CN106813006A - 一种具有软硬密封的球阀的监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有软硬密封的球阀的监测系统，所述阀体的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座和软阀座之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球的密封面与阀体之间，所述阀杆架与阀杆间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接。本发明的技术目的在于提供一种在阀杆架与阀杆之间设有监测装置、对软硬两种阀座间的泄露能够监测、对软阀座泄露与阀内过压监测的球阀监测系统，这种监测系统在阀门出现小问题时起到警示的作用。
Description
技术领域
本发明涉及阀门领域，特别是一种具有软硬密封的球阀的监测系统。
背景技术
球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。球阀具有结构简单、可靠、全开情况下流动阻力小等特点，因此，把球阀的性能继续完善对社会的生产也有很大的积极作用。
一般的普通球阀都是由金属与金属互相挤压形成的密封面，在开、闭球阀过程中，需要的力矩较大，特别是在较大型的球阀开启中需要很大的力矩才能顺利开、闭球阀，这样在生产中就显得格外笨重，当阀球卡柱时，球阀在开闭时很可能会造成阀门更大损坏；而对于普通球阀，在阀杆与阀盖之间容易出现泄漏，介质从沿阀杆喷射而出，若输送介质具有腐蚀性，还会对阀门的操控人员造成伤害，因此，在阀杆与阀座之间的泄露需要监测；一般的监测系统监测方式单一，不能够及时检测到阀门的泄露，对微小的阀门泄露难以监测出来，不能够及时提供预警信息。
发明内容
针对上述球阀监测存在的问题，本发明的技术目的在于提供一种在阀杆架与阀杆之间设有监测装置、对软硬两种阀座间的泄露能够监测、对软阀座泄露与阀内过压监测的球阀监测系统，这种监测系统可提高阀门的可靠性，在阀门出现大问题前解决阀门存在泄露的隐患。
本发明通过以下技术方案实现：
一种具有软硬密封的球阀的监测系统，所述具有软硬密封的球阀的监测系统包括：阀杆4、手柄1、阀球3，所述阀杆4的顶部设有手柄1，所述阀杆4的底部与阀球3连接，所述球阀为侧装式，所述阀体2内部设有两个环形槽7，所述两个环形槽7内分别设有弹簧组8，所述两个弹簧组8上分别设有硬阀座5和软阀座6,其特征在于，所述阀体2的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座5和软阀座6之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球3的密封面与阀体2之间，所述阀杆架9与阀杆4间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体2的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆4上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接；
进一步地，所述油液传感器检测阀杆架9与阀杆4是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；
阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面存在泄漏，所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；
所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d；
进一步地，所述压力传感器为应变膜片式压力传感器，所述应变膜片式压力传感器承受的额定压力为所述管道内可能最大压力的1.6倍；
进一步地，所述的油液传感器为非接触式水浸传感器。
本发明的有益效果是:
1、通过在阀杆架与阀杆的密封处设有油液传感器，使得阀杆的密封处有轻微的泄露时，油液传感器检测到渗出的油液后出发报警器，报警器发出警报，起到提前预警的作用，避免大事故的发生，特别是在输送挥发性有毒液体时，更是能够保障工作人员的生命安全；
2、通过在阀体内设有的压力传感器a、压力传感器b及MCU，使得MCU可判断出软阀座是否有泄露以及管路系统是否压力过大，若有泄露或者管理系统内输送的介质压力过大，报警器能够及时发出警报，使得工作人员可以有针对性地、提前对球阀进行检修，避免事故的发生；
3、通过在阀杆上设有扭矩测量仪，避免在阀球没卡住时对手柄用过大的扭力，避免球阀被破坏。
附图说明
图1是本发明的控制示意图；
图2是本发明的结构示意图。
图中标记：1为手柄、2为阀体、3为阀球、4为阀杆、5为硬阀座、6为软阀座、7为环形槽、8为弹簧组、9为阀杆架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
如图1所示一种具有软硬密封的球阀，包括手柄1、阀体2、阀球3、阀杆4、硬阀座5、软阀座6、环形槽7、弹簧组8、阀杆架9，所述具有软硬密封的球阀的监测系统包括：阀杆4、手柄1、阀球3，所述阀杆4的顶部设有手柄1，所述阀杆4的底部与阀球3连接，所述球阀为侧装式，所述阀体2内部设有两个环形槽7，所述两个环形槽7内分别设有弹簧组8，所述两个弹簧组8上分别设有硬阀座5和软阀座6,所述阀体2的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座5和软阀座6之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球3的密封面与阀体2之间，所述阀杆架9与阀杆4间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体2的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆4上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接，所选有的MCU为32的基于ARM Cortex-M3的MCU，报警器为具有光、电的报警功能并且具有至少四种报警模式；
所述油液传感器检测阀杆架9与阀杆4是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；
阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面存在泄漏，所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；
所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d；
所述压力传感器为应变膜片式压力传感器，所述应变膜片式压力传感器承受的额定压力为所述管道内可能最大压力的1.6倍；
所述的油液传感器为非接触式水浸传感器。
Claims (4)
1.一种具有软硬密封的球阀的监测系统，所述具有软硬密封的球阀的监测系统包括：阀杆（4）、手柄（1）、阀球（3），所述阀杆（4）的顶部设有手柄（1），所述阀杆（4）的底部与阀球（3）连接，所述球阀为侧装式，所述阀体（2）内部设有两个环形槽（7），所述两个环形槽（7）内分别设有弹簧组（8），所述两个弹簧组（8）上分别设有硬阀座（5）和软阀座（6）,其特征在于，所述阀体（2）的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座（5）和软阀座（6）之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球（3）的密封面与阀体（2）之间，所述阀杆架（9）与阀杆（4）间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体（2）的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆（4）上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接。
2.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀的监测系统，其特征在于，所述油液传感器检测阀杆架（9）与阀杆（4）是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；
阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座（6）与阀球（3）形成的密封面存在泄漏，所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座（6）与阀球（3）形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；
所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d。
3.根据权利要求1和2所述的具有软硬密封的球阀的监测系统，其特征在于，所述压力传感器为应变膜片式压力传感器，所述应变膜片式压力传感器承受的额定压力为所述管道内可能最大压力的1.6倍。
4.根据权利要求1和2所述的具有软硬密封的球阀的监测系统，其特征在于，所述的油液传感器为非接触式水浸传感器。
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