超快開啟截止閥及其啟閉方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種閥門，特別涉及一種超快開啟截止閥及其啟閉方法。
【背景技術】
[0002]截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封上面呈平面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式，有升降桿和旋轉升降桿，可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動，因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調節以及節流用。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節。
[0003]中國專利20131068809.5 (液壓泵防吸空截止閥)記載了一種截止閥，利用鋼球與閥開啟檢測開關以及鋼球與閥關閉檢測開關的定位，來實現閥桿的自動定位，但是上述功能的實現，不可避免鋼球與定位塊之間的摩擦，由于鋼球與漲緊彈簧連接，故此處的摩擦力很大，閥桿上升過程中，需要克服此處的摩擦力，要么增大電磁力，要么增大開啟耗時。
【發明內容】
[0004]為了克服【背景技術】的不足，本發明提供一種超快開啟截止閥及其啟閉方法。
[0005]本發明所采用的技術方案是:一種超快開啟截止閥，它包括閥體、閥蓋、閥瓣和閥桿，閥體內套設有閥瓣，閥蓋置于閥體上端面，閥桿貫穿閥蓋，與閥瓣連接，并構成閥桿與閥瓣的軸向聯動配合，在所述閥體上設有一流道，所述流道兩端的位置上設有開口，還包括動力機構，用于帶動閥桿做軸向運動；油缸機構，用于帶動限位機構做軸向運動，它包括油缸、活塞、活塞桿和電磁閥，所述活塞桿貫穿套接在閥桿外，活塞桿與閥桿可相對運動；限位機構，用于卡嵌閥桿，以固定閥桿或帶動閥桿做軸向運動，它設置在活塞桿上端，與活塞桿構成軸向聯動配合；觸發機構，用于發出電信號，觸發油缸機構動作或限位機構動作。
[0006]所述限位機構包括啟動鍵、金屬的卡位鍵和帶動卡位鍵進行橫向運動的電磁組件，在閥桿上設有與卡位鍵相適配的卡位槽。
[0007]所述卡位鍵為楔形對開鍵，所述電磁組件包括第一線圈、第一靜鐵芯、第一動鐵芯和彈簧，第一動鐵芯與楔形對開鍵一體構成。
[0008]所述動力機構與閥桿之間通過連接套連接，動力機構與油缸機構之間通過上支架連接。
[0009]所述觸發機構包括第一觸發機構和第二觸發機構。
[0010]所述第一信號觸發機構包括設在上支架內壁上的第一電子接近開關和設置在連接套上的第一行程開關擋板。
[0011]所述第二信號觸發機構包括設在上支架內壁上的第二電子接近開關和設置在限位機構上的第二行程開關擋板。
[0012]所述第一電子接近開關到第一行程開關擋板的距離與所述第二電子接近開關到第二行程開關擋板的距離相同。
[0013]一種超快開啟截止閥的啟閉方法，其步驟為:
1)按下啟動鍵，電磁組件得電產生電磁力，帶動卡位鍵向遠離閥桿方向橫向移動，解除卡位鍵對閥桿的限位；
2)動力機構得電產生電磁力，帶動閥桿、閥瓣、連接套沿軸向上升，至第一信號觸發機構被觸發，向控制油缸機構工作的電磁閥發出電信號；
3)油缸機構中的油壓推動活塞沿軸向上升，帶動活塞桿和限位機構沿軸向上升至第二信號觸發機構被觸發，向限位機構發出電信號；
4)電磁組件失電，卡位鍵插入閥桿卡位槽中，再次對閥桿進行限位，閥桿固定在開啟位置；
5)按下關閉鍵，電磁閥工作，升高油缸機構中的油壓，活塞沿軸下降，帶動活塞桿和限位機構沿軸下降，限位機構帶動閥桿沿軸下降，至閥門關閉。
[0014]第一行程開關擋板接觸到第一電子接近開關，所述第一信號觸發機構發出電信號；第二行程開關擋板接觸到第二電子接近開關，所述第二信號觸發機構發出電信號。
[0015]本發明的有益效果是:本發明在開啟截止閥時，動力機構帶動閥桿、閥瓣快速上升，而油缸組件不會動作，以此來減少閥門開啟時移動部件的數量，同時低進高出的流體幫助克服閥門開啟時的摩擦力，兩者相結合在降低對電磁力的要求，動力機構的電磁力>200N即可保證完成開啟動作的前提下，使得開啟時間< 0.15秒；閥門開啟后，利用電信號，觸發油缸機構動作，帶動限位機構對閥桿進行限位，實現閥桿的固定，將閥桿固定在開啟位置；在關閉閥門時，利用限位機構和閥桿的卡嵌配合，油缸機構帶動限位機構做軸向下降運動，以帶動閥桿下降至關閉閥門，同時將閥桿固定在關閉位置。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的整體結構示意圖。
[0017]圖2是圖1中A處的放大示意圖。
[0018]圖3是圖2沿C-C面的剖視圖，即楔形對開鍵插入閥桿楔形槽的示意圖。
[0019]圖4是楔形對開鍵自閥桿楔形槽中拔出后的示意圖。
[0020]圖5是圖1中B處的放大示意圖。
[0021]1-閥體，11-流進管道，12-流出管道，2-閥蓋，3-閥瓣，4_閥桿，41-楔形槽，42-連接套，51-第二線圈，52-第二靜鐵芯，53-第二動鐵芯，54-上支架，55-下支架，61-油缸，62-活塞，63-活塞桿，64-油缸蓋，65-油缸座，71-楔形對開鍵，72-第一線圈，73-第一靜鐵芯，74-第一動鐵芯，75-彈簧，81-填料座，82-填料壓蓋，83-填料壓帽，84-隔環，85-注脂閥，91-第一電子接近開關，92-第一行程開關擋板，93-第二電子接近開關，94-第二行程開關擋板。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明實施例作進一步說明:
如圖1所示，一種超快開啟截止閥，它包括閥體1、閥蓋2、閥瓣3、閥桿4、啟動鍵和關閉鍵，啟動鍵用于開啟截止閥的開啟動作，關閉鍵用于開啟截止閥的關閉動作，閥體I內套設有閥瓣3，閥蓋2置于閥體I上端面，閥桿4貫穿閥蓋2，與閥瓣3連接，并構成閥桿4與閥瓣3的軸向聯動配合，在所述閥體I上設有一流道，所述流道兩端的位置上設有開口，該開口分別與流進管道11和流出管道12連接，其中流進管道11位于下方，流出管道12位于上方，二者形成相位差，使得流體低進高出，緩沖流體對閥體I的沖擊力，同時低進高出的流體具有作用在閥瓣3上的向上壓力，幫助克服閥門開啟時的摩擦力，還包括動力機構，用于帶動閥桿4做軸向運動，它包括第二線圈51、第二靜鐵芯52和第二動鐵芯53，通過第二線圈51得電，產生電磁力，第二動鐵芯53在電磁力的驅動下帶動閥桿4、閥瓣3沿軸向向上運動并與第二靜鐵芯52閉合，閥門由此打開，流進管道11、流出管道12、流道聯通；油缸機構，用于帶動限位機構做軸向運動，它包括油缸61、活塞62、活塞桿63和電磁閥，所述活塞桿63貫穿套接在閥桿4外，活塞桿63與閥桿4可相對運動，即閥桿4軸向上升時，活塞桿63不動，但二者通過限位機構，可構成聯動配合，即活塞桿63通過限位機構帶動閥桿4軸向下降；限位機構，用于卡嵌閥桿4，油缸組件不動作時，限位機構將閥桿4固定在開啟或者關閉位置，油缸組件動作時，限位機構帶動閥桿4做軸向下降運動，該限位機構設置在活塞桿63上端，與活塞桿63構成軸向聯動配合；觸發機構，用于發出電信號，觸發油缸機構動作或限位機構動作；在開啟截止閥時，動力機構帶動閥桿4、閥瓣3快速上升，而油缸組件不會動作，以此來減少閥門開啟時移動部件的數量，同時低進高出的流體幫助克服閥門開啟時的摩擦力，兩者相結合在降低對電磁力的要求，動力機構的電磁力> 200N即可保證完成開啟動作的前提下，使得開啟時間< 0.15秒；閥門開啟后，利用電信號，觸發油缸機構動作，帶動限位機構對閥桿4進行限位，實現閥桿4的固定，將閥桿4固定在開啟位置；在關閉閥門時，利用限位機構和閥桿4的卡嵌配合，油缸機構帶動限位機構做軸向下降運動，以帶動閥桿4下降至關閉閥門，同時將閥桿4固定在關閉位置。
[0023]所述限位機構包括卡位鍵和帶動卡位鍵進行橫向運動的電磁組件，在閥桿4上設有與卡位鍵相適配的卡位槽，初始狀態，卡位鍵插入卡位槽后，卡位鍵卡嵌住閥桿4，使得閥桿4與限位機構在油缸機構的作用下構成軸向聯動，不再相對限位機構做軸向運動；電磁組件得電，拉動卡位鍵，使之從卡位槽中拔出，從而解除對卡位鍵對閥桿4的限位，使得閥桿4可以相對限位機構做軸向運動。<