一种管道泄漏自动监测报警装置
技术领域
本发明是一种管道泄漏自动监测报警装置,属于石油管道设计技术领域。
背景技术
输油管道是由油管及其附件所组成,并按照工艺流程的需要,配备相应的油泵机组,设计安装成一个完整的管道系统,用以完成油料接卸及输转任务,输油管道系统,即用于运送石油及石油产品的管道系统,主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成,是石油储运行业的主要设备之一,也是原油和石油产品最主要的输送设备,与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比,管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。输油管道的管材一般为钢管,使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道,并使用阀门进行开闭控制和流量调节。输油管道主要有等温输送、加热输送和顺序输送等输送工艺。管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一。目前输油管道已经成为石油的主要输送工具之一,且在未来依旧具有相当的发展潜力。
现有技术的石油管道的铺设设计,是采用两件石油管件之间的相连接的方式,长时间的使用会使密封圈出现老化,密封效果不理想,会造成石油泄漏,石油一点点的泄漏不容易被检修人员发现。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种管道泄漏自动监测报警装置,以解决现有技术的石油管道的铺设设计,是采用两件石油管件之间的相连接的方式,长时间的使用会使密封圈出现老化,密封效果不理想,会造成石油泄漏,石油一点点的泄漏不容易被检修人员发现的问题。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种管道泄漏自动监测报警装置,其结构包括阀体、进油管、进口连接法兰、上法兰座、螺栓、压力传动装置、压力传感器、电缆线、出口连接法兰、出油管、通道、连接口、橡胶密封圈、密封填料、锥形阀芯,所述进油管一端通过焊接方式安装在阀体的左端中部,所述出油管一端通过焊接方式安装在阀体的右端中部,所述进油管与出油管通过处于同一轴线上,所述进口连接法兰的左端面中部与进油管另一端相焊接,所述出口连接法兰的右端面中部与出油管另一端相焊接,所述进口连接法兰与出口连接法兰上均匀等距设有四个的连接口,所述连接口两两之间的角度为90度,所述进口连接法兰与出口连接法兰呈轴对称结构,所述上法兰座通过焊接方式垂直安装在阀体的顶端,所述上法兰座上均匀等距设有六个的固定孔,所述压力传动装置底端与法兰盘相连接,所述上法兰座与压力传动装置底部的法兰盘之间连接有一层橡胶密封圈,所述压力传动装置通过螺栓与阀体上的上法兰座螺纹连接,所述压力传感器垂直安装在压力传动装置的右上角,所述电缆线一端与压力传感器内部相连接,所述通道与进油管、阀体和出油管相贯通,所述通道与进油管、阀体和出油管的内径相同且同处于同一轴线上;所述压力传动装置由第一横杆、第一滑块、左侧板、第一滑轨、第一弹簧、第一杠杆、第二杠杆、第二弹簧、滚轮、偏心凸轮、第三弹簧、限位块、阀杆、移动滑轨槽、移动轴、铰链、摆杆、第二横杆组成,所述第一横杆通过焊接方式安装在阀杆的上端,所述第一滑块为对称设置,所述第一横杆两端都焊接有第一滑块,所述左侧板右侧面中间与右侧板左侧面中间通过螺栓连接方式安装有第一滑轨,所述第一滑轨为轴对称设置,所述第一滑块与第一横杆之间为间隙配合,所述第一滑轨的末端焊接有限位块,所述第一弹簧安装在阀杆上,所述第一弹簧一端与压力传动装置的外壳内壁相连接,所述第一弹簧另一端与第一横杆相配合,所述阀杆左侧设有第一杠杆,所述第一杠杆一端与压力传动装置的外壳顶端内壁铰链连接,所述第一杠杆中下端安装有滚轮,所述第二杠杆与第一杠杆之间相互平行,所述第二杠杆与压力传动装置的外壳左内壁铰链连接,所述第一杠杆的另一端与第二杠杆的底端通过第三弹簧相连接,所述第二杠杆的顶端通过第二弹簧与压力传感器上的压力片相连接,所述压力传动装置右下角内部安装有一对移动滑轨槽,所述移动轴与移动滑轨槽滑动配合,所述偏心凸轮与移动轴的一端相连接,所述移动轴通过偏心凸轮与滚轮相配合,所述摆杆一端通过铰链与移动轴的另一端铰链连接,所述第二横杆通过焊接方式安装在阀杆的右侧中间上,所述第二横杆与摆杆相配合,所述阀杆通过第二横杆与摆杆相配合。
进一步地,还包括有导向装置,所述导向装置由第二滑轨、第二滑块、第三横杆组成,所述第二滑轨呈竖直设置,所述第二滑轨通过螺栓方式安装在压力传动装置的外壳右侧内壁上,所述第二滑块与第二滑轨滑动配合,所述第三横杆的一端与第二滑块相焊接,所述第三横杆的另一端垂直焊接在阀杆左侧中间上。
进一步地,还包括有密封装置,所述密封装置由配合腔、第二橡胶密封圈组成,所述进口连接法兰内孔与出口连接法兰内孔都设有配合腔,所述第二橡胶密封圈嵌套安装在配合腔内,所述第二橡胶密封圈的内圈直径与通道的直径相等。
进一步地,还包括有报警器,所述报警器通过电缆线与压力传感器电连接。
进一步地,所述阀杆末端垂直焊接有锥形阀芯,所述阀杆通过锥形阀芯与阀体上壁的锥形空相配合。
进一步地,所述阀体的上阀座上设有通孔,所述通孔内部设有密封填料,所述密封填料包裹在阀体的周围。
进一步地,所述第一横杆、第二横杆与第三横杆之间两两相互平行。
进一步地,所述移动滑轨槽、移动轴、铰链与摆杆之间构成曲柄滑块机构。
进一步地,所述压力传感器用来采集压力传动装置上的压力片检测到的压力变化,将压力信号传送到报警器。
进一步地,所述导向装置为阀杆上下运动起到一个导向作用,确保阀杆能在同一条中心线上做直线往复运动。
工作原理:将阀体安装在两个石油管件之间,进口连接法兰连接进油的管件,出口连接法兰连接出油的管件,石油流经从进油管进入,流经通道与出油管,当石油没有出现泄漏时,管道里面的油压压强稳定,压力传动装置不会工作;当石油管道出现泄漏时,通道的压强下降,压力传动装置开始工作:首先,阀杆在第一弹簧的作用下向下运动,当阀杆向下运动时,带动第二横杆一起运动,第二横杆向下运动并与摆杆相配合,接着摆杆通过铰链推动移动轴在移动滑轨槽运动,推动移动轴上的偏心凸轮逆时针运动;其次,第一杠杆上的滚轮在偏心凸轮的推动下往左侧运动第一杠杆运动的同时,通过第三弹簧相连接的第二杠杆的一端也跟着向左侧运动;最后,第二杠杆的另一端向右运动,挤压第二弹簧,压力传感器上的压力片检测到第二弹簧的压力变化,将压力值传送给压力传感器,压力传感器再将压力信号传送给报警器,报警器发出警报,通知检修人员过来维修。
有益效果
本发明一种管道泄漏自动监测报警装置,结构在阀体的上端安装有一个压力传动装置,压力传动装置内部的阀杆与石油通道相配合,当两件石油管件连接处出现泄漏时,流经通道的内部压强下降,压力传动装置检查到油压变化就会将压力信号传送给压力传感器,与传感器相连接的报警器就会发出警报声,可以及时通知检修人员进行维护,确保石油管道的正常运作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一种管道泄漏自动监测报警装置的立体结构示意图;
图2为本发明主视图的第一种全剖结构示意图;
图3为本发明一种管道泄漏自动监测报警装置的压力传动装置内部结构示意图;
图4为本发明一种管道泄漏自动监测报警装置的压力传动装置内部结构示意图;
图5为本发明主视图的第二种全剖结构示意图;
图6为本发明主视图的第三种全剖结构示意图;
图7为本发明一种管道泄漏自动监测报警装置的工作原理结构示意图。
图中:阀体-1、进油管-2、进口连接法兰-3、上法兰座-4、螺栓-5、压力传动装置-6、压力传感器-7、电缆线-8、出口连接法兰-9、出油管-10、通道-11、连接口-12、橡胶密封圈-13、密封填料-14、锥形阀芯-15、导向装置-16、报警器-17、密封装置-18、第一横杆-601、第一滑块-602、左侧板-603、第一滑轨-604、第一弹簧-605、第一杠杆-606、第二杠杆-607、第二弹簧-608、滚轮-609、偏心凸轮-610、第三弹簧-611、限位块-612、阀杆-613、移动滑轨槽-614、移动轴-615、铰链-616、摆杆-617、第二横杆-618、第二滑轨-1601、第二滑块-1602、第三横杆-1603、配合腔-1801、第二橡胶密封圈-1802。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1-图7,本发明提供一种管道泄漏自动监测报警装置技术方案:其结构包括阀体1、进油管2、进口连接法兰3、上法兰座4、螺栓5、压力传动装置6、压力传感器7、电缆线8、出口连接法兰9、出油管10、通道11、连接口12、橡胶密封圈13、密封填料14、锥形阀芯15,所述进油管2一端通过焊接方式安装在阀体1的左端中部,所述出油管10一端通过焊接方式安装在阀体1的右端中部,所述进油管2与出油管10通过处于同一轴线上,所述进口连接法兰3的左端面中部与进油管2另一端相焊接,所述出口连接法兰9的右端面中部与出油管10另一端相焊接,所述进口连接法兰3与出口连接法兰9上均匀等距设有四个的连接口12,所述连接口12两两之间的角度为90度,所述进口连接法兰3与出口连接法兰9呈轴对称结构,所述上法兰座4通过焊接方式垂直安装在阀体1的顶端,所述上法兰座4上均匀等距设有六个的固定孔,所述压力传动装置6底端与法兰盘相连接,所述上法兰座4与压力传动装置6底部的法兰盘之间连接有一层橡胶密封圈13,所述压力传动装置6通过螺栓5与阀体1上的上法兰座4螺纹连接,所述压力传感器7垂直安装在压力传动装置6的右上角,所述电缆线8一端与压力传感器7内部相连接,所述通道11与进油管2、阀体1和出油管10相贯通,所述通道11与进油管2、阀体1和出油管10的内径相同且同处于同一轴线上;所述压力传动装置6由第一横杆601、第一滑块602、左侧板603、第一滑轨604、第一弹簧605、第一杠杆606、第二杠杆607、第二弹簧608、滚轮609、偏心凸轮610、第三弹簧611、限位块612、阀杆613、移动滑轨槽614、移动轴615、铰链616、摆杆617、第二横杆618组成,所述第一横杆601通过焊接方式安装在阀杆613的上端,所述第一滑块602为对称设置,所述第一横杆601两端都焊接有第一滑块602,所述左侧板603右侧面中间与右侧板左侧面中间通过螺栓连接方式安装有第一滑轨604,所述第一滑轨604为轴对称设置,所述第一滑块602与第一横杆601之间为间隙配合,所述第一滑轨604的末端焊接有限位块612,所述第一弹簧605安装在阀杆613上,所述第一弹簧605一端与压力传动装置6的外壳内壁相连接,所述第一弹簧605另一端与第一横杆601相配合,所述阀杆613左侧设有第一杠杆606,所述第一杠杆606一端与压力传动装置6的外壳顶端内壁铰链连接,所述第一杠杆606中下端安装有滚轮609,所述第二杠杆607与第一杠杆606之间相互平行,所述第二杠杆607与压力传动装置6的外壳左内壁铰链连接,所述第一杠杆606的另一端与第二杠杆607的底端通过第三弹簧611相连接,所述第二杠杆607的顶端通过第二弹簧608与压力传感器7上的压力片相连接,所述压力传动装置6右下角内部安装有一对移动滑轨槽614,所述移动轴615与移动滑轨槽614滑动配合,所述偏心凸轮610与移动轴615的一端相连接,所述移动轴615通过偏心凸轮610与滚轮609相配合,所述摆杆617一端通过铰链616与移动轴615的另一端铰链连接,所述第二横杆618通过焊接方式安装在阀杆613的右侧中间上,所述第二横杆618与摆杆617相配合,所述阀杆613通过第二横杆618与摆杆617相配合,还包括有导向装置16,所述导向装置16由第二滑轨1601、第二滑块1602、第三横杆1603组成,所述第二滑轨1601呈竖直设置,所述第二滑轨1601通过螺栓方式安装在压力传动装置6的外壳右侧内壁上,所述第二滑块1602与第二滑轨1601滑动配合,所述第三横杆1603的一端与第二滑块1602相焊接,所述第三横杆1603的另一端垂直焊接在阀杆613左侧中间上,还包括有密封装置18,所述密封装置18由配合腔1801、第二橡胶密封圈1802组成,所述进口连接法兰3内孔与出口连接法兰9内孔都设有配合腔1801,所述第二橡胶密封圈1802嵌套安装在配合腔1801内,所述第二橡胶密封圈1802的内圈直径与通道11的直径相等,还包括有报警器17,所述报警器17通过电缆线8与压力传感器7电连接,所述阀杆613末端垂直焊接有锥形阀芯15,所述阀杆613通过锥形阀芯15与阀体1上壁的锥形空相配合,所述阀体1的上阀座上设有通孔,所述通孔内部设有密封填料14,所述密封填料14包裹在阀体1的周围,所述第一横杆601、第二横杆618与第三横杆1603之间两两相互平行,所述移动滑轨槽614、移动轴615、铰链616与摆杆617之间构成曲柄滑块机构,所述压力传感器7用来采集压力传动装置6上的压力片检测到的压力变化,将压力信号传送到报警器17,所述导向装置16为阀杆613上下运动起到一个导向作用,确保阀杆613能在同一条中心线上做直线往复运动。
本专利所说的压力传感器7是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
如图7所示:将阀体1安装在两个石油管件之间,进口连接法兰3连接进油的管件,出口连接法兰9连接出油的管件,石油流经从进油管2进入,流经通道11与出油管10,当石油没有出现泄漏时,管道里面的油压压强稳定,压力传动装置6不会工作;当石油管道出现泄漏时,通道11的压强下降,压力传动装置6开始工作:首先,阀杆613在第一弹簧605的作用下向下运动,当阀杆613向下运动时,带动第二横杆618一起运动,第二横杆618向下运动并与摆杆617相配合,接着摆杆617通过铰链616推动移动轴615在移动滑轨槽614运动,推动移动轴615上的偏心凸轮610逆时针运动;其次,第一杠杆606上的滚轮609在偏心凸轮610的推动下往左侧运动第一杠杆606运动的同时,通过第三弹簧61相连接的第二杠杆607的一端也跟着向左侧运动;最后,第二杠杆607的另一端向右运动,挤压第二弹簧608,压力传感器7上的压力片检测到第二弹簧608的压力变化,将压力值传送给压力传感器7,压力传感器7再将压力信号传送给报警器17,报警器17发出警报,通知检修人员过来维修。
本发明解决现有技术的石油管道的铺设设计,是采用两件石油管件之间的相连接的方式,长时间的使用会使密封圈出现老化,密封效果不理想,会造成石油泄漏,石油一点点的泄漏不容易被检修人员发现的问题,本发明通过上述部件的互相组合,结构在阀体的上端安装有一个压力传动装置,压力传动装置内部的阀杆与石油通道相配合,当两件石油管件连接处出现泄漏时,流经通道的内部压强下降,压力传动装置检查到油压变化就会将压力信号传送给压力传感器,与传感器相连接的报警器就会发出警报声,可以及时通知检修人员进行维护,确保石油管道的正常运作,具体如下所述:
所述压力传动装置6由第一横杆601、第一滑块602、左侧板603、第一滑轨604、第一弹簧605、第一杠杆606、第二杠杆607、第二弹簧608、滚轮609、偏心凸轮610、第三弹簧611、限位块612、阀杆613、移动滑轨槽614、移动轴615、铰链616、摆杆617、第二横杆618组成,所述第一横杆601通过焊接方式安装在阀杆613的上端,所述第一滑块602为对称设置,所述第一横杆601两端都焊接有第一滑块602,所述左侧板603右侧面中间与右侧板左侧面中间通过螺栓连接方式安装有第一滑轨604,所述第一滑轨604为轴对称设置,所述第一滑块602与第一横杆601之间为间隙配合,所述第一滑轨604的末端焊接有限位块612,所述第一弹簧605安装在阀杆613上,所述第一弹簧605一端与压力传动装置6的外壳内壁相连接,所述第一弹簧605另一端与第一横杆601相配合,所述阀杆613左侧设有第一杠杆606,所述第一杠杆606一端与压力传动装置6的外壳顶端内壁铰链连接,所述第一杠杆606中下端安装有滚轮609,所述第二杠杆607与第一杠杆606之间相互平行,所述第二杠杆607与压力传动装置6的外壳左内壁铰链连接,所述第一杠杆606的另一端与第二杠杆607的底端通过第三弹簧611相连接,所述第二杠杆607的顶端通过第二弹簧608与压力传感器7上的压力片相连接,所述压力传动装置6右下角内部安装有一对移动滑轨槽614,所述移动轴615与移动滑轨槽614滑动配合,所述偏心凸轮610与移动轴615的一端相连接,所述移动轴615通过偏心凸轮610与滚轮609相配合,所述摆杆617一端通过铰链616与移动轴615的另一端铰链连接,所述第二横杆618通过焊接方式安装在阀杆613的右侧中间上,所述第二横杆618与摆杆617相配合,所述阀杆613通过第二横杆618与摆杆617相配合。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。