专利名称：一种智能截止阀及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气截止阀，尤其涉及在燃气管道内的气压处于异常 情况时自动关闭的智能截止阀。本发明还涉及智能截止阀的工作方法。
背景技术：
目前，我国大多数大中城市燃气管网采取环网模式，小城市采用枝状 模式，而居住小区的环网仅在增加用量和检修时投入使用， 一般情况下均 采用枝状模式供气。燃气管网漏损检测、管网气源量不足主要通过制度化 定期巡视法、分总计量表对比法及社会人举报突击检测法解决。这样存在 以下问题
1、 危险源不能及时排除，造成消防困境；
2、 危险源不能及时准确发现，造成检修时间长；
3、 管网压力过低或失去压力、气量不足，居民在不能及时知道事故 情况下，继续使用低压气，降低了燃烧值，燃尽管网储气，造成负压，空 气通过灶具等介质进入管网，造成管网含氧量超标，形成燃气安全事故， 并且给检修带来巨大难度；
4、 管网压力超标，证明小区燃气调压站故障，形成中低压燃气窜网， 居民灶具发生火柱现象；
5、 检测时间长，覆盖面大，造成民生问题；
6、 潜在危害大，造成其它城市基础设施受影响。
发明内容
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本发明所要解决的一个技术问题是提供一种智能截止阀，该智能截止 阀可在管道内燃气压力异常时，自动切断供气，以防止燃气安全事故的发 生，并且可方便检修人员及时抢修，迅速明确检修点，縮小检修面，减少 停气面。
本发明包括阀体和阀杆，在所述阀体上设置通气管腔，通气管腔的左、 右两端分别是进气口和出气口，在通气管腔上方的阀体上连接一压力传感 器，压力传感器与一控制电路电连接，所述控制电路上电连接一电动机，
电动机的输出轴通过一传动机构与阀杆相互连接；上述控制电路包括主控 制电路，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机，GPS远程无线信号发 生器和继电器开关；数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机，GPS远程 无线信号发生器和继电器开关分别与主控制电路电连接，压力传感器电连 接在数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机上，电动机电连接在继电器 开关上。
本发明中的智能截止阀在居住小区调压站下游管道工作，承担输气和 截止功能，当通过压力传感器检测到管网内压力值低于设定下限值或高于 设定上限值时，智能截止阀中的电机工作通过传动机构转动阀杆，自动关 闭阀门，同时智能截止阀的GPS远程无线信号发生器向燃气部门指挥中心 发出报警信号。信息指挥中心立即调度燃气专业检修人员赶往该截止阀位 置的事故现场进行检测、维修；同时通过电话、电视广告、小区广播等有 效媒体向该小区的居民告知警示，通知居民停止使用燃气设施，以免造成 管网负压，空气通过灶具进入管网，造成管网含氧量升高，造成安全事故 发生，或增大检修工作量和停气时间。由此，有效地防止了燃气管道漏损和超压造成燃气安全事故的发生。而且，方便检修人员及时抢修，迅速明 确检修点，縮小检修面，减少停气面。
优选地，通气管腔上方的阀体上设置一压力传感器安装腔，所述压力
传感器安装腔与通气管腔相互连通；所述压力传感器安装腔布置在出气口 附近，偏向对着出气口，且压力传感器安装腔的中轴线与通气管腔的中轴 线之间的夹角是45。；上述压力传感器安装在所述压力传感器安装腔中。
压力传感器安装在上述安装腔内，与阀门通气管腔成45。角，并且与 气体进入方向相反，这是考虑到气体流速和阀门外管道气压对压力传感器 的细微影响，使其斜对阀门的出气口，则压力传感器检测阀门下游管道气 压更加准确。
优选地，所述压力传感器借助于一硬质密封垫连接在一端盖上，压力 传感器置入压力传感器安装腔中，端盖固定连接在阀体上。
硬质密封垫不仅可起到密封作用，而且较软质密封垫而言，可避免在 气压的作用下软质密封垫产生形变影响压力传感器的测量精确度。另外， 通过硬质密封垫和端盖连接压力传感器的连接结构简单。
优选地，上述数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机的控制键盘上 设置"设定"、"增大"、"减小"和"开/关"四个按键。
控制键盘上设置上述四个按键便于操作。
优选地，继电器开关带有手动开关。
带有手动开关的继电器开关可方便在设备调试及维护期间，手动控制 电动机的开或关。
优选地，所述传动机构是蜗杆传动机构和/或齿轮传动机构。 本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述智能截止阀的工作方法，该工作方法如下压力传感器将检测到的通气管腔内的燃气实际压力 值转换成电信号输入数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机，数字化压 力表、控制键盘及控制屏一体机将上述压力值的电信号信息输入到主控制 电路进行处理，由主控制电路将上述压力值和预先设定的压力范围值进行 比较；当管道内的压力值在设定的正常范围值内时，数字化压力表、控制 键盘及控制屏一体机的控制屏上交替显示"压力数"和"正常"；当管道内 的压力值小于设定的最低压力值或者大于设定的最高压力值时，数字化压 力表、控制键盘及控制屏一体机的控制屏上交替显示"压力数"和"不正 常"；主控制电路同时向GPS远程无线信号发生器和继电器开关发送电信 号，分别指令GPS远程无线信号发生器向燃气GPS信息指挥中心发出无线 报警信号，以及指令继电器开关开启电动机将阀门关闭。
说明书附图
图1是智能截止阀的结构示意图； 图2是智能截止阀的工作流程图。
具体实施例方式
如图1所示，本实施方式中的智能截止阀包括阔体1、阀杆2和阀瓣3。 在所述阀体1上设置通气管腔1-1，通气管腔1-1的左、右两端分别是进气 口 1-1-1和出气口 1-1-2。
通气管腔1-1上方的阀体1上设置一压力传感器安装腔1-2，所述压力 传感器安装腔1-2与通气管腔1-1相互连通。压力传感器安装腔1-2布置在 出气口 1-1-2附近，而且，压力传感器安装腔l-2偏向对着出气口 1-1-2。优选地，压力传感器安装腔1-2的中轴线与通气管腔1-1的中轴线之间的夹 角是45° 。
在上述压力传感器安装腔1-2中安装一压力传感器4。所述压力传感器 4借助于一硬质密封垫5连接在一端盖6上，压力传感器4置入压力传感 器安装腔1-2中，端盖6固定连接在阀体1上。
上述压力传感器4与一控制电路7电连接。所述控制电路7上电连接 一电动机8，所述电动机8的输出轴通过一传动机构9与阀杆2相互连接。 上述传动机构9可为蜗杆传动机构和/或齿轮传动机构。
所述控制电路7包括主控制电路7-l，数字化压力表、控制键盘及控制 屏一体机7-2、 GPS远程无线信号发生器7-3和继电器开关7-4。上述数字 化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2、 GPS远程无线信号发生器7-3和 继电器开关7-4分别与主控制电路7-1电连接，压力传感器4电连接在数字 化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2上。电动机8电连接在继电器开 关7-4上。
上述数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2的控制键盘上设置 "设定"、"增大"、"减小"和"开/关"四个按键。另外，继电器开关7-4 带有手动开关，以方便在设备调试及维护期间，能够手动控制电动机8的 开或关。上述控制电路7通过干电池10供电，主控制电路7-l，数字化压 力表、控制键盘及控制屏一体机7-2、 GPS远程无线信号发生器7-3、干电 池10装配在一防水密封型控制盒11内。
如图2所示，通过上述数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2 中的控制键盘设定最低压力值和最高压力值，压力传感器4将检测到的通 气管腔1-1的燃气实际压力值转换成电信号输入数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2将上述 压力值的电信号信息输入到主控制电路7-1进行处理，由主控制电路7-1 将上述压力值和预先设定的压力范围值进行比较。当管道内的气压值在设 定的正常范围值内时，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机7-2的控 制屏上交替显示"压力数"和"正常"；当管道内的气压值小于设定的最低 压力值或者大于设定的最高压力值时，数字化压力表、控制键盘及控制屏 一体机7-2的控制屏上交替显示"压力数"和"不正常"。主控制电路7-1 同时向GPS远程无线信号发生器7-3和继电器开关7-4发送电信号，分别 指令GPS远程无线信号发生器7-3向燃气GPS信息指挥中心发出无线报警 信号，以及指令继电器开关7-4开启电动机8，并通过传动机构9转动阀杆 2以将阀门关闭。
权利要求
1、一种智能截止阀，包括阀体和阀杆，在所述阀体上设置通气管腔，通气管腔的左、右两端分别是进气口和出气口，其特征在于在通气管腔上方的阀体上连接一压力传感器，压力传感器与一控制电路电连接，所述控制电路上电连接一电动机，电动机的输出轴通过一传动机构与阀杆相互连接；上述控制电路包括主控制电路，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机，GPS远程无线信号发生器和继电器开关；数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机，GPS远程无线信号发生器和继电器开关分别与主控制电路电连接，压力传感器电连接在数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机上，电动机电连接在继电器开关上。
2、 根据权利要求1所述的智能截止阀，其特征在于通气管腔上方的 阀体上设置一压力传感器安装腔，所述压力传感器安装腔与通气管腔相互 连通；所述压力传感器安装腔布置在出气口附近，偏向对着出气口，且压 力传感器安装腔的中轴线与通气管腔的中轴线之间的夹角是45。；上述压力传感器安装在所述压力传感器安装腔中。
3、 根据权利要求2所述的智能截止阀，其特征在于所述压力传感器借助于一硬质密封垫连接在一端盖上，压力传感器置入压力传感器安装腔 中，端盖固定连接在阀体上。
4、 根据权利要求l所述的智能截止阔，其特征在于上述数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机的控制键盘上设置"设定"、"增大"、"减小" 和"开/关"四个按键。
5、 根据权利要求l所述的智能截止阀，其特征在于继电器开关带有 手动开关。
6、 根据权利要求l所述的智能截止阀，其特征在于所述传动机构是 蜗杆传动机构和/或齿轮传动机构。
7、 权利要求l所述的智能截止阀的工作方法，其特征在于压力传感 器将检测到的通气管腔内的燃气实际压力值转换成电信号输入数字化压力 表、控制键盘及控制屏一体机，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机 将上述压力值的电信号信息输入到主控制电路进行处理，由主控制电路将 上述压力值和预先设定的压力范围值进行比较；当管道内的压力值在设定的正常范围值内时，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机的控制屏上交替显示"压力数"和"正常"；当管道内的压力值小于设定的最低压力值 或者大于设定的最高压力值时，数字化压力表、控制键盘及控制屏一体机 的控制屏上交替显示"压力数"和"不正常"；主控制电路同时向GPS远 程无线信号发生器和继电器开关发送电信号，分别指令GPS远程无线信号 发生器向燃气GPS信息指挥中心发出无线报警信号，以及指令继电器开关 开启电动机，并通过传动机构转动阀杆以将阀门关闭。
全文摘要
本发明公开了一种智能截止阀及其工作方法，该智能截止阀可在管道燃气压力异常时，自动切断供气，以防止燃气安全事故的发生，并且可方便检修人员及时抢修，迅速明确检修点，缩小检修面，减少停气面。智能截止阀包括阀体和阀杆，在阀体上设置通气管腔，通气管腔的左、右两端分别是进气口和出气口，在通气管腔上方的阀体上连接压力传感器，压力传感器与控制电路电连接，控制电路上电连接电动机，电动机的输出轴通过一传动机构与阀杆相互连接。
文档编号F16K31/60GK101603602SQ20091018162
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者沈国华 申请人:沈国华