CN201016404Y - 全自动管线保护器 - Google Patents

Abstract

全自动管线保护器是一种当天然气管道发生故障时，及时自动关闭的阀。特征：在阀体上固定气缸座，气缸座上部有气缸，气缸内有活塞。活塞杆连接闸板阀的阀杆。在闸板阀的阀体内有导气管，导气管与天然气管线连通。导气管连接减压阀、电磁阀。电磁阀有管线连接气缸的顶部；电磁阀还有管线连接气缸座下部通道。单片机控制器连接电磁阀。导气管从主管线内取得天然气压力，为活塞提供动力。单片机控制器控制下，电磁阀打开或关闭，推动活塞上下活动。活塞带动阀杆，开启或关闭闸板阀。效果是：当天然气输送管线发生泄漏或源头压力超压或输出压力过低、环境监测超标时，全自动管线保护器立刻自动关闭，使管内介质及时停止外泄。

Description

全自动管线保护器

技术领域

本实用新型涉及流体管线输送技术领域，特别涉及一种安装在管线中的阀，是一种当管道发生故障时，能及时自动关闭的阀。

背景技术

在油气田生产中，流体输送管线的安全至关重要。特别是油田生产中天然气输送管线的安全更为突出。由于种种原因，输送管线经常发生不同程度的泄漏，特别是天然气输送管线发生较大泄漏，如管线破裂时，将会对其周边环境产生不利影响。如果没能及时发现或发现后采取措施不及时，都能造成大量天然气泄漏，并带来极大经济损失和环境污染！

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种全自动管线保护器，当输送管线发生泄漏、源头压力超压与输出压力过低或环境监测超标时，保护器能立刻自动关闭阀门，及时切断管线内介质输送，消除更大事故隐患，降低事故损失到最低。全自动管线保护器就是在输送管线发生泄漏，产生一定的压降、或源头压力超压或输出压力过低、环境监测超标，发生明火或烟雾、易燃易爆及有害气体浓度超限时，保护器能即刻自动关闭阀门，使管内介质及时停止输送，源头介质得到保护；如果源头介质压力过高或过低而造成的关闭，则其后面的管线得到保护；或是周边存在烟火、有害和易燃易爆气体浓度超限等而造成的关闭，则可起到警示、消除隐患的作用，安全可靠，解决人们的后顾之忧。

本实用新型采用的技术方案是：全自动管线保护器包括闸板阀的阀体、阀芯和阀杆，其特征在于：在阀体上固定有气缸座，气缸座上部有气缸，气缸内有活塞。活塞的活塞杆连接闸板阀的阀杆。在闸板阀的阀体内有导气管，导气管与天然气主管线连通，能为活塞提供动力。导气管连接减压阀。减压阀的另一端连接有电磁阀，为电磁阀提供气源。电磁阀有管线连接气缸的顶部，与活塞上部连通；电磁阀还有管线连接气缸座下部通道，与活塞下部连通。单片机控制器连接电磁阀。利用导气管从主管线内取得天然气压力，为活塞提供动力。在单片机控制器的控制下，电磁阀打开或关闭，推动活塞上下活动。活塞带动阀杆，开启或关闭闸板阀。

为了采取内通道方式，从主管线上引来天然气，气缸座上有导气通道，所述的导气管连通导气通道。导气通道通过管线连接过滤器，过滤器连接减压阀。

在气缸座的导气通道的中间有针阀，针阀安装在气缸座外壁的水平孔内。

为了使天然气输送管线发生泄漏(如管线破裂)或源头压力超压或输出压力过低时，能及时自动关闭闸板阀，单片机控制器连接有压力探头，即压力传感器。

为了发生明火或烟雾、易燃易爆及有害气体浓度超限时，能及时自动关闭闸板阀，单片机控制器连接有环境监测探头，即传感器。

为了实现机电一体化结构，能遥控关闭闸板阀，单片机控制器可以连接遥控器或与计算机连接远程遥控，可遥控关闭阀门；并可遥控开启阀门恢复工作。

为了使气缸座上部保护严密，减少不必要的损伤，在气缸座上有盖体，盖体为倒置的圆筒状，即盖体为隔爆型结构。

本实用新型所述的闸板阀的阀体可以为直通式，也可以是直角式。

全自动管线保护器的工作原理如下：

一般而言，管线输送介质都应带有一定的压力。全自动管线保护器的气缸就借用管线介质的压力，通过减压阀、电磁阀，实现推动活塞带动阀芯，完成闸板阀的运作。假设输送管线压力发生较大波动，如管线破裂，管内介质外泄并使管内压强急剧下降；当监测压力超限时，单片机控制器指令电磁阀打开，活塞上部进气，活塞下行推动阀芯关闭闸板阀，封堵天然气通道，切断源头介质致使不再继续外泄，实现自动保护之功效。

另外，当探头感应到源头介质压力过高或过低、输出端压力过低；环境突变，如发生明火或烟雾、易燃易爆及有害气体浓度超限；当接受到遥控器或计算机直接远程遥控信号；当触动保护器上开关按钮，以上三种情况任一发生时，单片机控制器就能指令电磁阀推动气缸，关闭闸板阀。后两种情况任一发生时，单片机控制器还可以指令电磁阀推动气缸，开启闸板阀。

本实用新型全自动管线保护器虽然设计主要针对石油天然气，但适合其他气体或液体。不但适用于石油石化，还可广泛用于其他行业。其主要特点有：

1、闸板阀非缩径：通道横截面积与管线相同；直通式流道无局部阻力，直角式只是弯道处存在甚微的局部阻力。

2、耐冲刷：阀体阀门等关键部位采用耐磨、耐高温的合金材料，整体使用寿命较长。

3、工作无震动：阀芯的开和关是由气缸带动，气缸运行平稳且无噪音。

4、三种方式关闭阀门：当检测到超限数据时，全自动管线保护器能自动、遥控(自带遥控器或计算机直接远程遥控)、手动关闭阀门，无需借助其他设施或电器、电源等，只要用手直接按动保护器上开关之绿键或按动遥控器(或计算机)上的“开”键后即可恢复工作，一年换一次电池，机械部分免维修。

5、防水防爆：盖体为密闭的隔爆型，同时起到防水作用，无外露元器件。

6、与输气管线的连接方法：丝扣法兰螺栓连接，八角钢圈密封，安装方便。

7、其他：还可依据用户需求，设制成节流和承压能力更高的同类产品，或其他特殊要求的专用产品。

本实用新型的有益效果：全自动管线保护器，在输送天然气管线发生泄漏、源头压力超压与输出压力过低或环境监测超标时，保护器能立刻自动关闭阀门，及时切断管线内介质输送，消除更大事故隐患，降低事故损失到最低。全自动管线保护器就是在输送管线发生泄漏，产生一定的压降，或源头压力超压或输出压力过低，或环境监测超标，或发生明火或烟雾、易燃易爆及有害气体浓度超限时，保护器能即刻自动关闭阀门，使管内介质及时停止泄漏、输送，源头介质得到保护。如果源头介质压力过高或过低而造成的关闭，则其后面的管线得到保护；或是周边存在烟火、有害和易燃易爆气体浓度超限等而造成的关闭，则可起到警示、消除隐患的作用，安全可靠，从而解决了人们的后顾之忧。本产品结构简单紧凑、自动化程度高、抗硫能力强、承受压力大、耐冲刷、工作时无震动、使用使命长和免维修等优点。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型直通式全自动管线保护器结构剖面示意图。

图2是本实用新型直角式全自动管线保护器局部剖面示意图。

图中，1.阀体，2.阀芯，3.阀杆，4.气缸座，5.管线，6.气缸，7.活塞，8.盖体，9.开关，10.电磁阀，11.减压阀，12.单片机控制器，13.电池，14.显示器，15.探头，16.过滤器，17.针阀，18.导气通道，19.导气管。

具体实施方式

实施例1：参阅图1。以一个通径为65毫米的全自动管线保护器为例，进一步说明。闸板阀的阀体1是直通式，有阀体1、阀芯2和阀杆3。在阀体1上螺栓固定有圆柱形气缸座4，气缸座4上部螺纹连接一个直径为300毫米的气缸6，气缸6内有活塞7，活塞7最大行程与阀芯2的行程相同。活塞7外壁有活塞环。活塞7的活塞杆连接闸板阀的阀杆3。在闸板阀的阀体1内有内径为10毫米的导气管19，导气管19与天然气主管线连通。导气管19上部连接气缸座4上的导气通道18。导气通道18采用钻孔方式完成的。在气缸座4的导气通道18中间有针阀17，针阀17安装在气缸座4外壁的水平孔内。导气通道18通过管线连接一个气体过滤器16。气体过滤器16连接减压阀11。减压阀11的另一端连接有电磁阀10，电磁阀10采用两位四通电磁阀。电磁阀10有管线连接气缸6的顶部，与活塞7上部连通；电磁阀10还有管线5连接气缸座4下部通道，与活塞7下部连通。单片机控制器12导线连接电磁阀10。单片机控制器12导线连接手动开关9；单片机控制器12连接电池13和显示器14。单片机控制器12连接有探头15。单片机控制器12连接遥控器或与计算机连接远程遥控。利用导气管19，从主管线内取得天然气压力，为活塞7提供动力。在单片机控制器12的控制下，电磁阀10打开或关闭，推动活塞7上下活动。活塞7带动阀杆3，开启或关闭闸板阀。在气缸座4上有盖体8，盖体8形状是倒扣的圆筒状，为隔爆型结构。本实用新型的电控部分，电控技术人员能完成，不详细叙述。

实施例2：参阅图2。与实施例1全自动管线保护器不同点是，采用闸板阀的阀体1是直角式。

Claims (9)

1.一种全自动管线保护器，包括闸板阀的阀体(1)、阀芯(2)和阀杆(3)，其特征在于：在阀体(1)上固定有气缸座(4)，气缸座(4)上部有气缸(6)，气缸(6)内有活塞(7)，活塞(7)的活塞杆连接闸板阀的阀杆(3)，在闸板阀的阀体(1)内有导气管(19)，导气管(19)与天然气主管线连通，导气管(19)连接减压阀(11)，减压阀(11)的另一端连接有电磁阀(10)，为电磁阀(10)提供气源，电磁阀(10)有管线连接气缸(6)的顶部，与活塞(7)上部连通；电磁阀(10)还有管线(5)连接气缸座(4)下部通道，与活塞(7)下部连通，单片机控制器(12)连接电磁阀(10)，导气管(19)从主管线内取得天然气压力，单片机控制器(12)的控制下为活塞(7)提供动力，推动活塞(7)上下活动，活塞(7)带动阀杆(3)，开启或关闭闸板阀。

2.根据权利要求1所述的全自动管线保护器，其特征是：气缸座(4)上有导气通道(18)，所述的导气管(19)连通导气通道(18)，导气通道(18)通过管线连接过滤器(16)，过滤器(16)连接减压阀(11)。

3.根据权利要求1所述的全自动管线保护器，其特征是：在气缸座(4)的导气通道(18)中间有针阀(17)，针阀(17)安装在气缸座(4)外壁的水平孔内。

4.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：单片机控制器(12)连接有压力探头(15)。

5.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：单片机控制器(12)连接有环境监测探头(15)。

6.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：单片机控制器(12)可以连接遥控器或与计算机连接远程遥。

7.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：在气缸座(4)上有盖体(8)，盖体(8)形状是倒扣的圆筒状，即盖体(8)为隔爆型结构。

8.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：所述的闸板阀的阀体(1)是直通式。

9.根据权利要求1或2或3所述的全自动管线保护器，其特征是：所述的闸板阀的阀体(1)是直角式。

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