电磁弹簧式自动快速关断阀制造技术

本实用新型专利技术公开一种电磁弹簧式自动快速关断阀，包括蝶阀、执行机构及电气控制系统，所述执行机构包括：一开阀装置，包括一电机及一旋转轴，所述电机的输出轴通过动力传动机构连接所述旋转轴的一端，该旋转轴的另一端连接所述蝶阀的阀杆；一弹簧驱动装置，包括一主齿轮、一推拉主轴及一主弹簧；所述主齿轮安装于所述旋转轴上；所述推拉主轴滑动安装在一箱体上，该推拉主轴的侧壁设置有与所述主齿轮啮合的直齿，端部设置一弹簧底座板；所述主弹簧夹设于所述弹簧底座板和一弹簧限位部件之间；一电磁锁紧装置，包括一电磁铁和一卡销，所述卡销根据所述电磁铁得/失电状况与所述推拉主轴的侧壁结合/分离。本实用新型专利技术可远程控制快速关断阀门，实现快速关断阀的慢开、慢关及快速关断。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及快关阀
，尤其涉及一种电磁弹簧式自动快速关断阀，主要应用在螺杆膨胀动力机、汽轮机、各种压力管路需要大操作力或进行快速关闭的场合，可实现螺杆膨胀动力机、汽轮机进汽的排汽快速关断，以及煤气、天然汽、蒸汽、石油管线等的快速关断保护。
技术介绍
快速关断阀主要适用于电力、石化、钢铁、管线等行业需要大操作力或进行快速开启、关闭的场合，可防止抽汽管道蒸气倒流引起机组超速事故，是保证机组安全的重要组成部分。快速关断阀主要由蝶阀、执行机构及电气控制系统等部分组成。目前快速关断行业一般采用电液机构，其执行机构由动力油源、蓄能器、控制阀块、油缸、电机等组成，可适用于需要大推力和推力矩的应用场合。但电液执行机构结构复杂，维护保养不方便，密封容易破损漏油，性能不能有效保障，且价格比较昂贵，其应用受到较大限制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种结构简单、性能可靠的电磁弹簧式自动快速关断阀，特别适合于小型汽轮机、螺杆膨胀动力机，煤气、天然汽、蒸气管路作快速关断阀保护用。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是一种电磁弹簧式自动快速关断阀，包括蝶阀、执行机构及电气控制系统，所述执行机构包括一开阀装置、一弹簧驱动装置及一电磁锁紧装置，其中所述开阀装置包括一电机及一旋转轴，所述电机的输出轴通过动力传动机构连接所述旋转轴的一端，该旋转轴的另一端连接所述蝶阀的阀杆；所述弹簧驱动装置包括一主齿轮、一推拉主轴及一主弹簧；所述主齿轮安装于所述旋转轴上；所述推拉主轴滑动安装在一箱体上，该推拉主轴的侧壁设置有与所述主齿轮啮合的直齿，端部设置一弹簧底座板；所述主弹簧夹设于所述弹簧底座板和一弹簧限位部件之间；所述电磁锁紧装置包括一电磁铁和一卡销，所述卡销根据所述电磁铁得/失电状况与所述推拉主轴的侧壁结合/分离。较优地，所述开阀装置包括一开阀齿轮，安装于所述旋转轴上并与所述电机的输出轴齿轮啮合。较优地，所述旋转轴在所述开阀齿轮的安装部位与所述主齿轮的安装部位之间装配有轴承。较优地，所述推拉主轴通过主轴轴套安装在所述箱体上。较优地，所述弹簧驱动装置包括一推拉主轴限位板，位于所述弹簧底座板外侧。较优地，所述推拉主轴开设一弹簧安装腔，其中所述弹簧安装腔的一端封闭，形成所述弹簧底座板；所述弹簧安装腔的另一端开口，使得所述弹簧限位部件可伸入所述弹簧安装腔的开口端。较优地，所述弹簧限位部件包括一调节螺杆，该调节螺杆的端头可伸入所述弹簧安装腔开口端。较优地，所述弹簧驱动装置设置有一安全保护装置，包括一主轴支撑部件和一安全保护丝杆；所述主轴支撑部件固定安装在所述推拉主轴上，位于所述弹簧安装腔的开口端一侧；所述安全保护丝杆贯穿该主轴支撑部件的通孔后，一端与所述箱体固定，另一端通过一连接板与所述调节螺杆连接。较优地，所述卡销与所述推拉主轴的接触部分装配有圆柱滚子轴承。较优地，所述电气控制系统包括一电控箱，用于控制所述电机与所述电磁铁工作。与现有技术相比，本技术电磁弹簧式自动快速关断阀的结构较为简单，其执行机构通过开阀装置、弹簧驱动装置及电磁锁紧装置，可实现快速开阀，也可以在断电时快速关阀，具体而言开阀时，系统发出指令，电机、电磁铁工作，蝶阀开启同时主弹簧被压缩蓄能；当工作系统出现紧急情况时，蝶阀将接到事故信号(断电状态)，在弹簧作用下迅速关闭，关闭时间为0. 5s,从而起到保护工作系统和管路设备的作用。本技术执行机构使用弹簧驱动装置及电磁锁紧装置，其结构相对简单，维护极少，价格适中，性能稳定可靠，具有较好的市场前景。附图说明图1为本技术电磁弹簧式自动快速关断阀的结构原理图；图2为图1的左视图；图3为图1所示本技术电磁弹簧式自动快速关断阀的开阀过程图；图4为图1所示本技术电磁弹簧式自动快速关断阀的关阀过程图。具体实施方式本技术主要针对在工作压力2. 5MPa、温度在250°C以下小推力力矩的快速关断场合，开发一种结构简单、维护极少、价格适中的电磁弹簧式自动快速关断阀，特别适合小型汽轮机、螺杆膨胀动力机，煤气、天然汽、蒸气管路作快速关断阀保护用。快速关断阀主要由三部分组成控制系统、执行机构和阀门(本实施例均指蝶阀) 组成。其中执行机构的正常工作状态(通电状态)为常开状态，只有在系统出现故障时(断电状态)才要求能够快速关闭。根据这一特点，要求执行机构的驱动装置必须具有自动复位功能，即通电时驱动装置使阀门开启，断电时驱动装置自动复位使阀门关闭。自动复位的驱动装置种类很多，考虑到阀门的安全性能要求较高，本技术的执行机构采用卡销锁紧和弹簧复位的结构，其主要由箱体、推拉主轴、电机、电磁铁、主弹簧等组成，为了减小体积主弹簧藏于推拉主轴的箱式弹簧安装腔内。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。同时参见图1、图2，为本技术电磁弹簧式自动快速关断阀的一较优实施例。该电磁弹簧式自动快速关断阀包括蝶阀、执行机构及电气控制系统，其执行机构包括箱体、 开阀装置、弹簧驱动装置、电磁锁紧装置及电控箱等部件，以下对各部件分别进行说明。所述箱体由盖板8、侧板9及底板18等构成，也可为一整体部件。该箱体设于外壳 1中，用于容纳执行机构的大部分零部件及对部分零部件进行定位、固定。所述开阀装置包括电机3及旋转轴22，其中电机3装于箱体内的电机座5上，而旋转轴通过旋转轴套6装于箱体上；同时，电机3的输出轴通过动力传动机构连接旋转轴 22的一端，而旋转轴22的另一端连接蝶阀21的阀杆。较优地，开阀装置设置开阀齿轮沈， 其安装于旋转轴22上并与电机输出轴齿轮7啮合；电机3启动时，由输出轴齿轮7带动开阀齿轮沈转动，之后由旋转轴22开启蝶阀21的阀板。此外，旋转轴22在开阀齿轮沈的安装部位与主齿轮23的安装部位之间，通过轴承座M装配轴承25，可减小蝶阀21开闭时的摩擦力。所述弹簧驱动装置包括主齿轮23、推拉主轴20及主弹簧17，其中主齿轮23安装于旋转轴22上；推拉主轴20滑动安装在箱体上，较优地通过主轴轴套10安装在箱体上；该推拉主轴20的侧壁设置与主齿轮23啮合的直齿(图未示出)，使得推拉主轴20可沿主轴轴向作直线运动；同时，推拉主轴20的端部设置弹簧底座板，主弹簧17夹设于弹簧底座板和一弹簧限位部件之间，可实现断电时的快速复位。开阀时，推拉主轴20通过弹簧底座板压缩主弹簧17蓄能；在断电时，主弹簧17快速复位，推动推拉主轴20作直线运动，并由主齿轮23带动旋转轴反向旋转，最终使得蝶阀21快速关闭。所述电磁锁紧装置包括一电磁铁2和一卡销4，该卡销4根据电磁铁2的得/失电状况，与推拉主轴20的侧壁结合/分离。电磁铁2得电时，开阀齿轮沈转动后带动旋转轴 22及主齿轮23转动，进而蝶阀21旋转打开；此时，主齿轮23还带动推拉主轴20作直线运动，使得主弹簧17被压缩，到位后卡销4锁紧推拉主轴20，保证蝶阀21处于开启状态。电磁铁2失电时，卡销4拔出，主弹簧17不受约束而释放压力，带动推拉主轴20作反向直线运动；进而由推拉主轴20带动主齿轮23作反向旋转，然后旋转轴22旋转，最终通过蝶阀21 的阀杆将蝶阀21的阀板快速关闭。由于阀门快速关闭时间要求在0. ^之内，考虑到使用性本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电磁弹簧式自动快速关断阀，包括蝶阀、执行机构及电气控制系统，其特征在于，所述执行机构包括一开阀装置、一弹簧驱动装置及一电磁锁紧装置，其中：所述开阀装置包括一电机及一旋转轴，所述电机的输出轴通过动力传动机构连接所述旋转轴的一端，该旋转轴的另一端连接所述蝶阀的阀杆；所述弹簧驱动装置包括一主齿轮、一推拉主轴及一主弹簧；所述主齿轮安装于所述旋转轴上；所述推拉主轴滑动安装在一箱体上，该推拉主轴的侧壁设置有与所述主齿轮啮合的直齿，端部设置一弹簧底座板；所述主弹簧夹设于所述弹簧底座板和一弹簧限位部件之间；所述电磁锁紧装置包括一电磁铁和一卡销，所述卡销根据所述电磁铁得／失电状况与所述推拉主轴的侧壁结合／分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡达，罗欣，董政文，幸向亮，周鸣，
申请(专利权)人：江西华电电力有限责任公司，南京西热测控设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36