破裂软管的防泄漏装置及方法与流程

本发明涉及一种工业软管破裂的自控装置及方法，尤其涉及一种破裂软管的防泄漏装置及方法。

背景技术：

中高压软管在大工业生产现场使用广泛，由于其带有一定的压力，所以在工作使用一段时间后，除金属管接头以外的软管会产生老化开裂等情况，或者是生产制造原因，也会导致软管发生滴漏或者开裂，最终导致管路系统压力失衡，严重情况下导致生产事故。

例如在冶炼行业中，连铸机设备上的扇形段是通过油缸控制调整辊缝等各项指标的，为了便于更换扇形段，一般都是用高压软管连接扇形段上的油缸，而扇形段又是分段式开闭设备，一旦高压软管发生漏油情况，油液将直接滴漏于扇形段内部的钢坯上表面，直接导致着火现象，这种情况实际上在现场经常发生，致使扇形段或扇形段上的可燃设备大面积烧毁，造成现场长时间抢修，生产现场极其被动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种破裂软管的防泄漏装置及方法，能收容漏油并通过漏油的量化情况控制软管本身的形位变化，再通过控制回路控制软管内系统油液的开闭，以实现防止油液大量漏出及各种安全事故的发生。

本发明是这样实现的：

一种破裂软管的防泄漏装置，包括软管、套管、硬管、排气孔、第一抱箍、第二抱箍及油路关闭控制组件；软管的两端分别设有管接头，套管套接在软管的外部，且套管的内壁与软管的外壁之间留有空隙，套管的两端通过管接头与软管连接，并通过第一抱箍和第二抱箍固定；硬管竖直设置且硬管的上端通过管接头与软管的一端连接，软管的另一端连接到连铸机的扇形段顶部，且软管的硬管连接端的高度高于扇形段连接端的高度，且软管的上部呈弧形弯曲状悬挂设置，套管的顶端设有排气孔，位于软管的顶部上方；油路关闭控制组件设置在套管上，位于软管与硬管的连接处。

所述的油路关闭控制组件包括双头卡口箍、导体套、导管、导线、控制器、电源、继电器及电磁阀；双头卡口箍的两端为开口环结构并分别套接在套管上且使套管的内部上下畅通，导体套套接在套管上，位于双头卡口箍上开口环的下方，导管设置在软管的上部悬挂部位与硬管之间，导管和导体套上分别设有导线并通过导线连接；电源通过继电器经导管和导体套上的导线与控制器的第一输入端连接，构成继电回路；电磁阀连接在供油管路与控制器的第一输出端之间，构成电磁阀控制回路。

所述的导管与硬管垂直设置，使导管能与多排设置的硬管同时接触连接。

所述的油路关闭控制组件还包括过流保护断路器，过流保护断路器的一端通过辅助触点与电源和控制器的第二输入端连接，过流保护断路器的另一端与继电器连接，控制器的第二输出端外接跳闸警报器，构成过流保护回路。

所述的控制器外接中央监控室的监控计算机。

所述的排气孔的孔径大于套管的管径。

所述的破裂软管的防泄漏装置还包括截止阀及引流管，截止阀设置在硬管上，截止阀的阀柄末端设有空心配重，引流管的一端连接在套管的上部，引流管的另一端直通空心配重。

所述的破裂软管的防泄漏装置还包括电气控制阀、箱体及引流管，电气控制阀设置在硬管上，箱体设置在电气控制阀的外侧，引流管的一端直通箱体，引流管的另一端连接在套管的上部，箱体内置一对电气接点。

一种破裂软管的防泄漏方法，包括如下步骤：

步骤1：软管破裂，油液从软管漏出并被限制在套管内，套管内的空气从排气孔排出；

步骤2：整根套管的重量因漏油上升并向双头卡口箍的开口反向受力偏移，使套管与双头卡口箍脱离，导体套倚靠在导管上；

步骤3：导管上的导线与导体套上的导线接触形成控制回路，继电回路闭合，继电器得电使与其联动的触点闭合；

步骤4：控制器第一输入端的信号为1，根据控制器的程序逻辑，判断第一输出端的信号为0，电磁阀失电，切断油路。

在所述的步骤4中，当继电回路的电流过大时，过流保护断路器保护性跳闸，使与其联动的辅助触点断开，使得控制器的第二输入端的信号断开为0，第二输出端置1，触发跳闸警报器。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明可以在软管破裂之后，通过套管的保护使油液不会溢出，避免了火灾事故的发生。

2、本发明可以通过对溢出油液的收容且通过溢出油液的重量来控制油液系统管路的开闭，且能适用于多根硬管并排安装的实际使用场景，进一步避免现场因为油液的泄露而造成险肇事故。

本发明能收容漏油并通过漏油的量化情况控制软管本身的形位变化，再通过控制回路控制软管内系统油液的开闭，以实现防止油液大量漏出及各种安全事故的发生。

附图说明

图1是本发明破裂软管的防泄漏装置的结构示意图；

图2是本发明破裂软管的防泄漏装置中油路关闭控制组件的结构示意图；

图3是本发明破裂软管的防泄漏装置中油路关闭控制组件的安装侧视图；

图4是本发明破裂软管的防泄漏装置中油路关闭控制组件的电气回路原理图；

图5是本发明破裂软管的防泄漏装置实施例2的结构示意图；

图6是本发明破裂软管的防泄漏装置实施例3的结构示意图。

图中，1软管，2套管，21管接头，3硬管，4排气孔，5截止阀，6第一抱箍，7第二抱箍，8扇形段，9双头卡口箍，10导体套，11导管，12导线，13控制器，14电源，15跳闸警报器，16中央监控室，17引流管，18空心配重，19电气控制阀，20箱体，k继电器，y电磁阀，k1触点，kq辅助触点，q过流保护断路器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种破裂软管的防泄漏装置，包括软管1、套管2、硬管3、排气孔4、第一抱箍6、第二抱箍7及油路关闭控制组件；软管1的两端分别设有管接头21，套管2套接在软管1的外部，且套管2的内壁与软管1的外壁之间留有空隙，套管2的两端通过管接头21与软管1连接，并通过第一抱箍6和第二抱箍7固定；硬管3竖直设置且硬管3的上端通过管接头21与软管1的一端连接，软管1的另一端连接到连铸机的扇形段8顶部，且软管1的硬管连接端的高度高于扇形段连接端的高度，且软管1的上部呈弧形弯曲状悬挂设置，套管2的顶端设有排气孔4，位于软管1的顶部上方；油路关闭控制组件设置在套管2上，位于软管1与硬管3的连接处。

优选的，套管2可采用塑胶材质制成，也可采用其他材质制成，套管2和软管1之间的空间大小可以随套管2直径的变化而调整，使泄露的液体能在大气状态下位于套管2和软管1之间收容且没有泄漏即可。套管2的长度可大于软管1的全段，使套管2的两头与软管1两端的管接头21接触。

硬管3管口向上垂直安装，硬管3的安装位置与执行元件保留相对距离，与软管1的管接头21连接，使软管1的两个管接头21有高低落差，该落差需求可以通过软管1长度及硬管3的垂直高度进行调整。

请参见附图2至附图4，所述的油路关闭控制组件包括双头卡口箍9、导体套10、导管11、导线12、控制器13、电源14、继电器k及电磁阀y；双头卡口箍9的两端为开口环结构并分别套接在套管2上且使套管2的内部上下畅通，导体套10套接在套管2上，位于双头卡口箍9上开口环的下方，导管11设置在软管1的上部悬挂部位与硬管3之间，导管11和导体套10上分别设有导线12并通过导线12连接；电源14通过继电器k经导管11和导体套10上的导线12与控制器13的第一输入端连接，构成继电回路；电磁阀y连接在供油管路与控制器13的第一输出端之间，构成电磁阀控制回路。

由于连铸扇形段8数量较多，所以软管1的分组数量也较多，相对应的硬管3数量也成排安置，所述的导管11与硬管3垂直设置，使导管11能与多排设置的硬管3同时接触连接，能减少控制回路的导线数量，利用垂直于硬管3的一根导管11即实现任何一根受制于双头卡口箍9的软管1脱落后，其套管2上的导体套10均能与导管11接触并形成回路的效果。

优选的，导体套10和导管11可采用金属片或金属编织网导体等制成，达到良好的导通目的。

优选的，电源14可采用24伏供电系统。

所述的油路关闭控制组件还包括过流保护断路器q，过流保护断路器q的一端通过辅助触点kq与电源14和控制器13的第二输入端连接，过流保护断路器q的另一端与继电器k连接，控制器13的第二输出端外接跳闸警报器15，构成过流保护回路。

所述的控制器13通过有线或无线的方式外接中央监控室16的监控计算机，可通过以太网实时通讯，通过中央监控室的监控画面实时显示油路状态，一旦电磁阀y状态改变，画面漏油报警，监控人员就能及时发现并通知维护人员进行处理，避免事故进一步扩大。

所述的排气孔4的孔径大于套管2的管径，能确保套管2的排气顺畅。

请参见附图5，所述的破裂软管的防泄漏装置还包括截止阀5及引流管17，截止阀5设置在硬管3上，截止阀5的阀柄末端设有空心配重18，引流管17的一端连接在套管2的上部，引流管17的另一端直通空心配重18。

请参见附图6，所述的破裂软管的防泄漏装置还包括电气控制阀19、箱体20及引流管17，电气控制阀19设置在硬管3上，箱体20设置在电气控制阀19的外侧，引流管17的一端直通箱体20，引流管17的另一端连接在套管2的上部，箱体20内置一对电气接点，位于箱体20的上部和下部。

请参见附图1至附图4，一种破裂软管的防泄漏方法，包括如下步骤：

步骤1：软管1破裂，油液从软管1漏出并被限制在套管2内，套管2内的空气从排气孔4排出。

步骤2：套管2内的油液留存到一定量时，整根套管2的重量随漏油上升并向双头卡口箍9的开口反向侧受力偏移，使套管2与双头卡口箍9脱离，导体套10倚靠在导管11上。

步骤3：导管11上的导线12与导体套10上的导线12接触形成控制回路，继电回路闭合，继电器k得电使与其联动的触点k1闭合。

步骤4：控制器13第一输入端i0.0的信号为1，根据控制器13的程序逻辑，判断第一输出端q0.0的信号为0，电磁阀y失电，切断油路，以便于控制漏油情况。

在所述的步骤1中，若软管1的低处破裂，油液液位在套管2内由下而上上升，若软管1的高处破裂，油液从高处流入软管1的低处，套管2内的空气从排气孔4中排出，因此，排气孔4必须在软管1最高处的上方，以防止软管1的高处管接头21一端破裂后，油液由高往下流时从排气孔4溢出。

在所述的步骤4中，当继电回路的电流过大时，过流保护断路器q保护性跳闸，使与其联动的辅助触点kq断开，进而使得控制器13的第二输入端i0.1的信号断开为0，第二输出端m0.0置1，触发24伏跳闸警报器15。

实施例1：

以冶炼行业连铸机本体扇形段上多根液压管控制现场为例，连铸机扇形段是由液压缸控制辊缝以及控制驱动辊摩擦力大小的，液压缸在扇形段的上部，如果液压缸连接的液压软管发生破裂，油液直接洒落于扇形段内的红热的板坯上，导致火灾事故。

在本发明中，将液压缸连接的软管1改为垂直安装，软管1的一端连接硬管3，硬管3的安装位置在扇形段8安置区域以外，且硬管3高处管口位置高度适中。而为了实现操作人员能及时判别哪一根软管1出现了问题，采取多根导线12分别连接每根硬管3上的导体套10。如果软管1破裂，油液漏出，受到软管1外包裹套管2的限制，油液被限制在套管2内，如果软管1在最低点破裂，那么油液在套管2内由下而上的液位上升，如果软管1是在高处管接头21一端破裂，那么漏出油液由上部管接头21处向软管1上部弧形段液位上升，在由弧形段流向软管1低处。当套管2与软管1之间的空间被油液添堵的同时，空气在套管2最高处的排气孔4排出。当套管2内油液留存到一定量时，整根软管1的重量上升，并向双头卡口箍9的卡口反向侧受力偏移，上升到双头卡口箍9卡口摩擦力不能控制高处软管1时，双头卡口箍9脱离上部垂直的软管1，垂直的软管1转变成弯曲状态，双头卡口箍9上卡口下方的导体套10直接倚靠到导管11上，导管11上的导线12和导体套10上的导线12形成控制回路，导体套10和导管11接触使得输入模块的通道导通，第一输入端的输入信号为1，然后控制器13根据编好的程序逻辑，判断得出第一输出端的输出指令，输出信号0，电磁阀y失电，使油路切断漏油情况得到控制。同时，控制器13与中央监控室16的监控计算机通过以太网进行实时通讯，监控画面实时显示油路状态，一旦电磁阀y状态改变，画面漏油报警，监控人员就能及时发现并通知维护人员进行处理，避免事故进一步扩大。

实施例2，以单根油管供油实现单输出缸控制的回路（比如连铸液压结晶器步进缸控制回路）或无压力变化的双作用油缸简单控制回路（比如连铸切割区域摆动辊控制回路）：

请参见附图5，将液压缸连接的软管1改为垂直安装，软管1的一端连接硬管3，硬管3的安装位置在扇形段8安置区域以外，且硬管3高处管口位置高度适中。在套管2相对高处接引流管17，相对高处指套管2内溢出量与空心配重18容纳量比例，即溢出量不超过空心配重18容纳量，截止阀5即可满足关闭的前提。在截止阀5的阀柄末端设置空心配重18，引流管17直通空心配重18，当套管2内油液流出置空心配重18内，空心配重18受力带动开状态的截止阀5阀柄，使截止阀5关闭。

实施例3，以单根或多根油管排布实现多种液压控制（在液压设备众多集中的场所，且控制方式按工艺要求有单作用缸、双作用缸、伺服缸等多种控制回路，比如火焰清理机上液压设备的控制）：

请参见附图6，将液压缸连接的软管1改为垂直安装，软管1的一端连接硬管3，硬管3的安装位置在扇形段8安置区域以外，且硬管3高处管口位置高度适中。在套管2相对高处接引流管17，相对高处指套管2内溢出量与空心配重18容纳量比例，即溢出量可以满足接点触导即可。将截止阀5换成电气控制阀19，在电气控制阀19的附近置一箱体20，引流管17直通箱体20，箱体20内置上下一副电气接点，当套管2内油液流出至箱体20内，油液由下而上作为导体连接接点，电气控制阀19关闭（也可以直接控制系统总阀）。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。