槽罐安全阀非拆卸状态开启拉力检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀开启与检测系统，尤其是涉及了一种槽罐安全阀非拆卸状态开启拉力检测系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济建设的快速发展，在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要，安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车上的槽罐安全阀是安全启闭件，受弹簧力作用下处于常闭状态，当槽罐内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止槽罐内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀对人身安全和设备运行起重要保护作用，是必不可少的重要的安全附件。
[0003]液化气槽车的槽罐是压力容器的一种，按国家技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》、《液化气体汽车罐车安全监察规程》和GB150《钢制压力容器》，采用轻量化设计、制造的专用运输车，是用来运输丙烷、丙烯、二甲醚、液氨、甲胺、乙醛等液化气体的专用汽车。槽罐车属于特种设备行业，国家质监总局严格规定液化气槽车必须定期检测；
[0004]对槽罐车的安全检测中的一项重要检测，是安全阀的开启力检测，它是保障槽罐的正常运行和超压时泄压的重要部件。目前，对安全阀的开启力检测需要将安全阀拆卸下来，放到相应的检测平台上才能实现安全阀的开启力检测。安全阀装在槽罐上，即非拆卸状态时，直接检测其开启力，目前尚不能实现。而实现安全阀非拆卸状态开启力直接检测，无疑将大大提高检测效率，避免反复拆卸可能造成的安装质量问题。
【发明内容】
[0005]为实现安全阀非拆卸状态开启力直接检测，本发明提出了一种槽罐安全阀非拆卸状态开启拉力检测系统，提高检测效率，避免了反复拆卸可能造成的安装质量问题。
[0006]本发明采用以下的技术方案:
[0007]在槽罐顶部安全阀处安装所述装置，所述装置包括连接套、锁紧螺母、支撑套筒、丝杠螺母、丝杠、联轴套、电机、主套筒和防爆套筒，所述装置经开启检测模块与计算机连接；防爆套筒、主套筒和支撑套筒依次密封连接，电机套装在防爆套筒中并固定在主套筒端部，电机由防爆套筒密封保护，电机的输出轴伸入主套筒后通过键与联轴套的一端同轴安装，联轴套的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母，丝杠螺母套在丝杠内端上形成丝杠副，丝杠螺母与支撑套筒之间安装有推力轴承；丝杠外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒内，丝杠与支撑套筒同轴安装，丝杠外端螺纹套在拉力传感器的一端上，拉力传感器的另一端螺纹套在连接套的一端内，连接套的另一端螺纹套在安全阀顶部，支撑套筒端面通过密封圈连接安全阀法兰；支撑套筒内壁与阀盖周面之间具有间隙，主套筒内腔与支撑套筒内腔相通，主套筒侧部开有外接气体输出管道的气体输出接口 ；开启检测模块与拉力传感器和电机与开启检测模块连接。
[0008]所述的系统还包括PC计算机和电源模块，开启检测模块经远距离传输线连接到485转USB模块，485转USB模块连接PC计算机；电源模块分别与拉力传感器、开启检测模块、电机连接进行供电。
[0009]所述的开启检测模块包括精密放大模块、电平调节模块、低通滤波模块、MCU处理器、电机驱动模块和485驱动模块；拉力传感器依次经精密放大模块、电平调节模块、低通滤波模块后与MCU处理器连接，MCU处理器经电机驱动模块与电机连接控制，MCU处理器经485驱动模块输出信号。
[0010]所述的MCU处理器包括CPU和连接到CPU的A/D模块、I/O 口和串口 ；A/D模块连接低通滤波模块，MCU的I/O 口经电机驱动模块与电机连接，MCU的串口依次经485驱动模块、远距离传输线、485转USB模块与PC机连接。
[0011]所述的开启检测模块均安装在防爆电气盒中，电机和拉力传感器输出端经防爆电缆通过防爆套筒上的防爆电缆接头接出连接开启检测模块。
[0012]所述的安全阀包括安全阀推力弹簧、安全阀阀托、安全阀连杆和盖在槽罐顶部进出口处的安全阀阀盖；安全阀阀盖和安全阀阀托之间通过安全阀连杆固定连接，安全阀阀托位于槽罐内，安全阀推力弹簧两端分别顶在槽罐安全阀法兰内壁和安全阀阀托，通过压缩推力使安全阀阀盖压紧在槽罐顶部进出口处，所述连接套的另一端螺纹套在阀盖顶部周面。
[0013]所述的防爆套筒和主套筒之间、主套筒和支撑套筒之间均通过端面法兰连接，且接触面之间装有密封圈，支撑套筒与安全阀法兰的端面之间装有密封圈。
[0014]所述的丝杠和连接套壁面均加工为粗牙外螺纹。
[0015]所述的丝杠和丝杠螺母采用滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠。
[0016]本发明的有益之处在于:
[0017]本发明能够实现对槽罐安全阀非拆卸状态开启拉力的检测，提高槽罐检测效率，防止安全阀反复安装可能造成的质量问题。
【附图说明】
[0018]图1是本发明系统运动机构、拉力传感器与安全阀的示意图。
[0019]图2是本发明系统运动机构、拉力传感器与安全阀的结构图。
[0020]图3是本发明丝杠连接部分的局部结构图。
[0021]图4是本发明的系统框图。
[0022]图5是本发明实施过程的流程示意图。
[0023]图中:1:防爆套筒；2:主套筒；3:支撑套筒；4:槽罐安全阀组件；5:电机；6:联轴套；7:丝杠；8:丝杠螺母；9:推力轴承；10:拉力传感器；11:连接套；12:安全阀阀盖；13:安全阀法兰；14:安全阀推力弹簧；15:安全阀锁紧盖；16:安全阀锁紧螺母；17:键；19:槽罐；29:安全阀连杆。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0025]在槽罐19顶部安全阀18处安装本发明装置，如图2所示，装置包括连接套11、锁紧螺母10、支撑套筒3、丝杠螺母8、丝杠7、联轴套6、电机5、主套筒2和防爆套筒I，本发明装置经开启检测模块与计算机连接；防爆套筒1、主套筒2和支撑套筒3依次密封连接，电机5套装在防爆套筒I中并固定在主套筒2端部，电机5由防爆套筒I密封保护，如图3所示，电机5的输出轴伸入主套筒2后通过键17与联轴套6的一端同轴安装，联轴套6的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母8，丝杠螺母8套在丝杠7内端上形成丝杠副，丝杠螺母8与支撑套筒3之间安装有推力轴承9 ;丝杠7外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒3内，丝杠7与支撑套筒3同轴安装，丝杠7外端螺纹套在拉力传感器10的一端上，拉力传感器10的另一端螺纹套在连接套11的一端内，连接套11的另一端螺纹套在安全阀顶部；支撑套筒3端面通过密封圈连接安全阀法兰13 ;开启检测模块与拉力传感器10和电机5与开启检测模块连接。
[0026]如图4所示，本发明系统还包括PC计算机和电源模块，开启检测模块经远距离传输线连接到485转USB模块，485转USB模块连接PC计算机；电源模块分别与拉力传感器10、开启检测模块、电机5连接进行供电。
[0027]如图4所示，上述开启检测模块包括精密放大模块、电平调节模块、低通滤波模块、MCU处理器MicroControler Unit、电机驱动模块和485驱动模块；拉力传感器10依次经精密放大模块、电平调节模块、低通滤波模块后与MCU处理器连接，MCU处理器经电机驱动模块与电机5连接控制，MCU处理器经485驱动模块输出信号。
[0028]如图4所示，MCU处理器包括CPU和连接到CPU的A/D模块Analog and Digitalconvers1n、I/O 口 Input/Output interface 和串口 ；MCU 的 1/0 口经电机驱动模块与电机连接，MCU的串口依次经485驱动模块、远距离传输线、485转USB模块与PC机连接。
[0029]开启检测模块均安装在防爆电气盒中，电机5和拉力传感器10输出端经防爆电缆通过防爆套筒I上的防爆电缆接头接出连接开启检测模块。
[0030]MCU的10 口经电机驱动模块通过防爆电缆和安装在防爆套筒I上的防爆电缆接头将电机驱动信号从防爆电气盒内引进防爆套筒I内，连接到防爆步进电机5控制其启停和转向。
[0031]安全阀18包括安全阀推力弹簧14、安全阀阀托15、安全阀连杆29和盖在槽罐19顶部进出口处的安全阀阀盖12 ;安全阀阀盖12和安全阀阀托15之间通过安全阀连杆29固定连接，安全阀阀托15位于槽罐19内，安全阀推力弹簧14两端分别顶在槽罐19安全阀法兰13内壁和安全阀阀托15，通过压缩推力使安