基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀制造技术

本实用新型专利技术属于自动控制技术领域，具体涉及一种基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀。其包括安装于管道上的开关阀，所述开关阀的阀杆连接有开关执行机构；位于所述开关阀上游的管道上设置有压杆失稳先导触发机构；所述压杆失稳先导触发机构的压杆发生失稳弯曲时，触发所述开关执行机构动作，进而所述开关执行机构控制所述开关阀打开或关闭；所述开关执行机构设置有气压缓冲机构。本实用新型专利技术工作稳定可靠，能够减小阀门打开或关闭瞬间的冲击力，利于系统压力稳定和提高设备使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀
本技术属于自动控制
，具体涉及一种在压力超过设定值时能够自动开启或关闭的阀门。
技术介绍
为了保护压力管道、压力容器以及它们上下游的装置与设备，经常需要设置在超压工况下能够自动开启或关闭的阀门。在以往的实践中，通常使用压力变送器检测压力管道或者压力容器中的压力，压力变送器输出信号至控制系统，当压力超过设定值时，控制系统会自动发出指令使阀门开启或者关闭。使用压力变送器和控制系统共同实现超压工况下自动启闭阀门的主要潜在风险在于，如果压力变送器失效，或者压力变送器与控制系统之间的信号传输出现问题，或者控制系统与阀门之间的信号传输出现问题，就可能出现压力已经超过设定值，阀门却未如期动作的情形，给压力管道、压力容器以及它们上下游的装置与设备带来威胁，不利于生产安全稳定运行。由此，先导型自动阀得到越来越广泛应用。现有的先导型自动阀还存在以下技术问题：(1)在阀门做关闭动作时，一方面阀门受到的瞬间冲击力会较大，容易造成阀门内部件损坏，不利于提高阀门的使用寿命，另一方面由于阀门动作过快没有缓冲，会造成系统内部压力波动过大，不利于系统压力稳定。(2)阀门开关执行机构在完成执行命令需要重新复位时，由于执行机构内的弹簧推力较大，造成手动复位困难，费时费力。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，其不但工作稳定可靠，而且可以实现阀门缓慢动作，从而能够减小阀门打开或关闭瞬间的冲击力。为实现上述技术目的，本技术采用以下的技术方案：基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，包括安装于管道上的开关阀，所述开关阀的阀杆连接有开关执行机构；位于所述开关阀上游的管道上设置有压杆失稳先导触发机构；所述压杆失稳先导触发机构的压杆发生失稳弯曲时，触发所述开关执行机构动作，进而所述开关执行机构控制所述开关阀打开或关闭；所述开关执行机构设置有气压缓冲机构。作为优选，所述开关执行机构包括缸体，所述缸体内滑动安装有推杆，所述推杆远离所述压杆失稳先导触发机构的一端连接有执行活塞，所述执行活塞与所述缸体之间设置有压缩弹簧；所述推杆上铰接安装有与所述阀杆相连接的拨叉，所述推杆做直线运动时带动所述拨叉进而改变所述开关阀的阀位状态；所述推杆靠近所述压杆失稳先导触发机构的一端伸出所述缸体，所述推杆与所述压杆失稳先导触发机构之间设置有锁止机构。作为优选，所述气压缓冲机构包括所述缸体与所述执行活塞之间设置的缓冲气腔，所述缸体上设置有与所述缓冲气腔相连通的排气管。作为优选，所述排气管上安装有调节阀。作为其中一个优选方案，所述压杆失稳先导触发机构包括先导阀体，所述先导阀体内由膜片或活塞分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室通过上游引压管与位于所述开关阀上游的管道相连通，所述先导阀体内滑动安装有与所述膜片或活塞相连接的顶杆，所述顶杆的两端分别伸出所述先导阀体，所述顶杆远离所述推杆的一端连接有触发杆；所述锁止机构设置于所述顶杆与所述推杆之间；当第一腔室内压力超过设定值时，所述触发杆发生失稳弯曲，此时所述锁止机构解除对所述开关执行机构限制，所述执行活塞在压缩弹簧的弹性势能作用下压迫并向所述缓冲气腔方向移动，进而由推杆带动拨叉动作使开关阀由正常阀位改变为非正常阀位。作为另一个优选方案，所述压杆失稳先导触发机构包括先导阀体，所述先导阀体内由膜片或活塞分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室通过上游引压管与位于所述开关阀上游的管道相连通，第二腔室通过下游引压管与位于所述开关阀下游的管道相连通；所述先导阀体内滑动安装有与所述膜片或活塞相连接的顶杆，所述顶杆的两端分别伸出所述先导阀体，所述顶杆远离所述推杆的一端连接有触发杆；所述锁止机构设置于所述顶杆与所述推杆之间；当第一腔室与第二腔室的压力差超过设定值时，所述触发杆发生失稳弯曲，此时所述锁止机构解除对所述开关执行机构限制，所述执行活塞在压缩弹簧的弹性势能作用下压迫并向所述缓冲气腔方向移动，进而由推杆带动拨叉动作使开关阀由正常阀位改变为非正常阀位。作为优选，所述锁止机构包括设置于所述推杆上的推杆限位板以及设置于所述顶杆上的摇臂张开板，所述推杆限位板的两侧分别设置有锁止摇臂；所述开关阀处于正常阀位时，所述摇臂张开板限制两个锁止摇臂处于张开状态，且两个锁止摇臂限制推杆限位板的位置。作为优选，基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，还包括推杆复位机构。作为优选，所述推杆复位机构为液压复位机构，其包括所述缸体上固定设置的导向套，所述导向套内滑动配合安装复位活塞，所述复位活塞的一端设有液压操控系统，所述复位活塞的另一端连接有复位杆。作为优选，所述执行活塞上内凹设置有与所述导向套适配的缓冲槽，所述缓冲槽与所述缓冲气腔相连通。由于采用上述技术方案，本技术具有至少以下有益效果：(1)由于开关执行机构设置有气压缓冲机构，当阀门在压缩弹簧作用下关闭时，缓冲气腔内的气压升高，提供反向缓冲力，从而可以使阀门缓慢关闭，减小了阀门关闭瞬间的冲击力，不仅利于延长阀门的使用寿命，而且保证了系统压力缓慢稳定调节。通过调整调节阀的开度，可以调整缓冲气腔内气体的泄放速度，从而调整阀门的关闭速度。(2)推杆复位机构采用液压复位，在压缩弹簧释放弹性势能完成执行命令后，复位过程中即使压缩弹簧的压缩反弹力很大，也可以实现手动液压复位。(3)通过设置上游引压管和下游引压管，膜片或活塞的两侧分别感受到开关阀上游和下游的压力，使得压杆失稳先导触发机构的触发力是上游和下游的压力差，而不仅仅是上游压力，系统更加稳定可靠。(4)当压杆失稳先导触发机构采用膜片结构时，使受压面积加大，同时相比于活塞结构，膜片把动密封变成了静密封，防止了外漏；而且当压力超过设定值时，动作响应快、反应灵敏，特别适用于压力控制精度要求较高的低压场合，触发灵敏性和可靠性好。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1是本技术实施例一处于正常阀位时的结构示意图；图2是本技术实施例一处于非正常阀位时的结构示意图；图3是本技术实施例一复位时的参考状态示意图；图4是本技术实施例二处于正常阀位时的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。实施例一如图1所示，基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，包括安装于管道上的开关阀10，所述开关阀10的阀杆11连接有开关执行机构20；位于所述开关阀上游的管道上设置有压杆失稳先导触发机构30；所述压杆失稳先导触发机构30的压杆发生失稳弯曲时，触发所述开关执行机构20动作，进而所述开关执行机构20控制所述开关阀10打开或关闭；所述开关执行机构20设置有气压缓冲机构40。本实施例中，所述开关执行机构20包括缸体21，所述缸体21内滑动安装有推杆22，所述推杆22远离所述压杆失稳先导触发机构30的一端连接有执行活塞23，所述执行活塞23与所述缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，包括安装于管道上的开关阀(10)，所述开关阀的阀杆(11)连接有开关执行机构(20)；位于所述开关阀上游的管道上设置有压杆失稳先导触发机构(30)；所述压杆失稳先导触发机构(30)的压杆发生失稳弯曲时，触发所述开关执行机构(20)动作，进而所述开关执行机构控制所述开关阀(10)打开或关闭；其特征在于：所述开关执行机构(20)设置有气压缓冲机构(40)。

【技术特征摘要】
1.基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，包括安装于管道上的开关阀(10)，所述开关阀的阀杆(11)连接有开关执行机构(20)；位于所述开关阀上游的管道上设置有压杆失稳先导触发机构(30)；所述压杆失稳先导触发机构(30)的压杆发生失稳弯曲时，触发所述开关执行机构(20)动作，进而所述开关执行机构控制所述开关阀(10)打开或关闭；其特征在于：所述开关执行机构(20)设置有气压缓冲机构(40)。2.如权利要求1所述的基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，其特征在于：所述开关执行机构(20)包括缸体(21)，所述缸体内滑动安装有推杆(22)，所述推杆远离所述压杆失稳先导触发机构(30)的一端连接有执行活塞(23)，所述执行活塞与所述缸体之间设置有压缩弹簧(24)；所述推杆上铰接安装有与所述阀杆相连接的拨叉(25)，所述推杆做直线运动时带动所述拨叉进而改变所述开关阀的阀位状态；所述推杆靠近所述压杆失稳先导触发机构(30)的一端伸出所述缸体，所述推杆与所述压杆失稳先导触发机构之间设置有锁止机构(50)。3.如权利要求2所述的基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，其特征在于：所述气压缓冲机构(40)包括所述缸体与所述执行活塞之间设置的缓冲气腔(41)，所述缸体上设置有与所述缓冲气腔相连通的排气管(42)。4.如权利要求3所述的基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，其特征在于：所述排气管上安装有调节阀(43)。5.如权利要求3所述的基于压杆失稳触发的缓冲先导型自动阀，其特征在于：所述压杆失稳先导触发机构(30)包括先导阀体(31)，所述先导阀体内由膜片(32)或活塞分隔为第一腔室(33)和第二腔室(34)，第一腔室通过上游引压管(35)与位于所述开关阀上游的管道相连通，所述先导阀体内滑动安装有与所述膜片或活塞相连接的顶杆(36)，所述顶杆的两端分别伸出所述先导阀体，所述顶杆远离所述推杆的一端连接有触发杆(37)；所述锁止机构(50)设置于所述顶杆(36)与所述推杆(22)之间；当第一腔室内压力超过设定值时，所述触发杆(37)发生失稳弯曲，此时所述锁止机构(50)解除对所述开关执行机构限制，所述执行活塞(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海亮，慕涛，赵寿军，张在晓，王磊，
申请(专利权)人：江苏瑞朗博机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32