[实用新型]一种用于喷嘴挡板式定位器的防水排气结构

说明书

本实用新型提供了一种用于喷嘴挡板式定位器的防水排气结构，其能解决现有喷嘴挡板式定位器的防水排气结构无法兼顾排气顺畅和防水效果的问题。其包括定位器壳体、防水罩、排气罩和伞状膜片；排气罩和伞状膜片均为注塑件；排气罩包括同轴设置的外筒和内筒，外筒的上部设有密封面和用于连接外筒和内筒的网状支撑；伞状膜片包括伞面部和伞柄部，伞状膜片的中心台阶与球状凸起之间的距离小于内筒的高度，伞柄部向下插入内筒使球状凸起弹性变形穿过内筒后卡住，此时中心台阶的底面与内筒的顶面抵接，伞面部的周向边缘与密封面贴合；外筒插入排气孔内且二者之间密封；防水罩罩扣在支座外部并与支座固定连接，防水罩与支座之间留有供气体流出的间隙。

技术领域

本实用新型涉及阀门定位器领域，具体为一种用于喷嘴挡板式定位器的防水排气结构。

背景技术

阀门定位器是调节阀的主要附件，其能显著改善调节阀的流量特性，克服调节阀因阀前阀后压差引起的不平衡力，提高调节阀的控制精度、响应速度以及动作灵活性，被广泛应用于各种化工、石化、煤化等重要场合。

喷嘴挡板式定位器是一种常见的阀门定位器，其设有定位器壳体和定位器盖子，在定位器壳体内安装有力矩马达单元、喷嘴、喷嘴挡板、放大器单元（先导阀）和阀位反馈单元等部件。力矩马达单元将4~20mA的电信号转换为电磁力以调节喷嘴挡板与喷嘴的距离，喷嘴持续释放压缩空气，喷嘴与喷嘴挡板距离不同时，喷嘴会驱动放大器单元向执行机构内充气或排出执行机构内的气体，从而控制阀门开度，阀门开度通过阀位反馈单元传回力矩马达单元，实现重新平衡。由于喷嘴持续释放压缩空气到定位器壳体内，执行机构排出的气体也会通过放大器单元排入定位器壳体内，故在定位器壳体的反面设有排气孔，使定位器壳体内的气体能够通过排气孔进入大气。

喷嘴挡板式定位器对于排气孔处的结构要求是：既要实现排气，又要保证防水。常规的排气孔处的防水排气结构如图1或图2所示。

图1为平膜片或破口平膜片式防水排气结构。破口平膜片是指将平膜片沿半径方向划破所形成的平膜片。图1中，平膜片或破口平膜片1放置在定位器壳体2的密封面3上并盖住排气孔4，防水罩5穿过膜片的中心孔，防水罩通过螺栓（图1中未示出）与定位器壳体固定连接，从而防水罩能够对膜片提供预紧力，使膜片与密封面之间实现密封，进而实现防水功能。排气功能则靠内部气压使膜片变形脱离密封面实现。

图2为金属嵌件橡胶板加弹簧式防水排气结构。图2中，金属嵌件橡胶板6放置在定位器壳体2的密封面3上并盖住排气孔4，防水罩5与金属嵌件橡胶板的中心处压装有弹簧7，防水罩通过螺栓（图2中未示出）与定位器壳体固定连接，从而防水罩能够对金属嵌件橡胶板提供预紧力，使金属嵌件橡胶板与密封面之间实现密封，进而实现防水功能。由于金属嵌件橡胶板基本无弹性，故排气功能是靠内部气压向上推开金属嵌件橡胶板并压缩弹簧实现。

但以上常规的防水排气结构存在以下问题：

1）通常，防水罩和定位器壳体均为铸造件，受热变形等的影响，二者均会存在加工误差，尤其是定位器壳体的密封面的加工尺寸不可控，无法保证密封面的光洁平整，同时，二者通过螺栓紧固连接，还存在装配误差。故实际使用时，为了保证密封效果（防水等级），往往会主动使防水罩对膜片或金属嵌件橡胶板的预紧力大一些，但预紧力大则排气阻力大，造成排气不畅，影响喷嘴压力，进而阀门容易发生零点漂移（即打开定位器盖子调试好喷嘴挡板式定位器后，关上定位器盖子会出现阀位与设定好的不一致），此时调试人员需要再次打开定位器盖子进行调试，调试全凭经验，有时需要多次调试才能抵消漂移量，过程繁琐且精度不高；

2）对于平膜片，如果要保证膜片在排气气流的冲击下能复位以及在外部水流冲击下不会发生反翘，则需要选择偏硬的膜片；如果要防止排气不畅引起阀门零点漂移，则需要膜片越软越好；目前，多数产品均是选择保证防水等级和膜片的稳定性能，而选用偏硬的膜片；

3）破口平膜片虽然在一定程度上缓解了平膜片的矛盾，但由于破口的存在使得防水等级只能保持在IP65级，无法达到更高；