CN112483655A - 一种船舶智能跑水跑气控制装置 - Google Patents

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江舟
黄华
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Abstract

一种船舶智能跑水跑气控制装置，包括阀体，阀体内加工形成进水舱、检测腔室和出水舱，检测腔室下端安装阀盖，阀盖的内腔中安装阀杆，内腔内壁上加工内凹槽并安装骨架油封，阀杆上部安装闸板，骨架油封内侧与阀杆中部的光轴段相抵，阀杆顶部转动安装叶轮，叶轮外周上设有叶片，其中一个叶片上安装固磁块，检测腔室左侧壁上安装传感器。叶轮位于检测腔室中，水流由进水舱经过检测腔室流向出水舱，水流的流动带动了叶片旋转，传感器相应向中央处理系统发送信号，控制阀杆旋转上升，阀杆上部的闸板将上连接孔封住，截断水流。该装置将检测流速的叶轮安装在阀杆上形成一个整体，通过传感器反馈信号后控制阀杆旋转闭合，结构简单，便于安装。

Description

一种船舶智能跑水跑气控制装置
技术领域
本发明涉及一种船舶智能跑水跑气控制装置。
背景技术
远洋船舶随着船龄的增加，船舶各管路跑冒滴漏现象增加，船舶用水用气量必然增加。另有船员工作事物繁多，工作强度大，导致在相关作业中忘关水/气阀门，这也会导致船舶用水用气量在某天会剧增。
现有处理类似船舶发生意外跑水/跑气事件时，都是事后解决。这样往往已经造成了船舶水/气的浪费、运营成本的增加；并且船员在查找泄漏点也要花费大量时间，不能提前知晓。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种船舶智能跑水跑气控制装置。
为实现上述目的，本发明提供一种船舶智能跑水跑气控制装置，包括阀体，所述阀体内加工形成进水舱、检测腔室和出水舱，所述进水舱左端与所述检测腔室右端连通，所述检测腔室上端通过上连接孔和所述出水舱连通，所述检测腔室下端设有下连接孔贯穿至所述阀体底部，所述下连接孔下端安装阀盖，所述阀盖中空形成内腔，所述内腔中安装阀杆，所述内腔上部侧壁上加工内凹槽，所述内凹槽内安装骨架油封，所述阀杆上部伸出所述内腔并安装有闸板，所述阀杆中部为光轴段，所述骨架油封内侧与所述光轴段相抵，所述阀杆顶部转动安装叶轮，叶片在所述叶轮外周上呈中心对称分布，其中一个所述叶片上安装有固磁块，所述检测腔室左侧壁上加工有通孔，传感器穿过所述通孔伸入所述检测腔室内。
作为本发明的进一步改进，所述上连接孔下部内径变大形成限位槽Ⅰ，所述限位槽Ⅰ顶部加工环形槽，所述环形槽内安装密封环。
作为本发明的进一步改进，所述限位槽Ⅰ下部倒角。
作为本发明的进一步改进，所述下连接孔下部直径变大形成限位槽，所述阀盖上端轴向延伸形成上凸台，所述上凸台与所述限位槽匹配连接。
作为本发明的进一步改进，所述内腔下部侧壁上加工内螺纹，所述阀杆下部加工形成螺纹段，所述螺纹段与所述内螺纹相匹配。
作为本发明的进一步改进，所述叶片上部向左弯曲形成弧面。
作为本发明的进一步改进，所述弧面为受力面，水流方向与所述弧面垂直。
作为本发明的进一步改进，所述阀杆上部加工有轴颈段，所述轴颈段外圆周上套装所述叶轮并用螺母限位，所述叶轮可沿所述轴颈段自由转动。
作为本发明的进一步改进，所述叶轮与所述轴颈段之间安装工程塑料套，所述叶轮内壁下部加工有卡槽，所述工程塑料套安装在所述卡槽内。
本发明的有益效果为：
1、该装置将检测流速的叶轮安装在阀杆上形成一个整体，通过传感器反馈信号后控制阀杆旋转上升，闸板伸入限位槽Ⅰ中将上连接孔闭合，从而截断水流，一体式的设计使整体结构简单，便于安装；
2、进水舱与检测腔室的连接口斜向设计，使水流方向与叶片的弧面垂直，水流直接撞击叶片后沿上连接孔流向出水舱，水流的整体流向顺畅，避免水流直接撞击检测腔室侧壁而引起紊流，提高检测精度。
附图说明
图1为本发明一种船舶智能跑水跑气控制装置主视图；
图2为部件1的剖视图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为部件2阀盖的剖视图；
图5为部件3阀杆的结构示意图；
图6为图5中A-A向剖视图；
图7为部件4叶轮的立体图；
图8为本发明一种船舶智能跑水跑气控制装置闭合后的结构示意图。
图中：1、阀体；11、进水舱；12、检测腔室；121、下连接孔；122、限位槽；123、通孔；124、上连接孔；125、限位槽Ⅰ；126、环形槽；127、密封环；13、出水舱；2、阀盖；21、内腔；22、内螺纹；23、上凸台；24、内凹槽；25、骨架油封；3、阀杆；31、闸板；32、光轴段；33、螺纹段；34、轴颈段；4、叶轮；41、叶片；411、弧面；42、固磁块；43、卡槽；44、工程塑料套；5、传感器。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，包括阀体1(参加图2)，阀体1内加工形成进水舱11、检测腔室12和出水舱13，进水舱11左端与检测腔室12右端连通，进水舱11与检测腔室12相接处的流道斜向设计，进水舱11与检测腔室12的中心轴线不重合，检测腔室12上端通过上连接孔124和出水舱13连通，上连接孔124下部内径变大形成限位槽Ⅰ125，限位槽Ⅰ125顶部加工环形槽126，环形槽126内安装密封环127，限位槽Ⅰ125下部倒角(参见图3)，检测腔室12下端设有下连接孔121贯穿至阀体1底部，下连接孔121下端安装阀盖2(参见图4)，下连接孔121下部直径变大形成限位槽122，阀盖2上端轴向延伸形成上凸台23，上凸台23与限位槽122匹配连接，阀盖2中空形成内腔21，内腔21中安装阀杆3(参见图5)，内腔21上部侧壁上加工内凹槽24，内凹槽24内安装骨架油封25，阀杆3上部伸出内腔21并安装有闸板31，阀杆3中部为光轴段32，骨架油封25内侧与光轴段32相抵，内腔21下部侧壁上加工内螺纹22，阀杆3下部加工形成螺纹段33，螺纹段33与内螺纹22相匹配，阀杆3顶部转动安装叶轮4，阀杆3上部加工有轴颈段34，轴颈段34外圆周上套装叶轮4并用螺母限位，叶轮4可沿轴颈段34自由转动，叶轮4与轴颈段34之间安装工程塑料套44，叶轮4内壁下部加工有卡槽43，工程塑料套44安装在卡槽43内(参见图6)，叶片41在叶轮4外周上呈中心对称分布，叶片41上部向左弯曲形成弧面411(参见图7)，弧面411为受力面，水流方向与所述弧面411垂直，其中一个叶片41上安装有固磁块42，检测腔室12左侧壁上加工有通孔123，传感器5穿过通孔123伸入检测腔室12内。
该装置将检测流速的叶轮安装在阀杆上形成一个整体，通过传感器反馈信号后控制阀杆旋转上升，闸板伸入限位槽Ⅰ中将上连接孔闭合，从而截断水流，一体式的设计使整体结构简单，便于安装；进水舱与检测腔室的连接口斜向设计，使水流方向与叶片的弧面垂直，水流直接撞击叶片后沿上连接孔流向出水舱，水流的整体流向顺畅，避免水流直接撞击检测腔室侧壁而引起紊流，提高检测精度。
具体使用时，为方便理解本发明，结合附图进行如下描述；
用于水流监测时，叶轮位于检测腔室中，进水舱一端连接进水管，出水舱一端相应连接出水管，水流由进水舱经过检测腔室流向出水舱，进水舱与检测腔室的连接口斜向设计，使水流方向与叶片的弧面垂直，水流在撞击叶片后沿上连接孔流向出水舱，水流的流动带动了叶片旋转，传感器检测到叶片的转速并将信号传送至中央处理系统；在正常用水状态下，整个管道系统形成通路，一般水流速度比较快，我们首先设定一个正常的流速取值范围，比如转速大于N转/min时为正常工作状态，而在非用水状态下，理论上水流是静止的，不会引起叶轮的转动，当连接出水舱的出水管有滴漏时，阀体中的水流才会出现流动状态，水流在撞击叶片后沿上连接孔流向出水舱，带动了叶片旋转，这种情况下由于管道不是处于完全畅通的情况，水流速度较为缓慢，叶轮的转速在0-N转/min之间，传感器相应向中央处理系统发送信号，中央处理系统判定为非正常状态，发出报警显示位置，通知工作人员，通过电动控制系统或者手动控制阀杆旋转上升，阀杆上部的闸板将上连接孔封住，闸板伸入上连接孔的限位槽Ⅰ中，闸板顶面对环形槽内的密封环产生向上的推力，密封环受到挤压后相应发生弹性变形，形成密封效果，从而截断水流，阀杆下部主要通过骨架油封对阀杆的光轴段产生抱紧力形成密封效果，叶轮与阀杆一体式的设计使整体的安装比较简单，便于在现有管路上进行改装，减少成本。
本装置也可用于气路监测，气流的运行方向与相应的阀杆控制方式和水流监测类似，区别在于传感器设定的检测值不同。
本发明装置主要用于远洋船舶的供水供气系统，当船舶发生意外跑水/跑气时，可通过自动控制切断水路或气路，从而减少跑水/跑气造成的经济损失，当管路中流过的水/气量或时间超过传感器设定值，中央处理系统接收到后，发出报警显示位置，通知轮机人员，自动或者手动控制阀杆，切断气/水供应，可以使得船上因管路泄漏、忘关阀门而造成的水/气损失较少到最低程度，甚至减少船舶因水气泄漏而造成的次生事故的发生，并可让船员提前知晓船舶管路存在异常消耗或泄漏，减少船员故障诊断的精力与时间，减少人员劳动强度，有利于提高船舶安全性能。
当然，本装置也可以用于城市的供水系统，对原有管路直接进行改装，在供水管路的重要节点上安装上本装置即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：包括阀体(1)，所述阀体(1)内加工形成进水舱(11)、检测腔室(12)和出水舱(13)，所述进水舱(11)左端与所述检测腔室(12)右端连通，所述检测腔室(12)上端通过上连接孔(124)和所述出水舱(13)连通，所述检测腔室(12)下端设有下连接孔(121)贯穿至所述阀体(1)底部，所述下连接孔(121)下端安装阀盖(2)，所述阀盖(2)中空形成内腔(21)，所述内腔(21)中安装阀杆(3)，所述内腔(21)上部侧壁上加工内凹槽(24)，所述内凹槽(24)内安装骨架油封(25)，所述阀杆(3)上部伸出所述内腔(21)并安装有闸板(31)，所述阀杆(3)中部为光轴段(32)，所述骨架油封(25)内侧与所述光轴段(32)相抵，所述阀杆(3)顶部转动安装叶轮(4)，叶片(41)在所述叶轮(4)外周上呈中心对称分布，其中一个所述叶片(41)上安装有固磁块(42)，所述检测腔室(12)左侧壁上加工有通孔(123)，传感器(5)穿过所述通孔(123)伸入所述检测腔室(12)内。
2.根据权利要求1所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述上连接孔(124)下部内径变大形成限位槽Ⅰ(125)，所述限位槽Ⅰ(125)顶部加工环形槽(126)，所述环形槽(126)内安装密封环(127)。
3.根据权利要求2所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述限位槽Ⅰ(125)下部倒角。
4.根据权利要求1所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述下连接孔(121)下部直径变大形成限位槽(122)，所述阀盖(2)上端轴向延伸形成上凸台(23)，所述上凸台(23)与所述限位槽(122)匹配连接。
5.根据权利要求1所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述内腔(21)下部侧壁上加工内螺纹(22)，所述阀杆(3)下部加工形成螺纹段(33)，所述螺纹段(33)与所述内螺纹(22)相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述叶片(41)上部向左弯曲形成弧面(411)。
7.根据权利要求6所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述弧面(411)为受力面，水流方向与所述弧面(411)垂直。
8.根据权利要求1所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述阀杆(3)上部加工有轴颈段(34)，所述轴颈段(34)外圆周上套装所述叶轮(4)并用螺母限位，所述叶轮(4)可沿所述轴颈段(34)自由转动。
9.根据权利要求8所述的一种船舶智能跑水跑气控制装置，其特征在于：所述叶轮(4)与所述轴颈段(34)之间安装工程塑料套(44)，所述叶轮(4)内壁下部加工有卡槽(43)，所述工程塑料套(44)安装在所述卡槽(43)内。
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