CN111188934B - 智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法 - Google Patents

智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法，属于油气储运技术领域。其包括直行程阀门、液压油缸、开关指示杆、活塞、活塞杆、蓄能器、齿轮泵模块、单向阀模块、油箱模块等，活塞位于液压油缸内，并将液压油缸分为上下两部分，分别为第一液压油缸、第二液压油缸，第一液压油缸与蓄能器连接，蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油，液压油管路B上设置有压力变送器B，蓄能器顶部设置有压力变送器A；第二液压油缸通过液压油管路C与油箱模块连接；液压油管路C上安装有电磁阀和易熔塞。本发明能够适用于储罐进出油管线，具有自蓄能功能，并可在断电及火灾状态下依靠高压液压油，实现储罐与进出油管线的紧急切断。

Description

智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法
技术领域
本发明属于油气储运技术领域，具体涉及一种智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法。
背景技术
在石油化工储罐火灾***事故中，由于储罐进出油管线阀门未能及时切断，造成事故进一步扩大。紧急切断阀能够快速切断储罐进出油管线。在同样的推力输出下，液动执行机构比气动执行机构体积小、重量轻，具有更好的适用性。CN205978743U公开了一种适用于基于气液组合弹簧的阀门执行器，高压气体进入到液压油缸，进而快速推动阀杆运动。长期使用下，紧急切断阀液压油管路附件难免存在泄漏点，尤其是储罐的常开阀，只有在紧急情况下执行机构才会发生动作，执行关阀流程，一旦关阀侧液压油压力不足，则无法实现快速切断进出油管线，因此紧急切断阀应当具有自蓄能功能。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术缺陷，本发明提出了一种智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法，其能够适用于储罐进出油管线的手动闸阀的升级改造，具有自蓄能功能，并可在断电及火灾状态下依靠高压液压油，自动实现储罐与进出油管线的紧急切断。
其技术解决方案包括：
一种智能型紧急切断直行程阀门装置，其包括直行程阀门、液压油缸、开关指示杆、活塞、活塞杆、蓄能器、齿轮泵模块、单向阀模块、油箱模块，所述的直行程阀门安装在进出油管线上，所述的直行程阀门连接有阀杆，其特征在于：
所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为上下两部分，分别为第一液压油缸、第二液压油缸，所述的活塞杆的一端安装在所述活塞的下方，所述活塞杆的另一端与所述阀杆连接，所述的活塞的上方连接有开关指示杆，所述开关指示杆可随着所述活塞上下运动；
所述的第一液压油缸通过液压油管路B与所述蓄能器连接，所述的蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油，所述的液压油管路B上设置有压力变送器B，所述的蓄能器顶部设置有压力变送器A；
所述的液压油管路B上开设有一支路管路，该支路管路依次经单向阀模块、齿轮泵模块后，连接至所述油箱模块。
上述的单向阀模块只允许液压油经齿轮泵模块流向蓄能器和第一液压油缸，不允许反向流动。
所述的第二液压油缸通过液压油管路C与所述的油箱模块连接，所述的第二液压油缸还开设有与液压油管路A连接的进口；
所述的液压油管路C上安装有电磁阀和易熔塞；
所述的活塞杆与所述的阀杆之间通过连接模块连接。
进一步的，上述的活塞周向上设置有密封圈。
进一步的，上述的密封圈设置有三道。
本发明的另一任务在于提供一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，依次包括以下步骤：
a通过活塞、活塞杆、阀杆、液压油相互作用，使得直行程阀门打开的步骤；
b通过活塞的向上运动使得液压油进入蓄能器中下部，并为下一次紧急切断直行程阀门储存能量的步骤；
c当压力变送器A或压力变送器B监测到压力不足时，自动启动齿轮泵模块向第一液压油缸及蓄能器内输送液压油的步骤；
d当突然失去电力时，常闭型的电磁阀打开，第二液压油缸内的液压油经电磁阀流回油箱模块，通过蓄能器下部高压液压油的作用，从而紧急切断直行程阀门；
e当罐区发生火灾时，所述的易熔塞熔化，支路管路导通，此时第二液压油缸内的液压油经过导通后的支路管路流回油箱模块，在蓄能器下部高压液压油的作用下，活塞推动活塞杆、阀杆、直行程阀门向下运动，从而紧急切断直行程阀门。
进一步的，步骤a具体步骤包括：液压油经液压油管路A进入到第二液压油缸内，此时，液压油推动活塞向上运动，活塞带动活塞杆向上运动，进而带动阀杆向上运动，从而使得直行程阀门打开。
进一步的，步骤b中，活塞向上运动的同时，推动第一液压油缸内的液压油沿着液压油管路B进入到蓄能器中下部，此时蓄能器中，位于下方的液压油挤压上方的高压气囊，从而增大蓄能器压力，为下一次紧急切断直行程阀门储存能量。
进一步的，步骤c具体步骤包括：当压力变送器A或压力变送器B监测到压力不足时，自动启动齿轮泵模块，从油箱模块吸入液压油，液压油通过单向阀模块、液压油管路B进入第一液压油缸和蓄能器下半部分。
进一步的，步骤d中，当第二液压油缸内的液压油流回油箱模块时，活塞下部压力不断降低，此时蓄能器下部高压液压油不断快速进入到第一液压油缸内，从而活塞推动活塞杆、阀杆、直行程阀门向下运动，从而紧急切断直行程阀门。
进一步的，步骤e中，易熔塞熔化温度设置为75℃。这样能够保证在电器元件烧坏之前，直行程阀门能够实现紧急切断。
本发明所带来的有益技术效果为：
本发明开发了能够适用于储罐进出油管线的智能型紧急切断直行程阀门装置，具有自蓄能功能，可在断电及火灾状态下实现储罐与进出油管线的紧急切断。
本发明的其它有益技术效果参见具体实施方式中的智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法步骤。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明智能型紧急切断直行程阀门装置的结构示意图；
图中，1-油箱模块；2-齿轮泵模块；3-单向阀模块；4-液压油管路A；5-液压油缸；6-密封圈；7-开关指示杆；8-活塞；9-活塞杆；10-连接模块；11-阀杆；12-直行程阀门；13-进出油管线；14-压力变送器B；15-液压油管路B；16-蓄能器下部高压液压油；17-蓄能器上部高压气囊；18-压力变送器A；19-电磁阀；20-液压油管路C；21-易熔塞。
具体实施方式
本发明提出了一种智能型紧急切断直行程阀门装置及使用方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
如图1所示，本发明智能型紧急切断直行程阀门装置，包括油箱模块1、齿轮泵模块2、单向阀模块3、液压油管路A4、液压油缸5、密封圈6、开关指示杆7、活塞8、活塞杆9、连接模块10、阀杆11、直行程阀门12、进出油管线13、压力变送器B14、液压油管路B15、蓄能器下部高压液压油16、蓄能器上部高压气囊17、压力变送器A18、电磁阀19、液压油管路C20、易熔塞21。
上述部件的连接关系为：直行程阀门12位于进出油管线13上，直行程阀门12与阀杆11连接，阀杆11与活塞杆9通过连接模块10连接，活塞杆9上部有活塞8，活塞8圆周方向有三道密封圈6，将液压油缸5分为上下两部分，分别为位于上方的第一液压油缸和位于下方的第二液压油缸。活塞8上部连接开关指示杆7，现场巡检人员可以通过查看开关指示杆7来判断直行程阀门12的开关。
第二液压油缸通过液压油管路C20与油箱模块1连接，第二液压油缸还开设有与液压油管路A4连接的进口；液压油管路C20上安装电磁阀19和易熔塞21；液压油管路B15的另一支路依次经单向阀模块3、齿轮泵模块2后，连接至所述油箱模块1。单向阀模块3只允许液压油经齿轮泵模块2流向蓄能器和第一液压油缸，不允许反向流动。
当液压油由液压油管路A4进入到活塞8下部时，随着活塞8下部液压油增多，活塞8带动活塞杆9逐渐向上运动，活塞杆9通过连接模块10带动阀杆11向上运动，从而实现直行程阀门12的开启。在活塞8向上运动的同时，推动第一液压缸内的液压油通过液压油管路B15进入到蓄能器内，蓄能器下部高压液压油16逐渐增多，压缩蓄能器上部高压气囊17，蓄能器内压力逐渐增大，从而为下一次紧急切断直行程阀门12提供能量。长期使用下，当压力变送器B14或者压力变送器A18监测到压力不足时，会自动启动齿轮泵模块2，从油箱模块1吸入液压油，液压油通过单向阀模块3、液压油管路B15进入到活塞8上部和蓄能器下部，从而保证足够的能量实现紧急切断功能。当罐区内突然失去电力时，常闭型的电磁阀19会打开，活塞8下部液压油会经过电磁阀19流回油箱模块1，在蓄能器下部高压液压油16作用下，活塞8会快速推动活塞杆9、阀杆11、直行程阀门12向下运动，实现紧急切断直行程阀门的功能。在罐区火灾下，易熔塞21发生熔化，易熔塞所在的液压油支路导通，活塞8下部液压油会经过易熔塞21流回油箱模块1，在蓄能器下部高压液压油16作用下，活塞8会快速推动活塞杆9、阀杆11、直行程阀门12向下运动，实现紧急切断直行程阀门的功能。
上述智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)当液压油由液压油管路A4进入到活塞8下部时，随着活塞8下部液压油增多，活塞8带动活塞杆9逐渐向上运动，活塞杆9通过连接模块10带动阀杆11向上运动，从而实现直行程阀门12的开启；
(2)在活塞8向上运动的同时，活塞8上部液压油通过液压油管路B15进入到蓄能器内，蓄能器下部高压液压油16逐渐增多，压缩蓄能器上部高压气囊17，蓄能器内压力逐渐增大，从而为下一次紧急切断直行程阀门提供能量；
(3)长期使用下，当压力变送器B14或者压力变送器A18监测到压力不足时，会自动启动齿轮泵模块2，从油箱模块1吸入液压油，液压油通过单向阀模块3、液压油管路B15进入到活塞8上部和蓄能器下部，从而保证足够的能量实现紧急切断功能；
(4)当罐区内突然失去电力时，常闭型的电磁阀19会打开，活塞8下部液压油会经过电磁阀19流回油箱模块1，活塞8下部压力不断降低，此时蓄能器下部高压液压油16不断快速进入到第一液压油缸内，从而快速推动活塞8、活塞杆9、阀杆11、直行程阀门12快速向下运动，从而紧急切断直行程阀门；
(5)在罐区火灾下，易熔塞21发生熔化，易熔塞21所在的液压油支路导通，活塞8下部液压油会经过易熔塞21流回油箱模块1，在蓄能器下部高压液压油16作用下，快速推动活塞8、活塞杆9、阀杆11、直行程阀门12向下运动，实现紧急切断直行程阀门12的功能。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
尽管本文中较多的使用了诸如油箱模块1、齿轮泵模块2、单向阀模块3等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于，采用一种活塞下部保压式紧急切断阀门装置，其包括直行程阀门、液压油缸、开关指示杆、活塞、活塞杆、蓄能器、齿轮泵模块、单向阀模块、油箱模块，所述的直行程阀门安装在进出油管线上，所述的直行程阀门连接有阀杆，
所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为上下两部分，分别为第一液压油缸、第二液压油缸，所述的活塞杆的一端安装在所述活塞的下方，所述活塞杆的另一端与所述阀杆连接，所述的活塞的上方连接有开关指示杆，所述开关指示杆可随着所述活塞上下运动；
所述的第一液压油缸通过液压油管路B与所述蓄能器连接，所述的蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油，所述的液压油管路B上设置有压力变送器B，所述的蓄能器顶部设置有压力变送器A；
所述的液压油管路B上开设有一支路管路，该支路管路依次经单向阀模块、齿轮泵模块后，连接至所述油箱模块；
所述的第二液压油缸通过液压油管路C与所述的油箱模块连接，所述的第二液压油缸还开设有与液压油管路A连接的进口；
所述的液压油管路C上安装有电磁阀和易熔塞；
所述的活塞杆与所述的阀杆之间通过连接模块连接；
该方法依次包括以下步骤：
a通过活塞、活塞杆、阀杆、液压油相互作用，使得直行程阀门打开的步骤；
b通过活塞的向上运动使得液压油进入蓄能器中下部，并为下一次紧急切断直行程阀门储存能量的步骤；
c当压力变送器A或压力变送器B监测到压力不足时，自动启动油箱模块向第一液压油缸及蓄能器内输送液压油的步骤；
步骤c具体步骤包括：当压力变送器A或压力变送器B监测到压力不足时，自动启动齿轮泵模块，从油箱模块吸入液压油，液压油通过单向阀模块、液压油管路B进入第一液压油缸和蓄能器下半部分。
d当突然失去电力时，常闭型的电磁阀打开，第二液压油缸内的液压油经电磁阀流回油箱模块，通过蓄能器下部高压液压油的作用，从而紧急切断直行程阀门；
e当罐区发生火灾时，所述的易熔塞熔化，支路管路导通，此时第二液压油缸内的液压油经过导通后的支路管路流回油箱模块，在蓄能器下部高压液压油的作用下，活塞推动活塞杆、阀杆、直行程阀门向下运动，从而紧急切断直行程阀门。
2.根据权利要求1所述的一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：所述的活塞周向上设置有密封部件。
3.根据权利要求1所述的一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤a具体步骤包括：液压油经液压油管路A进入到第二液压油缸内，此时，液压油推动活塞向上运动，活塞带动活塞杆向上运动，进而带动阀杆向上运动，从而使得直行程阀门打开。
4.根据权利要求1所述的一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤b中，活塞向上运动的同时，推动第一液压油缸内的液压油沿着液压油管路B进入到蓄能器中下部，此时蓄能器中，位于下方的液压油挤压上方的高压气囊，从而增大蓄能器压力，为下一次紧急切断直行程阀门储存能量。
5.根据权利要求1所述的一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：
步骤d中，当第二液压油缸内的液压油流回油箱模块时，活塞下部压力不断降低，此时蓄能器下部高压液压油不断进入到第一液压油缸内，从而推动活塞、活塞杆、阀杆、直行程阀门快速向下运动，从而紧急切断直行程阀门。
6.根据权利要求1所述的一种智能型紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤e中，易熔塞熔化温度设置为75℃。
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