CN108843805B - 一种安全型高级孔板阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全型高级孔板阀，包括下阀体和上阀体，下阀体内部具有下阀腔并能够容纳竖向设置的孔板，上阀体内部对应孔板上方还设置有和下阀腔连通的上阀腔，上阀体和下阀体之间位置还设置有滑阀机构，滑阀机构包括一个用于隔断上阀腔和下阀腔之间的滑阀板，还包括一个用于控制滑阀板水平滑动以实现封闭的滑阀开关，上阀体上端还设有上阀腔打开装置，其特征在于，还包括滑阀板锁定装置，滑阀板锁定装置能够用于在上阀腔打开时锁定并限制滑阀板水平方向上的自由度。本发明能够在清洗或检修更换孔板操作时，避免滑阀开关误操作而引发的安全事故，极大地提高了装置的安全性。

Description

一种安全型高级孔板阀

技术领域

本发明涉及气体计量设备领域，特别的涉及一种安全型高级孔板阀。

背景技术

高级孔板阀是节流式差压流量计的核心组成装置，是目前世界上应用范围最为广泛的气体流量计量装置，其工作原理是根据检测节流件孔板前后的流体压力差变化情况实现对流量的检测计量。所有单相气体，包括气、蒸汽等皆可进行测量。孔板阀又分为简易孔板阀和高级孔板阀，其中，高级孔板阀是指检查、更换孔板孔板时不用停止介质输送的孔板阀。

一般现有高级孔板阀的结构（可参见图1理解），包括下阀体1和上阀体2，下阀体1内部具有横向贯通的流体通道，流体通道中部具有下阀腔并容纳竖向设置的孔板3，上阀体内部对应孔板上方还设置有和下阀腔连通的上阀腔，上阀体内还设置有孔板控制机构4，孔板控制机构4和孔板3相连并能够控制孔板在上阀腔和下阀腔之间移动，上阀体2和下阀体1之间位置还设置有滑阀机构，滑阀机构包括一个水平可滑动地设置在上阀腔和下阀腔之间的滑阀板5，还包括一个用于控制滑阀板水平滑动以实现封闭的滑阀开关，上阀腔和下阀腔之间还旁通连接有平衡通道，平衡通道内设置有平衡控制开关6，上阀腔上还设置有连通外界的放空通道，放空通道内设置有放空开关7，上阀体上端还可以水平抽动地设置有用于密封上阀腔的上阀腔密封压板8，上阀腔密封压板8上方水平设置有顶板9，顶板9上向下旋接设置有用于压紧上阀腔密封压板的压紧螺栓。

上述现有的高级孔板阀，通常会作为一种气体（主要用于天然气、煤气）计量装置，在天然气生产、供气现场使用非常广泛。该高级孔板阀使用后，在需要取出孔板时，先关闭放空开关，打开平衡控制开关使得上阀腔和下阀腔内部压力平衡，然后打开滑阀开关连通上阀腔和下阀腔，然后通过孔板导板、传动轴等控制机构带动孔板进入到上阀腔中。然后关闭滑阀开关封堵住上阀腔和下阀腔之间的通道，再关闭平衡控制开关，打开放空开关释放上阀腔内的压力。此时就可以打开压板和顶板，将孔板取出。

但上述现有的高级孔板阀滑阀无安全装置，员工在清洗、更换孔板时，在上阀腔开启情况下，一旦误操作打开滑阀开关，阀内高压气体将瞬间携带孔板及导板冲出，危及到现场人员的安全，造成人员伤害或财产损失。目前各厂家生产的高级孔板阀，尚无可靠措施能避免该类安全隐患。

故任何设计一种更加安全的高级孔板阀，保证工作人员安全性，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种清洗或检修更换孔板操作时，安全性更高的安全型高级孔板阀。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种安全型高级孔板阀，包括下阀体和上阀体，下阀体内部具有横向贯通的流体通道，流体通道中部具有下阀腔并能够容纳竖向设置的孔板，上阀体内部对应孔板上方还设置有和下阀腔连通的上阀腔，上阀体内还设置有孔板控制机构，孔板控制机构和孔板相连并能够控制孔板在上阀腔和下阀腔之间上下移动，上阀体和下阀体之间位置还设置有滑阀机构，滑阀机构包括一个用于隔断上阀腔和下阀腔之间的滑阀板，滑阀板可水平滑动地安装在滑阀座上，还包括一个用于控制滑阀板水平滑动以实现封闭的滑阀开关，上阀体上端还设有上阀腔打开装置，其特征在于，还包括滑阀板锁定装置，滑阀板锁定装置能够用于在上阀腔打开时锁定并限制滑阀板水平方向上的自由度。

这样，在需要检修或清洗孔板时，上阀腔打开后，能够依靠滑阀板锁定装置将滑阀板在水平方向的自由度锁定，避免误触碰操作到滑阀开关导致滑阀板打开，避免了此类安全事故的产生，极大地提高了高级孔板阀使用的安全性。

进一步地，上阀腔和下阀腔之间还旁通连接有平衡通道，平衡通道内设置有平衡控制开关。

这样，在打开滑阀开关之前，可以先打开平衡控制开关使得上阀腔和下阀腔内部压力平衡一致，然后再打开滑阀开关，避免打开滑阀开关时，由于下阀腔内部压力过大使得孔板在高压下失控冲入到上阀腔。提高装置安全性。

再进一步地，上阀腔上还设置有连通外界的放空通道，放空通道内设置有放空开关。

这样，当孔板进入到上阀腔并关闭了滑阀开关后，在打开上阀腔之前，可以先通过放空开关释放掉上阀腔内的压力，避免打开上阀腔时，孔板在高压下冲出造成事故。更好地提高装置安全性。

进一步地，上阀腔打开装置，包括上阀体上端位置可水平抽动地设置的用于密封上阀腔的上阀腔密封压板，上阀腔密封压板上方可水平抽动地设置有上表面两侧位置压接在上阀体上的顶板，顶板上向下旋接设置有用于压紧上阀腔密封压板的压紧螺栓。

该结构简单可靠，能够很好地保证上阀腔打开装置自身的安全性。

进一步地，所述滑阀板锁定装置包括竖向贯通闭合状态下的滑阀板和滑阀座之间的锁定孔，锁定孔内可竖向滑动地设置有锁定销，还包括锁定销控制机构，锁定销控制机构能够在上阀腔打开前带动锁定销滑动至一部分位于滑阀板内且一部分位于滑阀座内的锁定状态。

这样，上阀腔打开时竖向的锁定销一部分位于滑阀板内一部分位于滑阀座内，可以依靠锁定销实现滑阀板水平方向的自由度限位，最大程度地防止了误操作滑阀开关导致滑阀板打开产生安全事故。

进一步地，滑阀板水平设置于滑阀座下方，所述锁定孔位于滑阀座内的部分和上阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内的部分和下阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内部分的下部具有一个水平外扩形成的台阶，锁定销上部为锁定部，锁定部直径小于滑阀座内锁定孔以及滑阀板内上部锁定孔，锁定销下部具有一个水平外扩形成的下挂接部，下挂接部直径大于滑阀板内台阶上方的锁定孔且小于台阶下方的锁定孔，锁定销整体高度小于滑阀板内的锁定孔高度，锁定销锁定部高度大于滑阀板内台阶上方自身锁定孔高度。

上述结构，使得下挂接部受向上的力时能够和台阶贴合形成挂接，下挂接部和台阶挂接时锁定销上端进入到滑阀座上的锁定孔内，而不受力时，锁定销会整体掉落到滑阀板内的锁定孔中。这样，当上阀腔和下阀腔内部压力平衡时，锁定销整体位于滑阀板内，不影响滑阀板的平移启闭。当孔板向上移出至上阀腔后，关闭滑阀开关，然后对上阀腔泄压的过程中。随着上阀腔压力降低，锁定销下部受下阀腔内压力会将锁定销向上推动至锁定状态，此时锁定销上部插入到滑阀座的锁定孔内。这样，在打开上阀腔的过程中，滑阀板会被锁定销锁死，即使误触碰到滑阀开关也不会造成滑阀板的开启而产生安全事故。同时，当高级孔板阀在正常工作时候，此时由于上阀腔压力较低，故锁定销同样处于锁定状态，此时即使误碰到滑阀开关，也不会造成滑阀板被打开而产生泄压漏气事故，起到良好的保险效果。

进一步地，锁定销的锁定部上套设有上密封圈，上密封圈用于和锁定孔孔壁配合形成动密封。这样，可以更好地防止上阀腔和下阀腔之间通过锁定销和锁定孔的缝隙漏气。

再进一步地，位于滑阀板上锁定孔的台阶面上或者锁定销下挂接部上端面上设置有下密封圈，下密封圈用于当锁定销处于锁定状态时，在锁定孔台阶面和锁定销下挂接部上端面之间形成密封。这样，可以更好地防止锁定销处于锁定状态时产生漏气。

再进一步地，锁定销和锁定孔之间还设置有复位弹簧，复位弹簧用于对锁定销施加向下的力使其复位。这样，可以更好地实现锁定销向下复位，防止由于密封圈的设置，使得锁定销单纯依靠重力难以复位的情况产生。

再进一步地，锁定销的下挂接部下端具有外扩的第二台阶，复位弹簧为套接在下挂接部外的螺旋弹簧或者为沿下挂接部外部均匀分布的多个竖向弹簧，且上下两端分别抵接在锁定孔的台阶面和锁定销下挂接部的第二台阶上。这样，更加方便复位弹簧的安装和稳定施力。

进一步地，位于滑阀座上的锁定孔上端直接和上阀腔连通；位于滑阀板上的锁定孔下端设置有一个盖板，并依靠盖板上的通气孔和下阀腔连通；或者位于滑阀板上的锁定孔下端直接和下阀腔连通，且位于滑阀板内的锁定孔上部具有一个直径外扩形成的挂接台阶，挂接台阶能够在锁定销下落回滑阀板内后和锁定销上端的一个直径外扩形成的上挂接部形成挂接配合。这样可以更好地安装锁定销并使其保持在锁定孔内，不会向下掉出。

进一步地，盖板通过螺栓安装在锁定孔下端的一个沉孔内。结构简单，且装拆方便。

综上所述，本发明能够在清洗或检修更换孔板操作时，避免滑阀开关误操作而引发的安全事故，极大地提高了装置的安全性。

附图说明

图1为背景技术所述的现有的高级孔板阀的结构示意图，并能够示意出实施例所述高级孔板阀中，除了滑阀板锁定装置之外的其它部分的结构。

图2为实施例所述高级孔板阀中，单独滑阀板锁定装置部分，处于锁定状态的结构示意图。

图3为图2处于解锁状态的结构示意图。

图4为图3处于滑阀板平移打开后的示意图。

图5为锁定销在滑阀板内保持方式和图2不同的另一种结构的滑阀板锁定装置的结构示意图。

图6为复位弹簧结构方式和图5不同的另一种结构的滑阀板锁定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细说明。

最优实施例：如图1至图6所示，一种安全型高级孔板阀，包括下阀体1和上阀体2，下阀体1内部具有横向贯通的流体通道，流体通道中部具有下阀腔并能够容纳竖向设置的孔板3，上阀体内部对应孔板上方还设置有和下阀腔连通的上阀腔，上阀体内还设置有孔板控制机构4，孔板控制机构和孔板相连并能够控制孔板在上阀腔和下阀腔之间上下移动，上阀体和下阀体之间位置还设置有滑阀机构，滑阀机构包括一个用于隔断上阀腔和下阀腔之间的滑阀板5，滑阀板5可水平滑动地安装在滑阀座上，还包括一个用于控制滑阀板水平滑动以实现封闭的滑阀开关，上阀体上端还设有上阀腔打开装置，其特征在于，还包括滑阀板锁定装置，滑阀板锁定装置能够用于在上阀腔打开时锁定并限制滑阀板5水平方向上的自由度。

这样，在需要检修或清洗孔板时，上阀腔打开后，能够依靠滑阀板锁定装置将滑阀板在水平方向的自由度锁定，避免误触碰操作到滑阀开关导致滑阀板打开，避免了此类安全事故的产生，极大地提高了高级孔板阀使用的安全性。

其中，上阀腔和下阀腔之间还旁通连接有平衡通道，平衡通道内设置有平衡控制开关6。

这样，在打开滑阀开关之前，可以先打开平衡控制开关使得上阀腔和下阀腔内部压力平衡一致，然后再打开滑阀开关，避免打开滑阀开关时，由于下阀腔内部压力过大使得孔板在高压下失控冲入到上阀腔。提高装置安全性。

其中，上阀腔上还设置有连通外界的放空通道，放空通道内设置有放空开关7。

这样，当孔板进入到上阀腔并关闭了滑阀开关后，在打开上阀腔之前，可以先通过放空开关释放掉上阀腔内的压力，避免打开上阀腔时，孔板在高压下冲出造成事故。更好地提高装置安全性。

其中，上阀腔打开装置，包括上阀体上端位置可水平抽动地设置的用于密封上阀腔的上阀腔密封压板8，上阀腔密封压板8上方可水平抽动地设置有上表面两侧位置压接在上阀体上的顶板9，顶板9上向下旋接设置有用于压紧上阀腔密封压板的压紧螺栓。

该结构简单可靠，能够很好地保证上阀腔打开装置自身的安全性。

其中，所述滑阀板锁定装置（参见图2-4）包括竖向贯通闭合状态下的滑阀板5和滑阀座10之间的锁定孔，锁定孔内可竖向滑动地设置有锁定销11，还包括锁定销控制机构，锁定销控制机构能够在上阀腔打开前带动锁定销滑动至一部分位于滑阀板内且一部分位于滑阀座内的锁定状态。

这样，上阀腔打开时竖向的锁定销一部分位于滑阀板内一部分位于滑阀座内，可以依靠锁定销实现滑阀板水平方向的自由度限位，最大程度地防止了误操作滑阀开关导致滑阀板打开产生安全事故。

其中，滑阀板5水平设置于滑阀座下方，所述锁定孔位于滑阀座10内的部分和上阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内的部分和下阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内部分的下部具有一个水平外扩形成的台阶，锁定销11上部为锁定部，锁定部直径小于滑阀座内锁定孔以及滑阀板内上部锁定孔，锁定销下部具有一个水平外扩形成的下挂接部，下挂接部直径大于滑阀板内台阶上方的锁定孔且小于台阶下方的锁定孔，锁定销整体高度小于滑阀板内的锁定孔高度，锁定销锁定部高度大于滑阀板内台阶上方自身锁定孔高度。

上述结构，使得下挂接部受向上的力时能够和台阶贴合形成挂接，下挂接部和台阶挂接时锁定销上端进入到滑阀座上的锁定孔内，而不受力时，锁定销会整体掉落到滑阀板内的锁定孔中。这样，当上阀腔和下阀腔内部压力平衡时，锁定销整体位于滑阀板内，不影响滑阀板的平移启闭。当孔板向上移出至上阀腔后，关闭滑阀开关，然后对上阀腔泄压的过程中。随着上阀腔压力降低，锁定销下部受下阀腔内压力会将锁定销向上推动至锁定状态，此时锁定销上部插入到滑阀座的锁定孔内。这样，在打开上阀腔的过程中，滑阀板会被锁定销锁死，即使误触碰到滑阀开关也不会造成滑阀板的开启而产生安全事故。同时，当高级孔板阀在正常工作时候，此时由于上阀腔压力较低，故锁定销同样处于锁定状态，此时即使误碰到滑阀开关，也不会造成滑阀板被打开而产生泄压漏气事故，起到良好的保险效果。

其中，锁定销11的锁定部上套设有上密封圈12，上密封圈12用于和锁定孔孔壁配合形成动密封。这样，可以更好地防止上阀腔和下阀腔之间通过锁定销和锁定孔的缝隙漏气。

其中，位于滑阀板上锁定孔的台阶面上或者锁定销下挂接部上端面上设置有下密封圈13，下密封圈13用于当锁定销处于锁定状态时，在锁定孔台阶面和锁定销下挂接部上端面之间形成密封。这样，可以更好地防止锁定销处于锁定状态时产生漏气。

其中，锁定销和锁定孔之间还设置有复位弹簧14，复位弹簧14用于对锁定销施加向下的力使其复位。这样，可以更好地实现锁定销向下复位，防止由于密封圈的设置，使得锁定销单纯依靠重力难以复位的情况产生。

其中，锁定销的下挂接部下端具有外扩的第二台阶，复位弹簧14为套接在下挂接部外的螺旋弹簧，且上下两端分别抵接在锁定孔的台阶面和锁定销下挂接部的第二台阶上。这样，更加方便复位弹簧的安装和稳定施力。

另外的实施方式中，复位弹簧还可以为沿下挂接部外部均匀分布的多个竖向弹簧参见图6理解。

本实施方式中，位于滑阀座上的锁定孔上端直接和上阀腔连通，位于滑阀板上的锁定孔下端设置有一个盖板15，并依靠盖板上的通气孔和下阀腔连通。这样可以更好地安装锁定销并使其保持在锁定孔内，不会向下掉出。其中，盖板15通过螺栓安装在锁定孔下端的一个沉孔内。结构简单，且装拆方便。

另外的实施方式中，还可以是位于滑阀板上的锁定孔下端直接和下阀腔连通，且位于滑阀板内的锁定孔上部具有一个直径外扩形成的挂接台阶，挂接台阶能够在锁定销下落回滑阀板内后和锁定销上端的一个直径外扩形成的上挂接部形成挂接配合。参见图5理解，类似种种等同变化均属于本方案可实施的范围。

Claims (8)

1.一种安全型高级孔板阀，包括下阀体和上阀体，下阀体内部具有横向贯通的流体通道，流体通道中部具有下阀腔并能够容纳竖向设置的孔板，上阀体内部对应孔板上方还设置有和下阀腔连通的上阀腔，上阀体内还设置有孔板控制机构，孔板控制机构和孔板相连并能够控制孔板在上阀腔和下阀腔之间上下移动，上阀体和下阀体之间位置还设置有滑阀机构，滑阀机构包括一个用于隔断上阀腔和下阀腔之间的滑阀板，滑阀板可水平滑动地安装在滑阀座上，还包括一个用于控制滑阀板水平滑动以实现封闭的滑阀开关，上阀体上端还设有上阀腔打开装置，其特征在于，还包括滑阀板锁定装置，滑阀板锁定装置能够用于在上阀腔打开时锁定并限制滑阀板水平方向上的自由度；

所述滑阀板锁定装置包括竖向贯通闭合状态下的滑阀板和滑阀座之间的锁定孔，锁定孔内可竖向滑动地设置有锁定销，还包括锁定销控制机构，锁定销控制机构能够在上阀腔打开前带动锁定销滑动至一部分位于滑阀板内且一部分位于滑阀座内的锁定状态；

滑阀板水平设置于滑阀座下方，所述锁定孔位于滑阀座内的部分和上阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内的部分和下阀腔连通设置，锁定孔位于滑阀板内部分的下部具有一个水平外扩形成的台阶，锁定销上部为锁定部，锁定部直径小于滑阀座内锁定孔以及滑阀板内上部锁定孔，锁定销下部具有一个水平外扩形成的下挂接部，下挂接部直径大于滑阀板内台阶上方的锁定孔且小于台阶下方的锁定孔，锁定销整体高度小于滑阀板内的锁定孔高度，锁定销锁定部高度大于滑阀板内台阶上方自身锁定孔高度。

2.如权利要求1所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，上阀腔和下阀腔之间还旁通连接有平衡通道，平衡通道内设置有平衡控制开关。

3.如权利要求1所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，上阀腔上还设置有连通外界的放空通道，放空通道内设置有放空开关。

4.如权利要求1所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，上阀腔打开装置，包括上阀体上端位置可水平抽动地设置的用于密封上阀腔的上阀腔密封压板，上阀腔密封压板上方可水平抽动地设置有上表面两侧位置压接在上阀体上的顶板，顶板上向下旋接设置有用于压紧上阀腔密封压板的压紧螺栓。

5.如权利要求1所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，锁定销的锁定部上套设有上密封圈，上密封圈用于和锁定孔孔壁配合形成动密封。

6.如权利要求5所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，位于滑阀板上锁定孔的台阶面上或者锁定销下挂接部上端面上设置有下密封圈，下密封圈用于当锁定销处于锁定状态时，在锁定孔台阶面和锁定销下挂接部上端面之间形成密封。

7.如权利要求5所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，锁定销和锁定孔之间还设置有复位弹簧，复位弹簧用于对锁定销施加向下的力使其复位。

8.如权利要求7所述的安全型高级孔板阀，其特征在于，锁定销的下挂接部下端具有外扩的第二台阶，复位弹簧为套接在下挂接部外的螺旋弹簧或者为沿下挂接部外部均匀分布的多个竖向弹簧，且上下两端分别抵接在锁定孔的台阶面和锁定销下挂接部的第二台阶上；

位于滑阀座上的锁定孔上端直接和上阀腔连通；

位于滑阀板上的锁定孔下端设置有一个盖板，并依靠盖板上的通气孔和下阀腔连通；或者位于滑阀板上的锁定孔下端直接和下阀腔连通，且位于滑阀板内的锁定孔上部具有一个直径外扩形成的挂接台阶，挂接台阶能够在锁定销下落回滑阀板内后和锁定销上端的一个直径外扩形成的上挂接部形成挂接配合。