一种自力式管线紧急截断装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自力式管线紧急截断装置，包括连接在上游管线的高压短节以及连接在下游管线的球阀，高压短节通过电气控制阀组连接至二位六通换向装置，二位六通换向装置连接至高压气缸执行机构，所述高压气缸执行机构与球阀相连，用于控制球阀的开闭。本实用新型专利技术直接利用管道内气体作为控制气源，不仅在带电情况下可进行远程开关控制，也可在失电情况下，当管线压力在规定的下限值时自动截断，达到保护天然气输气管线的目的。

A kind of self operated pipeline emergency cut-off device

The utility model discloses a self-propelled pipeline emergency cut-off device, which comprises a high-pressure short section connected to the upstream pipeline and a ball valve connected to the downstream pipeline. The high-pressure short section is connected to a two position six way reversing device through an electrical control valve group, and a two position six way reversing device is connected to the high-pressure cylinder actuator. The high-pressure cylinder actuator is connected to the ball valve for controlling the ball valve Opening and closing. The utility model directly uses the gas in the pipeline as the control gas source, which can not only carry out remote switch control under the condition of electrification, but also automatically cut off when the pipeline pressure is at the specified lower limit value under the condition of power loss, so as to protect the natural gas transmission pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种自力式管线紧急截断装置
本技术涉及天然气输气管线的安全运行领域，具体涉及一种自力式管线紧急截断装置。
技术介绍
我国大量的天然气产区多在沙漠、荒原及群山峻岭之中，造成巡井及管理存在极大的困难，所需人工质高量大，成本逐年升高，天然气井数字化管理成为解决这一难题的大趋势。目前，现场安装的紧急截断装置虽然可以实现远程开关，但是需要电源和干净的控制气源，一旦失电失气，整个输气管线控制将完全瘫痪，无法起到保护输气管线的作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自力式管线紧急截断装置，以解决现有技术的问题，本技术直接利用管道内气体作为控制气源，不仅在带电情况下可进行远程开关控制，也可在失电情况下，当管线压力在规定的下限值时自动截断，达到保护天然气输气管线的目的。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种自力式管线紧急截断装置，包括连接在上游管线的高压短节以及连接在下游管线的球阀，高压短节通过电气控制阀组连接至二位六通换向装置，二位六通换向装置连接至高压气缸执行机构，所述高压气缸执行机构与球阀相连，用于控制球阀的开闭；所述电气控制阀组包括阀块，阀块上设置有常开电磁阀以及与常开电磁阀并联的第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀，所述二位六通换向装置包括依次连接的弹簧外壳、传感器接头、执行器外壳以及复位盖，弹簧外壳中设置有换向弹簧，换向弹簧的端部通过弹簧下压柱连接至设置在传感器接头中的活塞杆，活塞杆的外侧套设有活塞杆密封套，活塞杆的端部连接至设置在执行器外壳中的执行器芯轴，执行器芯轴的端部连接至开关芯轴，传感器接头上设置有与常开电磁阀连接的管线压力监测接口，活塞杆、传感器接头的内壁以及活塞杆密封套之间形成与管线压力监测接口连通的第一环形间隙，执行器外壳的一侧设置有气缸连接出口、气缸连接进口以及手动出气口，执行器外壳的另一侧交错设置有气缸排气口、气缸进气口以及手动进气口，执行器芯轴上设有能够连通气缸连接出口和气缸排气口的第二环形间隙以及能够连通气缸连接进口和气缸进气口的第三环形间隙，开关芯轴上设有能够连通手动出气口和手动进气口的第四环形间隙，高压短节的气体一路连接至常开电磁阀，另一路通过阀块连接至手动进气口，所述气缸连接进口和手动出气口连通，所述气缸进气口和气缸排气口连接至高压气缸执行机构，复位盖上穿插设有复位杆。进一步地，所述高压气缸执行机构包括缸体，缸体的中部设置有齿轮，齿轮的中心通过轴与球阀的阀芯相连，齿轮的两侧啮合有齿条，缸体的两端均设有弹簧座，齿条朝向弹簧座的一端连接有齿条座，且齿条座与弹簧座之间设置有气缸弹簧，弹簧座的外侧连接有气缸本体，气缸本体的自由端连接有缸盖，气缸本体中设置有活塞，活塞上连接有拉杆，拉杆的另一端穿过气缸本体及弹簧座，并通过锁紧螺母B与齿条座固连，气缸本体上设置有气缸进出气口，且气缸进出气口通过同一管线分别连接至气缸进气口和气缸排气口。进一步地，拉杆与气缸本体之间设有第一YX密封圈和O型密封圈，活塞与气缸本体之间设有第二YX密封圈。进一步地，活塞杆与弹簧下压柱连接的一端与传感器接头的内壁之间设置有第三YX密封圈，活塞杆密封套和活塞杆之间设置有第一O型圈，活塞杆密封套和传感器接头的内壁之间设置有第二O型圈，执行器芯轴和执行器外壳之间设有若干第三O型圈。进一步地，换向弹簧的另一端设置有弹簧调压板，弹簧调压板上有调节螺栓，且调节螺栓通过锁紧螺母A穿插在弹簧外壳上。进一步地，弹簧下压柱的外侧设有限位螺套，且限位螺套与传感器接头内壁通过螺纹连接。进一步地，所述活塞杆通过限位销与执行器芯轴相连。进一步地，复位杆的自由端连接有用于驱动复位杆的手动杆。进一步地，高压短节与电气控制阀组之间的气路管件上依次设置有高压截止阀和过滤器。进一步地，球阀上还连接有能够手动进行开闭的手动执行机构。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术提供的紧急截断装置直接从连接在上游管线的高压短节接取一路气源，经过换向装置后进入气动执行机构气缸作为动力，使气缸活塞运动从而带动连接在下游管线的球阀打开或关闭，当管线流体压力低于换向弹簧设定弹簧力值时，活塞杆不能压缩换向弹簧，换向装置上的气缸连接出口和气缸排气口保持连通，气流排出气缸，则活塞拉动齿条运动，从而带动齿轮旋转关闭下部球阀，不仅在带电情况下可进行远程开关控制，也可在失电情况下，当管线压力在规定的下限值时自动截断，达到保护天然气输气管线的目的，另外高压气缸执行机构改变了气缸结构，可承受控制气源压力范围扩大为0.4-25兆帕，产品应用范围更加广泛。本技术提供的紧急截断装置无论何种方式关闭后只能通过操作换向装置上的手动杆复位或给手动进气口和气缸连接进口之间的电磁阀通电才可再次打开球阀。能更好的保护管线安全生产，不至于在装置关闭后由于管线压力恢复而自动打开球阀，当管线出现异常或检修需要主动关闭紧急截断装置时，给常开电磁阀以及和它并联的第一常闭电磁阀同时通电，则总气源被截断，气缸中的气体排出气缸，球阀关闭。附图说明图1为本技术的二位六通换向装置结构示意图；图2为本技术的高压气缸执行机构结构示意图；图3为本技术的整体结构示意图。其中：1、调压螺钉；2、锁紧螺母A；3、弹簧外壳；4、弹簧调压板；5、换向弹簧；6、弹簧下压柱；7、限位螺套；8、传感器接头；9、管线压力监测口；10、活塞杆密封套；11、限位销；12、活塞杆；13、执行器外壳；14、执行器芯轴；15、开关芯轴；16、复位盖；17、复位杆；18、手动杆；19、第三YX密封圈；20、第一O形圈；21、第二O形圈；22、第三O形圈；23、气缸连接出口；24、气缸连接进口；25、手动出气口；26、手动进气口；27、气缸进气口；28、气缸排气口；29、齿轮；30、齿条；31、缸体；32、弹簧座；33、气缸进出气口；34、气缸本体；35、缸盖；36、活塞；37、拉杆；38、锁紧螺母B；39、气缸弹簧；40、O型密封圈；41、第一YX密封圈；42、第二YX密封圈；43、常开电磁阀；44、第一常闭电磁阀；45、第二常闭电磁阀；46、压力传感器；47、过滤器；48、高压截止阀；49、电气控制阀组；50、二位六通换向装置；51、高压气缸执行机构；52、气路管件；53、高压短节；54、手动执行机构；55、球阀。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：本技术提供一种自力式管线紧急截断装置，以克服现有气动球阀执行机构气源压力范围小，无机械、电气超压自动保护，不能使用带有腐蚀性气体介质作为控制气源功能的缺陷，本技术结构简单紧凑、安装方便，控制气源压力范围大，当管线流体超压、失压时阀门均可实现机械或者电气自动保护，工作可靠性明显提升，而且机械与电气功能互不干扰，自成系统。参见图1至图3，一种自力式管线紧急截断装置，包括连接在上游管线的高压短节53以及连接在下游管线的球阀55，高压短节53通过电气控制阀组4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自力式管线紧急截断装置，其特征在于，包括连接在上游管线的高压短节(53)以及连接在下游管线的球阀(55)，高压短节(53)通过电气控制阀组(49)连接至二位六通换向装置(50)，二位六通换向装置(50)连接至高压气缸执行机构(51)，所述高压气缸执行机构(51)与球阀(55)相连，用于控制球阀(55)的开闭；/n所述电气控制阀组(49)包括阀块，阀块上设置有常开电磁阀(43)以及与常开电磁阀(43)并联的第一常闭电磁阀(44)和第二常闭电磁阀(45)，所述二位六通换向装置(50)包括依次连接的弹簧外壳(3)、传感器接头(8)、执行器外壳(13)以及复位盖(16)，弹簧外壳(3)中设置有换向弹簧(5)，换向弹簧(5)的端部通过弹簧下压柱(6)连接至设置在传感器接头(8)中的活塞杆(12)，活塞杆(12)的外侧套设有活塞杆密封套(10)，活塞杆(12)的端部连接至设置在执行器外壳(13)中的执行器芯轴(14)，执行器芯轴(14)的端部连接至开关芯轴(15)，传感器接头(8)上设置有与常开电磁阀(43)连接的管线压力监测接口(9)，活塞杆(12)、传感器接头(8)的内壁以及活塞杆密封套(10)之间形成与管线压力监测接口(9)连通的第一环形间隙，执行器外壳(13)的一侧设置有气缸连接出口(23)、气缸连接进口(24)以及手动出气口(25)，执行器外壳(13)的另一侧交错设置有气缸排气口(28)、气缸进气口(27)以及手动进气口(26)，执行器芯轴(14)上设有能够连通气缸连接出口(23)和气缸排气口(28)的第二环形间隙以及能够连通气缸连接进口(24)和气缸进气口(27)的第三环形间隙，开关芯轴(15)上设有能够连通手动出气口(25)和手动进气口(26)的第四环形间隙，高压短节(53)的气体一路连接至常开电磁阀(43)，另一路通过阀块连接至手动进气口(26)，所述气缸连接进口(24)和手动出气口(25)连通，所述气缸进气口(27)和气缸排气口(28)连接至高压气缸执行机构(51)，复位盖(16)上穿插设有复位杆(17)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自力式管线紧急截断装置，其特征在于，包括连接在上游管线的高压短节(53)以及连接在下游管线的球阀(55)，高压短节(53)通过电气控制阀组(49)连接至二位六通换向装置(50)，二位六通换向装置(50)连接至高压气缸执行机构(51)，所述高压气缸执行机构(51)与球阀(55)相连，用于控制球阀(55)的开闭；
所述电气控制阀组(49)包括阀块，阀块上设置有常开电磁阀(43)以及与常开电磁阀(43)并联的第一常闭电磁阀(44)和第二常闭电磁阀(45)，所述二位六通换向装置(50)包括依次连接的弹簧外壳(3)、传感器接头(8)、执行器外壳(13)以及复位盖(16)，弹簧外壳(3)中设置有换向弹簧(5)，换向弹簧(5)的端部通过弹簧下压柱(6)连接至设置在传感器接头(8)中的活塞杆(12)，活塞杆(12)的外侧套设有活塞杆密封套(10)，活塞杆(12)的端部连接至设置在执行器外壳(13)中的执行器芯轴(14)，执行器芯轴(14)的端部连接至开关芯轴(15)，传感器接头(8)上设置有与常开电磁阀(43)连接的管线压力监测接口(9)，活塞杆(12)、传感器接头(8)的内壁以及活塞杆密封套(10)之间形成与管线压力监测接口(9)连通的第一环形间隙，执行器外壳(13)的一侧设置有气缸连接出口(23)、气缸连接进口(24)以及手动出气口(25)，执行器外壳(13)的另一侧交错设置有气缸排气口(28)、气缸进气口(27)以及手动进气口(26)，执行器芯轴(14)上设有能够连通气缸连接出口(23)和气缸排气口(28)的第二环形间隙以及能够连通气缸连接进口(24)和气缸进气口(27)的第三环形间隙，开关芯轴(15)上设有能够连通手动出气口(25)和手动进气口(26)的第四环形间隙，高压短节(53)的气体一路连接至常开电磁阀(43)，另一路通过阀块连接至手动进气口(26)，所述气缸连接进口(24)和手动出气口(25)连通，所述气缸进气口(27)和气缸排气口(28)连接至高压气缸执行机构(51)，复位盖(16)上穿插设有复位杆(17)。


2.根据权利要求1所述的一种自力式管线紧急截断装置，其特征在于，所述高压气缸执行机构(51)包括缸体(31)，缸体(31)的中部设置有齿轮(29)，齿轮(29)的中心通过轴与球阀(55)的阀芯相连，齿轮(29)的两侧啮合有齿条(30)，缸体(31)的两端均设有弹簧座(32)，齿条(30)朝向弹簧座(32)的一端连接有齿条座，且齿条座与弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：白登平，樊彩宁，张洋，
申请(专利权)人：西安九德创一科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61