本發(fā)明涉及一種管線設(shè)施，特別是涉及一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃?xì)夤芫€是指從開采地或處理廠輸送到城市配氣中心或工業(yè)企業(yè)用戶的管道。利用燃?xì)夤艿垒斔吞烊粴?，是陸地上大量輸送天然氣的唯一方式。燃?xì)夤芫€是由單根管子逐根連接組裝起來(lái)的連續(xù)密閉輸送系統(tǒng)，管子通常使用深加工過(guò)的鋼管。燃?xì)夤芫€發(fā)生事故時(shí)危害性大，波及范圍廣。管線一旦破裂，釋放能量大，撕裂長(zhǎng)度較長(zhǎng)，排出的天然氣若遇到明火，極易釀成火災(zāi)，從而造成慘重?fù)p失。

地震原生災(zāi)害是指由地震引起的原生現(xiàn)象，如地震斷層錯(cuò)動(dòng)，大范圍地面傾斜、升降和變形，以及地震波引起的地面震動(dòng)等所造成的直接后果。地震對(duì)人類的生命線工程具有毀滅性的破壞，對(duì)社會(huì)生活和生產(chǎn)有重大影響的交通、通訊、供水、排水、供電、供氣、輸油等工程系統(tǒng)稱為生命線工程，它就像人體的血管和神經(jīng)一樣，非常重要。

為了避免地震時(shí)，燃?xì)夤芫€因?yàn)榈孛媾で蛳鲁猎斐晒芫€破裂，泄露過(guò)多的天氣導(dǎo)致更嚴(yán)重的災(zāi)害發(fā)生，必須在每隔一定距離的管線中，設(shè)置應(yīng)急的燃?xì)庾钄嘟Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于燃?xì)夤芫€周邊環(huán)境的保護(hù)和進(jìn)一步保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，維持社會(huì)和諧發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)在地震發(fā)生時(shí)對(duì)燃?xì)夤芫€進(jìn)行燃?xì)庾钄?，提供一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)，它利用懸浮結(jié)構(gòu)制作電容，根據(jù)接收到的電容變化啟動(dòng)阻斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫€內(nèi)的燃?xì)庾钄?，避免過(guò)多的燃?xì)庑孤兜酵獠俊?/p>

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)，其特征在于：包括管線、法蘭密封圈、左殼體、右殼體、殼體密封圈、蓄電池、繼電開關(guān)、MCU、下側(cè)電容板、上側(cè)電容板、上側(cè)繞組、下側(cè)繞組、封閉盤、大螺栓、大螺母、小螺栓、小螺母。

整體結(jié)構(gòu)根據(jù)功能劃分為三個(gè)部分：殼體部分、控制部分、執(zhí)行部分。

所述管線、法蘭密封圈、左殼體、右殼體、殼體密封圈、大螺栓、大螺母、小螺栓、小螺母組成殼體部分，所述管線為圓柱形燃?xì)夤芫€，每個(gè)管線端部均設(shè)有管線法蘭，管線法蘭上開設(shè)有法蘭螺栓孔；所述法蘭密封圈為圓環(huán)形，上面開設(shè)有法蘭密封圈螺栓孔；所述左殼體為豎直的長(zhǎng)圓形，靠近下側(cè)開設(shè)有與管線內(nèi)徑相等的通孔，環(huán)繞通孔均勻開設(shè)有大螺栓孔，左殼體的內(nèi)側(cè)凹陷形成封閉盤滑動(dòng)腔，左殼體的前側(cè)設(shè)有矩形凹槽形的控制元件腔，左殼體的邊緣處均勻開設(shè)有小螺栓孔。

所述右殼體與左殼體的結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；所述殼體密封圈的輪廓與殼體的邊緣輪廓一致，殼體密封圈上均勻開設(shè)有殼體密封圈螺栓孔。

大螺栓由內(nèi)向外依次穿過(guò)左殼體、法蘭密封圈、管線法蘭，將左殼體固定在管線的管線法蘭上，右殼體以同樣的方式固定在另一管線的管線法蘭上；小螺栓依次穿過(guò)左殼體、殼體密封圈、右殼體，將左殼體和右殼體裝配在一起，左殼體和右殼體內(nèi)側(cè)形成兩個(gè)密封的腔體，分別是封閉盤滑動(dòng)腔和控制元件腔。

蓄電池、繼電開關(guān)、MCU、下側(cè)電容板、上側(cè)電容板組成控制部分，均放置在控制元件腔中，蓄電池在最下端，繼電開關(guān)安裝在蓄電池上側(cè)，MCU安裝在繼電開關(guān)上側(cè)，長(zhǎng)方體形的下側(cè)電容板安裝在MCU上側(cè)，上側(cè)電容板懸浮在下側(cè)電容板上側(cè)的控制元件腔中。

進(jìn)一步講，上側(cè)電容板的下端為正方體形的電容板，上端設(shè)有圓柱形凸起，凸起內(nèi)部中空，充有氦氣，氦氣的浮力抵消上側(cè)電容板的重量，使得上側(cè)電容板平穩(wěn)懸浮在下側(cè)電容板上側(cè)的控制元件腔中。

進(jìn)一步講，繼電開關(guān)包含一個(gè)常閉開關(guān)和一個(gè)常開開關(guān)。

上側(cè)繞組、下側(cè)繞組、封閉盤組成執(zhí)行部分，所述上側(cè)繞組和下側(cè)繞組均由多個(gè)繞組線圈組成，其中上側(cè)繞組安裝在封閉盤滑動(dòng)腔的頂部，下側(cè)繞組安裝在封閉盤滑動(dòng)腔的底部；所述封閉盤為圓盤狀，圓盤面積稍大于管線的內(nèi)孔截面面積，封閉盤的頂部為N極永磁體，底部為S極永磁體，封閉盤的兩側(cè)均設(shè)有弧形凸起，弧形凸起的內(nèi)部靠近頂端開設(shè)有腔體，內(nèi)部充有氦氣，氦氣的浮力恰好抵消封閉盤自身的重力。

本發(fā)明的原理為：在正常情況下，上側(cè)繞組和下側(cè)繞組均通電，上側(cè)繞組對(duì)下產(chǎn)生S極磁場(chǎng)，下側(cè)繞組對(duì)上產(chǎn)生S極磁場(chǎng)，由于同極相斥，異極相吸，封閉盤移動(dòng)到封閉盤滑動(dòng)腔的頂部，位于上側(cè)繞組下側(cè)。

地震發(fā)生時(shí)，下側(cè)電容板隨著管線振動(dòng)，上側(cè)電容板懸浮不動(dòng)，平行電容板的電容量發(fā)生變化，MCU閉合某管腳，接通繼電開關(guān)的線圈電流，隨即常開開關(guān)閉合，常閉開關(guān)打開，反向接通上側(cè)繞組和下側(cè)繞組的電流，使得上側(cè)繞組對(duì)下產(chǎn)生N極磁場(chǎng)，下側(cè)繞組對(duì)上產(chǎn)生N極磁場(chǎng)，這樣封閉盤移動(dòng)到封閉盤滑動(dòng)腔的底部，阻斷管線內(nèi)的燃?xì)饬魍ā?/p>

本發(fā)明一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）利用氦氣浮力制作懸浮電容板，避免地震的干擾；

（2）利用磁力轉(zhuǎn)換移動(dòng)封閉盤，實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的迅速阻斷。

所以，這種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)，它利用懸浮結(jié)構(gòu)制作電容，根據(jù)接收到的電容變化啟動(dòng)阻斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫€內(nèi)的燃?xì)庾钄?，避免過(guò)多的燃?xì)庑孤兜酵獠繉?dǎo)致發(fā)生災(zāi)害。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說(shuō)明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)外觀示意圖。

圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的局部外觀示意圖。

圖3是本發(fā)明的管線和左殼體的拆解圖。

圖4是本發(fā)明的管線和左殼體的裝配體的外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的管線和左殼體的裝配體的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的左右殼體和殼體密封圈的拆解圖。

圖7是本發(fā)明的殼體密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的左右殼體和殼體密封圈的裝配體的局部外觀圖。

圖9是本發(fā)明的封閉盤在未阻斷燃?xì)鉅顟B(tài)時(shí)的左右殼體內(nèi)的各元件分布示意圖。

圖10是本發(fā)明的左右殼體的控制元件腔內(nèi)的元件裝配示意圖。

圖11是本發(fā)明的控制元件腔內(nèi)的元件拆解示意圖。

圖12是本發(fā)明的封閉盤在阻斷燃?xì)鉅顟B(tài)時(shí)的左右殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是本發(fā)明的封閉盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是本發(fā)明的封閉盤的充氣室的剖視圖。

圖15是本發(fā)明的主要元件的電路連接圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-管線、101-管線法蘭、102-法蘭螺栓孔、2-法蘭密封圈、201-法蘭密封圈螺栓孔、3-左殼體、301-封閉盤滑動(dòng)腔、302-控制元件腔、303-大螺栓孔、304-小螺栓孔、4-右殼體、5-殼體密封圈、501-殼體密封圈螺栓孔、6-蓄電池、7-繼電開關(guān)、701-常閉開關(guān)、702-常開開關(guān)、8-MCU、9-下側(cè)電容板、10-上側(cè)電容板、11-上側(cè)繞組、12-下側(cè)繞組、13-封閉盤、1301-N極永磁體、1302-S極永磁體、1303-氦氣腔、14-大螺栓、15-大螺母、16-小螺栓、17-小螺母。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種用于燃?xì)夤芫€的地震應(yīng)急處置系統(tǒng)，其特征在于：包括管線1、法蘭密封圈2、左殼體3、右殼體4、殼體密封圈5、蓄電池6、繼電開關(guān)7、MCU8、下側(cè)電容板9、上側(cè)電容板10、上側(cè)繞組11、下側(cè)繞組12、封閉盤13、大螺栓14、大螺母15、小螺栓16、小螺母17。

整體結(jié)構(gòu)根據(jù)功能劃分為三個(gè)部分：殼體部分、控制部分、執(zhí)行部分。

如圖3、圖4、圖5所示，所述管線1、法蘭密封圈2、左殼體3、右殼體4、殼體密封圈5、大螺栓14、大螺母15、小螺栓16、小螺母17組成殼體部分，所述管線1為圓柱形燃?xì)夤芫€，每個(gè)管線端部均設(shè)有管線法蘭101，管線法蘭101上開設(shè)有法蘭螺栓孔102；所述法蘭密封圈2為圓環(huán)形，上面開設(shè)有法蘭密封圈螺栓孔201；所述左殼體3為豎直的長(zhǎng)圓形，靠近下側(cè)開設(shè)有與管線1內(nèi)徑相等的通孔，環(huán)繞通孔均勻開設(shè)有大螺栓孔303，左殼體3的內(nèi)側(cè)凹陷形成封閉盤滑動(dòng)腔301，左殼體3的前側(cè)設(shè)有矩形凹槽形的控制元件腔302，左殼體3的邊緣處均勻開設(shè)有小螺栓孔304。

如圖1、圖2、圖6所示，所述右殼體3與左殼體4的結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；如圖7所示，所述殼體密封圈5的輪廓與殼體的邊緣輪廓一致，殼體密封圈5上均勻開設(shè)有殼體密封圈螺栓孔501。

如圖5、圖8所示，大螺栓14由內(nèi)向外依次穿過(guò)左殼體3、法蘭密封圈2、管線法蘭1，將左殼體3固定在管線1的管線法蘭101上，右殼體4以同樣的方式固定在另一管線的管線法蘭上；小螺栓16依次穿過(guò)左殼體3、殼體密封圈5、右殼體4，將左殼體3和右殼體4裝配在一起，左殼體3和右殼體4內(nèi)側(cè)形成兩個(gè)密封的腔體，分別是封閉盤滑動(dòng)腔301和控制元件腔302。

進(jìn)一步講，左殼體3內(nèi)環(huán)繞通孔均勻開設(shè)的大螺栓孔303為階梯沉孔，大螺栓14由內(nèi)向外穿過(guò)階梯沉孔，大螺栓14的頭部沉在階梯沉孔內(nèi)，保證密封盤滑動(dòng)腔301的腔壁光滑。

進(jìn)一步講，大螺栓14的頭部為內(nèi)六角扳手孔，便于大螺栓14的安裝。

進(jìn)一步講，所述法蘭密封圈2和殼體密封圈5的材質(zhì)均為天然橡膠，具有良好的機(jī)械性能和絕緣性。

如圖9、圖10、圖11所示，蓄電池6、繼電開關(guān)7、MCU8、下側(cè)電容板9、上側(cè)電容板10組成控制部分，均放置在控制元件腔302中，蓄電池6在最下端，繼電開關(guān)7安裝在蓄電池6上側(cè)，MCU8安裝在繼電開關(guān)7上側(cè)，長(zhǎng)方體形的下側(cè)電容板9安裝在MCU8上側(cè)，上側(cè)電容板10懸浮在下側(cè)電容板9上側(cè)的控制元件腔302中。

進(jìn)一步講，所述上側(cè)電容板10的下端為正方體形的電容板，上端設(shè)有圓柱形凸起，凸起內(nèi)部中空，充有氦氣，氦氣的浮力抵消上側(cè)電容板10的重量，使得上側(cè)電容板10平穩(wěn)懸浮在下側(cè)電容板9上側(cè)的控制元件腔302中。

進(jìn)一步講，所述上側(cè)電容板10的極板面積小于下側(cè)電容板9的極板面積，所以兩者組成的平板電容的有效極板面積為上側(cè)電容板10的極板面積，這樣不管上側(cè)電容板10水平平移，不會(huì)改變平行電容板的電容量。

進(jìn)一步講，所述繼電開關(guān)7包含一個(gè)常閉開關(guān)701和一個(gè)常開開關(guān)702。

進(jìn)一步講，所述蓄電池6為可充電鋰電池。

如圖9、圖12所示，上側(cè)繞組11、下側(cè)繞組12、封閉盤13組成執(zhí)行部分，所述上側(cè)繞組11和下側(cè)繞組12均由多個(gè)繞組線圈組成，其中上側(cè)繞組11安裝在封閉盤滑動(dòng)腔302的頂部，下側(cè)繞組12安裝在封閉盤滑動(dòng)腔302的底部；如圖13、圖14所示，所述封閉盤13為圓盤狀，圓盤面積稍大于管線1的內(nèi)孔截面面積，封閉盤13的頂部為N極永磁體1301，底部為S極永磁體1302，封閉盤13的兩側(cè)均設(shè)有弧形凸起，弧形凸起的內(nèi)部靠近頂端開設(shè)有氦氣腔1303，內(nèi)部充有氦氣，氦氣的浮力恰好抵消封閉盤13自身的重力。

如圖9所示，在正常情況下，上側(cè)繞組11和下側(cè)繞組12均通電，上側(cè)繞組11對(duì)下產(chǎn)生S極磁場(chǎng)，下側(cè)繞組12對(duì)上產(chǎn)生S極磁場(chǎng)，由于同極相斥，異極相吸，封閉盤13移動(dòng)到封閉盤滑動(dòng)腔302的頂部，位于上側(cè)繞組11下側(cè)。

如圖12所示，地震發(fā)生時(shí)，下側(cè)電容板9隨著管線1振動(dòng)，上側(cè)電容板10懸浮不動(dòng)，平行電容板的電容量發(fā)生變化，MCU8閉合某管腳，接通繼電開關(guān)7的線圈電流，隨即常開開關(guān)702閉合，常閉開關(guān)701打開，反向接通上側(cè)繞組11和下側(cè)繞組12的電流，使得上側(cè)繞組11對(duì)下產(chǎn)生N極磁場(chǎng)，下側(cè)繞組對(duì)上產(chǎn)生N極磁場(chǎng)，這樣封閉盤13移動(dòng)到封閉盤滑動(dòng)腔302的底部，阻斷管線1內(nèi)的燃?xì)饬魍ā?/p>

如圖15所示，繼電開關(guān)7和繞組的電路連接方式為：上側(cè)繞組11和下側(cè)繞組12并聯(lián)后，a端通過(guò)常閉開關(guān)701連接到蓄電池6的正極，a端通過(guò)常開開關(guān)702連接到蓄電池6的負(fù)極，b端通過(guò)常開開關(guān)702連接到蓄電池6的正極，b端通過(guò)常閉開關(guān)701連接到蓄電池6的負(fù)極；常閉開關(guān)701和常開開關(guān)702均為多觸點(diǎn)開關(guān)。

本發(fā)明中，MCU是指單片微型計(jì)算機(jī)，是集成了內(nèi)處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、計(jì)數(shù)器、以及I/O端口為一體的一塊集成芯片。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。