專利名稱：平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門的驅動裝置，尤其是涉及一種平板閘閥用氣動隔膜驅動 裝置。
背景技術：
閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有導流、截流、調節、節流、防止倒流、分流或溢流卸載等功能。平板閘閥通常兩端有對稱的出口和入口、中間有可供閘板上下運動的腔體來關閉和打開閥門。閘閥被用作控制各種流體已經幾個世紀了。在石油工業，閘閥被用在管線的各種位置，其中一個特別的使用場合是在鉆采油操作使用的采油樹上。驅動閘閥打開和關閉的方式一般有手動驅動、氣動隔膜驅動、氣動活塞驅動以及液動活塞驅動等。驅動裝置一般包括與閥體連接密封的閥蓋組件、帶動閘板運動的閥桿以及驅動器構成。氣動隔膜驅動與手動驅動相比具有自動化程度高，安全性能高的優點；與液動驅動相比具有控制壓力低、壓力源獲取方便等優點；與氣動活塞相比具有成本低、不易卡死等優點。目前市場上的氣動隔膜驅動器多用于調節類閥門，具有控制壓力低、驅動力小、驅動行程短的限制，無法直接用于采油樹上的平板閘閥。因此，需要一種能用于壓力高、行程長、驅動力大的平板閘閥上的氣動隔膜驅動裝置。而且，現有技術的氣動隔膜驅動閘閥在閘閥帶壓的狀態下無法拆卸和維修，給實際應用帶來了極大不便。
發明內容為了克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種能夠在閘閥帶壓狀態下拆卸和維修的氣動隔膜驅動裝置，該氣動隔膜驅動裝置能夠用于壓力高、行程長、驅動力大的平板閘閥。為了達到上述目的，本實用新型提供一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，它包括驅動裝置本體和伸入驅動裝置本體內的頂桿，頂桿下端設有活塞，活塞上設有將驅動裝置本體內分為上下兩個內腔的隔膜，驅動裝置本體下部設有與平板閘閥閥蓋相連接的下支座，下支座上設有彈簧，彈簧上端設有上支座，其特征在于:所述驅動裝置本體的底部可拆卸地連接于所述下支座上，所述上支座上設有與伸入驅動裝置本體內的平板閘閥閥桿相連接的連接桿，所述連接桿的上部抵頂于所述活塞上。本實用新型采用上述結構，連接桿與活塞之間無機械連接，可減少加工精度，在平板閘閥帶壓的情況下允許氣動隔膜驅動裝置被方便地拆卸、維修。較佳地，所述連接桿下部具有加長的閥桿連接螺紋，所述閥桿連接螺紋在所述彈簧自由伸長時與閥桿相連接。通過加長的閥桿連接螺紋，使得本實用新型能夠在不適用專用工裝的情況下安裝或拆卸彈簧，十分方便。較佳地，所述隔膜通過中心的隔膜螺母與所述活塞相連接，所述隔膜的上表面中心設有硫化連接的金屬圓環，所述隔膜螺母的下端臺階面上具有密封圈與所述金屬圓環密封連接。隔膜上金屬圓環的設置，可最大限度地避免隔膜因單獨采用密封圈而泄露、彈性損傷等其他原因造成的失效。較佳地，所述隔膜具有加強結構，該加強結構優選為硫化連接于隔膜上的編織夾布層，使得隔膜不會在高壓下脹破。較佳地，所述驅動裝置本體的底部套于所述下支座上，并通過設于側面的徑向螺栓固定連接。采用這種結構連接驅動裝置本體和下支座，不僅連接安全可靠而且節省加工成本和材料成本。較佳地，所述驅動裝置本體上具有泄氣口，所述泄氣口上設有爆破片。爆破片的爆破壓力為隔膜驅動裝置的最大工作壓力，以便壓力源不穩定而超過最大壓力時，保護隔膜。相較于現有技術，本實用新型具有以下優點:本實用新型的氣動隔膜驅動裝置的驅動裝置本體能在閘閥帶壓的情況下允許驅動裝置被拆下、維修；進一步地，本實用新型通過改進的隔膜片，在隔膜片中心密封部位添加以金屬圓環，使隔膜的密封性能更好，可最大限度避免隔膜片因密封圈密封泄漏、彈性損傷等其它原因造成的失效；進一步地，本實用新型通過加長的閥桿連接螺紋，能夠在不適用專用工裝的情況下方便地安裝或拆卸彈簧；進一步地，本實用新型的驅動裝置本體的下部與下支座的連接方式不僅連接安全可靠而且節省加工成本和材料成本。

圖1為本實用新型平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置在拆卸狀態的結構示意圖。圖2為本實用新型平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置的剖面結構示意圖。附圖中:1、頂桿；2、驅動裝置本體；3、彈簧；4、下支座；5、平板閘閥；6、閥蓋；7、防塵圈；8、密封環；9、導向帶；10、隔膜螺母；11、0型密封圈；12、活塞；13、隔膜；14、閘板；15、O型密封圈；16、連接桿；17 、上支座；18、上隔膜缸；19、進氣口 ；20、爆破片；21、螺栓；22、螺母；23、閥桿；24、墊片；25、導向帶；26、填料壓蓋；27、泄氣口 ；29、徑向螺栓；30、螺釘；31、密封填料；32、螺柱；33、螺母；34、閥桿連接螺紋；35、下隔膜缸、36、上密封腔體。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型優選的實施方式進行詳細說明。請參閱圖1及圖2，本實用新型提供一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，它包括驅動裝置本體2和伸入驅動裝置本體2內的頂桿1，頂桿I下端設有活塞12，活塞12上設有將驅動裝置本體2內分為上下兩個內腔的隔膜13，驅動裝置本體2下部設有與平板閘閥閥蓋6相連接的下支座4，下支座4上設有彈簧3，彈簧3上端設有上支座17，所述驅動裝置本體2的底部可拆卸地連接于所述下支座4上，所述上支座17上設有與伸入驅動裝置本體2內的平板閘閥閥桿23相連接的連接桿16，所述連接桿16的上部抵頂于所述活塞12上。本實施例中驅動裝置本體2由上隔膜缸18和下隔膜缸35構成。所述連接桿16下部具有加長的閥桿連接螺紋34，所述閥桿連接螺紋34在所述彈簧3自由伸長時與閥桿23相連接。所述隔膜13通過中心的隔膜螺母10與所述活塞12相連接，所述隔膜13的上表面中心設有硫化連接的金屬圓環，所述隔膜螺母10的下端臺階面上具有O型密封圈11與所述金屬圓環密封連接。所述隔膜13具有硫化連接的編織夾布層，以提供隔膜強度使得隔膜13不會在高壓下脹破。所述驅動裝置本體2的底部套于所述下支座4上，并通過設于側面的徑向螺栓29固定連接。所述驅動裝置本體2上具有泄氣口 27，所述泄氣口 27上設有爆破片20。本實用新型的驅動裝置本體2可以從平板閘閥5上拆下，此時平板閘閥5可以為帶壓狀態。頂桿I被裝在上隔膜缸18內。防塵圈7可以避免污染物進入到頂桿I與上隔膜缸18的環形空間內，保護密封。密封圈8密封頂桿1，導向帶9可減少頂桿I與上隔膜缸18的摩擦，并使頂桿I能自由上下運動。頂桿I的下端被隔膜螺母10固定在活塞12上，O型密封圈15可使上隔膜缸18的內腔的壓力不泄漏到下隔膜缸35的內腔中，頂桿I可以指示閥門的開啟位置，并對活塞12起導向作用，可以使活塞12保持在上隔膜缸18和下隔膜缸35的中心，避免活塞12的傾斜造成隔膜13的損壞。O型密封圈11被裝在隔膜螺母10臺階的下端臺階面上，并壓在隔膜13上的金屬圓環上，從而密封隔膜13和隔膜螺母10之間的間隙。隔膜13上添加金屬圓環，可最大限度避免隔膜13因O型密封圈密封泄漏、彈性損傷等其它原因造成的失效。隔膜13被安裝在活塞12上，活塞12起支撐膜片的作用，隔膜13下邊通過螺栓21和螺母22被壓在上隔膜缸18與下隔膜缸35的法蘭之間，螺栓21和螺母22密封隔膜13與上隔膜缸18的法蘭之間的間隙，并且固定膜片使得上密封腔體36帶壓時隔膜13不至于會被從上隔膜缸18與下隔膜缸35法蘭之間拉出。隔膜13采用丁腈橡膠制造，膜片下部硫化上編織夾布層，以提高隔膜13的強度使得膜片不會在高壓下被脹破。壓力源由進氣口 19進入上密封腔體36推動隔膜13和活塞12，對稱另一端的泄氣口 27被連上爆破片2 0，爆破片20設定的爆破壓力為本實用新型氣動隔膜驅動裝置最大工作壓力，以便壓力源不穩定超過最大壓力時，保護隔膜13。活塞12與連接桿16無機械連接，可減少加工精度。連接桿16與閥桿23采用閥桿連接螺紋34連接，閥桿連接螺紋34的結合長度可以避免安裝彈簧3時使用專用工裝。使用不同數量的墊片24可調整連接桿16和填料壓蓋26之間的間距，使閘閥能夠全開。填料壓蓋26可以起止位作用，并且阻止密封填料31被擠出。導向帶25可對閥桿23起導向作用，減小閥桿23徑向移動,減小閥桿23與填料壓蓋26的摩擦。下隔膜缸35與下支座28采用徑向螺栓29銷接，此結構可節省成本，并滿足使用要求。工作時由進氣口 19向驅動裝置本體2的上密封腔體36注入壓縮氣體，壓縮氣體推動隔膜13和活塞12向下運動。活塞12推動連接桿16，連接桿16推動閥桿23，閥桿23推動閘板14打開平板閘閥5，連接桿16同時推動上支座17向下壓縮彈簧3，形成壓縮力。從進氣口 19泄壓后，彈簧3復位推動活塞12向上運動，帶動閥桿23及閘板14向上運動，即可關閉平板閘閥5。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，它包括驅動裝置本體和伸入驅動裝置本體內的頂桿，頂桿下端設有活塞，活塞上設有將驅動裝置本體內分為上下兩個內腔的隔膜，驅動裝置本體下部設有與平板閘閥閥蓋相連接的下支座，下支座上設有彈簧，彈簧上端設有上支座，其特征在于:所述驅動裝置本體的底部可拆卸地連接于所述下支座上，所述上支座上設有與伸入驅動裝置本體內的平板閘閥閥桿相連接的連接桿，所述連接桿的上部抵頂于所述活塞上。
2.根據權利要求1所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述連接桿下部具有加長的閥桿連接螺紋，所述閥桿連接螺紋在所述彈簧自由伸長時與閥桿相連接。
3.根據權利要求1所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述隔膜通過中心的隔膜螺母與所述活塞相連接，所述隔膜的上表面中心設有硫化連接的金屬圓環，所述隔膜螺母的下端臺階面上具有密封圈與所述金屬圓環密封連接。
4.根據權利 要求1所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述隔膜具有加強結構。
5.根據權利要求4所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述加強結構為硫化連接于所述隔膜上的編織夾布層。
6.根據權利要求1所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述驅動裝置本體的底部套于所述下支座上，并通過設于側面的徑向螺栓固定連接。
7.根據權利要求1所述的一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，其特征在于:所述驅動裝置本體上具有泄氣口，所述泄氣口上設有爆破片。
專利摘要本實用新型提供一種平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置，它包括驅動裝置本體和伸入驅動裝置本體內的頂桿，頂桿下端設有活塞，活塞上設有將驅動裝置本體內分為上下兩個內腔的隔膜，驅動裝置本體下部設有與平板閘閥閥蓋相連接的下支座，下支座上設有彈簧，彈簧上端設有上支座，所述驅動裝置本體的底部可拆卸地連接于所述下支座上，所述上支座上設有與伸入驅動裝置本體內的平板閘閥閥桿相連接的連接桿，所述連接桿的上部抵頂于所述活塞上。相較于現有技術，本實用新型的平板閘閥用氣動隔膜驅動裝置能夠用于壓力高、行程長、驅動力大的平板閘閥，而且能夠在閘閥帶壓狀態下拆卸和維修，十分方便。
文檔編號F16K31/126GK203131187SQ20132014704
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者郝玉柱, 吳斌, 陳汀, 王銀利 申請人:紐威石油設備(蘇州)有限公司