一种端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法与流程

本发明涉及阀门，具体为一种端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法。

背景技术：

1、沟槽阀门是利用卡箍连接方式的阀门，该阀具有开关轻巧、密封可靠、弹性记忆佳及使用寿命长等显著优点。它具有安装快速、简易、安全、可靠、不受安装场地限制、便于管道与阀门的维修保养，有隔振隔音与一定的角度范围内有克服管道连接不同轴而产生的偏差，解决温差所产生热胀冷缩等优点。

2、中国发明专利，申请公布号cn118564710a，公开了一种阀体内及两端平口具有橡胶密封的加密沟槽阀门，该发明有助于在与管道的连接时，提高密封度和二次拆卸不损坏阀体不影响形变等特点，同时，水流冲刷在密封套上能够保护阀体内壁及密封橡胶面不易脱落脱离。

3、中国发明专利，申请公布号cn114719028a，公开了一种管卡式沟槽蝶阀，该阀门方便实现沟槽蝶阀与沟槽管道的直接连接，提高沟槽蝶阀安装效率，减少沟槽蝶阀安装空间；降低沟槽蝶阀管路连接成本。

4、又如，中国发明专利，申请公布号cn117145988a，公开了一种蝶阀密封结构，通过在环形密封通道上设置正倾角和负倾角，使得在密封圈及蝶板与环形密封通道进行密封时，利用扭力密封代替了传统的弹性密封，极大的提高了蝶阀的密封效果和密封性能，使得蝶阀在使用过程中不易发生泄漏，提高了蝶阀使用过程中的安全性。

5、上述现有技术及现有的蝶阀在实际应用中，至少还存在一些缺陷，比如：

6、安装在大流量管路中的蝶阀关闭时，流体会对阀板产生冲击力，可能会导致阀板变形，当蝶阀长时间启闭及随着阀板的变形量逐渐增大，阀板会因过大的变形量而造成阀板与阀体之间的密封性降低，现有技术及现有的蝶阀一般没有对阀板的变形进行检测，这样，不能在阀板变形初期就及时发现并采取措施，不能有效避免后续可能发生因密封性降低出现泄漏的问题，不利于维护系统的稳定运行，增加了设备故障导致的停机时间和维修成本。

7、现有沟槽式阀门在与管道连接过程中，管道端面与阀门端面之间连接有密封垫，现有技术及现有的蝶阀难以对两者之间的密封结构进行检测，当密封结构出现老化，而工作人员无法及时处理时，容易造成水流泄漏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法，包括阀体、驱动件、支撑杆、阀杆和控制系统，所述阀体内设置有阀板组件，通过驱动件带动阀杆进行转动，阀杆转动时带动阀板组件进行转动，实现对阀板组件与阀体之间开合度的调节，进而实现对阀体中流通的流体进行流量调节；

3、其中，阀板组件包括阀座和第二板体，阀座与阀杆相适配，第二板体位于阀体出液口一侧，第二板体面向进液口一侧的板体上开设有安装槽，安装槽内固定有凹陷检测组件，第二板体的相对侧固定有第一板体，凹陷检测组件密封安装在第一板体和第二板体之间；

4、凹陷检测组件包括安装板和若干个检测件，检测件集成安装在安装板的侧面；

5、每个检测件均包括电阻丝，每个检测件的电阻丝的阻值均不相同；

6、通过凹陷检测组件对第一板体的凹陷量及凹陷位置进行检测，并且凹陷检测组件与控制系统电性连接；

7、阀体的两侧内壁均设置有密封胶圈，密封胶圈两侧延伸出阀体的两个端面，形成有密封垫；

8、阀体的侧面设置有胶圈检测组件，通过胶圈检测组件对密封垫的密封性能进行检测。

9、更进一步的，每个所述检测件均包括两根导线，安装板侧面设有凹槽，凹槽的顶部固定有固定块，电阻丝活动设置在固定块的中部；

10、电阻丝的侧面设置有形变组件，第一板体表面出现凹陷后，通过形变组件对电阻丝的长度进行改变。

11、更进一步的，所述形变组件包括分别固定在电阻丝两端的顶部导电块和底部导电块，两根导线分别与顶部导电块和底部导电块相固定；

12、固定块的顶部固定有固定座，固定座与电阻丝的顶部相固定；

13、底部导电块的顶端固定有若干根承压杆，承压杆与固定块活动插接，承压杆的顶端面高于顶部导电块的顶端面，承压杆的顶端固定有承压板，承压板的顶端面与第一板体的背面相接触；

14、所述底部导电块与凹槽底壁之间形成有间距。

15、更进一步的，所述间距为1-6mm。

16、更进一步的，所述胶圈检测组件设置有若干组，每组胶圈检测组件均对称设置在阀体的两侧；

17、胶圈检测组件包括开设在阀体上的检测槽，阀体外侧沿着阀体中轴线方向活动插接有活动杆，密封垫与阀体端面之间设置有挤压片，挤压片与活动杆一端相固定；

18、延伸进检测槽的活动杆杆体上固定有导磁块，检测槽两侧分别固定有电磁铁和测距件，电磁铁通电后与导磁块相吸，带动活动杆向阀体的外侧移动；

19、通过测距件对延伸进检测槽的活动杆端部与测距件之间的距离进行检测，电磁铁和测距件均与控制系统电性连接。

20、更进一步的，所述胶圈检测组件包括开设在阀体外侧的横向通孔，横向通孔沿着阀体的轴线方向设置，并且横向通孔贯穿阀体；

21、阀体外侧通过第一连通管连接有流量计，第一连通管的管壁上连接有气压传感器，第一连通管的管体上固定连通有泄压管，泄压管的管体上连接有泄压阀；

22、流量计外侧通过第二连通管连接有增压泵，第二连通管的管体上连接有电磁阀。

23、一种阀门自检方法，应用于所述的端面密封的沟槽阀门中，包括以下方法：

24、s1：基于每个凹陷检测组件中电阻丝的伸长量、电阻值及变化电阻值建立对应目标函数，建立密封垫预警模型；

25、s2：获取检测数据，检测数据包括密封垫检测数据、关闭阀门时电阻丝变化电阻值数据；

26、s3：获取实验数据，实验数据为流体在不同流量下，关闭阀门时，实验状态下第一板体在最小变形量时阀板组件的实验转动角速度；

27、s4：将获取的电阻丝变化电阻值数据输入到对应目标函数中，确定电阻丝的形变量，从而确定电阻丝外侧工作状态下第一板体的变形量及变形位置，变形量和变形位置传输到控制系统中；

28、密封垫检测数据也传输到控制系统中。

29、更进一步的，通过控制系统将所述s中得到的工作状态下第一板体的变形量与工作状态下第一板体最大变形量进行比较，当工作状态下第一板体的变形量达到系统设定的工作状态下第一板体最大变形量，再次关闭阀门时，控制系统控制驱动件调节阀板组件在当前流量下按照所述实验状态下第一板体在最小变形量时阀板组件的实验转动角速度进行转动。

30、更进一步的，所述密封垫检测数据的确定方法为，控制系统控制电磁铁定期通电，电磁铁对导磁块产生吸力，活动杆带动挤压片向外侧移动，从而对密封垫进行挤压；

31、2-5秒后，控制系统控制电磁铁断电，在密封垫的回弹力下，活动杆向内侧移动，测距件对活动杆的回弹距离进行检测；

32、当活动杆的回弹距离小于预警模型设定的最小值时，控制系统控制报警器进行报警。

33、更进一步的，所述密封垫检测数据的确定方法为，控制系统控制增压泵定期向横向通孔内泵入气体，当流量计中流通的空气量达到设定值时，控制系统控制增压泵及电磁阀关闭；

34、当气压传感器检测到横向通孔中的气压大于预警模型设定的最大值时，控制系统控制报警器进行报警；

35、保压60-300秒，在保压时间内，气压传感器对横向通孔中的气压进行实时检测，当压力减少速率达到预警模型设定的最大值时，控制系统控制报警器进行报警。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、该端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法，设置有阀板组件，当工作状态下第一板体的变形量达到系统设定的工作状态下第一板体最大变形量时，再次关闭阀门时，控制系统控制驱动件调节阀板组件在当前流量下按照实验状态下第一板体在最小变形量时阀板组件的实验转动角速度进行转动，从而减少第一板体的冲击力，进而防止第一板体再次受流体强力冲击而变形，出现阀板组件密封不严等泄漏问题，从而利于维护系统的稳定运行，减少了设备故障导致的停机时间和维修成本。

38、其次，控制系统控制驱动件带动阀板组件进行反向转动，当阀板组件与阀体之间的开合度达到设定值时，阀板组件停止转动，这样，使第二板体面向流体一侧，即承受流体压力，避免阀门紧急关闭在生产中带来不利影响。

39、再者，由于可以定位第一板体的变形位置，这样，在制造时，可以增加相应位置第一板体的表面厚度，从而在尽量减少阀门重量及生产成本的情况下提供阀门使用寿命。

40、除此之外，还设置有胶圈检测组件，通过胶圈检测组件对连接在阀体两侧的密封胶圈进行检测，及时发现密封胶圈是否老化，进而提醒工作人员及时处理，避免因管道泄漏而造成损坏。

技术特征：

1.一种端面密封的沟槽阀门，包括阀体（1）、驱动件（3）、支撑杆（4）、阀杆（6）和控制系统，其特征在于：所述阀体（1）内设置有阀板组件（2），通过驱动件（3）带动阀杆（6）进行转动，阀杆（6）转动时带动阀板组件（2）进行转动，实现对阀板组件（2）与阀体（1）之间开合度的调节，进而实现对阀体（1）中流通的流体进行流量调节；

2.根据权利要求1所述的一种端面密封的沟槽阀门，其特征在于：每个所述检测件均包括两根导线（709），安装板（701）侧面设有凹槽，凹槽的顶部固定有固定块（702），电阻丝（703）活动设置在固定块（702）的中部；

3.根据权利要求2所述的一种端面密封的沟槽阀门，其特征在于：所述形变组件包括分别固定在电阻丝（703）两端的顶部导电块（704）和底部导电块（705），两根导线（709）分别与顶部导电块（704）和底部导电块（705）相固定；

4.根据权利要求3所述的一种端面密封的沟槽阀门，其特征在于：所述间距为1-6mm。

5.根据权利要求1所述的一种端面密封的沟槽阀门，其特征在于：所述胶圈检测组件设置有若干组，每组胶圈检测组件均对称设置在阀体（1）的两侧；

6.根据权利要求1所述的一种端面密封的沟槽阀门，其特征在于：所述胶圈检测组件包括开设在阀体（1）外侧的横向通孔（121），横向通孔（121）沿着阀体（1）的轴线方向设置，并且横向通孔（121）贯穿阀体（1）；

7.一种阀门自检方法，应用于权利要求1-6任意一项所述的端面密封的沟槽阀门中，包括以下方法：

8.根据权利要求7所述的一种阀门自检方法，其特征在于：通过控制系统将所述s4中得到的工作状态下第一板体（8）的变形量与工作状态下第一板体（8）最大变形量进行比较，当工作状态下第一板体（8）的变形量达到系统设定的工作状态下第一板体（8）最大变形量，再次关闭阀门时，控制系统控制驱动件（3）调节阀板组件（2）在当前流量下按照实验状态下第一板体（8）在最小变形量时阀板组件（2）的实验转动角速度进行转动。

9.根据权利要求7所述的一种阀门自检方法，其特征在于：所述密封垫检测数据的确定方法为，控制系统控制电磁铁（115）定期通电，电磁铁（115）对导磁块（114）产生吸力，活动杆（111）带动挤压片（112）向外侧移动，从而对密封垫进行挤压；

10.根据权利要求7所述的一种阀门自检方法，其特征在于：所述密封垫检测数据的确定方法为，控制系统控制增压泵（126）定期向横向通孔（121）内泵入气体，当流量计（123）中流通的空气量达到设定值时，控制系统控制增压泵（126）及电磁阀（127）关闭；

技术总结
本发明公开了一种端面密封的沟槽阀门及阀门自检方法，涉及阀门技术领域。包括阀体、驱动件、支撑杆、阀杆和控制系统，所述阀体内设置有阀板组件，通过驱动件带动阀杆进行转动，阀杆转动时带动阀板组件进行转动。本发明设置有阀板组件，当工作状态下第一板体的变形量达到系统设定的工作状态下第一板体最大变形量时，再次关闭阀门时，控制系统控制驱动件调节阀板组件在当前流量下按照实验状态下第一板体在最小变形量时阀板组件的实验转动角速度进行转动，从而减少第一板体的冲击力，进而防止第一板体再次受流体强力冲击而变形，出现阀板组件密封不严等泄漏问题，从而利于维护系统的稳定运行，减少了设备故障导致的停机时间和维修成本。

技术研发人员：吴昌毅
受保护的技术使用者：可安流体科技（福建）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5