CN110579350B - 一种低温阀门压力检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低温检测技术，尤其涉及一种低温阀门的检测装置及其使用方法。一种低温阀门压力检测装置，通过转动板旋转带动齿轮旋转，进而带动内螺纹管旋转，实现双向管道的移入或移出，使得工人操作不直接接触待测件，避免冻伤等安全事故。另外，通过拨叉和拨块可实现对转动板的限位转动，避免转动板旋转角度过大，可实现对输入或输出低温氦气的控制，同时，转动板上设置的把手一方面可减轻工人操作的劳动量，另一方面把手的扳动的位置可以提醒操作工人，所述检测装置是处于输入氦气还是输出氦气。

Description

一种低温阀门压力检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及低温检测技术，尤其涉及一种低温阀门的检测装置及其使用方法。

背景技术

随着国内液化天然气(LNG)项目建设的日益发展，低温阀门深冷压力试验越来越受到高度重视。目前，常规阀门压力试验均在常温状态下进行，且使用的介质为水或者压缩空气，因此常规阀门试压无法达到LNG阀门试压所需的低温深冷状态，并且压力试验介质无法满足低温阀门试压要求，易造成阀门腔内进水等现象，从而导致安全事故的发生。于是，人们提出了低温阀门深冷压力试验施工工法用于解决上述问题，该工法以及目前很多检测中都会对氦气进行回收。目前施工系统包括氦气瓶、高压罐、低压罐和压缩机，其中高压罐与氦气瓶相连，高压罐通过压缩机与低压罐相连，由存储在高压罐内的氦气再向待测体进行充气。后面氦气瓶压力小了之后会通过向低压罐导入，然后低压罐通过压缩机再压入高压罐中。由于氦气是昂贵气体，测试完之后不过不进行回收，会造成巨大的浪费，目前的回收方式操作起来较为复杂。但是目前的氦气回收由于处于低温下，使用起来容易出现安全事故，而且使用起来不方便。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种低温阀门的压力检测装置，该装置结构科学，操作便捷，可减少工作人员直接接触检测装置，提高了安全性能。本发明还对该装置的使用方法进行了进一步阐述。

本发明提供的技术方案是：

一种低温阀门压力检测装置，包括三通，三通的输入端与高压罐连通，三通和高压罐之间设置有输气阀门，三通的输出端通过压缩机与空瓶连通，三通的输出端与压缩机之间设置有排气阀门，三通的第三端通过导管连接待测体，

还包括套管及待测体上固定设置的双向管道，套管内限位转动设置有内螺纹管，内螺纹管内侧壁上设置有内螺纹与双向管道外表面设置的外螺纹相配合，内螺纹管内的顶部固定有连接帽，连接帽与导管连通，导管远离三通的端口与双向管道相对设置，套管的侧壁上转动设置有转轴，转轴位于套管内的一端固定设置有齿轮，齿轮与固定设置于内螺纹管上端面的齿牙相啮合，转轴的另一端固定设置有转盘，齿轮、转轴、转盘的中心轴重合，转盘的侧表面固定设置棘轮，转盘的外端面上固定设置两个固定柱，两个固定柱沿垂直线对称设置，转盘上还设置有通孔，套管的外表面设置有槽孔，套管上槽孔底部固定有触点开关，非圆形插杆穿过通孔插入槽孔并抵触触点开关，转盘转动套设转动板，转动板上转动设置有拨叉，拨叉与棘轮相配合，拨叉由两个对称的棘爪构成且其顶部向外凸出，转动板上还固定有弹簧座，弹簧设置于弹簧座内，弹簧的一端固定连接顶块，弹簧的另一端固定连接于弹簧座内底面上，顶块滑动设置于弹簧座内且紧顶拨叉，拨块和拨叉同轴固定连接，拨块的凸出端位于两个固定柱的转动轨迹上，转动板朝向拨叉的表面上固定设置有输气阀门控制开关和排气阀门控制开关，输气阀门控制开关和排气阀门控制开关位于拨叉的运动轨迹上，输气阀门控制开关控制输气阀门的开启和关闭，排气阀门控制开关控制排气阀门的开启和关闭，

电源的一端连接有触点开关的一端，排气阀门控制开关和输气阀门控制开关相并联，触点开关的另一端与排气阀门控制开关和输气阀门控制开关的一个公共端连接，排气阀门控制开关和输气阀门控制开关的另一个公共端连接电源的另一端。

具体的，转动板为中空结构，棘轮位于转动板内部，转动板设置有开口与非圆形插杆相对应。

具体的，转动板与把手固定连接。

具体的，套管内通过轴承转动设置有内螺纹管。

具体的，齿轮为伞齿轮，内螺纹管上端面为伞齿轮。

具体的，拨叉顶部向外凸出，其凸出的端面为平面。

本发明还提供了一种低温阀门压力检测装置的使用方法，

非圆形插杆由转盘上的通孔拔出，将双向管道与内螺纹管对齐，旋转转动板，转动板上转动设置的拨块被转盘上固定的第一固定柱阻挡，第一固定柱对拨块施加的作用力使得拨叉和拨块单向旋转，拨叉的一侧棘爪顶紧棘轮，弹簧通过顶块对拨叉施加的作用力使拨叉和拨块保持与转动板静止状态，与棘轮固定连接的转盘随转动板同步旋转，转盘通过齿轮带动内螺纹管限位旋转，内螺纹管与双向管道螺纹连接使双向管道在内螺纹管内移入，双向管道顶紧连接帽后并与导管密封对接；

此时转动板的位置使拨叉碰触输气阀门控制开关，

非圆形插杆穿过转盘上的通孔插入套管上的槽孔抵触触点开关，此时由于弹簧通过顶块紧顶拨叉，使拨叉持续碰触输气阀门控制开关，输气阀门工作处于打开状态，排气阀门处于关闭状态，低温氦气导入待测体内；

检测完成后，反向转动转动板，拨块碰触到第二固定柱，在第二固定柱的限位作用下，拨块和拨叉克服弹簧通过顶块对拨叉施加的作用力反向旋转，拨叉的另一侧棘爪顶紧棘轮，弹簧通过顶块对拨叉施加的作用力使拨叉和拨块保持与转动板静止状态，使转动板持续碰触排气阀门控制开关，排气阀门工作处于打开状态，输气阀门处于关闭状态，低温氦气由待测体内导入空瓶中；

待低温氦气完全导入空瓶后，再次将非圆形插杆由转盘上的通孔拔出，排气阀门和输气阀门均处于关闭状态，旋转转动板，转动板上转动设置的拨块被转盘上固定的固定柱阻挡使与拨块固定设置的拨叉转动，拨叉的一侧棘爪顶紧棘轮，与棘轮固定连接的转盘随转动板同步旋转，转盘通过齿轮带动内螺纹管限位旋转，内螺纹管与双向管道螺纹连接使双向管道在内螺纹管内移出，实现待测体的脱离。

本发明通过转动板旋转带动齿轮旋转，进而带动内螺纹管旋转，实现双向管道的移入或移出，使得工人操作不直接接触待测件，避免冻伤等安全事故。另外，通过拨叉和拨块可实现对转动板的限位转动，避免转动板旋转角度过大，可实现对输入或输出低温氦气的控制，同时，转动板上设置的把手一方面可减轻工人操作的劳动量，另一方面把手的扳动的位置可以提醒操作工人，所述检测装置是处于输入氦气还是输出氦气。

附图说明

图1为本发明低温阀门深冷压力试验施工系统的结构示意图；

图2为本发明所述低温阀门压力检测装置侧视图的部分结构剖视图；

图3为本发明所述控制机构处于输气工作状态下内部结构的正视图；

图4为本发明所述控制机构处于排气工作状态下内部结构的正视图

图5为本发明实施例1中拨叉的结构示意图；

图6为本发明转动板上输气阀门控制开关、排气阀门控制开关的位置图；

图7为本发明控制电路原理图；

图8为为本发明实施例2中拨叉的结构示意图

图中：双向管道1、套管2、内螺纹管3、连接帽4、转动板5、把手6、转盘7、棘轮8、拨叉9、弹簧座10、弹簧11、顶块12、拨块13、固定柱14、输气阀门控制开关15、导管16、三通17、输气阀门18、排气阀门控制开关19、非圆形插杆20、齿轮21、排气阀门22、触点开关23。

具体实施方式

实施例1

一种低温阀门压力检测装置，包括三通17，三通17的输入端与高压罐连通，三通17和高压罐之间设置有输气阀门18，三通17的输出端通过压缩机与空瓶连通，三通17的输出端与压缩机之间设置有排气阀门22，三通17的第三端通过导管16连接待测体，

还包括套管2及待测体上固定设置的双向管道1，套管2内限位转动设置有内螺纹管3，内螺纹管3内侧壁上设置有内螺纹与双向管道1外表面设置的外螺纹相配合，内螺纹管3内的顶部固定有连接帽4，连接帽4与导管16连通，导管16远离三通17的端口与双向管道1相对设置，套管2的侧壁上转动设置有转轴，转轴位于套管2内的一端固定设置有齿轮21，齿轮21与固定设置于内螺纹管3上端面的齿牙相啮合，转轴的另一端固定设置有转盘7，齿轮21、转轴、转盘7的中心轴重合，转盘7的侧表面固定设置棘轮8，转盘7的外端面上固定设置两个固定柱14，两个固定柱14分别为第一固定柱和第二固定柱，两个固定柱14沿垂直线对称设置，转盘7上还设置有通孔，套管2的外表面设置有槽孔，套管2上槽孔底部固定有触点开关23，非圆形插杆20穿过通孔插入槽孔并抵触触点开关23，转盘7转动套设转动板5，转动板5上转动设置有拨叉9，拨叉9与棘轮8相配合，拨叉9由两个对称的棘爪构成且其顶部向外凸出，转动板5上还固定有弹簧座10，弹簧11设置于弹簧座10内，弹簧11的一端固定连接顶块12，弹簧11的另一端固定连接于弹簧座10内底面上，顶块12滑动设置于弹簧座10内且紧顶拨叉9，拨块13和拨叉9同轴固定连接，拨块13的凸出端位于两个固定柱14的转动轨迹上，转动板5朝向拨叉9的表面上固定设置有输气阀门控制开关15和排气阀门控制开关19，输气阀门控制开关15和排气阀门控制开关19位于拨叉9的运动轨迹上，输气阀门控制开关15控制输气阀门18的开启和关闭，排气阀门控制开关19控制排气阀门22的开启和关闭，

电源的一端连接有触点开关23的一端，排气阀门控制开关19和输气阀门控制开关15相并联，触点开关23的另一端与排气阀门控制开关19和输气阀门控制开关15的一个公共端连接，排气阀门控制开关19和输气阀门控制开关15的另一个公共端连接电源的另一端。

转动板5为中空结构，棘轮8位于转动板5内部，转动板5设置有开口与非圆形插杆20相对应。

转动板5与把手6固定连接。

套管2内通过轴承转动设置有内螺纹管3。

齿轮21为伞齿轮，内螺纹管3上端面为伞齿轮。

输气阀门控制开关15和排气阀门控制开关19可采用201210177366.7公开的开关技术，及将连接件设置成梯形形状且其斜面朝向拨叉9，便于拨叉9与输气阀门控制开关15、排气阀门控制开关19之间构成滑动副，驱动连接件平移实现电路通断。对连接件形状的适应性调整是本领域技术人员所掌握的常识技术，在此不进行赘述。

排气阀门22和输气阀门18均为电动阀门，是本领域常用的工作部件，通过电源的通断控制电动阀门的闭合状态。电动阀门包括阀门本体和电动阀门控制器。在本发明中输气阀门控制开关15、排气阀门控制开关19作为电动阀门控制器的控制开关来控制电动阀门的开启和关闭，电动阀门控制器与阀门本体的结构连接为常识技术，在市场上可以采购电动阀门产品，在此不进行赘述。

一种低温阀门压力检测装置的使用方法，非圆形插杆20由转盘7上的通孔拔出，将双向管道1与内螺纹管3对齐，旋转转动板5，转动板5上转动设置的拨块13被转盘7上固定的第一固定柱阻挡，第一固定柱对拨块13施加的作用力使得拨叉9和拨块13单向旋转，拨叉9的一侧棘爪顶紧棘轮8，弹簧11通过顶块12对拨叉9施加的作用力使拨叉9和拨块13保持与转动板5静止状态，与棘轮8固定连接的转盘7随转动板5同步旋转，转盘7通过齿轮21带动内螺纹管3限位旋转，内螺纹管3与双向管道1螺纹连接使双向管道1在内螺纹管3内移入，双向管道1顶紧连接帽4后并与导管16密封对接；

此时转动板5的位置使拨叉9碰触输气阀门控制开关15，

非圆形插杆20穿过转盘7上的通孔插入套管2上的槽孔抵触触点开关23，此时由于弹簧11通过顶块12紧顶拨叉9，使拨叉9持续碰触输气阀门控制开关15，输气阀门18工作处于打开状态，排气阀门22处于关闭状态，低温氦气导入待测体内；

检测完成后，反向转动转动板5，拨块13碰触到第二固定柱，在第二固定柱的限位作用下，拨块13和拨叉9克服弹簧11通过顶块12对拨叉9施加的作用力反向旋转，拨叉9的另一侧棘爪顶紧棘轮8，弹簧11通过顶块12对拨叉9施加的作用力使拨叉9和拨块13保持与转动板5静止状态，使转动板5持续碰触排气阀门控制开关19，排气阀门22工作处于打开状态，输气阀门18处于关闭状态，低温氦气由待测体内导入空瓶中；

待低温氦气完全导入空瓶后，再次将非圆形插杆20由转盘7上的通孔拔出，排气阀门22和输气阀门18均处于关闭状态，旋转转动板5，转动板5上转动设置的拨块13被转盘7上固定的固定柱14阻挡使与拨块13固定设置的拨叉9转动，拨叉9的一侧棘爪顶紧棘轮8，与棘轮8固定连接的转盘7随转动板5同步旋转，转盘7通过齿轮21带动内螺纹管3限位旋转，内螺纹管3与双向管道1螺纹连接使双向管道1在内螺纹管3内移出，实现待测体的脱离。

实施例2

本实施例与实施例1不同的是：

拨叉9顶部向外凸出，如图8所示，其凸出的端面为平面，这样便于调整拨叉9与顶块12的位置，且该端面与顶块12接触时，可使拨叉9即不接触排气阀门控制开关19，也不接触输气阀门控制开关15，便于操作控制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种低温阀门压力检测装置，包括三通(17)，三通(17)的输入端与高压罐连通，三通(17)和高压罐之间设置有输气阀门(18)，三通(17)的输出端通过压缩机与空瓶连通，三通(17)的输出端与压缩机之间设置有排气阀门(22)，三通(17)的第三端通过导管(16)连接待测体，其特征在于，还包括套管(2)及待测体上固定设置的双向管道(1)，套管(2)内限位转动设置有内螺纹管(3)，内螺纹管(3)内侧壁上设置有内螺纹与双向管道(1)外表面设置的外螺纹相配合，内螺纹管(3)内的顶部固定有连接帽(4)，连接帽(4)与导管(16)连通，导管(16)远离三通(17)的端口与双向管道(1)相对设置，套管(2)的侧壁上转动设置有转轴，转轴位于套管(2)内的一端固定设置有齿轮(21)，齿轮(21)与固定设置于内螺纹管(3)上端面的齿牙相啮合，转轴的另一端固定设置有转盘(7)，齿轮(21)、转轴、转盘(7)的中心轴重合，转盘(7)的侧表面固定设置棘轮(8)，转盘(7)的外端面上固定设置两个固定柱(14)，两个固定柱(14)分别为第一固定柱和第二固定柱，两个固定柱(14)沿垂直线对称设置，转盘(7)上还设置有通孔，套管(2)的外表面设置有槽孔，套管(2)上槽孔底部固定有触点开关(23)，非圆形插杆(20)穿过通孔插入槽孔并抵触触点开关(23)，转盘(7)转动套设转动板(5)，转动板(5)上转动设置有拨叉(9)，拨叉(9)与棘轮(8)相配合，拨叉(9)由两个对称的棘爪构成且其顶部向外凸出，转动板(5)上还固定有弹簧座(10)，弹簧(11)设置于弹簧座(10)内，弹簧(11)的一端固定连接顶块(12)，弹簧(11)的另一端固定连接于弹簧座(10)内底面上，顶块(12)滑动设置于弹簧座(10)内且紧顶拨叉(9)，拨块(13)和拨叉(9)同轴固定连接，拨块(13)的凸出端位于两个固定柱(14)的转动轨迹上，转动板(5)朝向拨叉(9)的表面上固定设置有输气阀门控制开关(15)和排气阀门控制开关(19)，输气阀门控制开关(15)和排气阀门控制开关(19)位于拨叉(9)的运动轨迹上，输气阀门控制开关(15)控制输气阀门(18)的开启和关闭，排气阀门控制开关(19)控制排气阀门(22)的开启和关闭，电源的一端连接有触点开关(23)的一端，排气阀门控制开关(19)和输气阀门控制开关(15)相并联，触点开关(23)的另一端与排气阀门控制开关(19)和输气阀门控制开关(15)的一个公共端连接，排气阀门控制开关(19)和输气阀门控制开关(15)的另一个公共端连接电源的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种低温阀门压力检测装置，其特征在于，转动板(5)为中空结构，棘轮(8)位于转动板(5)内部，转动板(5)设置有开口与非圆形插杆(20)相对应。

3.根据权利要求1或2所述的一种低温阀门压力检测装置，其特征在于，转动板(5)与把手(6)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种低温阀门压力检测装置，其特征在于，套管(2)内通过轴承转动设置有内螺纹管(3)。

5.根据权利要求1所述的一种低温阀门压力检测装置，其特征在于，齿轮(21)为伞齿轮，内螺纹管(3)上端面为伞齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种低温阀门压力检测装置，其特征在于，拨叉(9)顶部向外凸出，其凸出的端面为平面。

7.根据权利要求1所述一种低温阀门压力检测装置的使用方法，其特征在于，非圆形插杆(20)由转盘(7)上的通孔拔出，将双向管道(1)与内螺纹管(3)对齐，旋转转动板(5)，转动板(5)上转动设置的拨块(13)被转盘(7)上固定的第一固定柱阻挡，第一固定柱对拨块(13)施加的作用力使得拨叉(9)和拨块(13)单向旋转，拨叉(9)的一侧棘爪顶紧棘轮(8)，弹簧(11)通过顶块(12)对拨叉(9)施加的作用力使拨叉(9)和拨块(13)保持与转动板(5)静止状态，与棘轮(8)固定连接的转盘(7)随转动板(5)同步旋转，转盘(7)通过齿轮(21)带动内螺纹管(3)限位旋转，内螺纹管(3)与双向管道(1)螺纹连接使双向管道(1)在内螺纹管(3)内移入，双向管道(1)顶紧连接帽(4)后并与导管(16)密封对接；

此时转动板(5)的位置使拨叉(9)碰触输气阀门控制开关(15)，

非圆形插杆(20)穿过转盘(7)上的通孔插入套管(2)上的槽孔抵触触点开关(23)，此时由于弹簧(11)通过顶块(12)紧顶拨叉(9)，使拨叉(9)持续碰触输气阀门控制开关(15)，输气阀门(18)工作处于打开状态，排气阀门(22)处于关闭状态，低温氦气导入待测体内；

检测完成后，反向转动转动板(5)，拨块(13)碰触到第二固定柱，在第二固定柱的限位作用下，拨块(13)和拨叉(9)克服弹簧(11)通过顶块(12)对拨叉(9)施加的作用力反向旋转，拨叉(9)的另一侧棘爪顶紧棘轮(8)，弹簧(11)通过顶块(12)对拨叉(9)施加的作用力使拨叉(9)和拨块(13)保持与转动板(5)静止状态，使转动板(5)持续碰触排气阀门控制开关(19)，排气阀门(22)工作处于打开状态，输气阀门(18)处于关闭状态，低温氦气由待测体内导入空瓶中；

待低温氦气完全导入空瓶后，再次将非圆形插杆(20)由转盘(7)上的通孔拔出，排气阀门(22)和输气阀门(18)均处于关闭状态，旋转转动板(5)，转动板(5)上转动设置的拨块(13)被转盘(7)上固定的固定柱(14)阻挡使与拨块(13)固定设置的拨叉(9)转动，拨叉(9)的一侧棘爪顶紧棘轮(8)，与棘轮(8)固定连接的转盘(7)随转动板(5)同步旋转，转盘(7)通过齿轮(21)带动内螺纹管(3)限位旋转，内螺纹管(3)与双向管道(1)螺纹连接使双向管道(1)在内螺纹管(3)内移出，实现待测体的脱离。

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