CN111188937A - 基于火焰探测的紧急切断直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直行程阀门装置及使用方法，属于油气储运技术领域。其包括直行程阀门、活塞杆、液压油缸、活塞、开关指示杆、火焰探测模块、油箱及蓄能器，活塞将液压油缸分为上下两部分，包括第一液压缸和第二液压缸，在活塞的上方连接有开关指示杆，其可随着活塞上下运动，火焰探测模块安装在开关指示杆的顶部；第一液压缸通过液压油管路B与蓄能器连接，蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油；第二液压缸通过液压油管路C与油箱连接，电磁阀与火焰探测模块之间通过信号控制线路连接。本发明装置适用于直行程阀门，在火灾状态下主动探测到火焰时，可依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断。

Description

基于火焰探测的紧急切断直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直行程阀门装置及使用方法。
背景技术
当罐区发生火灾事故时，为避免事故进一步扩大，应对储罐进出油管线进行紧急切断。CN107366767A公开了一种快响应易熔液压泄放阀，当高温熔化易熔保持片后，弹性阀杆弹起，从而实现紧急泄放。但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着火焰的考验，面临失效风险。
因此针对常开状态的储罐直行程阀门，为了保障人员安全和财产安全，急需开发一种高效可靠、主动感应火焰的紧急切断直行程阀门装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置及使用方法，是一种能主动感应火焰的紧急切断直行程阀门装置，在火灾状态下，主动探测到火焰时，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直行程阀门装置，其包括直行程阀门、活塞杆、液压油缸、活塞、开关指示杆、火焰探测模块、油箱及蓄能器，所述的直行程阀门安装在进出油管线上，所述的直行程阀门连接有阀杆，所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为上下两部分，分别为第一液压油缸、第二液压油缸，所述活塞杆的一端安装在所述活塞的下方，所述活塞杆的另一端与所述阀杆连接，所述活塞的上方连接有开关指示杆，所述开关指示杆可随着所述活塞上下运动，所述的火焰探测模块安装在所述的开关指示杆的顶部；
所述的第一液压缸通过液压油管路B与所述蓄能器连接，所述的蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油；
所述的第二液压缸通过液压油管路C与所述的油箱连接，所述的第二液压缸还开设有与液压油管路A连接的进口；
所述的液压油管路C上安装有电磁阀，所述的电磁阀与所述的火焰探测模块之间通过信号控制线路连接，当火焰探测模块检测到火焰时，可对所述电磁阀发出开阀指令。
作为本发明的一个优选方案，所述的活塞杆与所述的阀杆之间通过连接部件连接。
作为本发明的另一个优选方案，所述的活塞周向上设置有密封圈。
进一步的，在所述的液压油管路B上设置有常开截止阀A，在所述的液压油管路C上设置有常开截止阀B。
进一步的，所述的密封圈设置有三道。
本发明的另一任务在于提供上述一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，依次包括以下步骤：
a通过活塞、活塞杆、阀杆、液压油相互作用，使得直行程阀门打开的步骤；
b通过活塞的向上运动使得液压油进入蓄能器中下部的步骤；
c直行程阀门打开后，关闭液压油管路A，从而使得直行程阀门实现常开的步骤；
d火焰探测模块检测到火焰信号时，向电磁阀发出开阀指令；
e第二液压缸内液压油回流至油箱，与此同时，蓄能器中下部的高压液压油进入到第一液压缸内，在液压油的作用下，活塞向下运动，从而推动阀杆下移，实现直行程阀门的紧急切断。
优选的，步骤a具体步骤包括：液压油经液压油管路A进入到第二液压缸内，此时，液压油不断推动活塞向上运动，活塞带动活塞杆向上运动，进而带动阀杆向上运动，从而使得直行程阀门打开。
优选的，步骤b中，活塞向上运动的同时，推动第一液压缸内的液压油沿着液压油管路B进入到蓄能器中下部，此时蓄能器中，位于下方的液压油挤压上方的高压气囊，从而增大蓄能器压力来储存能量。
优选的，步骤c中，关闭液压油管路A后，活塞在上下液压油压力下保持静止，从而使得直行程阀门实现常开。
优选的，步骤e中，第二液压缸内液压油经液压油管路C回流至油箱。
本发明所带来的有益技术效果为：
本发明通过在开关指示杆顶部设置火焰探测模块，一旦火焰探测模块识别火焰光谱信号后，对电磁阀发出开阀指令，并依靠自身实现储罐与进出油管线之间的紧急切断，从而避免事故的进一步扩大。
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直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紧急切断直行程阀门装置的结构示意图；
图中，1-进出油管线；2-直行程阀门；3-阀杆；4-连接部件；5-液压油管路A；6-密封圈；7-液压油缸；8-开关指示杆；9-活塞；10-活塞杆；11-火焰探测模块；12-常开截止阀A；13-常开截止阀B；14-电磁阀；15-油箱；16-高压液压油；17-高压气囊；18-液压油管路B；19-液压油管路C；20-信号控制线路；21-蓄能器。
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直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。
如图1所示，本发明一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，包括直行程阀门2、阀杆3、连接部件4、液压油管路A5、密封圈6、液压油缸7、开关指示杆8、活塞9、活塞杆10、火焰探测模块11、常开截止阀A12、常开截止阀B13、电磁阀14、油箱15、液压油管路B18、液压油管路C19、信号控制线路20、蓄能器21。直行程阀门2设置在进出油管线1上，活塞杆10与阀杆3通过连接部件4相连接，活塞9周向三道密封圈6将液压油缸7分为上下两部分，开关指示杆8固定在活塞9上部，随活塞9上下运动，现场工人可以通过开关指示杆8的位置判断直行程阀门2的开关。火焰探测模块11固定在开关指示杆8上部，探测器能够识别火焰光谱信号。蓄能器21下部为高压液压油16，上部为高压气囊17。
当液压油经液压油管路A5进入到活塞9下部时，液压油推动活塞9向上运动，活塞9带动活塞杆10向上运动，进而带动阀杆3向上运动，实现直行程阀门1打开。活塞9向上运动的同时，推动活塞9上部液压油沿常开截止阀A12、液压油管路B18进入到蓄能器21下部，蓄能器21下部高压液压油16增多，挤压蓄能器21上部高压气囊17，从而增大蓄能器压力，为下一次的紧急切断储存能量。在正常工作时电磁阀14处于常闭状态，因此活塞9下部的液压油无法通过常开截止阀B13、液压油管路C19、电磁阀14进入到油箱15内。开阀结束后，液压油管路A5处于关闭状态。活塞9在上下液压油压力下保持静止，从而直行程阀门2实现常开功能。当火焰探测模块11检测到火焰信号时，给电磁阀14发出开阀指令。活塞9下部液压油经常开截止阀B13、电磁阀14流回油箱。与此同时，蓄能器21下部高压液压油16快速经液压油管路B18、常开截止阀A12进入到活塞9上部，在高压液压油16的快速作用下，活塞9快速向下运动，从而推动阀杆10快速下移，实现直行程阀门3的紧急切断。
上述基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，具体包括以下步骤：
(1)当液压油经液压油管路A5进入到活塞9下部时，液压油推动活塞9向上运动；
(2)活塞9带动活塞杆10向上运动，进而带动阀杆3向上运动，实现直行程阀门2打开；
(3)活塞9向上运动的同时，推动活塞9上部液压油沿常开截止阀A12、液压油管路B18进入到蓄能器21下部，蓄能器下部高压液压油16增多，挤压蓄能器上部高压气囊17，从而为下一次的紧急切断储存能量；
(4)在正常工作时电磁阀14处于常闭状态，因此活塞9下部的液压油无法通过常开截止阀B13、液压油管路C19、电磁阀14进入到油箱15内；
(5)开阀结束后，液压油管路A5处于关闭状态。活塞9在上下液压油压力下保持静止，从而直行程阀门2实现常开功能；
(6)当火焰探测模块11检测到火焰信号时，给电磁阀14发出开阀指令；
(7)活塞9下部液压油经液压油管路B18、常开截止阀B13、电磁阀14流回油箱15；
(8)与此同时，蓄能器下部高压液压油16快速经常开截止阀A12进入到活塞9上部，在高压液压油作用下，活塞9快速向下运动，从而推动阀杆3快速下移，实现直行程阀门2的紧急切断。
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直行程阀门2、阀杆3、连接部件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 (10)

1.一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，其包括直行程阀门、活塞杆、液压油缸、活塞、开关指示杆、火焰探测模块、油箱及蓄能器，所述的直行程阀门安装在进出油管线上，所述的直行程阀门连接有阀杆，其特征在于：
所述的活塞位于所述液压油缸内，并将所述液压油缸分为上下两部分，分别为第一液压油缸、第二液压油缸，所述活塞杆的一端安装在所述活塞的下方，所述活塞杆的另一端与所述阀杆连接，所述活塞的上方连接有开关指示杆，所述开关指示杆可随着所述活塞上下运动，所述的火焰探测模块安装在所述的开关指示杆的顶部；
所述的第一液压缸通过液压油管路B与所述蓄能器连接，所述的蓄能器内上半部分为高压气囊，下半部分为高压液压油；
所述的第二液压缸通过液压油管路C与所述的油箱连接，所述的第二液压缸还开设有与液压油管路A连接的进口；
所述的液压油管路C上安装有电磁阀，所述的电磁阀与所述的火焰探测模块之间通过信号控制线路连接，当火焰探测模块检测到火焰时，可对所述电磁阀发出开阀指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，其特征在于：所述的活塞杆与所述的阀杆之间通过连接部件连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，其特征在于：所述的活塞周向上设置有密封部件。
4.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，其特征在于：在所述的液压油管路B上设置有常开截止阀A，在所述的液压油管路C上设置有常开截止阀B。
5.根据权利要求3所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置，其特征在于：所述的密封部件为密封圈，所述的密封圈设置有2～4道。
6.根据权利要求1所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
a通过活塞、活塞杆、阀杆、液压油相互作用，使得直行程阀门打开的步骤；
b通过活塞的向上运动使得液压油进入蓄能器中下部的步骤；
c直行程阀门打开后，关闭液压油管路A，从而使得直行程阀门实现常开的步骤；
d火焰探测模块检测到火焰信号时，向电磁阀发出开阀指令；
e第二液压缸内液压油回流至油箱，与此同时，蓄能器中下部的高压液压油进入到第一液压缸内，在液压油的作用下，活塞向下运动，从而推动阀杆下移，实现直行程阀门的紧急切断。
7.根据权利要求6所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤a具体步骤包括：液压油经液压油管路A进入到第二液压缸内，此时，液压油不断推动活塞向上运动，活塞带动活塞杆向上运动，进而带动阀杆向上运动，从而使得直行程阀门打开。
8.根据权利要求6所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤b中，活塞向上运动的同时，推动第一液压缸内的液压油沿着液压油管路B进入到蓄能器中下部，此时蓄能器中，位于下方的液压油挤压上方的高压气囊，从而增大蓄能器压力来储存能量。
9.根据权利要求6所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤c中，关闭液压油管路A后，活塞在上下液压油压力下保持静止，从而使得直行程阀门实现常开。
10.根据权利要求6所述的一种基于火焰探测的紧急切断直行程阀门装置的使用方法，其特征在于：步骤e中，第二液压缸内液压油经液压油管路C回流至油箱。
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