一种高压自动关断阀门的控制方法与流程

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种高压自动关断阀门的控制方法。

背景技术：

石油、天然气行业高压管道和容器会因使用时间长、介质腐蚀和冲蚀会有破裂的风险。可能会对人员安全、环境污染造成严重威胁，随着国家对安全、环保重视程度的增加，目前，石油、天然气生产单位都出台了一些新的政策，对安全和环保进行保障。各阀门生产厂家均开始研究安全截断阀技术，现在市场上已出现了规格的安全阀，常规的有电动、气动、液动和管道压力自行驱动这几种方式控制方式，安全截断阀的主要目的是压力波动较大时，可自行截断管道介质的输送，从而达到保护下游管道、设备安全的目的。这些安全截断阀可满足70%的市场需求，但仍还有一些井站上由于条件缺乏，不能满足这些设备使用条件。为减小场站建设的成本，降低生产过程中的风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种高压自动关断阀门的控制方法，当压力管道的压力较大时，自动关闭，截断管道介质的输送，同时，能够自动检测阀门是否已经关闭。

一种高压自动关断阀门的控制方法，包括：压力传感器一实时检测压力管道的压力情况，当压力传感器一检测到压力管道的压力过大时，无线通信装置一将信号传送至无线通信装置二；气缸接收到信息后启动，将活动板向下推，活动板下方的阀杆带动闸板向下运动，关断阀门；所述压力管道故障解除后，气缸泄去推力，闸板在弹簧的弹力作用下向上运动，从而打开阀门；

当活动板运动至与限位杆处于同一平面时，将限位杆向外推至最远点，限位杆帽挤压压力传感器二的感应端，压力传感器二接收到活动板已经经过限位杆，判断阀门已经关闭，将阀门关闭的信号传输给控制中心。

所述气缸将活动板推动至限位杆处时，活动板挤压限位杆的斜面，将限位杆向弹力缸外推动，当限位杆斜面的下端与弹力缸侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板穿过限位杆，限位杆在弹簧二弹力作用下回弹，将活动板的位置限定；

压力管道恢复正常后，按压手柄的端部，手柄将竖杆向下推动，竖杆带动连接杆向下运动，连接杆带动压杆向下运动，压杆在向下运动的过程中，用斜面去挤压限位杆帽，带动限位杆向外运动，当限位杆斜面的下端与弹力缸侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板在弹簧一弹力的作用下回到原位，带动闸板向上运动，打开阀门。

所述反作用闸阀包括闸板，闸板的下部设置有通孔，通孔的直径大于或等于压力管道的直径；闸板的顶部与弹力缸相连；反作用闸阀顶部设置有为反作用闸阀提供动力的弹力缸；弹力缸的顶部设置有气缸；所述反作用闸阀上设置有压力传感器一，压力传感器一与压力管道相连；所述弹力缸的侧壁上还设置有限位装置和检测阀门是否关闭的压力传感器二。

所述弹力缸内设置有活动板，活动板与弹力缸的底部之间设置有弹簧一，活动板下方设置有阀杆，阀杆穿过弹力缸的底壁与闸板的顶部相连；所述气缸设置于活动板的顶部。

所述压力传感器一外侧分别设置有隔热层一和防火层一；所述气缸的外侧分别设置有隔热层二和防火层二；所述压力传感器一的顶部设置有无线通信装置一，所述气缸的顶部设置有无线通信装置二压力传感器一与无线通信装置一相连；气缸与无线通信装置二相连。

所述限位装置包括限位杆，限位杆的一端穿过弹力缸的侧壁设置于弹力缸内，另一端设置有圆形的限位杆帽；限位杆穿过弹力缸侧壁的端部为斜面，斜面的上端与弹力缸内表面接触，斜面的下端设置于弹力缸的内壁与弹簧一之间；限位杆帽与弹力缸侧壁的外表面之间设置有弹簧二；限位杆设置于活动板与弹力缸的底壁之间。

所述限位装置还包括压杆、连接杆、竖杆和手柄；所述压杆与限位杆帽平行设置，且设置于限位杆帽的上方，压杆的下端部为斜面，斜面的最低点设置于限位杆帽与弹力缸之间；压杆固定在连接杆上，连接杆一端与压杆相连，另一端与竖直的竖杆相连，竖杆下端与连接杆相连，上端与手柄铰接；手柄与弹力缸的侧壁铰接。

所述限位装置还包括固定块，固定块设置于手柄与连接杆之间，且固定块与弹力缸的侧壁固定连接；固定块上设置有可供竖杆穿过的通孔，竖杆穿过通孔与固定块活动连接；所述固定块与手柄之间的竖杆上设置有限位块，限位块与竖杆固定连接，限位块与固定块之间设置有弹簧三

所述限位杆有两个，分别设置在弹力缸的两侧，所述压杆有两个，分别设置在弹力缸的两侧，所述连接杆为弧形，连接杆的两端分别与压杆相连，连接杆的中部与竖杆相连。

所述压力传感器二通过支架与弹力缸的外壁固定连接，且压力传感器二设置于限位杆帽的活动路径上；压力传感器二的外侧依次设置有隔热层三和防火层；所述压力传感器二与无线通信装置三相连。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明通过压力传感器一实时检测压力管道的压力情况，当压力传感器一检测到压力管道的压力过大时，无线通信装置一将信号传送至无线通信装置二，气缸接收到信息后启动，将活动板向下推，活动板下方的阀杆带动闸板向下运动，实现关断阀门，截断介质输送的目的。

若阀门安装的环境发生火灾等情况时，防火层和隔热层分别保证压力传感器一和气缸等电器元件不受火焰和高温的影响，保证阀门的正常关断。无线通信装置一和无线通信装置二之间采用无线通信，减少了线路布设的麻烦，同事也杜绝了火焰或高温对通信线路的影响。

当气缸将活动板推动至限位杆处时，活动板挤压限位杆的斜面，将限位杆向弹力缸外推动，当限位杆斜面的下端与弹力缸侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板穿过限位杆，此时限位杆在弹簧二弹力作用下回弹，将活动板的位置限定，此时可以将气缸的推力泄去，节约能源。

当活动板运动至与限位杆处于同一平面时，将限位杆向外推至最远点，限位杆帽挤压压力传感器二的感应端，压力传感器二接收到活动板已经经过限位杆，判断阀门已经关闭，将阀门关闭的信号传输给控制中心。

当压力管道恢复正常后，按压手柄的端部，手柄将竖杆向下推动，竖杆带动连接杆向下运动，连接杆带动压杆向下运动，压杆在向下运动的过程中，用斜面去挤压限位杆帽，带动限位杆向外运动，当限位杆斜面的下端与弹力缸侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板在弹簧一弹力的作用下回到原位，带动闸板向上运动，从而实现阀门的打开。此时松开对手柄的按压，竖杆在弹簧三的弹力作用下回到原位，限位杆在弹簧二的弹力作用下回到原位。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明所述的高压自动关断阀门结构示意图；

图2是本发明所述的高压自动关断阀门结构右视图（压力传感器二未标出）；

图3是图1中A处放大图。

图中标记：1、闸板；101、防火层三；102、隔热层三；103、支架；104、压力传感器二；2、通孔；3、反作用闸阀；4、压力管道；5、压力传感器一；6、弹力缸；7、阀杆；8、活动板；9、无线通信装置一；10、隔热层一；11、防火层一；12、防火层二；13、无线通信装置二；14、隔热层二；15、气缸；16、弹簧一；17、压杆；18、限位杆帽；19、弹簧二；20、连接杆；21、固定块；22、弹簧三；23、限位块；24、竖杆；25、手柄；26、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做详细的说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、 “安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高压自动关断阀门的控制方法，本实施例包括：

一种高压自动关断阀门的控制方法，包括：压力传感器一5实时检测压力管道4的压力情况，当压力传感器一5检测到压力管道4的压力过大时，无线通信装置一9将信号传送至无线通信装置二13；气缸15接收到信息后启动，将活动板8向下推，活动板8下方的阀杆7带动闸板1向下运动，关断阀门；所述压力管道4故障解除后，气缸15泄去推力，闸板1在弹簧16的弹力作用下向上运动，从而打开阀门；

当活动板8运动至与限位杆26处于同一平面时，将限位杆26向外推至最远点，限位杆帽18挤压压力传感器二104的感应端，压力传感器二104接收到活动板8已经经过限位杆26，判断阀门已经关闭，将阀门关闭的信号传输给控制中心。

所述气缸15将活动板8推动至限位杆26处时，活动板8挤压限位杆26的斜面，将限位杆26向弹力缸6外推动，当限位杆26斜面的下端与弹力缸6侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板8穿过限位杆26，限位杆26在弹簧二19弹力作用下回弹，将活动板8的位置限定；

压力管道4恢复正常后，按压手柄25的端部，手柄25将竖杆24向下推动，竖杆24带动连接杆20向下运动，连接杆20带动压杆17向下运动，压杆17在向下运动的过程中，用斜面去挤压限位杆帽18，带动限位杆26向外运动，当限位杆26斜面的下端与弹力缸6侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板8在弹簧一16弹力的作用下回到原位，带动闸板1向上运动，打开阀门。

所述反作用闸阀3包括闸板1，闸板1的下部设置有通孔2，通孔2的直径大于或等于压力管道4的直径；闸板1的顶部与弹力缸6相连；反作用闸阀3顶部设置有为反作用闸阀3提供动力的弹力缸6；弹力缸6的顶部设置有气缸15；所述反作用闸阀3上设置有压力传感器一5，压力传感器一5与压力管道4相连；所述弹力缸6的侧壁上还设置有限位装置和检测阀门是否关闭的压力传感器二104。

所述弹力缸6内设置有活动板8，活动板8与弹力缸6的底部之间设置有弹簧一16，活动板8下方设置有阀杆7，阀杆7穿过弹力缸6的底壁与闸板1的顶部相连；所述气缸15设置于活动板8的顶部。

所述压力传感器一5外侧分别设置有隔热层一10和防火层一11；所述气缸15的外侧分别设置有隔热层二14和防火层二12；所述压力传感器一5的顶部设置有无线通信装置一9，所述气缸15的顶部设置有无线通信装置二13压力传感器一5与无线通信装置一9相连；气缸15与无线通信装置二13相连。

所述限位装置包括限位杆26，限位杆26的一端穿过弹力缸6的侧壁设置于弹力缸6内，另一端设置有圆形的限位杆帽18；限位杆26穿过弹力缸6侧壁的端部为斜面，斜面的上端与弹力缸6内表面接触，斜面的下端设置于弹力缸6的内壁与弹簧一16之间；限位杆帽18与弹力缸6侧壁的外表面之间设置有弹簧二19；限位杆26设置于活动板8与弹力缸6的底壁之间。

所述限位装置还包括压杆17、连接杆20、竖杆24和手柄25；所述压杆17与限位杆帽18平行设置，且设置于限位杆帽18的上方，压杆17的下端部为斜面，斜面的最低点设置于限位杆帽18与弹力缸6之间；压杆17固定在连接杆20上，连接杆20一端与压杆17相连，另一端与竖直的竖杆24相连，竖杆24下端与连接杆20相连，上端与手柄25铰接；手柄25与弹力缸6的侧壁铰接。

所述限位装置还包括固定块21，固定块21设置于手柄与连接杆20之间，且固定块21与弹力缸6的侧壁固定连接；固定块21上设置有可供竖杆24穿过的通孔，竖杆穿过通孔与固定块21活动连接；所述固定块21与手柄25之间的竖杆24上设置有限位块23，限位块23与竖杆24固定连接，限位块23与固定块21之间设置有弹簧三22

所述限位杆26有两个，分别设置在弹力缸6的两侧，所述压杆17有两个，分别设置在弹力缸6的两侧，所述连接杆20为弧形，连接杆20的两端分别与压杆17相连，连接杆20的中部与竖杆24相连。

所述压力传感器二104通过支架104与弹力缸6的外壁固定连接，且压力传感器二104设置于限位杆帽18的活动路径上；压力传感器二104的外侧依次设置有隔热层三102和防火层101；所述压力传感器二104与无线通信装置三相连。

所述控制中心为PC机。

实施例2

作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高压自动关断阀门的控制方法，本实施例包括：

一种高压自动关断阀门的控制方法，包括：压力传感器一5实时检测压力管道4的压力情况，当压力传感器一5检测到压力管道4的压力过大时，无线通信装置一9将信号传送至无线通信装置二13；气缸15接收到信息后启动，将活动板8向下推，活动板8下方的阀杆7带动闸板1向下运动，关断阀门；所述压力管道4故障解除后，气缸15泄去推力，闸板1在弹簧16的弹力作用下向上运动，从而打开阀门；

当活动板8运动至与限位杆26处于同一平面时，将限位杆26向外推至最远点，限位杆帽18挤压压力传感器二104的感应端，压力传感器二104接收到活动板8已经经过限位杆26，判断阀门已经关闭，将阀门关闭的信号传输给控制中心。

所述气缸15将活动板8推动至限位杆26处时，活动板8挤压限位杆26的斜面，将限位杆26向弹力缸6外推动，当限位杆26斜面的下端与弹力缸6侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板8穿过限位杆26，限位杆26在弹簧二19弹力作用下回弹，将活动板8的位置限定；

压力管道4恢复正常后，按压手柄25的端部，手柄25将竖杆24向下推动，竖杆24带动连接杆20向下运动，连接杆20带动压杆17向下运动，压杆17在向下运动的过程中，用斜面去挤压限位杆帽18，带动限位杆26向外运动，当限位杆26斜面的下端与弹力缸6侧壁的内表面位于同一竖直平面内时，活动板8在弹簧一16弹力的作用下回到原位，带动闸板1向上运动，打开阀门。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。