一种波纹管组件及大口径气动常闭波纹管阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种波纹管组件及大口径气动常闭波纹管阀，包括法兰盘、波纹管，护圈和阀杆，波纹管位于护圈和法兰盘之间，阀杆依次穿过法兰盘、波纹管后与护圈连接，护圈上固定有密封阀头，包括N个波纹管和N‑个导向环，相邻波纹管之间通过导向环连接形成整体波纹管结构，整体波纹管结构的两端分别向法兰盘和护圈方向延伸；每个导向环间隙配合套设在阀杆上，导向环的一端面与第N‑个波纹管的一端连接，导向环的另一端面与第N个波纹管的一端连接；N为≥的正整数；波纹管组件用于安装在波纹管阀上。本实用新型专利技术分体式波纹管组件替代传统的整体式波纹管组件，分体式的连接件将较高的波纹管分割成多个部分，减小阀门开度受波纹管行程的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种波纹管组件及大口径气动常闭波纹管阀
本技术涉及阀门
，具体涉及一种大口径气动常闭波纹管阀。
技术介绍
随着化工、核工业等现代工业的迅速发展，易燃、易爆、剧毒和带放射性介质的管道日益增多，用于这些管道和装置上的阀门，对它们的外漏密封有特殊严格要求，使用一般的填料密封装置已满足不了要求，因此，需要采用带波纹管的波纹管阀，主要应用领域如下：工业、电站、废气净化厂、天然气、真空装置、氨、热水、冷冻系统、加热设备和蒸汽系统。传统的波纹管阀存在以下问题：1、大口径基于大流量的需求，需要阀门有足够的开度，开度是建立在波纹管的行程(高度)之上；传统波纹管阀的波纹管组件是整体式的，鉴于波纹管失稳的考虑，波纹管高度往往受到限制，导致不能保证足够的开度；此外，传统的波纹管阀组件，在使用中，阀门操作扭矩容易导致波纹管承受一个扭矩，从而产生扭转应力，降低波纹管阀门的使用寿命。2、传统的波纹管阀基本上采用S型流道，对于大口径波纹管阀而言，采用此种流道形式会让阀门显得异常庞大，导致的结果如下：(1)成本高昂：主要体现在材料、加工、设备配置、运输方面；(2)空间要求高：阀门在管道系统中需要的空间较大，不利于存在空间限制的场合；(3)流阻大：S型流道的拐点较多，流阻大导致压力损失大。3、对于常闭型的气动阀门，驱动阀门的气缸往往采用单活塞的结构形式；鉴于大口径阀门关闭的弹簧力往往较大，而工厂压缩空气提供的气压有限，往往需要直径较大的气缸才能克服弹簧力，从而打开阀门，这也导致了气缸体积庞大，从而造成专利技术的体积庞大，阀门在管道系统中需要的空间较大，不利于存在空间限制的场合。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：对于传统的波纹管阀，鉴于波纹管失稳的考虑，波纹管高度往往受到限制，导致不能保证足够的开度，本技术提供了解决上述问题的一种大口径气动常闭波纹管阀。本技术通过下述技术方案实现：一种波纹管组件，包括法兰盘、波纹管，护圈和阀杆，所述波纹管位于护圈和法兰盘之间，所述阀杆依次穿过法兰盘、波纹管后与护圈连接，所述护圈上固定有密封阀头，包括N个波纹管和N-个导向环，相邻波纹管之间通过导向环连接形成整体波纹管结构，整体波纹管结构的两端分别向法兰盘和护圈方向延伸；每个导向环间隙配合套设在阀杆上，导向环的一端面与第N-个波纹管的一端连接，导向环的另一端面与第N个波纹管的一端连接；其中，N为≥的正整数；所述波纹管组件用于安装在波纹管阀上。大口径基于大流量的需求，需要阀门有足够的开度，开度是建立在波纹管的行程(高度)之上；传统波纹管阀的波纹管组件是整体式的，鉴于波纹管失稳的考虑，波纹管高度往往受到限制，导致不能保证足够的开度。基于该技术背景，本技术提供了一种分体式波纹管组件，替代传统的整体式波纹管组件，分体式的连接件将较高的波纹管分割成多个部分，采用分体式波纹管组件实现大行程的波纹管应用。对于传统整体式的波纹管(见图(8))，由于只有两端支撑，波纹管在介质压力下，容易出现变形、磨损等失效情况；本技术采用分体式的波纹管组件，相对传统的整体式波纹管，分体式的波纹管具有如下优势：1)的存在增加了波纹管的受压支撑点，避免了波纹管在受压状态下出现凹陷、甚至与阀杆接触引发摩擦，导致波纹管寿命降低甚至损坏；2)导向环的存在增加了波纹管的强度，对于相同的介质压力，分体式波纹管的壁厚相对整体式要薄；导致波纹管的刚度值相对要低，波纹管伸缩所需要的执行力也会变小，对于灵敏度、阻力要求较高的场合，分体式的结构具有更大的优势；3)相对整体式的波纹管，分体式的波纹管的加工工艺性更好、成本更低，具体涉及到模具、成型工艺；4)因为阀杆上套设多个导向环，分体式的波纹管的校直检验更容易进行；5)减小了波纹管对操作的负面阻力；6)因为导向环的使用，分体式的波纹管不易变形，在加工、包装、运输过程中，不易损坏。进一步优选，所述阀杆与法兰盘活动配合；所述阀杆伸入波纹管的一端通过固定环和挡圈与护圈刚性连接；所述护圈上沿周向设有安装槽，所述安装槽内安装有柔性密封阀头，所述密封阀头用于与阀座适配，以控制流通通断；所述整体波纹管结构的一端与法兰盘刚性连接、整体波纹管结构的另一端与密封阀头刚性连接。本技术采用阀杆与波纹管相对转动完全自由的结构形式，避免了阀杆在传递操作力的过程中给波纹管施加扭矩，相对传统阀杆与波纹管刚性连接形式，极大地提高了波纹管的使用寿命。一种大口径气动常闭波纹管阀，包括阀体组件、连接法兰和上述的一种波纹管组件，所述阀体组件包括腔体、阀座和法兰端口，所述波纹管组件设有护圈的一端伸入腔体内；所述连接法兰包括法兰盘I和法兰盘II，所述法兰端口与法兰盘I连接，且法兰盘压紧固定在法兰端口与法兰盘I之间；所述法兰盘II用于连接气缸组件。阀体组件用于提供流体进出端口和关闭用壳体，波纹管组件用于提供一个可伸缩的密闭空间，连接法兰用于连接气缸组件与阀体组件、以保证波纹管对外密封，气缸组件用于通过弹簧和活塞运动为阀杆提供往复运动驱动作用力。进一步优选，所述阀杆上设有泄放通道，所述泄放通道延伸方向与阀杆的轴向同向；所述连接法兰上还设有检漏孔；所述泄放通道连通整体波纹管内部腔室与检漏孔，所述检漏孔连接至外部大气环境。本技术通过泄放通道将波纹管内部与检漏孔连通的结构形式，便于及时、准确、灵敏地监测波纹管的损坏情况，避免因波纹管损害带来的人员伤害和产品损失，尤其是介质为有毒有害、腐蚀性、易燃易爆的场合；一旦波纹管出现损坏造成泄漏，运行现场的监测仪表可在第一时间监测到泄漏源，及时做出反应，避免事态进一步扩张。进一步优选，所述阀杆侧壁开设有两道凹槽作为两个泄放通道，两道凹槽以阀杆轴线为中心对称分布，阀杆上设有泄放通道的杆段呈扁杆结构；所述连接法兰的内部穿过阀杆的通孔至少有一段呈扁孔结构作为防扭转孔，所述阀杆上的设有凹槽的杆段与防扭转孔适配。本技术采用了限制阀杆转动自由度的结构形式，即采用泄放通道在阀杆上形成的扁形径向截面与扁形的放扭转孔适配，因为扁孔在周向上的限制，外界施加给阀杆的扭矩无法传递至波纹管，密封阀头始终保持在一个位置上，保证阀杆传递给密封副的作用力始终如一，确保稳定的密封副契合度，保障了密封性能的稳定性。进一步优选，所述阀体组件包括接头管段和阀体管段，所述接头管段与阀体管段呈Y型结构连接；所述阀体管段内部腔室作为容纳波纹管组件的腔体；所述接头管段的两端分别用于连接流体进口管道和流体出口管道。本技术采用了Y型流道替代传统的S型流道，Y型流道处于同一轴线，整体上没有死角，相对传统的S型流道具有以下优势：对于相同压力等级、口径的阀体，Y型流道的阀体可以设计得更小，成本更低；Y型流道中的流体阻力更小、压损更小，更好地满足流量的要求。进一步优选，还包括气缸组件，所述气缸组件采用多片活塞多冲程结构。本技术采用了多冲程的气缸设计，利用多片活塞替代单活塞的结构形式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波纹管组件，包括法兰盘(29)、波纹管(23)，护圈(26)和阀杆(28)，所述波纹管(23)位于护圈(26)和法兰盘(29)之间，所述阀杆(28)依次穿过法兰盘(29)、波纹管(23)后与护圈(26)连接，所述护圈(26)上固定有密封阀头(21)，其特征在于，包括N个波纹管(23)和N-1个导向环(24)，相邻波纹管(23)之间通过导向环(24)连接形成整体波纹管结构，整体波纹管结构的两端分别向法兰盘(29)和护圈(26)方向延伸；/n每个导向环(24)间隙配合套设在阀杆(28)上，导向环(24)的一端面与第N-1个波纹管(23)的一端连接，导向环(24)的另一端面与第N个波纹管(23)的一端连接；/n其中，N为≥2的正整数；所述波纹管组件用于安装在波纹管阀上。/n

【技术特征摘要】
1.一种波纹管组件，包括法兰盘(29)、波纹管(23)，护圈(26)和阀杆(28)，所述波纹管(23)位于护圈(26)和法兰盘(29)之间，所述阀杆(28)依次穿过法兰盘(29)、波纹管(23)后与护圈(26)连接，所述护圈(26)上固定有密封阀头(21)，其特征在于，包括N个波纹管(23)和N-1个导向环(24)，相邻波纹管(23)之间通过导向环(24)连接形成整体波纹管结构，整体波纹管结构的两端分别向法兰盘(29)和护圈(26)方向延伸；
每个导向环(24)间隙配合套设在阀杆(28)上，导向环(24)的一端面与第N-1个波纹管(23)的一端连接，导向环(24)的另一端面与第N个波纹管(23)的一端连接；
其中，N为≥2的正整数；所述波纹管组件用于安装在波纹管阀上。


2.根据权利要求1所述的一种波纹管组件，其特征在于，所述阀杆(28)与法兰盘(29)活动配合；
所述阀杆(28)伸入波纹管(23)的一端通过固定环(22)和挡圈(27)与护圈(26)刚性连接；
所述护圈(26)上沿周向设有安装槽，所述安装槽内安装有柔性密封阀头(21)，所述密封阀头(21)用于与阀座(11)适配，以控制流通通断；
所述整体波纹管结构的一端与法兰盘(29)刚性连接、整体波纹管结构的另一端与密封阀头(21)刚性连接。


3.一种大口径气动常闭波纹管阀，包括阀体组件(1)、连接法兰(3)和权利要求1或2所述的一种波纹管组件，其特征在于，所述阀体组件(1)包括腔体(14)、阀座(11)和法兰端口(12)，所述波纹管组件设有护圈(26)的一端伸入腔体(14)内；
所述连接法兰(3)包括法兰盘I(31)和法兰盘II(32)，所述法兰端口(12)与法兰盘I(31)连接，且法兰盘(29)压紧固定在法兰端口(12)与法兰盘I(31)之间；所述法兰盘II(32)用于连接气缸组件(4)。


4.根据权利要求3所述的一种大口径气动常闭波纹管阀，其特征在于，所述阀杆(28)上设有泄放通道(25)，所述泄放通道(25)延伸方向与阀杆(28)的轴向同向；所述连接法兰(3)上还设有检漏孔(34)；所述泄放通道(25)连通整体波纹管内部腔室与检漏孔(34)，所述检漏孔(34)连接至外部大气环境。


5.根据权利要求4所述的一种大口径气动常闭波纹管阀，其特征在于，所述阀杆(28...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉程，
申请(专利权)人：赛洛克流体设备成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51