專利名稱:機械式壓力控制關(guān)斷控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及用于以壓力為開、關(guān)信號的管道緊急切斷閥門或電路開關(guān) 的控制器,具體說是一種機械式壓力控制關(guān)斷控制器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有管道緊急切斷閥所配用的壓力控制關(guān)斷控制器皆由"壓力/電信號傳 感器 一—電控/氣(液)控制元件一~ 氣(液)中間執(zhí)行元件一~^最終執(zhí) 行裝置(閥門)"這一信號傳遞和控制系統(tǒng)構(gòu)成。其不足之處在于信號傳遞過 程環(huán)節(jié)多;信號載體類型多、轉(zhuǎn)換多;"壓力信號 一—…… 一 —最終執(zhí)行裝 置(閥門)的關(guān)斷"周期長達5秒以上,且需要電,氣、液蓄能設(shè)備或風(fēng)、太 陽能設(shè)備來滿足這一過程對能量的依賴,這對于沙漠、山地等惡劣的野外油氣 井場工況環(huán)境纟及不適應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、響應(yīng)迅速的機械式壓力控制關(guān)斷控制器。為達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其特殊之處在于所述的控制器包括箱 體l、壓力傳感器2、機械式支撐器3、平衡桿4、平衡塊5、欠壓彈簧6、超壓 彈簧7、控制桿8;所述的箱體內(nèi)中央頂部設(shè)置機械式支撐器3,下部設(shè)置有平衡塊5,處于水 平平衡狀態(tài),平衡塊5上設(shè)置卡槽9和撥動銷10;
所述的箱體內(nèi)的一側(cè)設(shè)置平衡桿4,平衡桿4的控制端位于平衡塊5的撥動 銷10 —側(cè),平衡桿4的兩端分別連接欠壓彈簧6和超壓彈簧7,使平衡桿4處 于水平平衡狀態(tài);所述的壓力傳感器2設(shè)置在箱體1上,其推桿與超壓彈簧7連接;所述的控制桿8上設(shè)置提升齒條箱11,通過提升齒條箱使控制桿8沿其月 牙狀弧面的支撐軸旋轉(zhuǎn),使其下端位于平衡塊5的卡槽內(nèi),而提升齒條箱ll的 提升桿的軸端面位于月牙狀弧面的支撐軸上,從而達到平衡狀態(tài);所述的控制器的提升齒條箱11的提升桿與閥門的閥桿12連接。上述的控制器的箱體上左右設(shè)置兩個壓力傳感器2,其對應(yīng)的箱體內(nèi)的左右 兩側(cè)分別設(shè)置平衡桿4和與平衡桿相聯(lián)接的彈簧組。上述的控制器的提升齒條箱11的提升桿與閥門的閥桿12連接,閥門的閥 蓋與閥門密封件之間設(shè)置蓄能彈簧13。上述的在機械式支撐器3上的處于水平平衡狀態(tài)的平衡塊5為直角梯形狀, 其前端角設(shè)置卡槽9,其兩側(cè)分別設(shè)置左右撥動銷10。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù),其優(yōu)點如下壓力控制關(guān)斷控制器與管道截 止閥門配套,構(gòu)成管道緊急切斷閥。本產(chǎn)品采用"壓力信號控制器一-執(zhí)行 裝置(閥門最終)"這一簡潔的信號傳遞和控制系統(tǒng)構(gòu)成。因此,其具有結(jié)構(gòu)簡 單可靠、響應(yīng)迅速。 一旦被控管線壓力超壓或欠壓,能夠在小于1秒鐘的時間 內(nèi)完成關(guān)閉閥門的動作。它的動作能量由上次進行閥門開啟時的人力提供,由 一只蓄能彈簧存貯。它不受工況環(huán)境能源條件、氣候條件以及偶發(fā)性災(zāi)害的制 約,只要管線出現(xiàn)超、欠壓力的狀態(tài),皆可保證管線閥門迅速關(guān)閉。
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型的支撐器與平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型的支撐器與平衡塊的局部放大示意圖;圖4為本實用新型箱體內(nèi)的平衡桿及與平衡桿相聯(lián)j姿的彈簧組的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實用新型的平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體說明。參見圖1, 一種機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其結(jié)構(gòu)包括箱體l、壓力傳感器2、機械式支撐器3、平衡桿4、平衡塊5、欠壓彈簧6、超壓彈簧7、控制桿8等;參見圖5,在箱體內(nèi)中央部位設(shè)置機械式支撐器3,平衡塊5位于機械式支 撐器3上,處于水平平衡狀態(tài),平衡塊5為直角梯形狀,其前端角設(shè)置卡槽9, 其兩側(cè)分別設(shè)置左右撥動銷10。參見圖2,圖3,圖2為本實用新型的支撐器與平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3 為本實用新型的支撐器與平衡塊的局部放大示意圖;所述的箱體內(nèi)的一側(cè)設(shè)置平衡桿4,平衡桿4的控制端位于平衡塊5的撥動 銷10—側(cè),平衡桿4的兩端分別連接欠壓彈簧6和超壓彈簧7,使平衡桿4處 于水平平衡狀態(tài);所述的壓力傳感器2設(shè)置在箱體1上,其推桿與超壓彈簧7連接; 所述的控制桿8與支撐器組件3內(nèi)開有月牙形斷面開口的支承軸相固聯(lián), 并可繞支承軸的軸線旋轉(zhuǎn)。通過提升齒條箱內(nèi)的提升桿到位后、再使控制桿8 與支承軸一同饒支承軸的軸線旋轉(zhuǎn),且使控制桿下端部嵌入位于平衡塊5的卡 槽內(nèi),而提升齒條箱11的提升桿的軸肩端面即被位于支撐軸上的月牙狀孤面所
支承,從而達到平衡狀態(tài);所述的控制器的提升齒條箱11的提升桿與閥門的閥桿12連接,閥門的閥 蓋與閥門密封件之間設(shè)置蓄能彈簧13。使用時,旋轉(zhuǎn)提升齒條箱11的提升手柄,手柄軸上的齒輪使提升齒條壓縮 蓄能彈簧而上移,同時將與支撐軸聯(lián)為一體的控制桿繞支撐軸的軸線順時針旋 轉(zhuǎn)90° 、且將其末端嵌入平衡塊的掛鉤內(nèi),松開提升手柄,在蓄能彈簧及重力 的作用下使最終執(zhí)行組件支撐邊落在支撐軸的月牙狀弧面上,至此開啟閥門動 作完成。參見圖4,圖4為本實用新型箱體內(nèi)的平衡桿及與平衡桿相聯(lián)接的彈簧組的 結(jié)構(gòu)示意圖;平衡塊釋放對控制桿約束的動作過程若向上撥動撥動銷,平衡塊將繞平 衡塊旋轉(zhuǎn)軸線順鐘向旋轉(zhuǎn);若向下?lián)軇佑覔軇愉N,平衡塊亦將繞平衡塊旋轉(zhuǎn)軸 線順鐘向旋轉(zhuǎn)。平衡塊順鐘向旋轉(zhuǎn)的結(jié)果釋放平衡塊掛鉤對控制桿的約束,從 而使最終執(zhí)行組件在蓄能彈簧及重力的作用下迅速下落完成對閥門(或電路開 關(guān))緊急切斷。超、欠壓關(guān)斷工作過程管線超壓或欠壓的工況出現(xiàn)后本實用新型的平衡 桿機構(gòu)的平衡狀態(tài)即被打破,平衡桿則發(fā)生順鐘向或逆鐘向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力傳感器中的推桿力大于超壓彈簧的設(shè)定值時,推桿向下運動,使得 平衡桿繞平衡桿轉(zhuǎn)軸順鐘向轉(zhuǎn)動,且其向上撥動左撥動銷,從而使平衡塊繞平 衡塊旋轉(zhuǎn)軸線順鐘向旋轉(zhuǎn)、因此平衡塊的桂鉤失去對控制桿的約束、使最終執(zhí) 行組件在蓄能彈簧及重力的作用下迅速下落完成對閥門(或電路開關(guān))緊急切 斷。當(dāng)壓力傳感器中的推桿力小于欠壓彈簧的設(shè)定值時,推桿向上運動,使得 平衡桿繞平衡桿轉(zhuǎn)軸逆鐘向轉(zhuǎn)動,且其向下?lián)軇佑覔軇愉N,從而亦使平衡塊繞 平衡塊旋轉(zhuǎn)軸線順鐘向旋轉(zhuǎn)、同樣使最終執(zhí)行組件迅速下落完成對閥門(或電 路開關(guān))緊急切斷。另一邊的傳感器/平衡桿機構(gòu)也具有同樣的功能,區(qū)別僅在于撥動的是撥動 銷的方向而已。本實用新型可制造成單測點式,僅一邊裝有的傳感器/平衡桿機構(gòu),用于由一處取樣點壓力控制;也可制造成雙測點式,兩邊皆裝有的傳感器/平衡桿機構(gòu), 用于由不同的兩處取樣點壓力控制。
權(quán)利要求1、一種機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其特征在于所述的控制器包括箱體(1)、壓力傳感器(2)、機械式支撐器(3)、平衡桿(4)、平衡塊(5)、欠壓彈簧(6)、超壓彈簧(7)、控制桿(8);所述的箱體內(nèi)中央頂部設(shè)置機械式支撐器(3),下部設(shè)置有平衡塊(5),處于水平平衡狀態(tài),平衡塊(5)上設(shè)置卡槽(9)和撥動銷(10);所述的箱體內(nèi)的一側(cè)設(shè)置平衡桿(4),平衡桿(4)的控制端位于平衡塊(5)的撥動銷(10)一側(cè),平衡桿(4)的兩端分別連接欠壓彈簧(6)和超壓彈簧(7),使平衡桿(4)處于水平平衡狀態(tài);所述的壓力傳感器(2)設(shè)置在箱體(1)上,其推桿與超壓彈簧(7)連接;所述的控制桿(8)上設(shè)置提升齒條箱(11),通過提升齒條箱使控制桿(8)沿其月牙狀弧面的支撐軸旋轉(zhuǎn),使其下端位于平衡塊(5)的卡槽內(nèi),而提升齒條箱(11)的提升桿的軸端面位于月牙狀弧面的支撐軸上,從而達到平衡狀態(tài);所述的控制器的提升齒條箱(11)的提升桿與閥門的閥桿(12)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其特征在于所述 的控制器的箱體上左右設(shè)置兩個壓力傳感器(2),其對應(yīng)的箱體內(nèi)的左右兩側(cè) 分別設(shè)置平衡桿(4)和與平衡桿相聯(lián)接的彈簧組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其特征在于 所述的控制器的提升齒條箱(11)的提升桿與閥門的閥桿(12)連接,閥門的 閥蓋與閥門密封件之間設(shè)置蓄能彈簧(13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其特征在于 所述的在機械式支撐器(3)上的處于水平平衡狀態(tài)的平衡塊(5)為直角梯形 狀,其前端角設(shè)置卡槽(9),其兩側(cè)分別設(shè)置左右撥動銷(10)。
專利摘要本實用新型涉及用于以壓力為開、關(guān)信號的管道緊急切斷閥門或電路開關(guān)的控制器,具體說是一種機械式壓力控制關(guān)斷控制器?,F(xiàn)有管道緊急切斷閥所配用的壓力控制關(guān)斷控制器信號傳遞過程環(huán)節(jié)多,信號載體類型多、轉(zhuǎn)換多,周期長達5秒以上。本實用新型為克服上述缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、響應(yīng)迅速的機械式壓力控制關(guān)斷控制器,其包括箱體、壓力傳感器、機械式支撐器、平衡桿、平衡塊、欠壓彈簧、超壓彈簧、控制桿。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單可靠、響應(yīng)迅速。一旦被控管線壓力超壓或欠壓,能夠在小于1秒鐘的時間內(nèi)完成關(guān)閉閥門的動作。它不受工況環(huán)境能源條件、氣候條件以及偶發(fā)性災(zāi)害的制約,只要管線出現(xiàn)超、欠壓力的狀態(tài),皆可保證管線閥門迅速關(guān)閉。
文檔編號F16K17/04GK201050624SQ20072003179
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者袆 劉, 李嘉喜, 林忠燦, 蔣成銀 申請人:陜西航天泵閥科技有限公司