CN102080676A - 气动安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动安全装置，包括机控两位三通阀和气控两位三通阀，机控两位三通阀包括有进气口、出气口以及控制阀杆；气控两位三通阀包括有进气口、出气口和控制口；机控两位三通阀的出气口与气控两位三通阀的控制口相连通。工作时将机控两位三通阀的控制阀杆与“故障部件”传动连接，使机控两位三通阀的出气口连通气控两位三通阀的控制口，使气控两位三通阀的出气口连通“受影响部件”的进气口，这样“故障部件”的机械运动就可以通过控制阀杆控制机控两位三通阀的出气口是否得气，进而控制气控两位三通阀出气口是否得气、控制“受影响部件”的进气口能否得气，最终在“故障部件”的机械运动与“受影响部件”的正常运行之间建立起联动关系。

Description

气动安全装置

技术领域

本发明涉及一种气动安全设备。

背景技术

在工业生产上，许多情况下某些(个)部件(以下称为“故障部件”)如果工作不正常会影响到其他某些(个)部件或整机(以下简称为“受影响部件”)的安全运行，因此就有必要这些部件之间设置安全设备，在故障部件工作不正常时及时关掉受影响部件。在采用气动控制的系统中，一些“故障部件”是否已出现故障可以通过该部件的机械运动来判断，如何方便地在这些“故障部件”的机械运动(或开启与否)与“受影响部件”的正常运行之间建立起联动关系一直是一个技术难题。举例来说，目前用于石油修井机上下井架之间的承载机构主要有机械承载机构和气动承载机构两种形式；机械承载机构是上井架起伸到位后通过弹簧自动撑开承载块，使上井架落在承载块上；气动承载机构是操作人员目测确定上井架起伸到位后通过气缸撑开承载块，使上井架落在承载块上；在实际使用过程中，两种承载机构都可能存在承载块没打开的情况，由于承载块与滚筒没有联动关系，如果发生承载块没有打开、上井架不可能正常落在承载块上的情况、而滚筒仍然继续转动的话必然会造成安全问题。在上述的石油修井机中，“故障部件”即承载块，故障现象是承载块打开不完全、未达到正常承载上井架的位置。“受影响部件”即滚筒离合器，如果此时滚筒正常运行，则上井架因为无法正常落在承载块上而引起安全问题。目前市场上没有能够将“故障部件”的机械运动与“受影响部件”的正常运行之间建立起联动关系的气动安全装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动安全装置。

为实现上述目的，本发明的气动安全装置包括机控两位三通阀和气控两位三通阀，机控两位三通阀包括有进气口、出气口以及控制阀杆；气控两位三通阀包括有进气口、出气口和控制口；机控两位三通阀的出气口与气控两位三通阀的控制口相连通。

所述的机控两位三通阀的控制阀杆与一弹簧传动机构顶压连接在一起。

所述的机控两位三通阀与所述的气控两位三通阀之间还设有与门，与门包括两个进气口和一个出气口；与门的一个进气口与所述机控两位三通阀的出气口相连通，与门的出气口连通气控两位三通阀的控制口。

所述的弹簧传动机构包括有套筒，套筒两端设有锁紧帽，锁紧帽上设有滑孔，套筒内沿套筒的长度方向设有弹簧，弹簧两端设有顶压块，两侧顶压块的外端分别设有顶杆，两侧顶杆分别通过滑孔伸出两侧的锁紧帽。

本发明具有如下的优点：

1.本发明结构简单，使用方便。工作时将机控两位三通阀的控制阀杆与“故障部件”传动连接，将机控两位三通阀的进气口、气控两位三通阀的进气口分别连通外置的主气路，将机控两位三通阀的出气口连通气控两位三通阀的控制口，将气控两位三通阀的出气口连通“受影响部件”的进气口，这样“故障部件”的机械运动就可以通过控制阀杆控制机控两位三通阀的进、出气口是否连通，进而控制气控两位三通阀进、出气口是否连通、控制“受影响部件”的进气口能否得气，最终在“故障部件”的机械运动与“受影响部件”的正常运行之间建立起联动关系。举例来说，现有的石油修井机都没有在承载块出现故障时自动停止滚筒运行的安全装置，使用本发明的气动安全装置，使控制阀杆和承载块机构相顶压，使机控两位三通阀的进气口、气控两位三通阀的进气口分别连通外置的主气路，将机控两位三通阀的出气口连通气控两位三通阀的控制口，将气控两位三通阀的出气口连通滚筒离合器的进气口，这样在承载块机构没有打开时，机控两位三通阀的控制阀杆就不会受到顶压而动作，因此机控两位三通阀的进、出气口就不会相连通，这样气控两位三通阀的控制口就不会得气，进而气控两位三通阀的进、出气口就不会相连通，最终控制滚筒离合器的进气口不会得气、滚筒无法正常转动，确保不会出现安全问题。

2.弹簧传动机构的设置使得控制阀杆可以通过弹簧传动机构和“故障部件”(如承载块机构)相顶压，这样就能够有效缓冲“故障部件”的机械运动带来的冲击力，同时在“故障部件”的机械运动幅度过大时也能够通过弹簧的压缩变形将传递给机控两位三通阀的运动幅度缩小至安全范围内，从而避免机控两位三通阀受到损伤。

3.当与某一“受影响部件”相关联的“故障部位”有两个时，与门的设置便于在两个“故障部位”与“受影响部件”之间建立起联动关系，确保两个“故障部位”都处于正常状态时“受影响部件”才会正常工作。举例来说，现有的石油修井机，作为“受影响部件”的滚筒离合器，如果在承载块机构没有打开的情况下或气控箱滚筒控制阀未开通的情况下就得气工作(使滚筒开始转动)，很容易发生安全问题。采用带有与门的气动安全装置，使控制阀杆通过弹簧传动机构和承载块机构相顶压，使机控两位三通阀的进气口、气控两位三通阀的进气口分别连通外置的主气路，将机控两位三通阀的出气口连通与门的一个进气口，将气控箱滚筒控制阀的出气口连通与门的另一个进气口，将与门的出气口连通气控两位三通阀的控制口，将气控两位三通阀的出气口连通滚筒离合器的进气口，这样，无论是承载块未打开，还是气控箱滚筒控制阀未开启，与门的出气口都不会向气控两位三通阀的控制口供气，只有在承载块打开同时气控箱滚筒控制阀开启的情况下，气控两位三通阀的控制口才会得气，进而使气控两位三通阀的出气口向滚筒离合器的进气口供气、使滚筒正常工作，有效保证了修井机工作时的安全。

4.弹簧传动机构的设置简单方便，使用时使一侧顶杆与“故障部件”相顶压(如顶压在修井机的承载块机构上)，另一侧顶杆与机控两位三通阀的控制阀杆相顶压，这样就在“故障部件”与机控两位三通阀的控制阀杆之间形成传动关系，只有在“故障部件”正常工作并顶压控制阀杆的情况下才会使机控两位三通阀的进、出气口相连通。弹簧传动机构的两侧顶杆通过套筒内的弹簧传动连接，这样就能够有效缓冲“故障部件”的机械运动带来的冲击力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的弹簧传动机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的气动安全装置包括与门、弹簧传动机构2、机控两位三通阀和气控两位三通阀，与门包括有两个进气口5A、5B和一个出气口5C，机控两位三通阀包括有进气口3A、出气口3B以及控制阀杆3C；气控两位三通阀包括有进气口4A、出气口4B和控制口4C；机控两位三通阀的出气口3B同与门的一个进气口5A相连通，与门的另一个进气口5B同外置的气控箱滚筒控制阀6相连通，与门的出气口5C同气控两位三通阀的控制口4C相连通，气控两位三通阀的出气口4B用于与外置滚筒离合器7(即“受影响部件”)的进气口7A相连通，气控两位三通阀同滚筒离合器7之间串联设有外置的快速排气阀8和导气龙头9。机控两位三通阀的进气口3A、气控两位三通阀的进气口4A分别连通外置的主气路11。机控两位三通阀的控制阀杆3C通过弹簧传动机构2与外置的承载块机构1(即“故障部件”)顶压连接。

如图2所示，弹簧传动机构2包括有套筒2A，套筒两端设有锁紧帽2B，锁紧帽上设有滑孔2C，套筒2A内沿套筒2A的长度方向设有弹簧2D，弹簧2D两端设有顶压块2E，两侧顶压块2E的外端分别设有顶杆2F，两侧顶杆2F分别通过同侧的滑孔2C伸出两侧的锁紧帽2B。锁紧帽2B与套筒2A之间可以是螺接，也可以是焊接或其他各种固连方式。

工作时，如果作为“故障部件”的承载块机构1未打开，或作为“故障部件”的的气控箱滚筒控制阀6未开启，则与门的进气口5A、5B不会和其出气口5C相连通、气控两位三通阀的控制口4C就会不得气，从而使气控两位三通阀的进、出气口4A、4B不会相连通，进而使滚筒离合器7的进气口7A不会得气、滚筒不会开始工作，保证了修井机工作时的安全。

Claims (4)

1.气动安全装置，其特征在于：包括机控两位三通阀和气控两位三通阀，机控两位三通阀包括有进气口、出气口以及控制阀杆；气控两位三通阀包括有进气口、出气口和控制口；机控两位三通阀的出气口与气控两位三通阀的控制口相连通。

2.根据权利要求1所述的气动安全装置，其特征在于：所述的机控两位三通阀的控制阀杆与一弹簧传动机构顶压连接在一起。

3.根据权利要求2所述的气动安全装置，其特征在于：所述的机控两位三通阀与所述的气控两位三通阀之间还设有与门，与门包括两个进气口和一个出气口；与门的一个进气口与所述机控两位三通阀的出气口相连通，与门的出气口连通气控两位三通阀的控制口。

4.根据权利要求1或2所述的气动安全装置，其特征在于：所述的弹簧传动机构包括有套筒，套筒两端设有锁紧帽，锁紧帽上设有滑孔，套筒内沿套筒的长度方向设有弹簧，弹簧两端设有顶压块，两侧顶压块的外端分别设有顶杆，两侧顶杆分别通过滑孔伸出两侧的锁紧帽。

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