阀芯20下端通常为锥形，阀芯20上端与一阀杆21连接。在关闭状态下，阀芯20隔断流体流入通道11与流体流出通道12；在导通状态下，阀杆21驱动阀芯20向上运动，使流体流入通道11与流体流出通道12连通。在超高压设备中，流体流入通道12内的压力非常高，例如可以达到600Mpa以上。在阀门装置导通的瞬间，流体流入通道12中的流体会对阀芯10下端施加极高的冲击力，产生类似于“水刀”的效果，从而很容易导致阀芯10损毁，而阀芯10一旦损毁则相当于整个阀门装置损毁。对此，现有技术中通常是从阀芯材质、制备工艺以及阀体结构调整等方面入手解决该问题，但目前均并未取得良好的成效。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种更加可靠，使用寿命更长的阀门装置以及一种对应该阀门装置的控制方法及一种包括该阀门装置的超高压设备，从而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的第一方面，提供一种阀门装置，包括：一阀体，具有一流体流入通道及一流体流出通道；一阀芯，在第一状态下，所述阀芯隔断所述流体流入通道与流体流出通道；在第二状态下，所述流体流入通道与流体流出通道连通；一旁路缓冲腔体，与所述流体流入通道连通，用于在一缓冲时间内，旁路所述流体流入通道的流体。在本公开的一种示例性实施例中，在所述缓冲时间内，当所述流体流入通道的压力降低至一预设值时，控制所述第一状态转变为所述第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，在所述缓冲时间的中段，控制所述第一状态转变为第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，所述阀门装置还包括：一活塞，设置于所述旁路缓冲腔体内并且将所述旁路缓冲腔体分为第一腔室及与所述流体流入通道连通的第二腔室；在所述流体填充所述旁路缓冲腔体时，所述活塞向所述第一腔室运动。在本公开的一种示例性实施例中，所述活塞与一液压动力机构或一弹性元件连接。在本公开的一种示例性实施例中，所述阀门装置还包括：一压力感测机构，用于感测所述流体流入通道的压力；一控制机构，与所述阀芯及所述压力感测机构连接，用于在所述流体流入通道的压力降低至一预设值时，控制所述阀芯运动使所述第一状态转变为所述第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，所述阀门装置还包括：一触发开关，设于所述第二腔室的一预设位置，在所述活塞运动至所述预设位置时，所述活塞触发所述触发开关；一控制机构，与所述阀芯及所述触发开关连接，用于在所述触发开关被触发时，控制所述阀芯运动使所述第一状态转变为所述第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，所述阀芯轴向与所述流体流入通道垂直且与所述流体流出通道同向。在本公开的一种示例性实施例中，所述阀芯用于隔断所述与流体流出通道的一端呈锥形。在本公开的一种示例性实施例中，所述旁路缓冲腔体通过一导流通道与所述流体流入通道连通；所述导流通道与所述流体流入通道同向或垂直。在本公开的一种示例性实施例中，所述活塞的活塞柱上设置有一限位部件；所述限位部件设置于隔离腔室内；所述限位部件被限制于所述隔离腔室内运动。根据本公开的第二方面，提供一种阀门装置控制方法，应用于一阀门装置；所述阀门装置包括：一阀体，具有一流体流入通道及一流体流出通道；一阀芯，在第一状态下，所述阀芯隔断所述流体流入通道与流体流出通道；在第二状态下，所述流体流入通道与流体流出通道连通；所述阀门装置控制方法包括：所述阀门装置控制方法包括：提供一旁路缓冲腔体，所述旁路缓冲腔体与所述流体流入通道连通；用于在一缓冲时间内，旁路所述流体流入通道的流体；在所述缓冲时间内，当所述流体流入通道的压力降低至一预设值时，控制所述第一状态转变为所述第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，在所述缓冲时间的中段，控制所述第一状态转变为第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：感测所述阀芯上游压力；在所述阀芯上游压力降低至一预设值时，控制所述阀芯运动使所述第一状态转变为所述第二状态。在本公开的一种示例性实施例中，在所述缓冲时间前及所述缓冲时间内，在所述旁路缓冲腔体与所述流体传输通道连通的位置的上游进行节流。根据本公开的第三方面，提供一种超高压设备，包括上述任意一种阀门装置。在本公开的一种示例性实施例中，所述超高压设备包括：一高压流体源；一流体传输通道，与所述高压流体源及所述旁路缓冲腔体连通；一节流阀，设于所述流体传输通道。本公开示例实施方式所提供的阀门装置、阀门装置控制方法以及超高压设备中，通过设置一旁路缓冲腔体，在阀门装置导通过程中，利用该旁路缓冲腔体对流体流入通道内的流体进行旁路，从而降低所述流体流入通道的压力。这样，则可以在阀门装置导通前，提供一缓冲时间，供所述第一状态转变为第二状态，进而避免或减小流体流入通道内的流体对阀芯的冲击，提高阀门装置以及超高压设备的可靠性和使用寿命，降低维护成本。附图说明通过参照附图详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是现有技术中一种阀门装置的结构示意图。图2是本公开示例性实施例中一种阀门装置的结构示意图。图3A-图3B是本公开示例性实施例中一种阀门装置的流体运动方向示意图。图4是本公开示例性实施例中一种阀门装置的流体流入通道内的压力随时间变化的曲线。图5是本公开示例性实施例中又一种阀门装置的结构示意图。图6是本公开示例性实施例中另一种阀门装置的结构示意图。附图标记说明：10阀体11流体流入通道12流体流出通道20阀芯21阀杆30缓冲腔体31第一腔室32第二腔室33导流通道40活塞50流体传输通道51节流阀61连接螺母62隔离腔室具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能会夸大部分结构的尺寸或加以变形。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、结构等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法或者操作以避免模糊本公开的各方面。本示例性实施例中首先提供了一种阀门装置。如图2中所示，该阀门装置主要包括一阀体10、一阀芯20以及一旁路缓冲腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀门装置，其特征在于，包括：一阀体，具有一流体流入通道及一流体流出通道；一阀芯，在第一状态下，所述阀芯隔断所述流体流入通道与流体流出通道；在第二状态下，所述流体流入通道与流体流出通道连通；一旁路缓冲腔体，与所述流体流入通道连通，用于在一缓冲时间内，旁路所述流体流入通道的流体。

【技术特征摘要】
1.一种阀门装置，其特征在于，包括：一阀体，具有一流体流入通道及一流体流出通道；一阀芯，在第一状态下，所述阀芯隔断所述流体流入通道与流体流出通道；在第二状态下，所述流体流入通道与流体流出通道连通；一旁路缓冲腔体，与所述流体流入通道连通，用于在一缓冲时间内，旁路所述流体流入通道的流体。2.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，在所述缓冲时间内，当所述流体流入通道的压力降低至一预设值时，控制所述第一状态转变为所述第二状态。3.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，在所述缓冲时间的中段，控制所述第一状态转变为第二状态。4.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，还包括：一活塞，设置于所述旁路缓冲腔体内并且将所述旁路缓冲腔体的内部腔室分为第一腔室及与所述流体流入通道连通的第二腔室；在所述流体填充所述旁路缓冲腔体时，所述活塞向所述第一腔室运动。5.根据权利要求4所述的阀门装置，其特征在于，所述活塞与一液压动力机构或一弹性元件连接。6.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，还包括：一压力感测机构，用于感测所述流体流入通道的压力；一控制机构，与所述阀芯及所述压力感测机构连接，用于在所述流体流入通道的压力降低至一预设值时，控制所述阀芯运动使所述第一状态转变为所述第二状态。7.根据权利要求4所述的阀门装置，其特征在于，还包括：一触发开关，设于所述第二腔室的一预设位置，在所述活塞运动至所述预设位置时，所述活塞触发所述触发开关；一控制机构，与所述阀芯及所述触发开关连接，用于在所述触发开关被触发时，控制所述阀芯运动使所述第一状态转变为所述第二状态。8.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，所述阀芯轴向与所述流体流入通道垂直且与所述流体流出通道同向。9.根据权利要求8所述的阀门装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜景东，
申请(专利权)人：杜景东，
类型：发明
国别省市：山西;14