专利名称：一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门的制作方法
技术领域：
本发明属于阀门领域，尤其是一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门。
背景技术：
近年来，我国石油化工园区火灾爆炸事故总体呈上升趋势，一些大型化工企业和 化工站的火灾爆炸事故也多有发生，不仅造成大量人员伤亡和财产损失，而且造成大面积 河流和海洋污染，严重影响了我国经济发展和社会稳定。目前，石油化工园区管线上的阀门 通常采用手动驱动方式或电动执行机构驱动方式，采用手动驱动的方式存在的问题是在 发生火灾时，操作人员很难进入火灾现场关闭阀门；采用电动执行机构方式存在的问题是 不管是电动方式、气动方式、液动方式以及电液联动方式，当电力系统损坏时，电动执行机 构失去了对阀门的驱动控制能力而无法关闭阀门，从而导致油品大量流淌使得火灾不断扩 大、甚至发生爆炸事故。2010年7月16日大连中石油国际储运公司原油灌区输油管道的火 灾爆炸事故，主要就是原油大量泄漏后引起火灾造成电力系统损坏，罐区阀门无法及时关 闭使得火灾不断扩大，原油大量流淌导致火势迅速扩大蔓延。石油化工园区发生火灾事故的原因是多方面的，但如何建立有效的防御和补救体 系是至关重要的。如何在电力损坏及应急消防设备失灵时能够及时关闭输油管线的防火阀 门，从而快速截断油品泄露、最大限度地减少火灾造成的损害是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在电力损坏设施失效时能自动 迅速关闭的防火阀门，该防火阀门能够及时关闭输油管线，从而快速截断油品泄露、最大限 度地减少火灾造成的损害。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，包括阀体、阀芯、阀盖、 阀杆和阀门支架，阀芯安装在阀体内且阀芯的顶端与阀杆同轴固装在一起，阀盖同轴安装 在阀体上，阀门支架同轴安装在阀盖上，在阀门支架的侧壁上水平安装一 ESFR快速响应系 统，该ESFR快速响应系统的前端嵌装在阀杆侧壁上，在阀门支架内的阀杆上套装一关闭弹 簧，在阀杆的上端侧壁上制有一与阀杆复位机构活动连接的联轴销孔，该阀杆复位机构同 轴安装在阀门支架上。而且，所述的ESFR快速响应系统由ESFR壳体、ESFR支撑杆、ESFR弹簧和ESFR热 敏元件连接构成，ESFR支撑杆、ESFR弹簧和ESFR热敏元件由外至内同轴依次安装在ESFR 壳体中央内部。而且，所述的ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具体连接关系为ESFR壳体 通过螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，ESFR支撑杆的前端嵌装在阀杆上的凹槽内。而且，所述的ESFR快速响应系统包括近端ESFR装置和远端ESFR装置，近端ESFR装置由近端ESFR壳体、近端ESFR支撑杆、近端ESFR弹簧连接构成，近端ESFR支撑杆和近 端ESFR弹簧同轴依次安装在近端ESFR壳体中央内部；远端ESFR装置由远端ESFR壳体、远 端ESFR支撑杆、远端ESFR弹簧和ESFR热敏元件连接构成，远端ESFR支撑杆、远端ESFR弹 簧和ESFR热敏元件由外至内同轴依次安装在远端ESFR壳体中央内部；近端ESFR支撑杆与 远端ESFR支撑杆通过钢丝绳相连接，在近端ESFR壳体和远端ESFR壳体之间的钢丝绳外套 装有钢丝绳护套。而且，所述的ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具体连接关系为近端ESFR 壳体通过螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，近端ESFR支撑杆的前端嵌装在阀杆上 的凹槽内。而且，所述的关闭弹簧的安装结构为关闭弹簧的上端与阀门支架顶部的下表面 紧贴在一起，该关闭弹簧的下端与阀杆上同轴固装的圆盘的上表面紧贴在一起。而且，所述的阀杆复位机构为液压缸或气压缸。本发明的优点和积极效果是1、本防火阀门通过ESFR快速响应系统与阀杆、关闭弹簧之间的相互作用关系，在 发生火灾后，即使电力系统受到损坏并且应急消防设施失效时，也能够自动关闭阀门从而 快速截断油品泄露，从而最大限度地减少火灾造成的损害，本防火阀门的关闭处理过程是 自动完成的，不仅不需要手工操作，而且也不需要电力支持，解决了现有阀门不能在电力系 统损坏及应急消防设备失灵时关闭输油管线的问题。2、本防火阀门采用技术成熟的ESFR快速响应系统，通过其内部的ESFR热敏元件 自动实现对火灾的检测功能并启动关闭阀门的操作，具有准确性高、稳定性强的特点，同时 ESFR快速响应系统可以采用一体结构，也可以采用分体结构，可以适应各种不同场合的需要。3、本防火阀门通过阀杆上的联轴销孔与阀杆复位机构实现阀杆的复位功能，具有 结构简单、拆装灵活、复位方便等特点。4、本发明设计合理，实现了在火灾发生时能够自动关闭阀门从而快速截断油品泄 露的功能，具有准确性高、稳定性强、适用范围广、拆装灵活、使用方便等特点，将其安装在 输油管线上能够有效地预防火灾的剧烈蔓延和扩大阻止爆炸事故的发生。
图1是本发明的结构示意图；图2是ESFR快速响应系统与阀杆、阀门支架的一种连接结构示意图；图3是ESFR快速响应系统与阀杆、阀门支架的另一种连接结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，如图1所示，包括阀体 10、阀芯9、阀盖8、阀杆6、阀门支架3和阀杆复位机构1，阀盖同轴安装在阀体上，阀门支架 同轴安装在阀盖上，阀杆复位机构同轴安装在阀门支架上，阀芯采用的是刀闸阀芯，该阀芯 安装在阀体内且阀芯的顶端与阀杆同轴固装在一起，阀芯可随阀杆上下移动，当阀芯向上移动到阀体顶端时，阀门处于打开状态，当阀芯向下移动到底端时，阀门处于关闭状态。在 阀门支架的侧壁上水平安装一 ESFR快速响应系统7，该ESFR快速响应系统的前端嵌装在阀 杆侧壁上。本防火阀门使用的ESFR快速响应系统，如图2所示，由ESFR壳体12、ESFR支撑 杆11、ESFR弹簧13和ESFR热敏元件14连接构成，ESFR支撑杆、ESFR弹簧和ESFR热敏元 件由外至内同轴依次安装在ESFR壳体中央内部，ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具 体连接关系为ESFR壳体通过螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，ESFR支撑杆的前端 嵌装在阀杆上的凹槽内。在阀门支架内的阀杆上套装一关闭弹簧4，该关闭弹簧的具体安装 结构为关闭弹簧的上端与阀门支架顶部的下表面紧贴在一起，该关闭弹簧的下端与阀杆 上同轴固装的圆盘5的上表面紧贴在一起。阀杆的上端延伸到阀门支架上方，在阀杆的上 端侧壁上制有一联轴销孔2，使用该联轴销孔可以与阀杆复位机构的活塞杆相连接，该阀杆 复位机构既可以采用液压缸，也可以采用气压缸。本防火阀门安装在石油化工园区的输油管线上，其作用是在发生火灾时能够快速 关闭阀门从而截断油品泄露。本防火阀门的工作过程如下阀芯关闭过程为当发生火灾时，高温使得ESFR热敏元件破碎，从而使ESFR弹簧 的压力释放，ESFR支撑杆向ESFR壳体内回缩，ESFR支撑杆的前端从阀杆内的凹槽内移除， 阀杆在关闭弹簧的作用下向下运动，从而推动阀芯向下运动直至阀芯将阀门关闭，切断输 油管线。上述阀芯关闭过程完全是自动完成，不仅不需要手工操作，也不需要电力支持，完 全是依靠ESFR快速响应系统与阀杆、关闭弹簧的作用关系实现的。阀芯开启过程为当需要开启阀芯时，气压缸或液压缸中的活塞杆向下移动，使活 塞杆上的销孔与阀杆上的联轴销孔相对应，使用销钉将阀杆与活塞杆安装在一起，通过气 压缸或液压缸的活塞杆带动阀杆向上移动，当阀杆到达预设位置时停止，然后更换ESFR快 速响应系统的ESFR热敏元件，并使ESFR支撑杆嵌入到阀杆上的凹槽内，最后将阀杆上的销 钉从联轴销孔上移去，使阀杆与活塞杆脱离，从而完成阀芯的开启任务，使阀门处于正常的 工作状态。安装在阀门支架侧壁上的ESFR快速响应系统还可以采用分体式结构，如图3所 示，ESFR快速响应系统包括近端ESFR装置和远端ESFR装置，近端ESFR装置由近端ESFR壳 体17、近端ESFR支撑杆15、近端ESFR弹簧16连接构成，近端ESFR支撑杆和近端ESFR弹 簧同轴依次安装在近端ESFR壳体中央内部；远端ESFR装置由远端ESFR壳体23、远端ESFR 支撑杆22、远端ESFR弹簧21和ESFR热敏元件20连接构成，远端ESFR支撑杆、远端ESFR 弹簧和ESFR热敏元件由外至内同轴依次安装在远端ESFR壳体中央内部；近端ESFR支撑杆 与远端ESFR支撑杆通过钢丝绳18连接在一起，在近端ESFR壳体和远端ESFR壳体之间的 钢丝绳外套装有钢丝绳护套19。该ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具体连接关系 为近端ESFR壳体通过螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，近端ESFR支撑杆的前端嵌 装在阀杆上的凹槽内。ESFR快速响应系统采用分体式结构可以将远端ESFR装置安装在任 意地方，可以适应各种不同的场合。其作用原理是当发生火灾时，高温使得远端ESFR壳体 内的ESFR热敏元件破碎，从而使远端ESFR弹簧的压力释放，远端ESFR支撑杆向远端ESFR 壳体内回缩，远端ESFR支撑杆通过钢丝绳牵引近端ESFR壳体内的近端ESFR支撑杆向近端 ESFR壳体内回缩，使得近端ESFR支撑杆的前端从阀杆内的凹槽内移除，阀杆在关闭弹簧的 作用下向下运动，从而推动阀芯向下运动直至阀芯将阀门关闭，切断输油管线。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并 不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出 的其他实施方式，例如，采用ESFR快速响应系统与其他类型或结构的阀门连接构成的防火 阀门，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，包括阀体、阀芯、阀盖、阀杆和阀门支架，阀芯安装在阀体内且阀芯的顶端与阀杆同轴固装在一起，阀盖同轴安装在阀体上，阀门支架同轴安装在阀盖上，其特征在于在阀门支架的侧壁上水平安装一ESFR快速响应系统，该ESFR快速响应系统的前端嵌装在阀杆侧壁上，在阀门支架内的阀杆上套装一关闭弹簧，在阀杆的上端侧壁上制有一与阀杆复位机构活动连接的联轴销孔，该阀杆复位机构同轴安装在阀门支架上。
2.根据权利要求1所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，其 特征在于所述的ESFR快速响应系统由ESFR壳体、ESFR支撑杆、ESFR弹簧和ESFR热敏元 件连接构成，ESFR支撑杆、ESFR弹簧和ESFR热敏元件由外至内同轴依次安装在ESFR壳体 中央内部。
3.根据权利要求2所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，其 特征在于所述的ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具体连接关系为ESFR壳体通过 螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，ESFR支撑杆的前端嵌装在阀杆上的凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，其 特征在于所述的ESFR快速响应系统包括近端ESFR装置和远端ESFR装置，近端ESFR装 置由近端ESFR壳体、近端ESFR支撑杆、近端ESFR弹簧连接构成，近端ESFR支撑杆和近端 ESFR弹簧同轴依次安装在近端ESFR壳体中央内部；远端ESFR装置由远端ESFR壳体、远端 ESFR支撑杆、远端ESFR弹簧和ESFR热敏元件连接构成，远端ESFR支撑杆、远端ESFR弹簧 和ESFR热敏元件由外至内同轴依次安装在远端ESFR壳体中央内部；近端ESFR支撑杆与远 端ESFR支撑杆通过钢丝绳相连接，在近端ESFR壳体和远端ESFR壳体之间的钢丝绳外套装 有钢丝绳护套。
5.根据权利要求4所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，其 特征在于所述的ESFR快速响应系统与阀门支架、阀杆的具体连接关系为近端ESFR壳体 通过螺纹方式水平安装在阀门支架的侧壁上，近端ESFR支撑杆的前端嵌装在阀杆上的凹 槽内。
6.根据权利要求1所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，其 特征在于所述的关闭弹簧的安装结构为关闭弹簧的上端与阀门支架顶部的下表面紧贴 在一起，该关闭弹簧的下端与阀杆上同轴固装的圆盘的上表面紧贴在一起。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防 火阀门，其特征在于所述的阀杆复位机构为液压缸或气压缸。
全文摘要
本发明涉及一种在电力损坏设施失效时能自动迅速关闭的防火阀门，包括阀体、阀芯、阀盖、阀杆和阀门支架，阀芯安装在阀体内且阀芯的顶端与阀杆同轴固装在一起，阀盖同轴安装在阀体上，阀门支架同轴安装在阀盖上，在阀门支架的侧壁上水平安装一ESFR快速响应系统，该ESFR快速响应系统的前端嵌装在阀杆侧壁上，在阀门支架内的阀杆上套装一关闭弹簧，在阀杆的上端侧壁上制有一与阀杆复位机构活动连接的联轴销孔，该阀杆复位机构同轴安装在阀门支架上。本发明实现了在火灾发生时能够自动关闭阀门从而快速截断油品泄露的功能，具有准确性高、稳定性强、拆装灵活、使用方便等特点，将其安装在输油管线上能有效预防火灾的剧烈蔓延和扩大，阻止爆炸事故的发生。
文档编号F16K17/38GK101943288SQ201010283830
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者卢珊, 周国平, 邱文博 申请人:卢珊;周国平;邱文博