CN2416340Y - 自力式管道爆破保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道爆破泄漏时能关闭管线的保护装置。旨在解决管道爆破泄漏时利用流体动能自力式关闭管线的问题。包含能与流体管3连通的主阀1和有控制缸5和感流器15的控制器,控制缸的控制活塞6连接的控制杆7与主阀杆4传动相联、缸口有控制阀,感流器与流道相通、有感流管16和经阀座18连通的控流管17、感流管中有与阀座呈启闭配合的阀芯19及其复位弹簧20、感流管与流体管的流道相通、控流管与控制缸连通。

Description

自力式管道爆破保护器

本实用新型涉及流体管线的控制装置，特别是流体长途输送管线的管道爆破泄漏时能自动关闭管线的保护装置。

已有的管道爆破保护装置有气液联动紧急截断系统，利用多个阀门和储能罐，将爆破引起的压力降信号，经多级传递、转换、放大，形成足够大的推力，推动液力驱动装置，驱动球阀截断流道。这种管道爆破保护系统的结构复杂，压力降信号传递线路长，必须借助于储能罐等外加力才能实现管线的关闭保护。

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种在管道爆破泄漏时利用管线中的流体对管线进行自力武关闭控制的自力式管道爆破保护器。

本实用新型利用管道爆破泄漏时流体管线中流体流速急剧变化的特点，采用在流道中设置感流器，感测流速的急变，和将流体引入与主阀杆相连的控制缸以控制主阀来实现其目的。

本实用新型的自力式管道爆破保护器(参见附图)，包含有能与流体管(3)连通的阀体(2)和与阀体中的主阀芯相联的主阀杆(4)的主阀(1)及其控制器，该控制器有液力活塞武的控制缸(5)和感流器(15)，上述控制缸的控制活塞(6)连接的控制杆(7)与主阀杆传动相联、控制缸的缸口有控制阀，上述感流器与流道相通、有感流管(16)和经阀座(18)连通的控流管(17)、感流管中有与阀座呈启闭配合的阀芯(19)及其复位弹簧(20)、感流管与流体管的流道相通、控流管与控制缸连通。

上述的感流器(15)可以设置在主阀芯(21)中，感流器的控流管(17)沿轴线贯穿管形的主阀杆(4)。

上述的主阀(1)上端可以连接有将控流管(17)与控制缸(5)连通的储压缸(26)，在储压缸中有气囊(27)。

上述的感流管(16)治流体管(3)的流线设置，并可以与控流管(17)连接呈T字形。

上述的控制缸(5)的缸口的控制阀可以是反向阻尼阀(23、24)、或电磁阀(13)、或手控阀。

上述的控制缸(5)的控制杆(7)与主阀(1)的主阀杆(4)可以至齿轮齿条传动联接。

上述的主阀可以是外力式阀门，如球阀、阐板阀、蝶阀、调节阀、梭式调节阀、截止阀、梭式截止阀等。

本实用新型的上述结构，使其具有如下的优点和效果。

一、本实用新型的感流器、和控制缸结构，利用管道爆破故障，流体泄漏导致流体管中流体的流速急剧变化而在感流器的感流管两端产生动能差，传至感流器中的感流管，推动阀芯，使呈常闭状态的阀芯与阀座转成开启状态，流体从感流管经阀座、控流管进入控制缸，推动控制活塞，经控制杆、主阀杆传动而关闭主阀，关闭管线，从而保护管线、防止大量流体泄漏损失；当感流管两端动能平衡时，阀芯在复位弹簧作用下复位，阀芯与阀座复位呈关闭状态，在故障排除后控制缸复位，传动主阀复位，从而实现对主阀的控制。本实用新型具有利用流体动能自力控制主阀关闭保护流体管线的优点；特别是由于感流器能接受主阀前方和后方的流体动能变化而具有双向感测和无须人为操作的优点。

二、本实用新型的将感流器设置在主阀的主阀芯的流道中的一体式结构，具有整体体积小，便于在管道上安装的优点。储压缸中的气囊结构，在流体经储压缸进入控制缸的前段时间流体动能较大时储蓄压能，在主阀关闭尾段时间，流体动能较小时释放压能，具有主阀关闭可靠的优点。

三、本实用新型的控制缸缸口的电磁阀结构，能在自力武的基础上实现远程控制。控制缸缸口的手控阀结构，能在通过感流器和控制缸自力武关闭主阀后，采用人为方式开启手控阀，使主阀和控制缸复位。

四、本实用新型的控制缸缸口的反向阻尼阀结构，具有延时作用，以保持主阀的当前状态。即可保持主阀的开启状态或关闭状态。

五、本实用新型的控制缸的控制杆与主阀杆呈齿轮齿条传动联接，具有结构简单，运行可靠的优点。

下面，再用实施例及其附图，对本实用新型作进一步说明。

附图的简要说明。

图1是本实用新型的一种自力式管道爆破保护器的结构示意图。并显示感流器呈开启状态。

图2是本实用新型的另一种自力武管道爆破保护器的结构示意图。并显示感流器呈关闭状态，主阀呈工作状态。

实施例1

本实用新型的一种自力式管道爆破保护器，如附图l所示。由主阀和控制器构成。其中的控制器由控制缸、感流器等构成。

上述的主阀1，有呈通常腔体形的阀体2，用通常的结构将主阀接通在流体管3中。在阀体的上端可以有阀盖，阀体与阀盖可以采用通常的一体式结构，也可以采用通常的法兰式联接结构。主阀的主阀杆4与主阀芯间可以采用通常的固联结构，这种结构的阀门可以是球阀、调节阀、截止阀等的结构。也可以采用通常的旋转式联接结构，其主阀的主阀芯为往复运动式结构，这种结构的阀门可以是闸阀、闸板阀、柱塞阀等的结构。

上述的控制缸5，采用通常圆筒形液压动力缸式的结构。控制缸的缸体内有通常结构的圆柱形的控制活塞6，和与控制活塞相连的圆杆形的控制杆7。控制杆的伸出端部制成齿条8。在控制杆伸出端的控制缸的内腔中有用于复位控制活塞的螺旋形的弹簧9。控制缸的另一端制有缸口10和缸口11。用接管12并采用通常的连接结构将缸口11与流体管3连通。在缸口11中或紧接缸口的接管12中装有控制阀，控制阀采用通常的电磁阀13。也可以用手动阀如手动闸阀替代电磁阀。控制缸的安装可以使其控制杆7与主阀杆4相垂直，并在主阀杆上固装与齿条8相啮合的齿轮14。从而使主阀杆能随控制杆的往复运动而作旋转运动。

上述的感流器15，固装在流体管3中。感流器有呈T形管结构的壳体，壳体有沿流线方向并在流线中心与流体管的流道相通的圆管形的感流管16，和与感流管垂直贯接相通的圆管形的控流管17，在感流管和控流管的结合部呈两圆柱孔相贯接形成的阀座18，在感流管中有可滑动地与阀座呈启闭配合的圆柱形的阀芯19。在阀芯一端的感流管中有用于阀芯复位的螺旋形的复位弹簧20，

这种结构的感流器具有单向感流功能。也可以在阀芯的两端都有复位弹簧，从而感流器具有对正反向流体的双向感流功能。控流管17贯穿流体管3，采用通常结构或一体结构与控制缸5固连，并将控流管与控制缸的缸口10接通。将感流器连同控制缸固连在流体管上。在感流器与流体管的连接部应采用通常的密封结构密封。

本保护器用于在输送流体的管道爆破泄漏时自力式关闭流体管。

本保护器在输送流体的工作状态时，主阀1呈全开状态，感流器15的阀芯19与阀座18呈闭合配合即感流器关闭，控制缸5中的控制活塞6置于缸体内的左部，电磁阀13呈关闭状态即控制缸5的缸口11和接管12关闭。

当流体管爆破泄漏时，流体管中流体的流速急剧增大，高速流体冲击感流器中的阀芯19向右移动并压缩复位弹簧20，使阀芯与阀座呈开启状态即感流器15开启，流体经感流管16、阀座18、控流管17、控制缸的缸口10，进入控制缸5左端，推动控制活塞6右行并压缩弹簧9，控制杆7随控制活塞向右运动，经控制杆上的齿条8，驱动齿轮14连同主阀杆4转动，关闭主阀1，切断流体管中的流体，实现管线保护；流体管断流时流速为零，感流器15中的阀芯19在复位弹簧20的作用下左移复位，阀芯19与阀座18闭合，感流器关闭。当管线修复后，开启电磁阀13，控制缸5中的流体经缸口11、电磁阀13、接管12排入流体管3，同时在弹簧9的作用下，控制活塞6带动控制杆7左行回位，控制杆上的齿条8反向驱动齿轮14连同主阀杆4反转，主阀复位开启至全开，流体管恢复工作状态输送流体。

实施例2

本实用新型的一种自力式管道爆破保护器，如附图2所示。由主阀和控制器构成。其中的控制器由控制缸、感流器等构成。

上述的主阀1的结构与实施例1基本相同。主阀选用球阀结构，主阀杆4制成有圆柱形的贯通管腔的管形，并使主阀杆的管腔与主阀芯21的流道贯通。

上述的控制缸5的结构与实施例1基本相同。控制缸呈横置地与主阀上端的阀盖左部相连接。控制缸的右端有缸口10和缸口11，左端有缸口22。缸口10装有通常的反向阻尼阀23。缸口11装有通常的电磁阀13，经接管12与流体管3接通。缸口22装有通常的反向阻尼阀24，并经接管25与流体管3连通。

上述的储压缸26，可以制成圆筒形罐体，用通常结构固装在控制缸5和主阀1上。储压缸中装有通常的内充气体的气囊27，储压缸的缸口与控制缸的缸口10共用，使储压缸经反向阻尼阀23与控制缸5连通。

上述的感流器15与实施例1大体相同。特点是感流器的感流管16装在主阀1的主阀芯21的流道中，感流器的控流管17向上沿轴线贯通穿过主阀杆4的管腔后伸入储压缸26。在控流管与主阀杆和储压缸缸壳间分别装设通常的密封件，防止流体外泄。

本保护器在输送流体的工作状态时，如图2所示，感流器15的阀芯19与阀座18呈闭合配合，即感流器呈关闭状态。控制缸5右端的缸口11的电磁阀13呈关闭状态；流体管3中的流体，经接管25、反向阻尼阀24、缸口22，进入控制缸5的左端缸腔，右端缸腔中的流体经缸口10、反向阻尼阀23，进入储压缸26并压缩气囊27，并在弹簧9的联合作用下，使控制活塞6置于并保持在缸体内的右部，保证主阀1呈全开状态。

流体管3中的流体无论是从左向右的正向流动，还是从右向左的反向流动，无论是主阀1右端的流体管爆破泄漏，还是主阀左端的流体管爆破泄漏，当流体正向流动时，高速流体从左端进入感流器15，推动阀芯19右移，并压缩阀芯右侧的复位弹簧20；当流体反向流动时，高速流体从右端进入感流器15，推动阀芯19左移，并压缩阀芯左侧的复位弹簧20；上述两种情况均使阀芯与阀座呈开启状态即感流器15开启，流体经感流管16、阀座18、控流管17、储压缸26并压缩气囊27、再经反向阻尼阀23、控制缸的缸口10，进入控制缸5的右端缸腔，同时左端缸腔中的流体经缸口22、反向阻尼阀24、接管25，排入流体管3，并在气囊27释放压力膨胀的联合作用下，推动控制活塞5左行并压缩弹簧9，控制杆7随控制活塞左行，经控制杆上的齿条8，驱动齿轮14连同主阀杆4转动，关闭主阀1，在主阀的关闭过程中，流体管中流速及压力逐渐降低，感流器15的阀芯19在复位弹簧20的作用下逐渐关闭，保证主阀可靠地全关闭，切断流体管中的流体，实现管线保护。此时，感流器15中的阀芯19在复位弹簧20的作用下复位，阀芯19与阀座18闭合，感流器呈关闭状态。当管线修复后，感流器仍保持关闭状态，控制缸5右端的缸口11的电磁阀13开启，控制缸的右端缸腔中的流体，经缸口11、电磁阀13、接管12排入流体管3而泄压。控制缸在从流体管3进入右端缸腔的流体压力和弹簧9的联合作用下，推动控制活塞6及控制杆7右行回位，控制杆上的齿条8反向驱动齿轮14连同主阀杆4反转，主阀1回位开启直至全开，本保护器恢复输送流体的工作状态。

本实施例由于控制缸4的缸口11经接管12与流体管3接通，其特别优点是在运行过程中控制缸4右端缸腔的流体排入流体管3而不会向外界排出流体，避免流体污染环境，减少流体的外排损失。此外，可以将控制缸4缸口11的接管12与大气相通，或在接管出口加装蓄池，使控制缸排出的流体排入蓄池。这种结构在管线修复后控制缸复位时，控制缸的右端缸腔的压力为大气压，而使复位更加可靠，但会有从接管12排出的少量流体损失。

Claims (7)

1. l、自力式管道爆破保护器，包含有能与流体管(3)连通的阀体(2)和与阀体中的主阀芯相联的主阀杆(4)的主阀(1)及其控制器，其特征在于该控制器有液力活塞武的控制缸(5)和感流器(15)，上述控制缸的控制活塞(6)连接的控制杆(7)与主阀杆传动相联、控制缸的缸口有控制阀，上述感流器与流道相通、有感流管(16)和经阀座(18)连通的控流管(17)、感流管中有与阀座呈启闭配合的阀芯(19)及其复位弹簧(20)、感流管与流体管的流道相通、控流管与控制缸连通。
2. 2、根据权利要求1所述的自力式管道爆破保护器，其特征在于所说的感流器(15)在主阀芯(21)中，感流器的控流管(17)沿轴线贯穿管形的主阀杆(4)。
3. 3、根据权利要求2所述的自力式管道爆破保护器，其特征在于所说的主阀(1)上端连接有将控流管(17)与控制缸(5)连通的储压缸(26)，在储压缸中有气囊(27)。
4. 4、根据权利要求1、2或3所述的自力武管道爆破保护器，其特征在于所说的感流管(16)沿流体管(3)的流线设置并与控流管(17)连接呈T字形。
5. 5、根据权利要求1、2或3所述的自力式管道爆破保护器，其特征在于所说的控制缸(5)的缸口的控制阀是反向阻尼阀(23、24)、或电磁阀(13)、或手控阀。
6. 6、根据权利要求4所述的自力式管道爆破保护器，其特征在于所说的控制缸(5)的缸口的控制阀是反向阻尼阀(23、24)、或电磁阀(13)、或手控阀。
7. 7、根据权利要求1、2或3所述的自力武管道爆破保护器，其特征在于所说的控制缸(5)的控制杆(7)与主阀(1)的主阀杆(4)呈齿轮齿条传动联接。

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