自力式液壓緊急切斷閥的製作方法
2023-11-05 04:16:42
專利名稱：自力式液壓緊急切斷閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用在原油、成品油、天然氣及其它化工產品管道的切斷閥的控 制裝置，具體的說是一種依靠液壓原理達到控制切斷閥的自力式液壓緊急切斷閥。
背景技術：
長輸管線是大規模輸送原油、成品油、天然氣及其它化工產品的主要手段。如果管線 破損，產品大量外洩，則造成巨大的安全隱患和財產損失，嚴重時會造成人身傷亡。
為了解決這個問題，現在的做法是在長輸管線上每隔一段距離或在每個分支口上設置 一個緊急切斷閥。
一旦管線破損，管線壓力大降時，迅速關閉緊急切斷閥，以減少損失。
現有的管線上安裝的緊急切斷閥的控制裝置主要有以下三種傳統方案
1、 在管線上安裝壓力變送器和電動/氣動切斷閥，壓力變送器將壓力信號通過電纜傳 送到中央控制室，當到壓力大降時，中央控制器發出聯鎖信號，通過電纜傳送到切斷閥， 控制切斷閥關閉管路。採用這種方法的缺點是需要從中央控制室敷設專門電纜至現場，由 於中央控制室與現場相隔距離遙遠，這樣就需要大量的電纜，這樣也就提高了綜合成本， 尤其在現在原材料價格快速增長的情況下，使得綜合成本進一步的提高。
2、 在管線上安裝壓力開關和氣動切斷閥，每隻氣動切斷閥配備一隻高壓氣罐。當到壓 力大降時，壓力開關接通氣路信號，氣路切斷閥通過高壓氣罐排出高壓氣體來關閉管路。採用這種方法的缺點是雖然不需要敷設專門的電纜，但是由於每次維持閥位這樣就需要補 充消耗的壓縮空氣，這樣維護工人就需要定期巡檢，並攜帶氣泵定期補氣，日常維護量大。
3、在管線上安裝自立式切斷閥，將介質直接引入執行機構的氣缸，當到壓力大降時， 進入氣缸的介質壓力遠小於彈簧力，彈簧推動活塞關閉切斷閥。採用這種方法的缺點是由 於將介質直接引入執行機構的氣缸，介質的雜質很容易進入氣缸和控制管路，這樣就很容 易堵塞或卡死執行機構，甚至存在安全隱患。
這三種形式的緊急切斷閥都存在各種弊病。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種不需敷設電纜、不需消耗壓縮空氣、通過閥本身存儲的 能量就能實現當管線壓力下降時就可自動關閉切斷閥的自力式液壓緊急切斷閥，解決上述 存在的弊病並擴展到其他需要緊急切斷的應用或聯鎖條件如溫度、流量、壓力、液位等。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是
自力式液壓緊急切斷閥包括手動液壓泵、過濾閥、單向閥、高壓側壓力表、洩壓閥、 壓力設定器、蓄能器、低壓側壓力表、液壓油箱、液壓執行機構、切斷閥以及吸油管路、 高壓管路、低壓管路、同油管路；所述吸油管路一端連接液壓油箱， 一端連接手動液壓泵， 所述手動液壓泵、過濾器、單向閥、依次通過高壓管路線連接至液壓執行機構的液壓端並 在高壓管路線上並接高壓側壓力表，所述在液壓執行機構的液壓端前端沿液壓油流動方 向分出兩條支路，第一條支路連接手動洩壓闊，然後手動洩壓閥通過同油管路與液壓油箱 連接，第二條支路連接壓力設定器，壓力設定器再通過低壓管路與手動洩壓閥連接，蓄能器並接在低壓管路上，洩壓閥再通過同油管路與液壓油箱連接，低壓側壓力表並接在低壓 管路上，在低壓管路上還分接有一控制點設定器，液壓執行機構與切斷閥機械連接。
所述控制點設定器為壓力開關和電磁閥通過信號管路串聯而成，壓力開關通過信號管 路與低壓管路連接，電磁閥通過信號管路與並接於低壓管路上的復位閥連接，復位閥再通 過同油管路與液壓油箱連接，所述壓力開關和電^茲閥在其的另一端也通過同油管路與液壓 油箱連接。
所述壓力開關可替換為溫度開關。
所述壓力開關可替換為流量開關。
所述壓力開關可替換為液位開關。
本實用新型採用液壓執行機構推動的切斷閥，使用手動液壓泵為液壓系統蓄能並同時 使切斷閥處於初始狀態，採用氣嚢式蓄能器保持液壓系統壓力穩定，當達到聯鎖控制條件 時，控制點設定器接通液壓洩放管路，系統壓力大降，液壓執行機構中的彈簧復位裝置推 動閥門至聯鎖狀態。本實用新型採用模塊化設計，可根據不同的控制要求更換控制點設定 器(溫度、壓力、流量、液位開關或電磁閥等)、可靈活的組成壓力聯鎖、溫度或遠程聯鎖 緊急停車系統。同時可以加裝狀態顯示、無線通訊等高級功能。
原理圖中示意的復位閥系在系統被觸發動作並處理完相應故障後重新投入液壓控制系 統時使液壓系統恢復正常狀態之用。
本實用新型的有益效果是
1、由於採用閥體本身帶有的液壓裝置控制斷切閥，這樣就無需使用敷設電纜，從而減 少了綜合成本。2、 由於採用液壓原理控制切斷閥，從而無需使用壓縮氣體，而且由於使用了蓄能器， 在正常運行中可以維持液壓系統穩定， 一次蓄能可以保持3年以上，及減少日常維護，設 置可以無需日常維護，聯鎖後的恢復也十分簡易，只需來回壓動手柄即可。
3、 由於採用液壓控制切斷閥，不會發生易堵塞或卡死執行機構的現象。
圖1是本實用新型的連接線路結構示意圖2是本實用新型的立體示意圖3是本實用新型的立體分解爆炸圖； 圖中 l.手動液壓泵、2.過濾岡、3.單向閥、4.高壓側壓力表、5.手動洩壓閥、6.壓力設 定器、7.蓄能器、8.低壓側壓力表、9.手動洩壓閥、10.液壓油箱、ll.復位閥、12.吸濾 器、13.壓力開關、14.電磁閥、15.液壓執行機構、16.切斷閥、17.高壓管路、18.低 壓管路、19.同油管路、20.信號線、21.吸油管路、22.呼吸孔。
具體實施方式
請參照圖1及圖3,本實用新型包括手動液壓泵1、過濾閥2、單向閥3、高壓側壓力
表4、手動洩壓閥5、壓力設定器6、蓄能器7、低壓側壓力表8、液壓油箱10、液壓執行
機構15、切斷閱16以及吸油管路21、高壓管路17、低壓管路18、同油管路19;所述吸油
管路21 —端連接液壓油箱10， 一端連接手動液壓泵1，所迷手動液壓泵1、過濾器2、單
向閥3、依次通過高壓管路線17連接至液壓執行機構15的液壓端並在高壓管路線17上並
接高壓側壓力表4，所述在液壓執行機構15的液壓端前端沿液壓油流動方向分出兩條支路，
第一條支路連接手動洩壓閥5,然後手動洩壓閥5通過同油管路19與液壓油箱IO連接，第二條支路連接壓力設定器6,壓力設定器6再通過低壓管路18與手動洩壓閥9連接，蓄能 器7並接在低壓管路18上，手動洩壓閥9再通過同油管路19與液壓油箱10連接，低壓側 壓力表8並接在低壓管路18上，在低壓管路18上還分接有一控制點設定器13,液壓執行 機構15與切斷閥16機械連接。 本實用新型的工作原理是
步驟一、在剛開始使用時，關閉控制點設定器如以壓力開關13或電磁閥14為例，前 的手動閉鎖閥，使用手動壓動手柄為整個液壓系統加壓，觀察高壓側壓力4表指示數值， 自至達到設計蓄能壓力，此時液壓油推動液壓執行機構15驅動切斷閥16至初始位置使油 液壓力與液壓執行機構15的彈簧壓力相平衡，待工藝系統穩定後打開控制點設定器前的手 動閉鎖閥，這時整個系統啟用。
步驟二、當管路發生洩露壓力減少至設定點壓力開關13液壓洩放管路，系統壓力大降， 這時油液的壓力遠小於液壓執行機構15的彈簧壓力，液壓執行機構15中的彈簧復位裝置 推動閥門至聯鎖狀態。關閉或打開管路。
步驟三、當故障排除後重複步驟一整個系統重新啟用。
步驟四、如果在正常操作時打開手動洩壓閥9可強行驅動切斷閥16至聯鎖狀態。 本實用新型結構小巧，免維護，採用液壓儲能，無需任何外部壓力，並卻可以現場自 動控制，也可遠程遙控，還可靈活配置為各種聯鎖形式，並且可選隔膜式開關，從而適用 髒介質，本實用新型的最大工作壓力為5000 PSI,即345 bar ,最大可適應環境溫度範圍 為-46到82攝氏度。本實用新型由於採用液壓作為動力，系統動力很高，可高達10MPA,執行機構尺寸小， 動作迅速。由於採用了高效蓄能器，在正常運行中可以維持液壓系統穩定， 一次蓄能可以 保持3年以上，及減少日常維護，設置可以無需日常維護，聯鎖後的恢復也十分簡易，只 需來回壓動手柄即可。
由於本實用新型的優異性能和獨特的優點，其應用領域可涉及到如下
1、 選配相應的開關應用在溫度、壓力、流量、液位等不同的聯鎖迴路。
2、 由於體積小巧，免維護，可以取代常規ESD閥應用在裝置的SIS系統中。
3、 採用模塊設計，可選配各種遠傳模件，與其它儀表、設備構成複雜的監控網絡。
權利要求1、一種自力式液壓緊急切斷閥，其特徵在於包括手動液壓泵、過濾閥、單向閥、高壓側壓力表、洩壓閥、壓力設定器、蓄能器、低壓側壓力表、液壓油箱、液壓執行機構、切斷閥以及吸油管路、高壓管路、低壓管路、同油管路；所述吸油管路一端連接液壓油箱，一端連接手動液壓泵，所述手動液壓泵、過濾器、單向閥、依次通過高壓管路線連接至液壓執行機構的液壓端並在高壓管路線上並接高壓側壓力表，所述在液壓執行機構的液壓端前端沿液壓油流動方向分出兩條支路，第一條支路連接手動洩壓閥，然後手動洩壓閥通過同油管路與液壓油箱連接，第二條支路連接壓力設定器，壓力設定器再通過低壓管路與另一手動洩壓閥連接，蓄能器並接在低壓管路上，洩壓閥再通過同油管路與液壓油箱連接，低壓側壓力表並接在低壓管路上，在低壓管路上還分接有一控制點設定器，液壓執行機構與切斷閥機械連接。
2、 依據權利要求1所述的自力式液壓緊急切斷閥，其特徵在於所 述控制點設定器為壓力開關和電磁閥通過信號管路串聯而成，壓力開關 通過信號管路與低壓管路連接，電磁閥通過信號管路與並接於低壓管路 上的復位閥連接，復位閥再通過同油管路與液壓油箱連接，所迷壓力開 關和電磁閥在其的另 一端也通過同油管路與液壓油箱連接。
3、 依據權利要求1所述的自力式液壓緊急切斷閥，其特徵在於所 述壓力開關可替換為流量開關。
4、 依據權利要求1所述的自力式液壓緊急切斷閥，其特徵在於所 述壓力開關可替換為液位開關。
5. 依據權利要求1所述的自力式液壓緊急切斷閥，其特徵在於所 述壓力開關可替換為溫度開關。
專利摘要自力式液壓緊急切斷閥，包括手動液壓泵、手動洩壓閥、控制點設定器、蓄能器、液壓油箱、液壓執行機構、切斷閥和相應液壓管路；採用執行機構推動切斷閥，使用手動液壓泵為液壓系統蓄能並同時使切斷閥處於初始狀態，採用蓄能器保持系統壓力穩定，當達到聯鎖控制條件時，控制點設定器接通液壓洩放管路，系統壓力大降，液壓執行機構中的彈簧復位裝置推動閥門至聯鎖狀態。由於採用手動液壓泵，無需使用電力或壓縮空氣，節約費用，在油/氣長輸管線等敷設動力電纜困難的地方有較佳的應用前景。本實用新型採用模塊化設計，可根據要求更換控制點設定器、靈活的組成壓力聯鎖、溫度或遠程聯鎖緊急停車系統，同時可以加裝狀態顯示、無線通訊等高級功能。
文檔編號F16K17/36GK201255259SQ200820207959
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月25日 優先權日2008年8月25日
發明者楊建國 申請人:楊建國