本發(fā)明涉及一種氣體調(diào)節(jié)裝置，具體是指一種耐高溫的輸氣管道用單向閥門。
背景技術(shù)：
管道輸氣站，為管道輸送天然氣或石油伴生氣而建立的各種作業(yè)站。按壓氣站在管道沿線的位置分為起點壓氣站、中間壓氣站和終點充氣站。起點壓氣站位于氣田集氣中心或處理廠附近，為天然氣提供壓力能，并有氣體凈化、氣體混合、壓力調(diào)節(jié)、氣體計量、清管器發(fā)送等作業(yè)。中間壓氣站位于運輸管道沿線上，主要是給在輸送中消耗了壓力能的天然氣增壓。終點充氣站位于儲氣庫內(nèi)，主要是將輸來的天然氣加壓后送入地下儲氣庫。
而輸氣管道是管道輸氣站的延伸支腳，在天然氣輸送過程中，管道內(nèi)的氣體流量不穩(wěn)定，即會對長距離傳送途中的管道壁形成不斷的沖刷，同時在注入氣體量相對較小時，傳送途中的管道內(nèi)的氣體還會出現(xiàn)反竄等想象，進而導致氣體的傳送停滯。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫的輸氣管道用單向閥門，在實現(xiàn)自動控制注入管道內(nèi)的流體穩(wěn)定流通的同時，避免管道內(nèi)的氣體反竄。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種耐高溫的輸氣管道用單向閥門，包括閥體、一端封閉的管狀活動塊以及端部延伸至閥體內(nèi)部的連接頭，連接頭與閥體的內(nèi)部連通，所述活動塊封閉端的外徑小于其開放端的外徑，在閥體中部的內(nèi)壁上開有滑槽，活動塊開放端滑動設(shè)置在滑槽內(nèi)，活動塊封閉端與滑槽之間環(huán)空形成流道，在所述活動塊封閉端端面上設(shè)有接觸塊，所述連接頭的延伸端上設(shè)有封隔圈，且在接觸塊端面上開有與封隔圈配合的環(huán)形槽，在活動塊上開有與流道連通的出氣孔，在閥體內(nèi)壁上還設(shè)有正對活動塊開放端的環(huán)形突起，且在環(huán)形突起與活動塊的開放端端部之間安裝有彈簧，所述彈簧為扭轉(zhuǎn)彈簧，且彈簧的直徑沿閥體軸線在所述活動塊的開放端指向環(huán)形突起的方向上遞增。
在閥體內(nèi)壁開有滑槽，活動塊為一端封閉、另一端開放的管狀結(jié)構(gòu)，即以活動塊的中點為臨界點將其分為封閉端和開放端，且封閉端的外徑小于與開放端的外徑，活動塊的開放端滑動設(shè)置在滑槽內(nèi)，使用時，氣體由連接頭進入到閥體內(nèi)，此時連接頭與活動塊封閉端端面上的接觸塊之間通過密封圈與環(huán)形槽的配合實現(xiàn)密閉，高速流動的氣體對接觸塊形成沖擊，進而帶動活動塊發(fā)生直線運動，密封圈與環(huán)形槽逐漸分離，而彈簧逐漸被壓縮，在發(fā)生形變時產(chǎn)生一個與氣體流向相反的彈力，以實現(xiàn)對活動塊的支撐，氣體沿連接頭與接觸塊之間的間隙進入到流道內(nèi)，最后通過出氣孔進入到閥體內(nèi)，最終實現(xiàn)向管道內(nèi)穩(wěn)定注入增產(chǎn)流體，同時管道內(nèi)的氣體無法再次進入到連接頭內(nèi)；其中，當注入的氣體流量過大時，活動塊的開放端端面與滑槽的極限位置接觸，進而阻擋活動塊的繼續(xù)移動，使得流道的進氣口的大小保持恒定不變，當氣體流量不穩(wěn)定時，活動塊會在彈簧的支撐下不斷調(diào)節(jié)，以保證連接頭與接觸塊之間的間隙大小匹配注入氣體的流速大小，實現(xiàn)對注入氣體的自動化控制。
其中，彈簧采用扭轉(zhuǎn)彈簧，可適用不同角度的作用應(yīng)力，使得彈簧在注入的流量不穩(wěn)定時保證其穩(wěn)定的彈性形變和形變回復能力，以保證活動塊的靈活移動，由于彈簧的彈性系數(shù)k與彈簧的直徑、彈簧的線徑、彈簧的材料、彈簧的有效圈數(shù)有關(guān)，具體關(guān)系是：與彈簧圈的直徑成反比，與彈簧的線徑的4次方成正比，與彈簧的材料的彈性模量成正比，與彈簧的有效圈數(shù)成反比；因此，本發(fā)明中的彈簧靠近活動塊開放端的一端所產(chǎn)生的彈力大于其另一端，即在實際使用過程中，彈簧在實現(xiàn)對活動塊的快速調(diào)節(jié)的前提下，保證活動塊以及彈簧本身具備較強的支撐強度，以提高彈簧的使用壽命。
所述密封圈采用耐高溫的彈性橡膠材質(zhì)且其橫截面為半圓形。作為優(yōu)選，在注入氣體時，密封圈與環(huán)形槽之間的接觸與分離狀態(tài)不穩(wěn)定，即密封圈與環(huán)形槽之間的碰撞較為頻繁，在保持長時間的此類工況會導致兩者受損嚴重，并且，高速流動的氣體對閥體或是活動塊形成的沖刷會產(chǎn)生一定熱量，進而導致閥體內(nèi)部溫度升高，而密封圈采用耐高溫橡膠材質(zhì)，其本身具備一定的形變和回復形變的能力和抗熱能力，即實現(xiàn)連接頭與接觸塊之間的柔性連接，在最大程度上避免連接頭與接觸塊之間相互受損，同時能在閥體的高溫環(huán)境下持續(xù)工作；進一步地，密封圈的橫截面為半圓形，使得密封圈與環(huán)形槽的接觸面積增大，進而保證在管道內(nèi)的流體反竄如閥體內(nèi)時仍舊無法通過連接頭。
所述接觸塊的內(nèi)部中空，且所述接觸塊嵌入活動塊封閉端的端面內(nèi)。作為優(yōu)選，采用內(nèi)部中空的接觸塊，可直接減小接觸塊以及活動塊自身的重量，以降低活動塊在發(fā)生直線運動時所受到的阻力，方便活動塊對注入氣體的靈活調(diào)節(jié)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1、本發(fā)明當注入的氣體流量過大時，活動塊的開放端端面與滑槽的極限位置接觸，進而阻擋活動塊的繼續(xù)移動，使得流道的進氣口的大小保持恒定不變，當氣體流量不穩(wěn)定時，活動塊會在彈簧的支撐下不斷調(diào)節(jié)，以保證連接頭與接觸塊之間的間隙大小匹配注入氣體的流速大小，實現(xiàn)對注入氣體的自動化控制；
2、本發(fā)明中密封圈采用橡膠材質(zhì)，其本身具備一定的形變和回復形變的能力，即實現(xiàn)連接頭與接觸塊之間的柔性連接，在最大程度上避免連接頭與接觸塊之間相互受損；
3、本發(fā)明中采用內(nèi)部中空的接觸塊，可直接減小接觸塊以及活動塊自身的重量，以降低活動塊在發(fā)生直線運動時所受到的阻力，方便活動塊對注入氣體的靈活調(diào)節(jié)。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱：
1-連接頭、2-閥體、3-封隔圈、4-接觸塊、5-流道、6-出氣孔、7-活動塊、8-彈簧。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
如圖1所示，本實施例包括閥體2、一端封閉的管狀活動塊7以及端部延伸至閥體2內(nèi)部的連接頭1，連接頭1與閥體2的內(nèi)部連通，所述活動塊7封閉端的外徑小于其開放端的外徑，在閥體2中部的內(nèi)壁上開有滑槽，活動塊7開放端滑動設(shè)置在滑槽內(nèi)，活動塊7封閉端與滑槽之間環(huán)空形成流道5，在所述活動塊7封閉端端面上設(shè)有接觸塊4，所述連接頭1的延伸端上設(shè)有封隔圈3，且在接觸塊4端面上開有與封隔圈3配合的環(huán)形槽，在活動塊7上開有與流道5連通的出氣孔6，在閥體2內(nèi)壁上還設(shè)有正對活動塊7開放端的環(huán)形突起，且在環(huán)形突起與活動塊7的開放端端部之間安裝有彈簧8，所述彈簧8為扭轉(zhuǎn)彈簧，且彈簧8的直徑沿閥體2軸線在所述活動塊7的開放端指向環(huán)形突起的方向上遞增。
在閥體2內(nèi)壁開有滑槽，活動塊7為一端封閉、另一端開放的管狀結(jié)構(gòu)，即以活動塊7的中點為臨界點將其分為封閉端和開放端，且封閉端的外徑小于與開放端的外徑，活動塊7的開放端滑動設(shè)置在滑槽內(nèi)，使用時，氣體由連接頭1進入到閥體2內(nèi)，此時連接頭1與活動塊7封閉端端面上的接觸塊4之間通過密封圈與環(huán)形槽的配合實現(xiàn)密閉，高速流動的氣體對接觸塊4形成沖擊，進而帶動活動塊7發(fā)生直線運動，密封圈與環(huán)形槽逐漸分離，而彈簧8逐漸被壓縮，在發(fā)生形變時產(chǎn)生一個與氣體流向相反的彈力，以實現(xiàn)對活動塊7的支撐，氣體沿連接頭1與接觸塊4之間的間隙進入到流道5內(nèi)，最后通過出氣孔6進入到閥體2內(nèi)，最終實現(xiàn)向管道內(nèi)穩(wěn)定注入增產(chǎn)流體，同時管道內(nèi)的氣體無法再次進入到連接頭1內(nèi)；其中，當注入的氣體流量過大時，活動塊7的開放端端面與滑槽的極限位置接觸，進而阻擋活動塊7的繼續(xù)移動，使得流道5的進氣口的大小保持恒定不變，當氣體流量不穩(wěn)定時，活動塊7會在彈簧8的支撐下不斷調(diào)節(jié)，以保證連接頭1與接觸塊4之間的間隙大小匹配注入氣體的流速大小，實現(xiàn)對注入氣體的自動化控制。
其中，彈簧8采用扭轉(zhuǎn)彈簧，可適用不同角度的作用應(yīng)力，使得彈簧8在注入的流量不穩(wěn)定時保證其穩(wěn)定的彈性形變和形變回復能力，以保證活動塊7的靈活移動，由于彈簧8的彈性系數(shù)k與彈簧的直徑、彈簧的線徑、彈簧的材料、彈簧的有效圈數(shù)有關(guān)，具體關(guān)系是：與彈簧圈的直徑成反比，與彈簧的線徑的4次方成正比，與彈簧的材料的彈性模量成正比，與彈簧的有效圈數(shù)成反比；因此，本發(fā)明中的彈簧8靠近活動塊7開放端的一端所產(chǎn)生的彈力大于其另一端，即在實際使用過程中，彈簧8在實現(xiàn)對活動塊7的快速調(diào)節(jié)的前提下，保證活動塊7以及彈簧8本身具備較強的支撐強度，以提高彈簧8的使用壽命。
作為優(yōu)選，在注入氣體時，密封圈與環(huán)形槽之間的接觸與分離狀態(tài)不穩(wěn)定，即密封圈與環(huán)形槽之間的碰撞較為頻繁，在保持長時間的此類工況會導致兩者受損嚴重，并且，高速流動的氣體對閥體2或是活動塊7形成的沖刷會產(chǎn)生一定熱量，進而導致閥體內(nèi)部溫度升高，而密封圈采用橡膠材質(zhì)，其本身具備一定的形變和回復形變的能力和抗熱能力，即實現(xiàn)連接頭1與接觸塊4之間的柔性連接，在最大程度上避免連接頭1與接觸塊4之間相互受損，同時保證在閥體2內(nèi)的高溫環(huán)境下持續(xù)工作；進一步地，密封圈的橫截面為半圓形，使得密封圈與環(huán)形槽的接觸面積增大，進而保證在管道內(nèi)的流體反竄如閥體2內(nèi)時仍舊無法通過連接頭1。
作為優(yōu)選，采用內(nèi)部中空的接觸塊4，可直接減小接觸塊4以及活動塊7自身的重量，以降低活動塊7在發(fā)生直線運動時所受到的阻力，方便活動塊7對注入氣體的靈活調(diào)節(jié)。
以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。