CN111188935B - 基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置及使用方法，属于油气储运技术领域。其包括阀杆、角行程阀板、阀板底座、紧急切断执行机构及火焰探测模块，其中紧急切断执行机构包括液压油缸、活塞、蜗轮、蜗杆、弹簧缸、油箱、截止阀及电磁阀，活塞位于液压油缸内，并将液压油缸分为左右两部分，分别为第一液压缸和第二液压缸，电磁阀与火焰探测模块通过信号控制线路连接；活塞的右侧连接所述蜗杆，蜗杆的另一端连接在弹簧缸内的弹簧上，蜗轮位于蜗杆附近，蜗轮与阀杆连接，蜗轮与蜗杆相互啮合。本发明利用火焰探测模块主动检测火焰信号，在火势还没有蔓延到罐壁时，依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断。

Description

基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置及使用方法
技术领域
本发明属于油气储运技术领域，具体涉及一种基于火焰探测的主动式紧急切断角行程阀门装置及使用方法。
背景技术
过去的石油化工储罐火灾爆炸事故表明，由于第一时间内未能及时切断物料来源，造成事故扩大，因此油品储罐需要配备紧急切断装置。CN107366767A公开了一种快响应易熔液压泄放阀，利用易熔保持片维持支杆、杠杆等框架保持平衡，当高温熔化易熔保持片后，使框架失稳，弹性阀杆弹起，从而打开插装阀。但目前仅依靠易熔塞熔化这种被动式的紧急切断装置存在一定的风险，只有当火焰将易熔塞熔化时，紧急切断阀才会发生动作，而此时执行机构内各密封部件也承受大火的考验，面临失效风险。储罐进出油管线会使用一些球阀等角行程阀门。因此需提出一种主动感知火焰，依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断角行程阀门装置。
发明内容
本发明的任务在于提供一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置及使用方法，其主动探测到火焰时，可依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断。
其技术解决方案包括：
一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置，其包括阀杆、连接在所述阀杆上的角行程阀板、位于所述角行程阀板底部的底座、紧急切断执行机构及火焰探测模块，其特征在于：
所述的紧急切断执行机构包括液压油缸、活塞、蜗轮、蜗杆、弹簧缸、油箱及电磁阀，所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为左右两部分，分别为第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸连接有液压油管路A及液压油管路B，所述液压油管路A的另一端连接至所述油箱，所述的电磁阀安装在所述液压油管路A上；
所述的电磁阀与所述的火焰探测模块连接；
所述的活塞的右侧连接所述蜗杆，所述蜗杆的另一端连接在所述的弹簧缸内的弹簧上，所述蜗轮位于所述蜗杆附近，所述蜗轮与所述的阀杆连接，所述蜗轮与所述蜗杆相互啮合；
所述的第二液压缸连接有液压油管路C。
作为本发明的一个优选方案，位于液压油缸内的活塞圆周方向设置有密封圈。
作为本发明的另一个优选方案，所述的密封圈设置有三道。
进一步的，所述的电磁阀通过信号控制线路与所述的火焰探测模块连接。
进一步的，在所述的液压油管路A上设置有常开截止阀。
本发明的另一任务在于提供一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，依次包括以下步骤：
a液压油通过液压油管路B进入第一液压缸，通过活塞、蜗杆、蜗轮、阀杆的配合使得角行程阀门打开；
b液压油缸内第二液压缸内的液压油流向油箱，此时蜗杆向右侧运动时压缩弹簧，为下一次紧急切断储存能量；
c完成开阀过程后，关闭所述液压油管路B和液压油管路C；
d当火焰探测模块检测到火焰时，打开电磁阀，第一液压缸内的液压油流回油箱，活塞左侧压力得到释放，压缩弹簧推动活塞向左侧运动，并通过蜗杆推动蜗轮旋转，蜗轮带动角行程阀板运动，实现紧急关断角行程阀门。
优选的，步骤a中，液压油通过液压油管路B进入第一液压缸，液压油推动活塞向右侧运动，进而推动蜗杆向右侧运动，与蜗杆相啮合的蜗轮发生旋转，进而通过阀杆带动角行程阀板运动，从而使得角行程阀门打开。
进一步的，液压油缸内第二液压缸内的液压油通过液压油管路C流向油箱。
进一步的，步骤d中，当火焰探测模块检测到火焰时，通过信号控制线路打开电磁阀。
本发明所带来的有益技术效果为：
本发明利用火焰探测模块主动检测火焰信号，在火势还没有蔓延到罐壁时，依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断。
本发明的其它有益技术效果参见具体实施方式中的基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法步骤。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明基于火焰探测的主动式紧急切断角行程阀门装置结构简图；
图2为本发明主动式紧急切断角行程执行机构结构示意图；
图中，1-阀板底座；2-角行程阀板；3-阀杆；4-紧急切断执行机构；5-火焰探测模块；6-信号控制线路；7-电磁阀；8-液压油管路A；9-油箱；10-常开截止阀；11-液压油管路B；12-液压油缸；13-活塞；14-密封圈；15-液压油管路C；16-蜗杆；17-蜗轮；18-弹簧缸；19-弹簧。
具体实施方式
本发明提出了一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置及使用方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
结合图1和图2所示，本发明基于火焰探测的主动式紧急切断角行程阀门装置，包括阀板底座1、角行程阀板2、阀杆3、紧急切断执行机构4、火焰探测模块5，其中紧急切断角行程执行机构4包括电磁阀7、液压油管路A8、油箱9、常开截止阀10、液压油管路B11、液压油缸12、活塞13、密封圈14、液压油管路C15、蜗杆16、蜗轮17、弹簧缸18、弹簧19。蜗轮17与阀杆3相连接，蜗轮17与蜗杆16相互啮合，蜗杆16的一侧与活塞13相连，另一侧与弹簧19相连。火焰探测模块5通过信号控制线路6控制电磁阀7的开与关。液压油缸12内活塞13圆周方向有三道密封圈14，活塞13将液压油缸12分为左右两侧。活塞13的左侧经常开截止阀10、电磁阀7、液压油管路A与油箱9相通。
正常情况下电磁阀7处于常闭状态，液压油管路A8处于关闭状态。当液压油经液压油管路B11进入到液压油缸12左侧时，液压油推动活塞13向右侧运动，进而推动蜗杆16向右侧运动，与蜗杆16相啮合的蜗轮17发生旋转，进而通过阀杆3带动角行程阀板2运动，实现打开阀门的目的。与此同时，液压油缸12内活塞13右侧的液压油经液压油管路C15流向油箱9，蜗杆16向右侧运动时压缩弹簧19，为下一次紧急切断储存能量。在完成开阀动作后，关闭液压油管路B11、液压油管路C15。当火焰探测模块5检测到火焰时，通过信号控制线路6打开电磁阀7，活塞13左侧的液压油经过常开截止阀10、电磁阀7、液压油管路A8流回油箱9，活塞13左侧压力得到释放，压缩弹簧19推动活塞13向左侧移动，并通过蜗杆16推动蜗轮17旋转，蜗轮17带动角行程阀板2运动，实现紧急关断角行程阀门。
上述基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)液压油经液压油管路B11进入到液压油缸12左侧；
(2)液压油推动活塞13向右侧运动，进而推动蜗杆16向右侧运动，与蜗杆16相啮合的蜗轮17发生旋转，进而通过阀杆3带动角行程阀板2运动，实现打开阀门的目的；
(3)与此同时，液压油缸12内活塞13右侧的液压油经液压油管路C15流向油箱9，蜗杆16向右侧运动时压缩弹簧19，为下一次紧急切断储存能量；
(4)在完成开阀动作后，关闭液压油管路B11、液压油管路C15；
(5)当火焰探测模块5检测到火焰时，通过信号控制线路6打开电磁阀7；
(6)活塞13左侧的液压油经过常开截止阀10、电磁阀7、液压油管路A8流回油箱9，活塞13左侧压力得到释放，压缩弹簧19推动活塞13向左侧移动，并通过蜗杆16推动蜗轮17旋转，蜗轮17带动角行程阀板2运动，实现紧急关断角行程阀门。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
尽管本文中较多的使用了诸如角行程阀板2、阀杆3、紧急切断执行机构4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，所述使用方法采用基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置进行实施，所述紧急切断角行程阀门装置包括阀杆、连接在所述阀杆上的角行程阀板、位于所述角行程阀板底部的底座、紧急切断执行机构及火焰探测模块，其特征在于：
所述的紧急切断执行机构包括液压油缸、活塞、蜗轮、蜗杆、弹簧缸、油箱及电磁阀，所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为左右两部分，分别为第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸连接有液压油管路A及液压油管路B，所述液压油管路A的另一端连接至所述油箱，所述的电磁阀安装在所述液压油管路A上；
所述的电磁阀与所述的火焰探测模块连接；
所述的活塞的右侧连接所述蜗杆，所述蜗杆的另一端连接在所述的弹簧缸内的弹簧上，所述蜗轮位于所述蜗杆附近，所述蜗轮与所述的阀杆连接，所述蜗轮与所述蜗杆相互啮合；
所述的第二液压缸连接有液压油管路C；
所述使用方法，依次包括以下步骤：
a液压油通过液压油管路B进入第一液压缸，通过活塞、蜗杆、蜗轮、阀杆的配合使得角行程阀门打开；
b液压油缸内第二液压缸内的液压油流向油箱，此时蜗杆向右侧运动时压缩弹簧，为下一次紧急切断储存能量；
c完成开阀过程后，关闭所述液压油管路B和液压油管路C；
d当火焰探测模块检测到火焰时，自动发出控制信号，打开电磁阀，第一液压缸内的液压油流回油箱，活塞左侧压力得到释放，压缩弹簧推动活塞向左侧运动，并通过蜗杆推动蜗轮旋转，蜗轮带动角行程阀板运动，实现紧急关断角行程阀门。
2.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：位于液压油缸内的活塞圆周方向设置有密封部件。
3.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：所述的电磁阀通过信号控制线路与所述的火焰探测模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：在所述的液压油管路A上设置有常开截止阀。
5.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤a中，液压油通过液压油管路B进入第一液压缸，液压油推动活塞向右侧运动，进而推动蜗杆向右侧运动，与蜗杆相啮合的蜗轮发生旋转，进而通过阀杆带动角行程阀板运动，从而使得角行程阀门打开。
6.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：液压油缸内第二液压缸内的液压油通过液压油管路C流向油箱。
7.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断角行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤d中，当火焰探测模块检测到火焰时，通过信号控制线路打开电磁阀。
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