CN1873289A - 一种可远程遥控的大阀门系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种可远程遥控的大阀门系统，包括管道自动监测装置和阀门动力控制装置，通过对管道各监测点的流体压力差进行实时监测，判断该压力差信号是否反映为泄漏事故，并将判断后采取的动作指令信号输入阀门动力控制装置，来自动控制阀门的关闭、开启。本发明的大阀门系统，解决了在无动力源的情况下，自动发现事故信号后对阀门自动进行控制的难题，尤其适用于大口径的长大管线和管网中。

Description

一种可远程遥控的大阀门系统

技术领域

本发明涉及一种阀门，特别涉及一种可远程进行自动控制、尤其适用于大口径长大管线和管网的大阀门系统。

背景技术

在输送各种流体的管网中，有很多大大小小的阀门，起着各种各样的功能。在大口径的长大管线和管网中对阀门的要求是：养兵千日，用兵一时。它平时动作次数很少，只在需要的时候截断或开启流体，这样就要解决两个主要问题：一个是阀门开闭所需的动力源问题，一个是对管线的监测问题。由于口径较大，阀门的截断或开启动作所需要的动力功率相对也较大，而目前能控制大阀门开闭的动力源，一种是储能式独立电源，它提供的电力很难作为驱动动力；另一种是有线电源，其建立和维护费用很大，尤其在较偏远的地区，动力源的建立更加困难。所以目前世界上绝大多数的长大管线、管网的自动控制尚未实现。这样，当管线上发生故障——如流体泄漏或管道断裂时，就无法自动截断流体，等到维修人员得到信息赶到现场关闭阀门时，事故已经扩大，巨大损失已经形成。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种可远程遥控的大阀门系统，能够根据管线上监测点对管线情况进行实时监测，并根据反馈的流体压力信号决定是否启动阀门动力控制装置，使阀门自动关闭或开启。

本发明所采用的技术方案是，一种可远程遥控的大阀门系统，该系统包括：

a.管道自动监测装置，用于对管道各监测点的流体压力差进行实时监测，判断该压力差信号是否反映为泄漏事故，并将判断后要采取的动作指令信号传送给

b.阀门动力控制装置，用于自动控制阀门的关闭、开启。

本发明的特点还在于：

管道自动监测装置包括设置于管线监测点的压力传感器，压力传感器将流体压力信号传送给中央处理器，中央处理器通过预装入中央处理器的程序将该信号与预先输入的管线各监测点正常压力值进行对比计算，根据该计算结果做出管线是否泄漏的判断，发出阀门动作的指令信号。

阀门动力控制装置包括产气装置，产气装置通过进气管与气缸连接，气缸设置有排气口，气缸内的活塞通过阀杆与阀门密封体固定连接。

产气装置包括

a.信号接受器，用于接收中央处理器发出的动作指令信号，并将信号输入

b.信号处理器，用于将无线信号译码、放大、转化后送入

c.产气控制器，用于发出启动燃烧的信号和记录、管理、控制产气单元，还包括

d.密闭的容器和容器内设置的

e.产气单元，用于接收产气控制器发出的启动信号并使燃料燃烧产生压力气体。

产气单元由密闭压力容器和其内部的燃料组成，至少设置一个。

本发明采用管道自动监测装置，通过对管线上间隔设置的压力传感器传输的流体压力信号进行判断，能够在第一时间发现事故，为避免损失扩大争取了时间；利用产气装置配合现有的气缸、活塞常规结构，来控制阀门的开启或闭合，不需有源动力电源，特别适合偏远无电力设备的地区。

附图说明

图1是本发明管道自动监测装置中压力传感器在管线上的安装示意图；

图2是本发明阀门动力控制装置原理示意图；

图3是本发明阀门动力控制装置结构示意图。

其中，1.产气装置，2.进气管，3.排气口，4.气缸，5.活塞，6.阀杆，7.阀门密封体，8.管道，9.信号接受器，10.信号处理器，11.产气控制器，12.容器，13.产气单元，14.压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的可远程遥控的大阀门系统包括管道自动监测装置和阀门动力控制装置。

管道自动监测装置用于对管道各监测点的压力值进行实时监测，判断该点实测值与标准值之差或某两测点之间的压力差信号是否反映为泄漏事故，并将判断后要执行的动作指令信号传输给阀门动力控制装置。管道自动监测装置包括设置于管线监测点的压力传感器14，压力传感器14将流体压力信号传输给异地的中央处理器，中央处理器通过预装入中央处理器的程序将该信号与预先输入的管线各监测点正常压力值进行对比计算，根据该计算结果监控该条管线的运行状态，并在判断管线泄漏后发出某些阀门动作的指令信号。如图1所示，管线上间隔安装本发明的阀门，为阀门上或阀门附近安装的压力传感器14，△表示各点流体压力值，当流体如图所示方向流动时，如果阀1、2之间的管道发生破裂，则△1与△2的压力值将产生很大变化，相应的监测系统发出信号，经中央处理器判断后(中央处理器对照管线各点的正常压力值进行对应计算)，发出阀1或其它阀门关闭的指令。

参照图2，阀门动力控制装置包括产气装置1，产气装置1与气缸4连接，气缸4设置有进气管2和排气口3，气缸4内的活塞5通过阀杆6与阀门密封体7固定连接。

如图3所示，产气装置1包括信号接受器9，用于接收中央处理器发出的阀门动作指令信号，信号接受器9将信号输入信号处理器10，信号处理器10将无线信号译码、放大、转化后送入产气控制器11，产气控制器11相当于该阀的微机系统，用单片机来实现其功能，用于记录、管理、控制所有的产气单元13，先用哪个，后用哪个，是否成功产气等。产气控制器11发出启动信号，使密闭于容器12内的产气单元13燃烧并产生压力气体，压力气体从产气单元13进入气缸4。产气单元13采用压力容器内填充燃料的结构，为多次打开阀门之用，可以设置多个，每次根据需要启动其中的一个燃烧，不必人频繁去补充燃料。

其工作原理是，压力传感器14不断将压力信号输入中央处理器，当管线发生泄漏时，泄漏点两侧的压力差会产生巨变，中央处理器接收到此压差信号后，通过预先固化的程序，将压差信号与预先存入的正常压力值进行对比计算，判断是否为事故信号，若判断为事故信号，则发出泄漏点边邻近阀门关闭的动作指令并输出。邻近阀门上安装的信号接受器9接收中央处理器发出的指令信号后，将信号输入信号处理器10，信号处理器10将处理后的信号送入产气控制器11，产气控制器11发出启动信号，使密闭于容器12内的产气单元13产生压力气体，压力气体从进气管2进入气缸4，推动活塞5上升或下降，同时排气口3相应打开排气，配合阀杆6、阀门密封体7控制管道8使之关闭；当需要恢复流通时，信号接受器9接收中央处理器发出的指令信号，通过产气单元13产生气体送入气缸4内，控制气缸4内活塞5上下部分的气量大小，使活塞5反向移动，通过阀杆6使阀门密封体7停在相应位置上，使管道8开启或在一定程度上限流。

阀门的信号接受器、信号处理器、产气控制器及管道自动监测装置所需的电源功率不大，可由储能式电源提供。

压力传感器可以安装在阀门上或阀门两侧，所需的电能可以由阀门的储能式电源提供，也可有自己独立的储能式电源。

管道监测得到的流体压力信号可以按两种通道上传：一是无线传输给异地的中央处理器，二是传输给阀门的产气控制器。因此，阀门也可以根据要求按两种模式工作，一是按上级的中央处理器下达的指令动作，二是自动执行预置在产气控制器里的程序。

信号传输可以采用无线系统或租用移动通讯的信号解决。

本发明适用于一切流体的管线、管网自动化，可根据液体的不同，选用不同的材料制造阀门。

Claims (5)

1.一种可远程遥控的大阀门系统，其特征在于，该系统包括：

a.管道自动监测装置，用于对管道各监测点的流体压力差进行实时监测，判断该压力差信号是否反映为泄漏事故，并将判断后要采取的动作指令信号传送给

b.阀门动力控制装置，用于自动控制阀门的关闭、开启。

2.按照权利要求1所述的可远程遥控的大阀门系统，其特征在于，所述管道自动监测装置包括设置于管线监测点的压力传感器，压力传感器将流体压力信号传送给中央处理器，中央处理器通过预装入中央处理器的程序将该信号与预先输入的管线各监测点正常压力值进行对比计算，根据该计算结果做出管线是否泄漏的判断，发出阀门动作的指令信号。

3.按照权利要求1所述的可远程遥控的大阀门系统，其特征在于，所述阀门动力控制装置包括产气装置(1)，产气装置(1)通过进气管(2)与气缸(4)连接，气缸(4)设置有排气口(3)，气缸(4)内的活塞(5)通过阀杆(6)与阀门密封体(7)固定连接。

4.按照权利要求3所述的可远程遥控的大阀门系统，其特征在于，所述产气装置(1)包括

a.信号接受器(9)，用于接收中央处理器发出的动作指令信号，并将信号输入

b.信号处理器(10)，用于将无线信号译码、放大、转化后送入

c.产气控制器(11)，用于发出启动燃烧的信号和记录、管理、控制产气单元(13)，

还包括

d.密闭的容器(12)和容器(12)内设置的

e.产气单元(13)，用于接收产气控制器(11)发出的启动信号并使燃料燃烧产生压力气体。

5.按照权利要求4所述的可远程遥控的大阀门系统，其特征在于，所述产气单元(13)由密闭压力容器和其内部的燃料组成，至少设置一个。

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