可控燃?xì)忾y門設(shè)計(jì)方案

摘 要

摘要：分析了機(jī)械式可控閥門、磁式可控閥門、可快速測(cè)壓閥門的技術(shù)設(shè)計(jì)方案(已取得中國(guó)專利)。關(guān)鍵詞：可控閥門；機(jī)械式可控閥門；磁式可控閥門；可快速測(cè)壓閥門Design Scheme of Con
摘要：分析了機(jī)械式可控閥門、磁式可控閥門、可快速測(cè)壓閥門的技術(shù)設(shè)計(jì)方案(已取得中國(guó)專利)。
關(guān)鍵詞：可控閥門；機(jī)械式可控閥門；磁式可控閥門；可快速測(cè)壓閥門
Design Scheme of Controllable Gas Valve
YAN Rongjie，LIN Jianfen
Abstract：The technical design schemes of mechanically controlled valve，magnetically controlled valve and quick pressure valve are analyzed.The Chinese patents of these valves have been obtained.
Key words：controllable valve；mechanically controlled valve；magnetically controlled valve；quick pressure valve
   燃?xì)忾y門研發(fā)、制造、銷售企業(yè)提供安全燃?xì)忾y門的技術(shù)設(shè)計(jì)方案是促進(jìn)燃?xì)庑袠I(yè)安全管理、平穩(wěn)運(yùn)行的有效措施。本文闡述的幾種安全燃?xì)忾y門技術(shù)設(shè)計(jì)方案是我們公司通過(guò)自主研發(fā)獲得國(guó)家實(shí)用新型專利的產(chǎn)品[1～6]，專利權(quán)人屬于寧波志清實(shí)業(yè)有限公司。
1 可控式燃?xì)忾y門技術(shù)設(shè)計(jì)方案
    可控式是指閥門啟閉裝置可根據(jù)需求來(lái)設(shè)置開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
   ① 機(jī)械式可控燃?xì)忾y門
   通過(guò)將閥門啟閉驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為非標(biāo)式、鉛封式、形狀改變式等，且不可隨意拆卸，只能夠采用專用開(kāi)啟工具或破壞驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)才能夠開(kāi)關(guān)閥門，達(dá)到不可擅自操作閥門、避免人為誤操作、防止盜氣等目的。該閥門公稱壓力不大于2.5MPa，工作溫度為-20～120℃。
    圖1～4所示閥門，屬于非標(biāo)式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉不可開(kāi)或開(kāi)啟不可關(guān)或可自由開(kāi)關(guān)的功能。
圖1、2所示閥門，在普通燃?xì)忾y門的基礎(chǔ)上改變控制閥門開(kāi)關(guān)手柄結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)在于手柄下端分別設(shè)有一扇形凹槽和方形凹槽。當(dāng)閥體上凸臺(tái)與手柄上方形凹槽配合時(shí)，手柄與閥體互相限位不能轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉不可開(kāi)的功能，手柄與閥桿通過(guò)非標(biāo)螺母連接固定，使用專用工具操作。當(dāng)閥體上凸臺(tái)與手柄上扇形凹槽配合時(shí)，手柄可在90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)定位，自由控制球閥開(kāi)關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)普通閥門功能。例如用戶未及時(shí)繳費(fèi)或出現(xiàn)用氣異常等情況，均可設(shè)置閥門手柄為關(guān)閉不可開(kāi)狀態(tài)；用戶用氣正常等情況，可設(shè)置閥門手柄為自由開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。產(chǎn)品出廠時(shí)一般設(shè)置為可自由開(kāi)關(guān)狀態(tài)，用戶和燃?xì)夤?yīng)企業(yè)根據(jù)需求可自行設(shè)置功能。
 

如圖3所示，閥門可設(shè)置為開(kāi)啟不可關(guān)功能或關(guān)閉不可開(kāi)功能或可自由開(kāi)關(guān)的功能。該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)在于閥體凸頸部與手柄分別設(shè)有死穴區(qū)域。當(dāng)閥門需要在關(guān)閉狀態(tài)設(shè)置為開(kāi)啟不可關(guān)功能或關(guān)閉不可開(kāi)功能時(shí)，只需將非標(biāo)螺釘使用專用工具安裝在手柄與閥體配合死穴區(qū)域，即可實(shí)現(xiàn)；當(dāng)閥需要可自由開(kāi)關(guān)功能時(shí)，只需將手柄與閥體配合死穴區(qū)域中的非標(biāo)螺釘拆卸，不進(jìn)行安裝，即可實(shí)現(xiàn)普通閥門自由開(kāi)關(guān)功能。一般公共事業(yè)的管網(wǎng)建設(shè)環(huán)境閥門設(shè)置為關(guān)閉不可開(kāi)狀態(tài)或開(kāi)啟不可關(guān)狀態(tài)，新用戶未入住開(kāi)戶前等情況閥門設(shè)置為關(guān)閉不可開(kāi)狀態(tài)，入住開(kāi)戶后等情況閥門非標(biāo)螺釘不安裝即為自由開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。產(chǎn)品出廠時(shí)一般設(shè)置為關(guān)閉不可開(kāi)狀態(tài)。
    圖4所示閥門屬于啟閉雙鉛封結(jié)構(gòu)方案，可實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉不可開(kāi)或開(kāi)啟不可關(guān)或可自由開(kāi)關(guān)的功能。
    閥門的開(kāi)啟與關(guān)閉狀態(tài)均可設(shè)置為用栓系鉛封線控制閥的自由開(kāi)關(guān)狀態(tài)。該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)在于在閥體限位孔和兩個(gè)蝶翼手柄上設(shè)置栓系鉛封線孔。當(dāng)閥需要在開(kāi)啟狀態(tài)處于開(kāi)啟不可關(guān)時(shí)，只需將蝶形手柄蝶翼栓系鉛封位置1上的孔與閥體限位孔進(jìn)行鉛封線栓系，即可實(shí)現(xiàn)；閥需要在關(guān)閉狀態(tài)處于關(guān)閉不可開(kāi)功能時(shí)只需將蝶形手柄蝶翼栓系鉛封位置1或2上的孔與閥體限位孔進(jìn)行鉛封線栓系，即可實(shí)現(xiàn)；若需實(shí)現(xiàn)閥開(kāi)啟與關(guān)閉狀態(tài)均可自由開(kāi)關(guān)，只需閥體限位孔和手柄蝶翼的鉛封線不進(jìn)行栓系，即可實(shí)現(xiàn)普通閥門自由開(kāi)關(guān)功能。閥門出廠時(shí)一般設(shè)置為自由開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

    圖5、6所示閥門屬于形狀改變式結(jié)構(gòu)方案，可實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉不可開(kāi)或開(kāi)啟不可關(guān)或可自由開(kāi)關(guān)的功能。
    閥從開(kāi)啟到關(guān)閉狀態(tài)或從關(guān)閉到開(kāi)啟狀態(tài)須通過(guò)安裝匹配的專用手柄控制閥的自由開(kāi)關(guān)狀態(tài)。該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)在于閥桿的頭部設(shè)計(jì)為“心”形、“齒”形、“梅花”形、“◇”形、“△”形、“口”形等，且閥桿頭部需內(nèi)藏于閥體內(nèi)部使其他工具及手柄無(wú)法連接，專用手柄的形狀與內(nèi)藏于閥體內(nèi)部的閥桿頭部工作區(qū)域配合，即閥桿頭部與專用手柄凹凸配合。當(dāng)閥需要從開(kāi)啟到關(guān)閉狀態(tài)或從關(guān)閉到開(kāi)啟狀態(tài)后不允許閥實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)關(guān)動(dòng)作，只需要將閥的手柄進(jìn)行拆卸并安裝防塵蓋后，手柄可由用戶或燃?xì)夤?yīng)企業(yè)保管，即可實(shí)現(xiàn)；當(dāng)閥需要從開(kāi)啟到關(guān)閉狀態(tài)或從關(guān)閉到開(kāi)啟狀態(tài)允許閥實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)關(guān)動(dòng)作，只需安裝形狀與閥桿相匹配的手柄，同時(shí)用螺釘進(jìn)行緊固，即可實(shí)現(xiàn)普通閥門自由開(kāi)關(guān)功能。產(chǎn)品出廠時(shí)一般設(shè)置為可自由開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
   ② 磁式可控燃?xì)忾y門
   閥門開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)利用磁場(chǎng)“同性相斥，異性相吸”的原理設(shè)計(jì)，且不可隨意拆卸，只能夠采用專用開(kāi)啟工具或破壞驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)才能夠啟閉閥門。該閥門公稱壓力不大于2.5MPa，工作溫度為-20～80℃，用于較為干燥的環(huán)境。
 

    圖7～9所示閥門屬于磁式結(jié)構(gòu)方案，可實(shí)現(xiàn)閥門可關(guān)不可開(kāi)、可自由開(kāi)關(guān)與可關(guān)不可開(kāi)互換、止退可關(guān)不可開(kāi)的功能。
    圖7閥門為可實(shí)現(xiàn)可關(guān)不可開(kāi)功能的單用磁式閥門，閥門關(guān)閉后只能通過(guò)專用開(kāi)啟工具才能實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)啟。該結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)在于閥體有扇形凸臺(tái)，在扇形凸臺(tái)的軸向端和徑向端分別設(shè)置相垂直的兩個(gè)盲孔，手柄按閥體扇形凸臺(tái)徑向和軸向相垂直盲孔對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)設(shè)相對(duì)應(yīng)的盲孔。閥體扇形凸臺(tái)上軸向和徑向盲孔和手柄內(nèi)的磁銷、彈簧能準(zhǔn)確地按對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)盲孔插入，即可實(shí)現(xiàn)可關(guān)不可開(kāi)功能。當(dāng)閥門需要正常工作時(shí)，只能通過(guò)專用開(kāi)啟工具內(nèi)的強(qiáng)磁與閥內(nèi)的磁銷通過(guò)磁場(chǎng)“同性相斥，異性相吸”的原理實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)啟閥門。產(chǎn)品出廠時(shí)一般設(shè)置為開(kāi)啟狀態(tài)。
    圖8所示閥門為可實(shí)現(xiàn)可關(guān)不可開(kāi)或可自由開(kāi)關(guān)與可關(guān)不可開(kāi)互換功能的雙用磁式產(chǎn)品，當(dāng)閥門處于可關(guān)不可開(kāi)狀態(tài)時(shí)，須通過(guò)專用開(kāi)啟工具才能實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)關(guān)。該結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)在于閥體凸頸部有兩凸臺(tái)，凸臺(tái)上有平行凸頸中心線的盲孔，手柄正上端面設(shè)有A和B標(biāo)志的兩螺紋孔以及帶強(qiáng)磁的A和B的螺塞。當(dāng)閥門需要從關(guān)閉到開(kāi)啟狀態(tài)實(shí)現(xiàn)可關(guān)不可開(kāi)的功能時(shí)，只需通過(guò)專用開(kāi)啟工具將手柄上A螺紋孔安裝B螺塞或B螺紋孔安裝A螺塞或A、B螺塞任意去掉其中一個(gè)或A、B螺塞都不安裝，即可實(shí)現(xiàn)；當(dāng)閥門需要實(shí)現(xiàn)可自由開(kāi)關(guān)與可關(guān)不可開(kāi)互換的功能，只需通過(guò)專用開(kāi)啟工具將手柄上A螺紋孔安裝A螺塞或B螺紋孔安裝B螺塞，利用磁場(chǎng)“同性相斥，異性相吸”的原理，即可實(shí)現(xiàn)作為普通閥門自由開(kāi)關(guān)功能。產(chǎn)品出廠一般設(shè)置為可關(guān)不可開(kāi)的狀態(tài)。
    圖9所示的閥門，針對(duì)市場(chǎng)普通的可控式燃?xì)忾y門在完全關(guān)閉狀態(tài)前球閥已經(jīng)密封但未完成進(jìn)入可控區(qū)域時(shí)，用戶還可以逆時(shí)針開(kāi)啟球閥的缺陷而設(shè)計(jì)。該閥門是可實(shí)現(xiàn)提前角度可關(guān)不可開(kāi)功能的止退磁式產(chǎn)品。球閥開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)手柄與管道軸線呈0°，球閥關(guān)閉狀態(tài)時(shí)手柄與管道軸線呈90°，手柄應(yīng)順時(shí)針關(guān)閉球閥，逆時(shí)針開(kāi)啟球閥，手柄在球閥已密封但未完全關(guān)閉狀態(tài)位置與關(guān)閉狀態(tài)手柄位置形成的角度即為提前角度。止退指關(guān)閉過(guò)程中只能夠順時(shí)針操作。閥門關(guān)閉狀態(tài)必須通過(guò)專用開(kāi)啟工具才能實(shí)現(xiàn)可自由開(kāi)啟。該結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)在于閥體凸頸沿徑向?qū)ΨQ兩側(cè)面各外伸一個(gè)凸臺(tái)，在兩凸臺(tái)分別開(kāi)設(shè)通孔，分別在通孔一端封閉且設(shè)有磁銷和彈簧；閥桿外側(cè)壁的相對(duì)兩側(cè)面上分別開(kāi)設(shè)兩個(gè)盲孔，盲孔設(shè)有限位槽以及提前角度止退結(jié)構(gòu)。當(dāng)閥從開(kāi)啟轉(zhuǎn)向關(guān)閉狀態(tài)過(guò)程中，閥體與閥桿配合進(jìn)入預(yù)設(shè)提前角度止退區(qū)域時(shí)(符合歐洲BS EN 331：1998《建筑物燃?xì)夤?yīng)設(shè)備用手動(dòng)球閥和密封底部錐體旋塞閥》規(guī)定的8°±1°夾角要求)，閥體凸臺(tái)兩通孔內(nèi)設(shè)置的磁銷通過(guò)彈簧力進(jìn)入鎖定且止退狀態(tài)直至完全鎖定狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)提前角度止退可關(guān)不可開(kāi)的功能；當(dāng)閥從關(guān)閉到開(kāi)啟狀態(tài)，需要通過(guò)專用開(kāi)啟工具內(nèi)的強(qiáng)磁與閥內(nèi)的磁銷通過(guò)磁場(chǎng)“同性相斥，異性相吸”的原理方可開(kāi)啟閥門。產(chǎn)品出廠時(shí)一般設(shè)置為開(kāi)啟狀態(tài)。
2 可快速測(cè)壓燃?xì)忾y門設(shè)計(jì)方案
   ① 可快速測(cè)壓灶前閥
圖10、11所示閥門為可實(shí)現(xiàn)不用關(guān)閉或切斷管道燃?xì)獾那闆r下進(jìn)行快速測(cè)壓的燃?xì)忾y門。不要測(cè)壓時(shí)，灶前閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，測(cè)壓裝置處于常自閉狀態(tài)，即密封狀態(tài)。需要測(cè)壓時(shí)，只需逆時(shí)針擰下螺帽組件，將快速專用測(cè)壓接頭連接到測(cè)壓接口，使快速專用測(cè)壓接頭接觸預(yù)設(shè)測(cè)壓工作區(qū)域，并逐步順時(shí)針擰緊，推動(dòng)閥芯壓縮彈簧向內(nèi)移動(dòng)，使測(cè)壓接口內(nèi)的密封口脫離密封臨界設(shè)置同時(shí)達(dá)到無(wú)外泄漏，從而使燃?xì)忭樌鲃?dòng)。當(dāng)測(cè)壓完畢后，將快速專用測(cè)壓接頭逆時(shí)針擰出測(cè)壓接口，密封墊在彈簧的作用下迅速歸位，達(dá)到無(wú)泄漏狀態(tài)，擰緊螺帽組件進(jìn)行保險(xiǎn)密封，可以實(shí)現(xiàn)快速、安全地進(jìn)行測(cè)壓作業(yè)。該產(chǎn)品公稱壓力不大于1.6MPa，工作溫度為-20～120℃。
 

   ② 可測(cè)壓表接頭
   如圖12所示，可測(cè)壓表接頭是安裝于燃?xì)庥?jì)量表進(jìn)出口端的產(chǎn)品。在普通表接頭的基礎(chǔ)上研制出可測(cè)壓表接頭，可測(cè)壓表接頭上帶有一個(gè)具有凸頸的側(cè)孔，能夠方便地將測(cè)壓儀表通過(guò)凸頸安裝在表接頭上。通常情況下該側(cè)孔采用密封圈、螺釘及防護(hù)套堵住，保證管道密封性。當(dāng)需要測(cè)壓時(shí)，去掉密封圈、螺釘及防護(hù)套，打開(kāi)側(cè)孔，安裝上測(cè)壓儀表即可測(cè)量壓力。測(cè)完之后，拆下測(cè)壓儀表，再采用密封圈、螺釘及防護(hù)套將側(cè)孔堵住，保證普通表接頭原有功能。
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(本文作者：嚴(yán)榮杰 林建芬 寧波志清實(shí)業(yè)有限公司 浙江寧波 315600)