一種機械式安全截斷閥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械式安全截斷閥裝置，應用于天然氣或原油輸送保護設備安全的新型機械式截斷閥，屬于石油天然氣開采的裝備技術領域。
【背景技術】
[0002]針對目前石油天然氣輸送管線長，輸送過程中的任何異常情況均可能造成石油天然氣輸送管線上壓力增高或降低，壓力增大嚴重時造成輸送設備損壞，管線爆裂等，壓力低時，可能是管網(wǎng)爆裂或泄漏，為保障石油天然氣輸送過程中的正常生產(chǎn)，目前，國內外大多采用安裝安全截斷閥的方式來保障石油天然氣生產(chǎn)設備的安全及泄漏，現(xiàn)有安全截斷閥的開啟采用氣壓或液壓作為驅動，由于氣源或液壓源均需要獨立的驅動系統(tǒng)提供壓力，如電源或天然氣井的氣源作為驅動能源，使得安全截斷閥的結構復雜，對于無人值守的石油天然氣井站，因安全截斷裝置的結構復雜，安裝應用困難，大多無人值守井站未安裝安全截斷裝置而直接進行輸送，給輸送安全帶來極大的隱患。本發(fā)明能夠較好的解決目前石油天然氣生產(chǎn)輸送過程中安全問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術不足，為石油天然氣生產(chǎn)及輸送管線提供一種機械式安全截斷閥裝置，使供應源的壓力保持在一定范圍內，實現(xiàn)在規(guī)定壓力范圍內石油天然氣供應，當輸送管線的壓力低于允許的低限壓力值或高于允許的高限壓力值時，能夠自動關閉石油天然氣的供應源；當輸送管線壓力超過設定的高限值時，自動關閉供應源，可以達到保護后端設備不會因為壓力過高而引起后端設備的損壞；當輸送管線的壓力低于設定的低限壓力值時，自動關閉供應源，可以防止因設備故障造成的泄漏、環(huán)境污染、資源浪費等。
[0004]本發(fā)明一種機械式安全截斷閥裝置，主要由壓力檢測裝置、平衡裝置、限位脫扣裝置、自關閉閥門、手動開啟裝置等組成。所述壓力檢測裝置主要由活塞缸、大活塞、大活塞密封板、密封圈、引壓孔、小活塞、密封圈、螺釘、密封板、低壓彈簧、檔圈、螺母、調節(jié)螺釘、高壓彈簧、螺釘?shù)冉M成，用于高壓和低壓的同時檢測；所述平衡裝置主要由軸、滾動軸承、軸、平衡桿、彈簧等組成；通過調節(jié)平衡螺釘可使平衡桿在無外力作用時能夠保持閥門處于開啟狀，彈簧用于復位時，平衡桿自動恢復到平衡位置的作用；限位脫扣裝置主要由軸、限位桿、彈簧等組成，主要用于限制閥桿伸出的作用，防止閥門自動關閉，彈簧用于閥門開啟時，限位脫扣裝置自動將閥桿回復到限位的狀態(tài)；自關閉閥門主要由閥、通道、外筒、彈簧、檔圈、閥桿等組成，不工作時，閥門平常處于關閉狀態(tài)；手動開啟裝置主要由螺桿、螺母、手輪等組成，主要用于閥門關閉后手動開啟閥門時使用；手動開啟裝置可以通過電動機驅動來實現(xiàn)閥門開啟。
[0005]壓力檢測裝置是通過復合活塞來檢測的，在大活塞中增加一個小活塞構成，大活塞檢測低限壓力，小活塞檢測高限壓力；活塞檢測的壓力通過彈簧來平衡；平衡裝置通過調節(jié)螺釘可以使平衡桿處于平衡位置，即滾動軸承上的受力方向正好在軸中心點；復位彈簧主要用于閥門關閉后重新打開時平衡桿自動恢復到平衡位置，截斷閥閥門開啟，處于正常工作狀態(tài)，平衡桿的另一端安裝有滾動軸承。平衡桿上的滾動軸承與限位桿組成脫扣裝置，正常工作時，滾動承承受限位桿上力，防止限位桿運動，在平衡桿在失去平衡后，以滾動方式脫離限位桿(脫扣)，使脫扣時平衡桿上的摩擦力較小，通過較小推力便能夠使平衡桿轉動，完成脫扣動作；限位桿承受閥桿的推力，限制閥桿運動，限位桿通過轉動來實現(xiàn)與閥桿的限位和脫離；彈簧用于閥門開啟時自動復位；閥門采用的是自閉式結構，在閥桿上安裝有彈簧，并將彈簧壓縮儲存能量，在需要關閉時，通過脫扣使限位桿釋放閥桿，閥桿便在彈簧的推力作用下伸出，在閥桿推動限位后，管線中的壓力將推動閥桿伸出，加速了閥門自動關閉的速度及關閉的可靠性。
[0006]限位脫扣裝置上通過安裝滾動軸承來減小限位脫扣裝置脫開時的摩擦力，使限位脫扣裝置脫開的力減小，通過較小的作用力可以推動限位脫扣裝置，使閥門自動關閉。
[0007]當壓力在設定的正常工作范圍時，大活塞將被推到測壓缸的底部，此時彈簧被拉長，受彈簧拉力作用，小活塞將壓縮其平衡彈簧在設定的位移內，此時，大活塞的推桿和小活塞的推桿將在平衡桿平衡位置上部移動，不會推動平衡桿，平衡桿處于平衡位置，限位桿的閥桿端受到閥桿向上的推力，在脫扣端受到滾動軸承的推力作用而處于上扣狀態(tài)，滾動軸承上的推力將由平衡桿的轉軸承受，不會產(chǎn)生轉動，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時，閥門處于開啟狀態(tài)，實現(xiàn)正常的石油天然氣供應。
[0008]當壓力小于設定的最小壓力值時，大活塞受到的力將小于彈簧的拉力，彈簧將拉著大活塞向下運動，大活塞的推桿將推動平衡桿運動；小活塞上受到力小于其彈簧的設定力，小活塞不能推動彈簧運動到設定的最大壓力值的位置，小活塞對平衡桿不起作用。
[0009]當壓力高于設定的最大壓力值時，大活塞受到的力將大于彈簧的拉力，大活塞將拉著其平衡彈簧運動到檢測缸底部，對平衡桿不起作用；小活塞上受到的力大于其彈簧的設定力，小活塞將更多在壓縮其平衡彈簧，小活塞的推桿將推動平衡桿運動。
[0010]在管線壓力低于設定的最小值或高于設定的最大值時，活塞桿均向下運動，推動平衡桿向下運動，平衡桿的滾動軸承端將向上運動，使平衡桿與水平線形成一夾角，此時，限位桿對閥桿的推力與平衡桿軸線有一定角度，分力將使平衡桿的轉動，當滾動軸承滾動離限位桿后，完成脫扣動作，限位桿在失去滾動軸承的約束，限位裝置將推動限位功能，閥桿因失去限位作用，在彈簧力和管線內壓力的推力作用下將快速伸出，閥板將跟隨運動，關閉閥門，從而截斷供應源，達到保護后端設備及防止因為爆管等原因發(fā)生泄漏的問題。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:1、結構簡單新穎，工作可靠；2、不需要任何氣源、液壓或電作為驅動源，實現(xiàn)石油天然氣供應源在一定壓力范圍內輸送，為石油天然氣輸送管線上的設備提供安全保障；3、通過調節(jié)高壓彈簧和低壓彈簧的壓縮量可以實現(xiàn)石油天然氣輸送管線上壓力范圍值的改變。4、采用雙活塞式進行壓力檢測，在超過高壓和低于低壓的情況下自動關閉閥門，截斷天然氣或原油生產(chǎn)輸送，切斷供應源，保障輸送管線在一定的壓力范圍內進行輸送，保護天然氣或原油生產(chǎn)設備安全。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種機械式安全截斷閥裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的雙活塞結構安全閥工作示意圖。
[0014]圖中:1.通道、2.閥、3.外筒、4.彈簧、5.檔圈、6.閥桿、7.彈簧、8.螺桿、9.外殼、10.螺母、11.手輪、12.大活塞腔、13.活塞缸、14.大活塞、15.大活塞密封板、16.小活塞腔、17.無壓腔、18.密封圈、19.引壓孔、20.小活塞、21.小活塞無壓腔、22.密封圈、23.螺釘、24.密封板、25.低壓彈簧、26.檔圈、27.螺母、28.調節(jié)螺釘、29.高壓彈簧、30.螺釘、31.軸、32.滾動軸承、33.軸、34.限位桿、35.軸、36.平衡桿、37.彈簧、38.引壓管、39.閥.~~.0
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作具體描述:
[0016]本發(fā)明一種機械式安全截斷閥裝置，主要由壓力檢