快速阀门磁控重力应急驱动装置制造方法
快速阀门磁控重力应急驱动装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述阀体内阀芯的紧急变位依赖外部重力矩自动完成，所述产生重力矩的重物及其力臂杆由磁控器吸盘吸合锁定保持对阀芯轴的扭矩平衡并保持快速阀门设定工艺状态，自动控制条件下当磁控器吸盘消磁后，被释放的配重物和驱动杆产生的重力矩将改变阀芯状态，实现流程状态的切换，本发明的优点是：可以在紧急状态下快速、自动改变流程状态，从而实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，即便是在起火等灾害状态下，也可以自动调控流程，以期实现紧急避险。
【专利说明】快速阀门磁控重力应急驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及快速阀门磁控重力应急驱动装置，更具体的说，本发明涉及一种用于燃气、水利、石油化工等危化品生产储罐及管道的流程应急防控避险的自动化安全设备。
【背景技术】
[0002]目前中国石油、中国石化等危化品生产储运行业在用的管道阀门技术比较原始，驱动方式绝大多数依靠人力、液压系统、储气气动系统、电动及组合传动模式。众多生产实践及事故案例证明现有管道流程阀门的操控存在缺陷和明显隐患，机械传动配套要求高、故障率高、维护成本高、配套保障代价高、对市电等依存度高，同时其自身隐患也给流程管控带来新的安全问题，特别是野外和火灾等危险区域自动化功能可靠度难以保障。2010年中国石油7.16事故，大连保税区油库原油管道爆炸起火，由于电动闸门断电后无法关闭流程致使原油外泄，不仅引燃了一个十万立方米的油罐，而且还造成大连海域的污染并发生燃烧；2013年青岛黄岛11.22中国石化原油管道泄漏爆炸事故伤亡损失惨重、影响巨大，同样源于没有及时发现，紧急情况下缺少自动调控流程压力和介质流量的有效手段。
[0003]本发明人认为，发生该重大事故的关键是原油管道的设置中缺少用于应急的流程自动调控装置、设计中没有植入紧急避险的自动化专业防范设备。
[0004]假如在原油储罐出口及长输管道流程中合理分布、配套设置有快速阀门磁控重力应急驱动装置，既可满足日常自动控制生产，又增加了紧急状态下流程的自动调控功能。因为配重物和力臂杆给阀门轴提供的扭矩不受条件限制，那么一旦发生前述状况，快速阀门磁控重力应急驱动装置就可以通过自动控制和就地操作，灵活快速地实现该区域流程状态的调控和改变，继而达到紧急避险的目的。事实证明生产储运系统管道交汇复杂、阀门众多，影响安全的隐患繁多难于预测，若在危化品等管网流程中分区域配套植入此类应急防范自动装置应对不测，一旦事发紧急应对排除超压隐患和泄漏风险，实现流程安全自动管控将损失降到最低，并消除可能酿成火灾和污染事故的隐患意义重大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的，就是解决以上现有技术存在的问题，并为此提供一种既可满足日常自动控制生产，同时又增加了紧急状态下流程的自动调控功能的自动化安全防范设备。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘以及磁场程序控制器，其特征是，所述快速阀阀芯的驱动轴端加工设置花键用于与驱动杆链接，所述两者采取花键配合连接有利于力臂杆角度的调整，力臂杆远端活销连接配重物，配重物依靠磁控器吸盘产生的磁场被锁定并储备重力势能，磁控器吸盘磁场的产生和消除依靠磁场程序控制器对其发出的指令，快速阀门花键轴与力臂杆花键孔配套调试锁定安装后构成快速阀门磁控重力应急驱动装置的配套总成；
[0008]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置让快速阀门的阀芯紧急开闭操作不再依赖于任何动力甚至不依赖市电，所述驱动装置只依靠配重物储备的重力势能经力臂杆转换成重力钜，为阀芯驱动轴提供扭矩，实现快速阀芯的打开和关闭动作。自动控制与磁场程序控制器联网以提升阀芯的紧急变位自动化水平，通常所述产生重力矩的配重物由磁控器吸盘吸合锁定，配重物及销联的力臂杆保持对阀芯轴的扭矩平衡，保持快速阀门被设定工艺状态稳定；自动控制下当磁场程序控制器给磁控器吸盘消磁指令，配重物被解锁连同驱动杆在重力作用下对快速阀轴产生重力扭矩改变阀芯之前的状态，实现流程的状态切换。本发明的优点是:可以在紧急情况下快速、自动改变流程状态以实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，以期实现紧急避险。
[0009]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的磁控器吸盘在现场与快速阀本体以及力臂杆和阻尼调速器(需要时配装)同基础匹配调试设置固定。
[0010]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，采取无线通讯、PLC电路模块信号检测、计算机远程、电话通讯和就地多种方式集约控制。
[0011]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的启动自动化信号源于采集生产现场火警信号，管网泄漏以及内部介质压力、流量、密度、温度、震动等工艺参数的采集植入。
[0012]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的磁控器部分配有应急锂电池电源，正常条件下市电或太阳能给鋰电池充电保证停电后系统正常。
[0013]本发明的有益效果是:可以在紧急状态下依靠重力势能快速、自动操控快速阀门改变流程状态，从而实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，即便是在起火等灾害状态下，也可以自动调控流程，以期实现紧急避险。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图是本发明以及结合快速阀门设置配套的结构示意图；
[0015]【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的磁控器吸盘与配重物吸合的结构示意图。
[0017]图2是图1的俯视图。
[0018]图3是本发明与快速蝶阀配套组合安装的结构示意图。
[0019]图4是图3的右视图，以及磁控器吸盘与配重物吸合快速阀阀芯常开的(虚
[0020]线11)在线工况到应急关闭后的避险状态(12)配重物下落后示意图。
[0021]图1中标记:1_磁控器吸盘电缆通道2-磁控器吸盘钢架3-磁控器吸盘4-磁控器吸盘与配重物吸合接触面5-配重物10-固定安装座
[0022]图2中标记:6_配重物与力臂杆连接销7-力臂杆8-与快速阀门轴连接的花键孔9-磁场程序控制器
[0023]图3中标记；1_快速蝶阀本体2-磁控器吸盘3-固定安装座4-力臂杆孔与快速阀门轴连接配合5-力臂杆6-配重物与力臂杆连接活销7-配重物
[0024]图4中标记；8_快速蝶阀阀芯关闭状态9-快速蝶阀阀芯开启状态10-快速蝶阀安装孔11-与快速蝶阀阀芯开启状态对应的配重物被磁盘吸合的固定状态12-与快速蝶阀阀芯关闭状态对应的配重物被磁控器吸盘释放下落后的重锤加力对阀芯锁定状态【具体实施方式】
[0025]为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图以及实施例对本发明的技术方案作以详细说明。
[0026]参照附图1，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括驱动装置本体和与快速阀门配套安装的力学构架；
[0027]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置本体，包括磁控器吸盘3，所述的磁控器吸盘3的电缆经磁控器吸盘钢架2内部的磁控器吸盘电缆通道I与磁场程序控制器9 (图2)实现通讯连接。当与力臂杆7 (图2)经连接销6活动连接的配重物5与磁控器吸盘3接触后，在磁场程序控制器9 (图2)的条件控制下磁控器吸盘3被充磁，瞬间配重物5被磁控器吸盘3的工作面4锁定并保持储备配重物的重力势能；
[0028]所述的与快速阀门配套安装的力学构架，包括力臂杆7 (图2)通过花键孔8 (图2)与快速阀门花键轴的匹配连接固定安装后，构成一个完整的力学传动机构，该力学传动机构对快速阀阀芯驱动做功的能量来自配重物储备的重力势能，所述力学机构动作的指令源于磁场程序控制器的自动化条件设置。
[0029]参照附图3和附图4，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置与快速蝶阀组合配套的应用实例说明；
[0030]根据快速阀门的口径和管道内的介质密度、粘度、流量、流速等参数选定力臂杆5(图3)的结构参数、选定配重物7(图3)的参数、选定磁控器吸盘2(图3)的的参数、设定磁控器吸盘钢架2 (图1)结构尺寸，充分满足备用状态下配重物7被磁控器吸盘2 (图3)固定得安全牢固，确保配重物不会被意外释放脱落，以保持快速阀门的原始开启(或关闭)状态稳定；紧急状态下需要关闭管道流程时，磁场程序控制器依据条件信号让磁控器吸盘2(图3)瞬间消磁，几乎同时配重物7 (图3)被磁控器吸盘2 (图3)解锁，由原始吸合状态11 (图4)转化成下落后状态12 (图4)。这一过程，配重物7 (图3)经力臂杆5 (图3)对快速阀门轴4(图3)产生的扭力矩改变快速阀芯的原始位置状态，让快速阀门由常开转化成关闭(图4)，或者由常闭转化成打开，以实现对所在管道的紧急状态管理调控，达到流程自动化紧急避险的目的。
[0031]本发明的如此设置，可使现有快速阀门多一种操控模式，为现有快速阀门提供新的无能耗应急快速驱动方案，为管道流程的安全提供一种新的自动化控制方式，将配重物的重力与磁场力结合保持力学平衡达到储备重力势能的目的，磁场程序控制器对各种条件的独立设定被植入其芯片后，该系统为重力势能的释放提供了多路可靠的自动化管控模式。
[0032]本发明中所述的磁场程序控制器9(图2)和磁控器吸盘3(图1)采用市电或太阳能给内置锂电池充电的双路互备供电模式，保证停电时锂电池满足紧急情况下系统工作正常。其自动化通讯模式可以采取PLC电路模块、计算机远程和就地控制等方式，还可以采集火警、温度、压力、流量、流速、震动等参数开关量或模拟量信号植入控制。
[0033]本发明的工作原理及使用方法如下:
[0034](I)将本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置与现有的快速蝶阀或快速球阀匹配(带电装的需要结构优化处理)，组合配套安装在危化品管路可能出现紧急状况的流程上或者储油罐的出口等相关部位，使所述的快速阀阀芯处于需要的正常工艺状态，并满足管道工艺生产需求。
[0035](2)当所述阀门的上、下游出现工艺险情时，可通过现场就地手动或计算机程序自控来消除磁控器吸盘的磁场，让配重物迅速落下带动力臂杆绕快速阀轴轴心转动给快速阀阀芯提供变位扭矩，快速调控危化品介质流量，实现流程的紧急避险；当发生由于危化品管道外泄并引燃的火场环境，也可以通过火警探头讯号自动或远距离遥控使所述的快速阀门依靠配重物被瞬间释放下落产生的扭矩关闭阀门以快速阻断介质流程，达到紧急状态下快速避险的目的。
[0036](3)当避险工作完成以后，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置可以通过现场手动结合计算机程序自控复位，依据环境也可以配套设置全自动复位机构，恢复到正常工艺需求状态。
[0037]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，与现有阀门驱动技术相比，具有以下优点:
[0038](I)采用磁场控制适时解锁重物储备的重力势能，硬件结构简单，结构稳定、无易损件抗老化、免维护，没有能耗，不需要辅佐能源，提升了管道传输生产管控的安全性和可靠性。
[0039](2)所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置依靠磁控器吸盘的强磁场锁定配重物储备足够大的重力势能，在磁场程序控制器管理下始终处于对管道运行安全检测防范状态，以守护流程平安；利用磁场程序控制器让磁控器吸盘瞬间消磁对配重物解锁，经力臂杆传动驱动快速阀阀芯对流程实施管控，操作便捷高效，动作迅速到位并保持状态可靠稳定(根据需要配套设置阻尼器控制冲击)，具备高效自动化生产调控和突发事故紧急自动化避险之卓越功能。
[0040](3)确保在遭遇险情的情况下，快速变动控制管道流程，实现紧急避险或救险，将泄漏损失降到最低，并消除可能酿成火灾爆炸和污染事故隐患的最好效果。
[0041]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，配合快速阀门安装于石油化工管道，危化品储罐的罐根可以解决石化管道运输流程中可能出现的突发泄漏事件，一般情况下，安装于长输管道分输站区间管网节点上，其状态满足正常工艺流程需要并处于应急备用状态，危险时刻以阻断危化品介质泄漏，防止事故扩大及环境污染以降低财产损失。
[0042]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，在危化品介质管道上的设置，既是一个常规阀门配套装置又是一种具有防范作用的应急装置，并不影响管道中正常工艺状态，科学合理的设置将为管道意外时主动快速控制调控流程提供可靠高效的手段。
[0043]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，对管道类别不限，流程中的安装位置不限，特别适用于危化品介质储罐罐根的配装，有备防范，既可以独立控制操作，也可以远程遥控联网控制，便于信息共享，为实现网络化物联网管理提供了条件。
[0044]以上参照附图和实施例对本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置进行了描述，该描述是示意性的，没有限制性。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的启示下，为了实现同样的技术目的，还可以对本发明的结构进行某些调整或改变，从而形成新的技术方案。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的发明宗旨，所有显而易见的修改或技术要素的等同替换，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，其特征是，所述阀体的驱动轴端花键连接驱动杆，驱动杆远端活销连接配重物，配重物依靠磁控器吸盘产生的磁场被锁定，形成一个集控制驱动于一体调控流程的安全防控装置，磁控器吸盘磁场的产生和消除依赖磁场程序控制器和接入电路或自备24V锂电池，磁控器对吸盘的充磁和消磁的条件设定植入芯片中经自动控制系统实现磁场转换，所述各部件配套安装通讯接入后构成快速阀门磁控重力应急驱动装置总成； 所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置总成，包括常规快速阀门本体和对阀芯轴实施扭动操作的扭力杆臂以及配套的阻尼器(图中未画出)和配重物及其保持配重物被锁定的磁控器吸盘和磁场程序控制器； 所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置让快速阀门的阀芯紧急开闭操作不再依赖于任何动力甚至不依赖市电，所述驱动装置只依靠配重物储备的重力势能经力臂杆转换成重力钜，为阀芯驱动轴提供扭矩，实现快速阀芯的打开和关闭动作。自动控制与磁场程序控制器联网以提升阀芯的紧急变位自动化水平，通常所述产生重力矩的配重物由磁控器吸盘吸合锁定，配重物及销联的力臂杆保持对阀芯轴的扭矩平衡，保持快速阀门被设定工艺状态稳定；自动控制下当磁场程序控制器给磁控器吸盘消磁指令，配重物被解锁连同驱动杆在重力作用下对快速阀轴产生重力扭矩改变阀芯之前的状态，实现流程的状态切换。本发明的优点是:可以在紧急情况下快速、自动改变流程状态以实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，以期实现紧急避险。
2.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的快速阀门本体内的阀芯原始状态可以是常开。
3.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的快速阀门本体内的阀芯原始状态可以是常闭。
4.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的配重物及其力臂杆根据需求对参数设定。
5.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的磁控器吸盘及其磁场程序控制器满足本安防爆设计标准。
6.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述快速阀芯的动作速度由缓冲阻尼部件调控。
7.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的配重物被磁控器吸盘吸合面材质为钢铁等亲磁性物质。
【文档编号】F16K17/36GK103742696SQ201410014975
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】朱志强 申请人:朱志强
【专利摘要】本发明公开了一种快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述阀体内阀芯的紧急变位依赖外部重力矩自动完成，所述产生重力矩的重物及其力臂杆由磁控器吸盘吸合锁定保持对阀芯轴的扭矩平衡并保持快速阀门设定工艺状态，自动控制条件下当磁控器吸盘消磁后，被释放的配重物和驱动杆产生的重力矩将改变阀芯状态，实现流程状态的切换，本发明的优点是：可以在紧急状态下快速、自动改变流程状态，从而实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，即便是在起火等灾害状态下，也可以自动调控流程，以期实现紧急避险。
【专利说明】快速阀门磁控重力应急驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及快速阀门磁控重力应急驱动装置，更具体的说，本发明涉及一种用于燃气、水利、石油化工等危化品生产储罐及管道的流程应急防控避险的自动化安全设备。
【背景技术】
[0002]目前中国石油、中国石化等危化品生产储运行业在用的管道阀门技术比较原始，驱动方式绝大多数依靠人力、液压系统、储气气动系统、电动及组合传动模式。众多生产实践及事故案例证明现有管道流程阀门的操控存在缺陷和明显隐患，机械传动配套要求高、故障率高、维护成本高、配套保障代价高、对市电等依存度高，同时其自身隐患也给流程管控带来新的安全问题，特别是野外和火灾等危险区域自动化功能可靠度难以保障。2010年中国石油7.16事故，大连保税区油库原油管道爆炸起火，由于电动闸门断电后无法关闭流程致使原油外泄，不仅引燃了一个十万立方米的油罐，而且还造成大连海域的污染并发生燃烧；2013年青岛黄岛11.22中国石化原油管道泄漏爆炸事故伤亡损失惨重、影响巨大，同样源于没有及时发现，紧急情况下缺少自动调控流程压力和介质流量的有效手段。
[0003]本发明人认为，发生该重大事故的关键是原油管道的设置中缺少用于应急的流程自动调控装置、设计中没有植入紧急避险的自动化专业防范设备。
[0004]假如在原油储罐出口及长输管道流程中合理分布、配套设置有快速阀门磁控重力应急驱动装置，既可满足日常自动控制生产，又增加了紧急状态下流程的自动调控功能。因为配重物和力臂杆给阀门轴提供的扭矩不受条件限制，那么一旦发生前述状况，快速阀门磁控重力应急驱动装置就可以通过自动控制和就地操作，灵活快速地实现该区域流程状态的调控和改变，继而达到紧急避险的目的。事实证明生产储运系统管道交汇复杂、阀门众多，影响安全的隐患繁多难于预测，若在危化品等管网流程中分区域配套植入此类应急防范自动装置应对不测，一旦事发紧急应对排除超压隐患和泄漏风险，实现流程安全自动管控将损失降到最低，并消除可能酿成火灾和污染事故的隐患意义重大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的，就是解决以上现有技术存在的问题，并为此提供一种既可满足日常自动控制生产，同时又增加了紧急状态下流程的自动调控功能的自动化安全防范设备。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘以及磁场程序控制器，其特征是，所述快速阀阀芯的驱动轴端加工设置花键用于与驱动杆链接，所述两者采取花键配合连接有利于力臂杆角度的调整，力臂杆远端活销连接配重物，配重物依靠磁控器吸盘产生的磁场被锁定并储备重力势能，磁控器吸盘磁场的产生和消除依靠磁场程序控制器对其发出的指令，快速阀门花键轴与力臂杆花键孔配套调试锁定安装后构成快速阀门磁控重力应急驱动装置的配套总成；
[0008]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置让快速阀门的阀芯紧急开闭操作不再依赖于任何动力甚至不依赖市电，所述驱动装置只依靠配重物储备的重力势能经力臂杆转换成重力钜，为阀芯驱动轴提供扭矩，实现快速阀芯的打开和关闭动作。自动控制与磁场程序控制器联网以提升阀芯的紧急变位自动化水平，通常所述产生重力矩的配重物由磁控器吸盘吸合锁定，配重物及销联的力臂杆保持对阀芯轴的扭矩平衡，保持快速阀门被设定工艺状态稳定；自动控制下当磁场程序控制器给磁控器吸盘消磁指令，配重物被解锁连同驱动杆在重力作用下对快速阀轴产生重力扭矩改变阀芯之前的状态，实现流程的状态切换。本发明的优点是:可以在紧急情况下快速、自动改变流程状态以实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，以期实现紧急避险。
[0009]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的磁控器吸盘在现场与快速阀本体以及力臂杆和阻尼调速器(需要时配装)同基础匹配调试设置固定。
[0010]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，采取无线通讯、PLC电路模块信号检测、计算机远程、电话通讯和就地多种方式集约控制。
[0011]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的启动自动化信号源于采集生产现场火警信号，管网泄漏以及内部介质压力、流量、密度、温度、震动等工艺参数的采集植入。
[0012]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置的磁控器部分配有应急锂电池电源，正常条件下市电或太阳能给鋰电池充电保证停电后系统正常。
[0013]本发明的有益效果是:可以在紧急状态下依靠重力势能快速、自动操控快速阀门改变流程状态，从而实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，即便是在起火等灾害状态下，也可以自动调控流程，以期实现紧急避险。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图是本发明以及结合快速阀门设置配套的结构示意图；
[0015]【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的磁控器吸盘与配重物吸合的结构示意图。
[0017]图2是图1的俯视图。
[0018]图3是本发明与快速蝶阀配套组合安装的结构示意图。
[0019]图4是图3的右视图，以及磁控器吸盘与配重物吸合快速阀阀芯常开的(虚
[0020]线11)在线工况到应急关闭后的避险状态(12)配重物下落后示意图。
[0021]图1中标记:1_磁控器吸盘电缆通道2-磁控器吸盘钢架3-磁控器吸盘4-磁控器吸盘与配重物吸合接触面5-配重物10-固定安装座
[0022]图2中标记:6_配重物与力臂杆连接销7-力臂杆8-与快速阀门轴连接的花键孔9-磁场程序控制器
[0023]图3中标记；1_快速蝶阀本体2-磁控器吸盘3-固定安装座4-力臂杆孔与快速阀门轴连接配合5-力臂杆6-配重物与力臂杆连接活销7-配重物
[0024]图4中标记；8_快速蝶阀阀芯关闭状态9-快速蝶阀阀芯开启状态10-快速蝶阀安装孔11-与快速蝶阀阀芯开启状态对应的配重物被磁盘吸合的固定状态12-与快速蝶阀阀芯关闭状态对应的配重物被磁控器吸盘释放下落后的重锤加力对阀芯锁定状态【具体实施方式】
[0025]为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图以及实施例对本发明的技术方案作以详细说明。
[0026]参照附图1，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括驱动装置本体和与快速阀门配套安装的力学构架；
[0027]所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置本体，包括磁控器吸盘3，所述的磁控器吸盘3的电缆经磁控器吸盘钢架2内部的磁控器吸盘电缆通道I与磁场程序控制器9 (图2)实现通讯连接。当与力臂杆7 (图2)经连接销6活动连接的配重物5与磁控器吸盘3接触后，在磁场程序控制器9 (图2)的条件控制下磁控器吸盘3被充磁，瞬间配重物5被磁控器吸盘3的工作面4锁定并保持储备配重物的重力势能；
[0028]所述的与快速阀门配套安装的力学构架，包括力臂杆7 (图2)通过花键孔8 (图2)与快速阀门花键轴的匹配连接固定安装后，构成一个完整的力学传动机构，该力学传动机构对快速阀阀芯驱动做功的能量来自配重物储备的重力势能，所述力学机构动作的指令源于磁场程序控制器的自动化条件设置。
[0029]参照附图3和附图4，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置与快速蝶阀组合配套的应用实例说明；
[0030]根据快速阀门的口径和管道内的介质密度、粘度、流量、流速等参数选定力臂杆5(图3)的结构参数、选定配重物7(图3)的参数、选定磁控器吸盘2(图3)的的参数、设定磁控器吸盘钢架2 (图1)结构尺寸，充分满足备用状态下配重物7被磁控器吸盘2 (图3)固定得安全牢固，确保配重物不会被意外释放脱落，以保持快速阀门的原始开启(或关闭)状态稳定；紧急状态下需要关闭管道流程时，磁场程序控制器依据条件信号让磁控器吸盘2(图3)瞬间消磁，几乎同时配重物7 (图3)被磁控器吸盘2 (图3)解锁，由原始吸合状态11 (图4)转化成下落后状态12 (图4)。这一过程，配重物7 (图3)经力臂杆5 (图3)对快速阀门轴4(图3)产生的扭力矩改变快速阀芯的原始位置状态，让快速阀门由常开转化成关闭(图4)，或者由常闭转化成打开，以实现对所在管道的紧急状态管理调控，达到流程自动化紧急避险的目的。
[0031]本发明的如此设置，可使现有快速阀门多一种操控模式，为现有快速阀门提供新的无能耗应急快速驱动方案，为管道流程的安全提供一种新的自动化控制方式，将配重物的重力与磁场力结合保持力学平衡达到储备重力势能的目的，磁场程序控制器对各种条件的独立设定被植入其芯片后，该系统为重力势能的释放提供了多路可靠的自动化管控模式。
[0032]本发明中所述的磁场程序控制器9(图2)和磁控器吸盘3(图1)采用市电或太阳能给内置锂电池充电的双路互备供电模式，保证停电时锂电池满足紧急情况下系统工作正常。其自动化通讯模式可以采取PLC电路模块、计算机远程和就地控制等方式，还可以采集火警、温度、压力、流量、流速、震动等参数开关量或模拟量信号植入控制。
[0033]本发明的工作原理及使用方法如下:
[0034](I)将本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置与现有的快速蝶阀或快速球阀匹配(带电装的需要结构优化处理)，组合配套安装在危化品管路可能出现紧急状况的流程上或者储油罐的出口等相关部位，使所述的快速阀阀芯处于需要的正常工艺状态，并满足管道工艺生产需求。
[0035](2)当所述阀门的上、下游出现工艺险情时，可通过现场就地手动或计算机程序自控来消除磁控器吸盘的磁场，让配重物迅速落下带动力臂杆绕快速阀轴轴心转动给快速阀阀芯提供变位扭矩，快速调控危化品介质流量，实现流程的紧急避险；当发生由于危化品管道外泄并引燃的火场环境，也可以通过火警探头讯号自动或远距离遥控使所述的快速阀门依靠配重物被瞬间释放下落产生的扭矩关闭阀门以快速阻断介质流程，达到紧急状态下快速避险的目的。
[0036](3)当避险工作完成以后，本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置可以通过现场手动结合计算机程序自控复位，依据环境也可以配套设置全自动复位机构，恢复到正常工艺需求状态。
[0037]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，与现有阀门驱动技术相比，具有以下优点:
[0038](I)采用磁场控制适时解锁重物储备的重力势能，硬件结构简单，结构稳定、无易损件抗老化、免维护，没有能耗，不需要辅佐能源，提升了管道传输生产管控的安全性和可靠性。
[0039](2)所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置依靠磁控器吸盘的强磁场锁定配重物储备足够大的重力势能，在磁场程序控制器管理下始终处于对管道运行安全检测防范状态，以守护流程平安；利用磁场程序控制器让磁控器吸盘瞬间消磁对配重物解锁，经力臂杆传动驱动快速阀阀芯对流程实施管控，操作便捷高效，动作迅速到位并保持状态可靠稳定(根据需要配套设置阻尼器控制冲击)，具备高效自动化生产调控和突发事故紧急自动化避险之卓越功能。
[0040](3)确保在遭遇险情的情况下，快速变动控制管道流程，实现紧急避险或救险，将泄漏损失降到最低，并消除可能酿成火灾爆炸和污染事故隐患的最好效果。
[0041]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，配合快速阀门安装于石油化工管道，危化品储罐的罐根可以解决石化管道运输流程中可能出现的突发泄漏事件，一般情况下，安装于长输管道分输站区间管网节点上，其状态满足正常工艺流程需要并处于应急备用状态，危险时刻以阻断危化品介质泄漏，防止事故扩大及环境污染以降低财产损失。
[0042]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，在危化品介质管道上的设置，既是一个常规阀门配套装置又是一种具有防范作用的应急装置，并不影响管道中正常工艺状态，科学合理的设置将为管道意外时主动快速控制调控流程提供可靠高效的手段。
[0043]本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置，对管道类别不限，流程中的安装位置不限，特别适用于危化品介质储罐罐根的配装，有备防范，既可以独立控制操作，也可以远程遥控联网控制，便于信息共享，为实现网络化物联网管理提供了条件。
[0044]以上参照附图和实施例对本发明的快速阀门磁控重力应急驱动装置进行了描述，该描述是示意性的，没有限制性。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的启示下，为了实现同样的技术目的，还可以对本发明的结构进行某些调整或改变，从而形成新的技术方案。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的发明宗旨，所有显而易见的修改或技术要素的等同替换，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.快速阀门磁控重力应急驱动装置，包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，其特征是，所述阀体的驱动轴端花键连接驱动杆，驱动杆远端活销连接配重物，配重物依靠磁控器吸盘产生的磁场被锁定，形成一个集控制驱动于一体调控流程的安全防控装置，磁控器吸盘磁场的产生和消除依赖磁场程序控制器和接入电路或自备24V锂电池，磁控器对吸盘的充磁和消磁的条件设定植入芯片中经自动控制系统实现磁场转换，所述各部件配套安装通讯接入后构成快速阀门磁控重力应急驱动装置总成； 所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置总成，包括常规快速阀门本体和对阀芯轴实施扭动操作的扭力杆臂以及配套的阻尼器(图中未画出)和配重物及其保持配重物被锁定的磁控器吸盘和磁场程序控制器； 所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其构成包括快速阀本体、阀芯、力臂杆、配重物和磁控器吸盘及其磁场程序控制器，所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置让快速阀门的阀芯紧急开闭操作不再依赖于任何动力甚至不依赖市电，所述驱动装置只依靠配重物储备的重力势能经力臂杆转换成重力钜，为阀芯驱动轴提供扭矩，实现快速阀芯的打开和关闭动作。自动控制与磁场程序控制器联网以提升阀芯的紧急变位自动化水平，通常所述产生重力矩的配重物由磁控器吸盘吸合锁定，配重物及销联的力臂杆保持对阀芯轴的扭矩平衡，保持快速阀门被设定工艺状态稳定；自动控制下当磁场程序控制器给磁控器吸盘消磁指令，配重物被解锁连同驱动杆在重力作用下对快速阀轴产生重力扭矩改变阀芯之前的状态，实现流程的状态切换。本发明的优点是:可以在紧急情况下快速、自动改变流程状态以实现管道流程安全的自动调控，同时消除可能酿成流程超压、火灾和污染事故的隐患，以期实现紧急避险。
2.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的快速阀门本体内的阀芯原始状态可以是常开。
3.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的快速阀门本体内的阀芯原始状态可以是常闭。
4.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的配重物及其力臂杆根据需求对参数设定。
5.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的磁控器吸盘及其磁场程序控制器满足本安防爆设计标准。
6.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述快速阀芯的动作速度由缓冲阻尼部件调控。
7.根据权利要求1所述的快速阀门磁控重力应急驱动装置，其特征是，所述的配重物被磁控器吸盘吸合面材质为钢铁等亲磁性物质。
【文档编号】F16K17/36GK103742696SQ201410014975
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】朱志强 申请人:朱志强
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