CN105673922A - 阀门动作报警装置及阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阀门动作报警装置及阀门，所述阀门包括手柄和阀体，其特征在于，所述装置包括：电源、触发部件、感应开关和声光报警器；所述电源与所述声光报警器电性连接，所述感应开关串接在所述电源与所述声光报警器之间，所述触发部件与所述感应开关感应连接；所述触发部件设置在所述手柄下表面，在所述触发部件正下方的所述阀体的上表面上设置有所述感应开关，所述声光报警器设置在所述阀体的表面上。当手柄打开或关闭时，手柄下表面上的触发部件便会引发感应开关工作，从而使得电源、感应开关与声光报警器形成串联闭合通路，驱动位于阀体表面的声光报警器发出声音及闪光警示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。

Description

阀门动作报警装置及阀门

技术领域

本发明机械控制技术领域，尤其涉及一种阀门动作报警装置及阀门。

背景技术

阀门作为一种管道中常用的关启装置，在现代工业生产、管道储运等领域随处可见。

在油气开采、储运以及石化生产等过程中，很多阀门的关启非常关键，一次不当的阀门关闭或开启，可能引起极为严重的生产事故，其后果不可估量。特别是操作人员如果在紧急状态下启闭阀门，很容易发生阀门错开、错关、漏开、漏关等错误的操作或动作，并且在错误操作或动作发生后还无法及时发现这种错误，从而容易造成跑料、混料及憋压等事故的发生，甚至还可能引起火灾，使工厂停工等重大事故发生。尤其是石油石化生产行业，由于阀门操作失误所造成的重大事故屡见不鲜。因此，迫切需要提供一种具有动作报警功能的阀门，以满足阀门使用安全性的需求。

发明内容

本发明提供一种阀门动作报警装置及阀门，用以实现在阀门动作时提供动作报警功能，以提高阀门使用的安全性。

本发明一方面提供一种阀门动作报警装置，所述阀门包括手柄和阀体，所述装置包括：电源、触发部件、感应开关和声光报警器；

所述电源与所述声光报警器电性连接，所述感应开关串接在所述电源与所述声光报警器之间，所述触发部件与所述感应开关感应连接；

所述触发部件设置在所述手柄下表面，在所述触发部件正下方的所述阀体的上表面上设置有所述感应开关，所述声光报警器设置在所述阀体的表面上。

进一步地，所述装置还包括：

控制开关，所述控制开关串接在所述电源与所述声光报警器之间。

可选地，所述感应开关为电感式接近开关，所述触发部件为金属导体。

具体地，所述电感式接近开关由振荡器、放大电路及开关电路组成。

可选地，所述感应开关为磁力开关，所述触发部件为永磁铁。

进一步地，所述磁力开关包括一个干簧管或多个并联的干簧管；

所述干簧管中包括第一簧片和第二簧片，所述第一簧片与所述第二簧片的距离小于预设距离阈值。

进一步地，所述干簧管为常开型干簧管或常闭型干簧管。

本发明另一方面提供一种阀门，包括阀体、阀芯、阀杆、手柄，以及第一方面提供的任一种阀门动作报警装置；

所述阀芯组装在所述阀体中，所述阀杆安装于所述阀芯上，所述手柄与所述阀杆连接。

本发明提供的阀门动作报警装置及阀门，在带有手柄的阀门上设置阀门动作报警装置，该报警装置中包括电源、触发部件、感应开关和声光报警器。通过将触发部件设置在手柄下表面，并在与手柄对应的阀门的阀体的上表面上设置有感应开关，该感应开关的位置位于触发部件的正下方。从而，当手柄打开或关闭时，手柄下表面上的触发部件便会引发感应开关工作，从而使得电源、感应开关与声光报警器形成串联闭合通路，驱动位于阀体表面的声光报警器发出声音及闪光警示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的种阀门动作报警装置的电路结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的阀门动作报警装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的干簧管的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的阀门的结构示意图

图5为本发明另一实施例提供的阀门的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、阀门，11、手柄，12、阀体，2、电源，3、触发部件，4、感应开关，41、第一簧片，42、第二簧片，5、声光报警器，6、控制开关。

具体实施方式

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。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。

现有技术中多是采用的手动阀门，这种手动阀门中由于不具有关启警示提醒装置。往往造成操作人员不能及时地了解其对阀门的操作是否符合安全生产等的需求，从而容易引发严重事故。

图1为本发明一实施例提供的种阀门动作报警装置的电路结构示意图，图2为本发明一实施例提供的阀门动作报警装置的结构示意图，如图1和图2所示，所述阀门1包括：手柄11和阀体12，另外，该阀门1中还包括阀芯和阀杆。

其中，阀芯组装在所述阀体12中；所述阀杆安装在阀芯上，用于驱动所述阀芯在所述阀体12内移动；所述手柄11与所述阀杆连接，用于驱动所述阀杆转动。

本实施例中，设置在阀门1上的所述阀门动作报警装置中具体包括如下的组件：

电源2、触发部件3、感应开关4和声光报警器5；

其中，所述电源2与所述声光报警器5电性连接；

所述感应开关4串接在所述电源2与所述声光报警器5之间；

所述触发部件3与所述感应开关4感应连接；

而且，所述触发部件3设置在所述手柄11下表面，在所述触发部件3正下方的所述阀体12的上表面上设置有所述感应开关4，所述声光报警器5设置在所述阀体12的表面上。

在实际应用中，为了操作人员便于操作，触发部件3在手柄11上的设置位置可以进行合理性的选择，一般来说，针对与类似勺子状的手柄来说，该触发部件3可以设置在手柄前端，即靠近阀杆的那一端，且平行于阀体12的适当位置，之所以是触发部件3的表面能够平行于圆桶形的阀体12，是为了尽量保证触发部件3与设置于阀体12上的感应开关4具有较大的感应力空间。从而保证阀门操作时能够更加有效准确地识别出阀门的动作。

具体地，电源2的正极通过导线与声光报警器5的输入端子电连接，电源2的负极通过导线与声光报警器5的输出端子电连接。

从而，所述感应开关4可以串接在连接电源2正极与声光报警器5输入端子的导线上，或者所述感应开关4也可以串接在连接电源2负极与声光报警器5输出端子的导线上。

在实际使用时，由于触发部件3设在所述手柄11的下表面上，感应开关4安装在阀体12上表面与触发部件3的对应的位置上，当手柄打开或关闭时，触发部件3引发感应开关4工作，此时，声光报警器5所在电路形成闭合回路，声光报警器5发出声音及闪光警示。

一方面在操作人员误操作阀门时，该阀门动作报警装置发出的报警声，使操作人员及时将阀门的手柄恢复到正常位置；

另一方面在操作人员正常操作阀门的过程中，该阀门动作报警装置也会发出报警，从而提醒操作人员，其所操作的阀门为关键工艺点，使工作人员谨慎操作，并确认其操作是否正确。

进一步地，为了便于阀门动作报警装置的安装及检修，所述阀门动作报警装置还包括：

控制开关6，所述控制开关6串接在所述电源2与所述声光报警器5之间。

具体地，所述控制开关6可以串接在连接电源2的正极与声光报警器5的输入端子的导线上，或者所述控制开关6也可以串接在连接电源2的负极与声光报警器5的输出端子的导线上。

值得说明的是，该控制开关6与感应开关4之间为串联关系，该控制开关6用于控制整个阀门动作报警装置的开关运行。

在一个可选的实施方式中，所述感应开关4可以为电感式接近开关，此时，所述触发部件3为金属导体。

具体地，所述电感式接近开关4由振荡器、放大电路及开关电路组成。

其中，该振荡器、放大电路和开关电路可以选用现有技术中通常使用的元件即可。

在另一个可选的实施方式中，所述感应开关4可以为磁力开关，所述触发部件3为永磁铁，从而，当手柄11打开或关闭时，由永磁铁构成的触发部件3引发由磁力开关构成的感应开关4工作。

在具体的实施过程中，磁力开关中可以包括一个干簧管。如图3所示，所述干簧管中包括第一簧片41和第二簧片42，所述第一簧片41与所述第二簧片42的距离小于预设距离阈值。

单干簧管的磁力开关在使用中有时会出现手柄打开或关闭时无法触发磁力开关工作的问题，这是由于永磁铁与单个干簧管放置位置及方向导致。为了解决这一问题在具体实施过程中可以将多个干簧管并联，且不同干簧管所处的空间方向不同，例如并联四只干簧管，相互垂直组成十字形构造，以从不同方向感应永磁铁的触发。

在具体实施过程中，根据不同的报警提示需求，在阀门动作报警装置中，所述干簧管为常开型干簧管，或者为常闭型干簧管。

本实施例中，在带有手柄的阀门上设置阀门动作报警装置，该报警装置中包括电源、触发部件、感应开关和声光报警器。通过将触发部件设置在手柄下表面，并在与手柄对应的阀门的阀体的上表面上设置有感应开关，该感应开关的位置位于触发部件的正下方。从而，当手柄打开或关闭时，手柄下表面上的触发部件便会引发感应开关工作，从而使得电源、感应开关与声光报警器形成串联闭合通路，驱动位于阀体表面的声光报警器发出声音及闪光警示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。

本实施例提供的阀门动作报警装置，用于监控阀门动作，当阀动作时，就会发出自动报警提示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。具体地，一方面在操作人员误操作阀门时，该阀门动作报警装置发出的报警声，使操作人员及时将阀门的手柄(阀杆)恢复到正常位置；另一方面在操作人员正常操作阀门的过程中，该阀门也会发出报警，从而提醒操作人员，其所操作的阀门为关键工艺点，使工作人员谨慎操作，并确认其操作是否正确。

另外，值得说明的是，以上实施例中，触发部件是固定设置在手柄上的，从而，手柄的运动即相当于触发部件的运行，从而感应开关根据感应到的触发部件的运动而确定阀门被进行的操作。但是，由报警器、触发部件和感应开关作为主要动作检测的报警装置，还可以应用于对其他器件操作动作的检测报警，即作为一个独立的报警装置应用于不同的应用领域，并不仅限于阀门。所以，该触发部件在安装在被检测的器件上时，既可以是如以上阀门实施例中固定安装于器件表面，也可以非固定安装，即触发部件在被检测器件表面的一定预设范围内进行可移动的安装设置，从而在比如被检测器件产生异常形变、异常振动等情况时，安装在其表面的可移动的触发部件随之进行异常移动，在感应开关感应检测到触发部件的异常移动时，触发报警器的报警。

图4为本发明一实施例提供的阀门的结构示意图，如图4所示，该阀门1包括：

手柄11、阀体12、阀芯、阀杆13，以及上述任一实施例中所述的阀门动作报警装置；

所述阀芯组装在所述阀体12中；所述阀杆13安装在阀芯上，用于驱动所述阀芯在所述阀体12内移动；所述手柄11与所述阀杆13连接，用于驱动所述阀杆13转动。

当该阀门1中设置的阀门动作报警装置中，触发部件3为金属导体时，如图4所示，图4为本发明一实施例提供的阀门的结构示意图，图4中，手柄11相当于触发部件3，感应开关4为电感式接近开关。可以采用如下的方式实现：

进一步地，所述手柄为金属导体，此时，该手柄11可以作为触发部件3。相应的，感应开关4为电感式接近开关，当手柄11打开或关闭时，引发电感式接近开关工作。

此时，由于为金属导体的手柄具有较大的感应接触面积，当手柄被操作人员进行操作而移动的时候，感应开关4能够很准确地感应到手柄11的移动，从而能够获知阀门1的开启或者关闭状态。

值得说明的是，感应开关4可以为电感式接近开关。接近开关的作用是当某物体与接近开关接近并达到一定距离时，能发出信号。其中，接近开关是一种毋需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关，接近开关是种开关型传感器(即无触点开关)，它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。接近开关的常见类型有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

当检测体为金属材料时，可以选用高频振荡型接近开关，该类型接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏，对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。因此，当手柄11为不同材质的时候，相应的，接近开关的类型可以选择比如电容型、光电型、超声波型等不同的类型，不以本实施例为限。

由于本实施例中感应开关4用于检测手柄11的运动动作，而手柄11为金属导体，因此，为了对金属导体进行普遍性的适用，本实施例中的感应开关4选择为电感式接近开关，可以用以检测导磁或不导磁金属。

具体地，电感式接近开关由三大部分组成：振荡器、放大电路及开关电路。

振荡器产生一个交变磁场，当金属目标即手柄11接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并有开关电路转换成开关信号，以触发驱动声光报警器发出相应报警提示，从而达到非接触式检测的目的。

另外，当阀门1上设置的阀门动作报警装置中的触发部件3为永磁铁时，该永磁体设在所述手柄11上。相应的，此时的感应开关4为磁力开关，安装在阀门1的阀体12上，且与永磁体相对应的对应位置，手柄打开或关闭时，永磁铁引发磁力开关工作。如图5所示，图5为本发明另一实施例提供的阀门的结构示意图，图5中，触发部件3为永磁铁，感应开关4为磁力开关。

具体地，磁力开关，即是通过磁铁来感应的开关。

其中，触发部件3比如为橡胶磁、永磁铁氧体、烧结钕铁硼等，本实施例中采用永磁铁，不以此为限。

磁力开关主要就是干簧管。在具体的实施过程中，磁力开关中可以包括一个干簧管。如图3所示，所述干簧管中包括第一簧片41和第二簧片42，所述第一簧片41与所述第二簧片42的距离小于预设距离阈值。

干簧管是干式舌簧管的简称，是一种有触点的无源电子开关元件，具有结构简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种叫金属铑的惰性气体。

玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片即第一簧片41和第二簧片42是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。

在实际运用中，通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否，所以又被称为“磁控管”。

由于单干簧管的磁力开关在使用中有时会出现手柄打开或关闭时无法触发磁力开关工作的问题，这是由于永磁铁与单个干簧管放置位置及方向导致。为了解决这一问题在具体实施过程中可以将多个干簧管并联，且不同干簧管所处的空间方向不同，例如并联四只干簧管，相互垂直组成十字形构造，以从不同方向感应永磁铁的触发。

在具体实施过程中，根据不同的报警提示需求，在阀门动作报警装置中，所述干簧管为常开型干簧管，或者为常闭型干簧管。

本实施例中，在带有手柄的阀门上设置阀门动作报警装置，该报警装置中包括电源、触发部件、感应开关和声光报警器。其中，该触发部件可以是设置在手柄上的永磁体，通过将触发部件设置在手柄下表面，并在与手柄对应的阀门的阀体的上表面上设置有感应开关，该感应开关的位置位于触发部件的正下方，且该感应开关可以是与永磁体对应的磁力开关。从而，当手柄打开时，在永磁体的磁场磁力线的作用下，磁力开关中干簧管管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通，驱动位于阀体表面的声光报警器发出声音及闪光警示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了，从而也驱动位于阀体表面的声光报警器发出声音及闪光警示，以提示操作人员采取相应的控制措施，增强阀门使用的安全性。

本实施例提供的阀门本身具有上述阀门动作报警装置，其在使用时无需安装其他附属装置。使用该阀门可以降低由于阀门被误操作而带来的风险，并提高操作人员的警惕性，增强阀门使用的安全性，从而对安全生产提供有力的保障。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种阀门动作报警装置，所述阀门包括手柄和阀体，其特征在于，所述装置包括：电源、触发部件、感应开关和声光报警器；

所述电源与所述声光报警器电性连接，所述感应开关串接在所述电源与所述声光报警器之间，所述触发部件与所述感应开关感应连接；

所述触发部件设置在所述手柄下表面，在所述触发部件正下方的所述阀体的上表面上设置有所述感应开关，所述声光报警器设置在所述阀体的表面上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

控制开关，所述控制开关串接在所述电源与所述声光报警器之间。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述感应开关为电感式接近开关，所述触发部件为金属导体。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电感式接近开关由振荡器、放大电路及开关电路组成。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述感应开关为磁力开关，所述触发部件为永磁铁。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述磁力开关包括一个干簧管或多个并联的干簧管；

所述干簧管中包括第一簧片和第二簧片，所述第一簧片与所述第二簧片的距离小于预设距离阈值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述干簧管为常开型干簧管或常闭型干簧管。

8.一种阀门，其特征在于，包括：

阀体、阀芯、阀杆、手柄，以及权利要求1至7中任一项所述的阀门动作报警装置；

所述阀芯组装在所述阀体中，所述阀杆安装于所述阀芯上，所述手柄与所述阀杆连接。

9.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，所述手柄为金属导体，作为所述触发部件。