集成安全阀和集成安全阀系统的制作方法

本实用新型实施例涉及安全阀技术领域，尤其涉及一种集成安全阀和集成安全阀系统。

背景技术：

在油气田生产现场有很多压力容器、压力管道或锅炉，安全阀通常被用在此类特种设备上保证设备的正常运行和人身安全。作为受压设备、容器或管路上的一种超压保护装置，现有安全阀的工作原理大致为，当设备、容器或管路的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止设备、容器、管路内的压力继续升高，当压力降低到规定值时阀门自动及时关闭，从而保护设备、容器和管路的安全运行。一般情况下在受压设备、容器或管路上除了安全阀以外还配有压力变送器，安全阀负责控制系统压力不超过允许值，压力变送器负责监测系统压力并将压力信号转换成电流或电压信号远传至控制室，安全阀和压力变送器独立运行。由于安全阀和压力变送器是独立运行的，会出现类似安全阀已经开启但压力变送器显示系统压力正常的情况，无法准确识别安全阀的状态。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种集成安全阀和集成安全阀系统，用于准确识别出安全阀的状态。

第一方面，本实用新型实施例提供一种集成安全阀，包括：

安全阀、压力变送器和报警器；

所述压力变送器的一端与所述安全阀连接，所述压力变送器的另一端与所述报警器连接；

所述压力变送器用于感应所述安全阀处于开启状态或处于关闭状态；在感应到所述安全阀处于开启的状态下，向所述报警器输出开启信号，所述开启信号用于指示所述安全阀处于开启状态；

所述报警器，用于根据所述开启信号，输出报警信号。

可选地，所述安全阀包括：流体入口和流体出口；

在所述安全阀处于关闭状态下，流体从所述流体入口无法流入所述安全阀中并从所述流体出口处流出；

在所述安全阀处于开启状态下，流体从所述流体入口流入所述安全阀中并从所述流体出口处流出。

可选地，所述安全阀还包括：阀腔、弹簧和连接在弹簧一端的阀瓣；所述流体出口设置在所述阀腔的一侧；所述阀腔包括开口，所述开口靠近所述流体入口；

在所述安全阀处于关闭状态下，所述阀瓣闭合在所述开口处，使得流体从所述流体入口无法流入所述阀腔；

在所述安全阀处于开启状态下，所述阀瓣在所述弹簧的形变作用下远离所述开口，使得流体从所述流体入口流入经过所述开口流入所述阀腔，并从所述流体出口处流出。

可选地，所述弹簧设置在所述阀腔内。

可选地，所述压力变送器包括感应控制器；所述感应控制器与所述报警器连接；

所述感应控制器，用于在感测所述弹簧发生形变的状态下，确定所述安全阀处于开启状态，或者，在感测到所述阀腔内有流体流入的状态下，确定所述安全阀处于开启状态；以及

向所述报警器输出开启信号。

可选地，所述压力变送器还包括：压力传导管和传感膜片；

所述压力传导管设置在所述安全阀的流体入口处，所述压力传导管用于将所述流体入口处的压力传导至所述传感膜片；

所述传感膜片，用于感应所述流体入口处的所述压力的压力值。

可选地，所述感应控制器与所述传感膜片连接，所述感应控制器用于获取所述传感膜片感应到的所述压力值；

所述压力变送器还包括：与所述感应控制器连接的显示器和/或与所述感应控制器连接的数据传输接口，所述感应控制器，用于控制所述显示器显示所述压力值；和/或；

所述压力变送器还包括：与所述感应控制器连接的数据传输接口；所述感应控制器，用于通过数据传输接口向远端输出所述压力值。

可选地，所述报警器为声音报警器，所述声音报警器用于发出声音报警；或者，

所述报警器为灯光报警器，所述灯光报警器用于闪烁报警灯光；或者，

所述报警器为声光报警器，所述声光报警器用于发出声音报警以及闪烁报警灯光。

可选地，所述安全阀与所述压力变送器的一端通过螺栓连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种集成安全阀系统，包括：

N个安全阀、N个压力变送器和报警器；所述N为大于1的整数；

所述N个压力变送器的一端分别与所述N个安全阀连接，所述N个压力变送器的另一端均与所述报警器通信连接；

所述压力变送器用于感应连接的所述安全阀处于开启状态或处于关闭状态；在感应到所述安全阀处于开启的状态下，向所述报警器输出开启信号，所述开启信号用于指示所述安全阀处于开启状态；

所述报警器，用于根据所述开启信号，输出报警信号。

本实用新型实施例提供的集成安全阀和集成安全阀系统，通过压力变送器感应出安全阀的工作状态，在感应到安全阀处于开启的状态下，压力变送器向报警器输出开启信号，报警器根据开启信号输出报警信号，以通知现场人员安全阀目前处于开启状态，使现场人员准确识别出安全阀的状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的集成安全阀的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的集成安全阀的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种压力变送器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种集成安全阀系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例一提供的集成安全阀的结构示意图，如图1所示，本实施例的集成安全阀，包括：安全阀10、压力变送器20和报警器30。

所述压力变送器20的一端与所述安全阀10连接，所述压力变送器20的另一端与所述报警器30连接。

所述压力变送器20用于感应所述安全阀10处于开启状态或处于关闭状态；在感应到所述安全阀10处于开启的状态下，向所述报警器30输出开启信号，所述开启信号用于指示所述安全阀处于开启状态。

所述报警器30，用于根据所述开启信号，输出报警信号。

本实施例中，压力变送器20的一端连接安全阀10，压力变送器20的另一端连接报警器30。而且压力变送器20可以感应到该安全阀处于开启状态还是处于关闭状态，在压力变送器20感应到安全阀10处于开启状态下，向报警器30输出开启信号，该开启信号用于指示该安全阀10处于开启状态。报警器30接收压力变送器20发送的开启信号，根据该开启信号确定该安全阀10处于开启状态(一般是安全阀连接的压力容器系统的压力值大于预设值时，安全阀10处于开启状态)，并输出报警信号。该报警信号警示安全阀10处于开启状态，现场人员根据报警信号可以确定安全阀目前处于开启状态。在压力变送器20感应到安全阀处于关闭状态下(一般是安全阀连接的压力容器系统的压力值不大于预设值时，安全阀10处于关闭状态)，则停止报警器30输出开启信号，相应地，报警器30也不会输出报警信号，现场人员根据未收到报警信号来确定安全阀目前处于关闭状态。

本实施例提供的集成安全阀，通过压力变送器感应出安全阀的工作状态，在感应到安全阀处于开启的状态下，压力变送器向报警器输出开启信号，报警器根据开启信号输出报警信号，以通知现场人员安全阀目前处于开启状态，使现场人员准确识别出安全阀的状态。

图2为本实用新型实施例二提供的集成安全阀的结构示意图，如图2所示，本实施例的集成安全阀在图1所示实施例的基础上，所述安全阀10包括：流体入口11和流体出口12。

在所述安全阀10处于关闭状态下，流体从所述流体入口11无法流入所述安全阀10中并从所述流体出口12处流出。

在所述安全阀10处于开启状态下，流体从所述流体入口11流入所述安全阀10中并从所述流体出口12处流出。

可选地，所述安全阀10还包括：阀腔13、弹簧14和连接在弹簧14一端的阀瓣15；所述流体出口12设置在所述阀腔13的一侧；所述阀腔13包括开口16，所述开口16靠近所述流体入口11。

在所述安全阀10处于关闭状态下，所述阀瓣15闭合在所述开口16处，使得流体从所述流体入口11无法流入所述阀腔13。

在所述安全阀10处于开启状态下，所述阀瓣15在所述弹簧14的形变作用下远离所述开口16，使得流体从所述流体入口11流入经过所述开口16流入所述阀腔13，并从所述流体出口12处流出。

本实施例中，所述的安全阀10底部直接安装于受压设备、容器或管路上，也就是安全阀10的流体入口11安装于压力容器系统(例如：受压设备、容器或管路)上，当压力容器系统的压力超过安全阀10的弹簧14的压紧力时，迫使弹簧14发生形变，阀瓣15就从开口16处被顶开，压力容器系统中的流体通过流体入口11以及开口16进入阀腔13，并从流体出口12处流出，这表示安全阀10处于开启状态。随着压力容器系统里的流体不断被排出，系统内的压力逐步降低，此时弹簧14的作用力将克服作用于阀瓣15上的压力容器系统的压力，阀瓣15与开口16闭合，流体无法从开口16流入阀腔内，这表示安全阀10处于关闭状态。

可选地，所述弹簧14设置在所述阀腔13内。这样可以保证阀腔13的密封性。

图3为本实用新型实施例提供的一种压力变送器的结构示意图，如图3所示，本实施例的压力变送器20包括感应控制器21，所述感应控制器21与报警器30连接；所述感应控制器21，用于在感测所述弹簧14发生形变的状态下，确定所述安全阀10处于开启状态；或者，在感测到所述阀腔13内有流体流入的状态下，确定所述安全阀10处于开启状态；以及向所述报警器30输出开启信号。

本实施例中，感应控制器21在感测到弹簧14发生形变的状态下，确定安全阀10处于开启状态，并向报警器30输出开启信号。在感测弹簧14未发生形变的状态下，确定安全阀10处于关闭状态。例如：感应控制器21包括震动感应模块，当震动感应模块感应到弹簧14发生震动时，表示弹簧14发生了形变。或者，例如：感应控制器21包括红外线感应模块，红外线感应模块可以用于感应弹簧14是否发生形变。

本实施例中，感应控制器21在感测到所述阀腔13内有流体流入的状态下，确定安全阀10处于开启状态，并向报警器30输出开启信号。在感测到所述阀腔13内未有流体流入的状态下，确定安全阀10处于关闭状态。例如：感应控制器21包括红外线感应模块，红外线感应模块可以用于感应阀腔13内是否有流体流入。

可选地，如图2和图3所示，本实施例的压力变送器20还可以包括：压力传导管22和传感膜片23。

所述压力传导管22设置在所述安全阀10的流体入口11处，所述压力传导管22用于将所述流体入口11处的压力传导至所述传感膜片23。

所述传感膜片23，用于感应所述流体入口11处的所述压力的压力值。

本实施例中，压力变送器20与安全阀10的流体入口11处由压力传导管22连接，便于将过程压力传递到压力变送器20的传感膜片23上。

现有技术中，安全阀与压力变送器是两个独立的设备，现有的压力容器系统需要开两个孔，一个连接安全阀，另一个连接压力变送器。而本实施例中，压力变送器20的压力传导管22设置在安全阀10的流体入口11处，因此，本实施例的集成安全阀只需要在压力容器系统中开一孔用于连接集成安全阀，即可以实现安全阀的功效和感应压力容器系统内的压力的两种作用，无需在压力容器系统开设两个孔。而且通过报警信号提示安全阀已处于开启状态，以提醒此时压力容器系统压力过高，同时也实现了对压力容器系统压力的实时监控。

可选地，如图2和图3所示，所述感应控制器21与所述传感膜片23连接，所述感应控制器21用于获取所述传感膜片23感应到的所述压力值。

可选地，所述压力变送器20还包括：与所述感应控制器21连接的显示器24。所述感应控制器21，用于控制所述显示器24显示所述压力值。显示器24用于显示压力值，例如：感应控制器21向显示器24发送显示信号，该显示信号包括压力值，显示信号用于指示显示器24显示该压力值，显示器24根据该显示信号显示该压力值；需要说明的是，显示器24是实时显示压力值。显示器24显示的数值可以是感应控制器21根据压力值转换为相应的电流值或者电压值，根据该显示器24显示的数值可以获知压力值的大小。该显示器例如是液晶显示器。

可选地，所述压力变送器20还包括：与所述感应控制器21连接的数据传输接口25。所述感应控制器21，用于通过数据传输接口25向远端输出所述压力值。其中，通过数据传输接口25传输的数值可以是感应控制器21根据压力值转换为相应的电流值或者电压值。该远端例如可以是控制室的计算机，从而使得技术人员可以在控制室掌握场内各个安全阀的工作状态和实时压力数据。

可选地，所述安全阀10与所述压力变送器20的一端通过螺栓连接。

可选地，所述的压力变送器20位于安全阀10的正上方。所述报警器30位于压力变送器20正上方。

可选地，所述报警器30为声音报警器，所述声音报警器用于发出声音报警，以提示安全阀10开启。

可选地，所述报警器30为灯光报警器，所述灯光报警器用于闪烁报警灯光，即发出灯光报警，以提示安全阀10开启。

可选地，所述报警器30为声光报警器，所述声光报警器用于发出声音报警以及闪烁报警灯光，即发出声光报警，以提示安全阀10开启。

图4为本实用新型实施例提供的一种集成安全阀系统的结构示意图，如图4所示，本实施例的集成安全阀系统包括：N个安全阀40、N个压力变送器50和报警器60；所述N为大于1的整数；其中，图4中以N为2作为例子示出。

所述N个压力变送器50的一端分别与所述N个安全阀40连接，所述N个压力变送器50的另一端均与所述报警器60连接。以图4为例，也就是一个压力变送器50的一端与一个安全阀40连接，另一个压力变送器50的一端与另一个安全阀40连接；这两个压力变送器50的另一端均与报警器60通信连接。

所述压力变送器50用于感应连接的所述安全阀40处于开启状态或处于关闭状态；在感应到所述安全阀40处于开启的状态下，向所述报警器60输出开启信号，所述开启信号用于指示所述安全阀处于开启状态。

所述报警器60，用于根据所述开启信号，输出报警信号。

其中，安全阀40的结构可以参见图1-图3中所示的安全阀10所示的结构，详细可以参见上述实施例中的描述，此处不再赘述。

其中，压力变送器50的结构可以参见图1-图3中所示的压力变送器20所示的结构，详细可以参见上述实施例中的描述，此处不再赘述。

本实施例中，报警器60可以设置于远端的终端中，各个压力变送器50和各个安全阀40共用同一个报警器60。技术人员可以在控制室掌握场内各个安全阀的工作状态和实时压力数据。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。