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上海柏勒夫电动球阀研发4项电动阀门改革技术

发明专利的技术领域和背景技术

1.技术领域

这次获得国家发明专利的《电动球阀》是上海柏勒夫阀门厂研制开发的，具有完全自主知识产权的阀门新产品。本发明专利涉及一种气动阀门，具体说是一种具有缓冲、限位和助推开启三种功能的大型气动球阀。

所有这一切的出发点是:当球阀被“楔死”时，采用超出正常开启力矩进行“强制开启”。这一措施对于手动、齿轮传动的球阀还可以实现，对于电动球阀由于电机具有很强的超载能力也基本不成问题，但是，对于气动球阀由于气缸直径、气源压力皆为恒定值，气缸的推力也就很难变化，为了实现“强制开启”，人们设计了“双气缸球阀”也就是用串联的方式增加一个助推开启气缸，这样一来阀门的结构复杂，阀门总高度尺寸大大增加，制造费用也高，特别是对于公称通径大于DN300mm的大型气动球阀，双气缸设计变得难以实现又不合理（制造工艺困难，使用维修性能差）。由此限制了大型气动球阀的应用和发展。因此目前在我国使用的气动球阀，绝大多数是公称通径小于DN300的中小型气动球阀。

本发明的创新点是:在阀门气动装置中创造性的设计了一个具有缓冲、限位和助推开启三种功能的特殊机构。该机构成为本发明专利的最重要的核心技术。本发明专利，为了重点攻克大型气动球阀在关闭后可能出现“楔死”这个难题，采用了多项技术创新，全方位综合治理的解决方法，除《特殊机构》外，其它技术创新项目还有:

d，实用新型的气动装置设计。

传统的阀门用气缸为两端带连接法兰铸造气缸，这种气缸由于两端法兰和缸筒连在一起，加上缸体长、直径大、缸体壁薄，铸造工艺性不好，气动阀门缸体漏气、开裂等质量问题成为老大难。本发明专利整个系列皆采用“无缝钢管气缸”，气缸省去两端连接法兰，采用对夹式装配，这种气缸，小口径阀门直径采用标准的无缝钢管，大口径阀门采用优质钢板卷筒焊接，焊缝经X射线无损检测和焊后热处理质量可靠，气动装置结构紧凑，重量轻、装配维修方便，安全系数高，而且，彻底的解决了铸造气缸漏气、开裂的老大难问题。

传统气缸装置，大都采用皮碗作为活塞动密封，存在着结构复杂，安装维修困难等缺点。我厂设计的气动装置，统一采用“O”型密封圈作为动静密封元件，克服了上述不足，取得了很好的效果。

依据阀门使用可靠性要求，气动装置为气动带手动，当气源发生停气等故障时，可快速方便地切换为手动操作。

3.效果

上海柏勒夫阀门厂有限公司从2000年下半年起承担了国家重点工程——801工程使用的抗硫不锈钢气动球阀设计制造任务。共研制生产了具有高技术性能参数的不锈钢气动球阀系列（公称通径DN40-DN500，公称压力PN5.0MPa，共9个规格），数量100余台，其中大型气动球阀DN500，18台，DN400，12台，DN300，10台。2002年4月验收，2003年初安装，投入生产，这批阀门安装使用在大型核材料生产的核化工装置系统，使用工作条件极为严格，经过五年多连续生产和使用考核，阀门质量优异，从没有出现过“楔死”故障。

“实践是检验真理的标准”，长期使用考核证明，本发明专利申请保护的产品和它的核心创新技术《具有缓冲和助推开启功能的特殊机构》具有创造性，新颖性和实用性，在国家重点工程使用中产生积极效果，技术上是成熟的、使用性能是安全可靠的。

发明专利是怎样打造出来的

本发明专利《气动球阀》不仅可避免传统气动球阀，球阀关闭后容易被“楔死”，电动阀门无法打开，管路被阻断不通，甚至发生可怕的事故的缺点，而且，阀门具有优异的高压气密封性能和稳定的操作性能，功能可靠，结构比较简单，制造成本低，使用和维修方便。

本发明专利申请保护的是“大型气动球阀”产品，它是国家重点工程——801工程关键设备，安装使用在核电、核材料生产的大型核化工装置系统，要求大型气动球阀必须具有优异的高压气密封性能和稳定的操作性能，阀门要能长期安全可靠的使用。本专利产品也适用于有毒，有害气体和液体等化工生产部门。

2.背景技术

球阀是阀门家族中的重要成员，而楔式球阀又是球阀最主要的结构形式，应用最广泛。楔式球阀由于具有许多结构特点。例如:阀门流体阻力小，结构长度短，密封可靠，全金属密封适用于高温高压等。因此，楔式球阀在工业管路系统各类阀门使用数量上一直占第一位。

楔式球阀在长期使用过程中，也逐渐的暴露出一个难以克服的缺点，那就是球阀关闭后容易被“楔死”，阀门无法打开，管路被阻断不通，甚至发生可怕的事故。楔式球阀这一严重缺点，引起世界各国阀门行业的高度重视。例如:美国石油学会制订的阀门标准:API600《钢制球阀》中规定:增加阀杆与球阀连接抗拉强度的要求，为此还专门制订了《阀板和阀杆拉断试验》的标准（API 591）。

本发明专利《气动球阀》的发明人陈世修研究员级高级工程师，就是2000年从中核苏州阀门厂引进的专家。陈工1963年大学毕业分配到中核苏阀工作，直到2000年3月退休，在长达37年的时间里，一直长期从事阀门设计及研究开发工作，历任:中核苏州阀门研究所所长，核电处处长，设计工艺二所所长。是江苏省级有突出贡献专家，享受国务院专家津贴。他在核用真空阀门领域，核电阀门领域和大型石化引进装置阀门成套设计领域都做出了突出贡献，多次荣获国防科工委，核工业部，江苏省科技进步一，二等奖。江苏省科学大会奖。是《阀门设计手册》主要编者。国家标准《核用真空阀门技术条件》制订人。技术论文20余篇，是核工业部资深的气动阀门专家。

陈世修研究员级高级工程师来厂后，厂里请他担任总工程师，并且主持工厂新产品研制开发工作。他在承担国家重点工程——801工程关键设备，核材料生产的核化工装置系统的大型气动球阀系列设计中，陈工以高度的事业心和责任感，充分总结他长期从事核工程阀门设计的丰富实践经验，精心设计，精心计算，一定要使《大型气动闸门》使用的安全可靠性达到万无一失！为此，陈世修深思熟虑和周密计算，试验，在阀门气动装置中创造性的设计了一个具有缓冲、限位和助推开启三种功能的特殊机构。该机构成为本发明专利的最重要的核心技术。为了重点攻克大型气动球阀在关闭后可能出现“楔死”这个难题，真是下了苦功夫，下了真功夫，除《特殊机构》外还采用了多项技术创新，全方位综合治理的解决方法，使《大型气动阀门》近百台系列产品的安全可靠性，都成功的经受着了长期的使用考核，达到万无一失！

2000年以来在陈水宝厂长的领导下，在电动阀门行业知名专家陈世修，高清宝的主持下，工厂以调整产品结构为中心，以开发高新技术产品为突破口，以技术创新为动力，加大高新技术产品的研制开发力度，每年都有一批技术含量高，性能先进功能新颖的先进技术阀门产品研制开发成功，推向市场，充分满足市场需要，受到各方面用户的好评。已研制开发的属于高新技术产品的品种有:

c:为石油、天然气能源工业研制开发成功《新型抗硫、抗静电、防火清管器发射接收阀》和《管线球阀》。该项目产品是我国长输油、输气管线进行“清管作业”的关键设备和更新换代产品。该产品于2000年8月8日由江苏省科学技术委员会组织会议，通过江苏省级科技成果鉴定，并且列入《江苏省2001年火炬计划项目》。并荣获2001年度江苏省级科技进步三等奖，2001年被认定为江苏省高新技术产品。

通过以上回顾，说明一个企业只有在企业老总高度重视本企业技术创新，同时，还要引进或培养具有真才实学的技术创新的学术带头人，在攻克企业的关键技术过程中，才能创造出本企业的核心技术，拥有自己的知识产权！

2008年7月国务院总理温家宝在江苏、上海进行调研，在苏州考察高技术企业时，温家宝指出，“企业竞争力的核心在于知识产权，有了知识产权就有了核心竞争力”。温家宝向企业代表发表讲话指出:“知识经济这条路是对的。企业竞争力的核心在于知识产权，知识产权的来源在于头脑，有了人才就有了知识产权，有了知识产权就有了核心竞争力。”

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