專利名稱：一種智能截止閥及其工作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種燃氣截止閥，尤其涉及在燃氣管道內(nèi)的氣壓處于異常 情況時自動關閉的智能截止閥。本發(fā)明還涉及智能截止閥的工作方法。
背景技術(shù)：
目前，我國大多數(shù)大中城市燃氣管網(wǎng)采取環(huán)網(wǎng)模式，小城市采用枝狀 模式，而居住小區(qū)的環(huán)網(wǎng)僅在增加用量和檢修時投入使用， 一般情況下均 采用枝狀模式供氣。燃氣管網(wǎng)漏損檢測、管網(wǎng)氣源量不足主要通過制度化 定期巡視法、分總計量表對比法及社會人舉報突擊檢測法解決。這樣存在 以下問題
1、 危險源不能及時排除，造成消防困境；
2、 危險源不能及時準確發(fā)現(xiàn)，造成檢修時間長；
3、 管網(wǎng)壓力過低或失去壓力、氣量不足，居民在不能及時知道事故 情況下，繼續(xù)使用低壓氣，降低了燃燒值，燃盡管網(wǎng)儲氣，造成負壓，空 氣通過灶具等介質(zhì)進入管網(wǎng)，造成管網(wǎng)含氧量超標，形成燃氣安全事故， 并且給檢修帶來巨大難度；
4、 管網(wǎng)壓力超標，證明小區(qū)燃氣調(diào)壓站故障，形成中低壓燃氣竄網(wǎng)， 居民灶具發(fā)生火柱現(xiàn)象；
5、 檢測時間長，覆蓋面大，造成民生問題；
6、 潛在危害大，造成其它城市基礎設施受影響。
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種智能截止閥，該智能截止 閥可在管道內(nèi)燃氣壓力異常時，自動切斷供氣，以防止燃氣安全事故的發(fā) 生，并且可方便檢修人員及時搶修，迅速明確檢修點，縮小檢修面，減少 停氣面。
本發(fā)明包括閥體和閥桿，在所述閥體上設置通氣管腔，通氣管腔的左、 右兩端分別是進氣口和出氣口，在通氣管腔上方的閥體上連接一壓力傳感 器，壓力傳感器與一控制電路電連接，所述控制電路上電連接一電動機，
電動機的輸出軸通過一傳動機構(gòu)與閥桿相互連接；上述控制電路包括主控 制電路，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機，GPS遠程無線信號發(fā) 生器和繼電器開關；數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機，GPS遠程 無線信號發(fā)生器和繼電器開關分別與主控制電路電連接，壓力傳感器電連 接在數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機上，電動機電連接在繼電器 開關上。
本發(fā)明中的智能截止閥在居住小區(qū)調(diào)壓站下游管道工作，承擔輸氣和 截止功能，當通過壓力傳感器檢測到管網(wǎng)內(nèi)壓力值低于設定下限值或高于 設定上限值時，智能截止閥中的電機工作通過傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動閥桿，自動關 閉閥門，同時智能截止閥的GPS遠程無線信號發(fā)生器向燃氣部門指揮中心 發(fā)出報警信號。信息指揮中心立即調(diào)度燃氣專業(yè)檢修人員趕往該截止閥位 置的事故現(xiàn)場進行檢測、維修；同時通過電話、電視廣告、小區(qū)廣播等有 效媒體向該小區(qū)的居民告知警示，通知居民停止使用燃氣設施，以免造成 管網(wǎng)負壓，空氣通過灶具進入管網(wǎng)，造成管網(wǎng)含氧量升高，造成安全事故 發(fā)生，或增大檢修工作量和停氣時間。由此，有效地防止了燃氣管道漏損和超壓造成燃氣安全事故的發(fā)生。而且，方便檢修人員及時搶修，迅速明 確檢修點，縮小檢修面，減少停氣面。
優(yōu)選地，通氣管腔上方的閥體上設置一壓力傳感器安裝腔，所述壓力
傳感器安裝腔與通氣管腔相互連通；所述壓力傳感器安裝腔布置在出氣口 附近，偏向?qū)χ鰵饪冢覊毫鞲衅靼惭b腔的中軸線與通氣管腔的中軸 線之間的夾角是45。；上述壓力傳感器安裝在所述壓力傳感器安裝腔中。
壓力傳感器安裝在上述安裝腔內(nèi)，與閥門通氣管腔成45。角，并且與 氣體進入方向相反，這是考慮到氣體流速和閥門外管道氣壓對壓力傳感器 的細微影響，使其斜對閥門的出氣口，則壓力傳感器檢測閥門下游管道氣 壓更加準確。
優(yōu)選地，所述壓力傳感器借助于一硬質(zhì)密封墊連接在一端蓋上，壓力 傳感器置入壓力傳感器安裝腔中，端蓋固定連接在閥體上。
硬質(zhì)密封墊不僅可起到密封作用，而且較軟質(zhì)密封墊而言，可避免在 氣壓的作用下軟質(zhì)密封墊產(chǎn)生形變影響壓力傳感器的測量精確度。另外， 通過硬質(zhì)密封墊和端蓋連接壓力傳感器的連接結(jié)構(gòu)簡單。
優(yōu)選地，上述數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機的控制鍵盤上 設置"設定"、"增大"、"減小"和"開/關"四個按鍵。
控制鍵盤上設置上述四個按鍵便于操作。
優(yōu)選地，繼電器開關帶有手動開關。
帶有手動開關的繼電器開關可方便在設備調(diào)試及維護期間，手動控制 電動機的開或關。
優(yōu)選地，所述傳動機構(gòu)是蝸桿傳動機構(gòu)和/或齒輪傳動機構(gòu)。 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供上述智能截止閥的工作方法，該工作方法如下壓力傳感器將檢測到的通氣管腔內(nèi)的燃氣實際壓力 值轉(zhuǎn)換成電信號輸入數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機，數(shù)字化壓 力表、控制鍵盤及控制屏一體機將上述壓力值的電信號信息輸入到主控制 電路進行處理，由主控制電路將上述壓力值和預先設定的壓力范圍值進行 比較；當管道內(nèi)的壓力值在設定的正常范圍值內(nèi)時，數(shù)字化壓力表、控制 鍵盤及控制屏一體機的控制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"正常"；當管道內(nèi) 的壓力值小于設定的最低壓力值或者大于設定的最高壓力值時，數(shù)字化壓 力表、控制鍵盤及控制屏一體機的控制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"不正 常"；主控制電路同時向GPS遠程無線信號發(fā)生器和繼電器開關發(fā)送電信 號，分別指令GPS遠程無線信號發(fā)生器向燃氣GPS信息指揮中心發(fā)出無線 報警信號，以及指令繼電器開關開啟電動機將閥門關閉。
說明書附圖


圖1是智能截止閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是智能截止閥的工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本實施方式中的智能截止閥包括闊體1、閥桿2和閥瓣3。 在所述閥體1上設置通氣管腔1-1，通氣管腔1-1的左、右兩端分別是進氣 口 1-1-1和出氣口 1-1-2。
通氣管腔1-1上方的閥體1上設置一壓力傳感器安裝腔1-2，所述壓力 傳感器安裝腔1-2與通氣管腔1-1相互連通。壓力傳感器安裝腔1-2布置在 出氣口 1-1-2附近，而且，壓力傳感器安裝腔l-2偏向?qū)χ鰵饪?1-1-2。優(yōu)選地，壓力傳感器安裝腔1-2的中軸線與通氣管腔1-1的中軸線之間的夾 角是45° 。
在上述壓力傳感器安裝腔1-2中安裝一壓力傳感器4。所述壓力傳感器 4借助于一硬質(zhì)密封墊5連接在一端蓋6上，壓力傳感器4置入壓力傳感 器安裝腔1-2中，端蓋6固定連接在閥體1上。
上述壓力傳感器4與一控制電路7電連接。所述控制電路7上電連接 一電動機8，所述電動機8的輸出軸通過一傳動機構(gòu)9與閥桿2相互連接。 上述傳動機構(gòu)9可為蝸桿傳動機構(gòu)和/或齒輪傳動機構(gòu)。
所述控制電路7包括主控制電路7-l，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制 屏一體機7-2、 GPS遠程無線信號發(fā)生器7-3和繼電器開關7-4。上述數(shù)字 化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2、 GPS遠程無線信號發(fā)生器7-3和 繼電器開關7-4分別與主控制電路7-1電連接，壓力傳感器4電連接在數(shù)字 化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2上。電動機8電連接在繼電器開 關7-4上。
上述數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2的控制鍵盤上設置 "設定"、"增大"、"減小"和"開/關"四個按鍵。另外，繼電器開關7-4 帶有手動開關，以方便在設備調(diào)試及維護期間，能夠手動控制電動機8的 開或關。上述控制電路7通過干電池10供電，主控制電路7-l，數(shù)字化壓 力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2、 GPS遠程無線信號發(fā)生器7-3、干電 池10裝配在一防水密封型控制盒11內(nèi)。
如圖2所示，通過上述數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2 中的控制鍵盤設定最低壓力值和最高壓力值，壓力傳感器4將檢測到的通 氣管腔1-1的燃氣實際壓力值轉(zhuǎn)換成電信號輸入數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2將上述 壓力值的電信號信息輸入到主控制電路7-1進行處理，由主控制電路7-1 將上述壓力值和預先設定的壓力范圍值進行比較。當管道內(nèi)的氣壓值在設 定的正常范圍值內(nèi)時，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機7-2的控 制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"正常"；當管道內(nèi)的氣壓值小于設定的最低 壓力值或者大于設定的最高壓力值時，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏 一體機7-2的控制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"不正常"。主控制電路7-1 同時向GPS遠程無線信號發(fā)生器7-3和繼電器開關7-4發(fā)送電信號，分別 指令GPS遠程無線信號發(fā)生器7-3向燃氣GPS信息指揮中心發(fā)出無線報警 信號，以及指令繼電器開關7-4開啟電動機8，并通過傳動機構(gòu)9轉(zhuǎn)動閥桿 2以將閥門關閉。
權(quán)利要求
1、一種智能截止閥，包括閥體和閥桿，在所述閥體上設置通氣管腔，通氣管腔的左、右兩端分別是進氣口和出氣口，其特征在于在通氣管腔上方的閥體上連接一壓力傳感器，壓力傳感器與一控制電路電連接，所述控制電路上電連接一電動機，電動機的輸出軸通過一傳動機構(gòu)與閥桿相互連接；上述控制電路包括主控制電路，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機，GPS遠程無線信號發(fā)生器和繼電器開關；數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機，GPS遠程無線信號發(fā)生器和繼電器開關分別與主控制電路電連接，壓力傳感器電連接在數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機上，電動機電連接在繼電器開關上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能截止閥，其特征在于通氣管腔上方的 閥體上設置一壓力傳感器安裝腔，所述壓力傳感器安裝腔與通氣管腔相互 連通；所述壓力傳感器安裝腔布置在出氣口附近，偏向?qū)χ鰵饪?，且?力傳感器安裝腔的中軸線與通氣管腔的中軸線之間的夾角是45。；上述壓力傳感器安裝在所述壓力傳感器安裝腔中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能截止閥，其特征在于所述壓力傳感器借助于一硬質(zhì)密封墊連接在一端蓋上，壓力傳感器置入壓力傳感器安裝腔 中，端蓋固定連接在閥體上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能截止闊，其特征在于上述數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機的控制鍵盤上設置"設定"、"增大"、"減小" 和"開/關"四個按鍵。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能截止閥，其特征在于繼電器開關帶有 手動開關。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能截止閥，其特征在于所述傳動機構(gòu)是 蝸桿傳動機構(gòu)和/或齒輪傳動機構(gòu)。
7、 權(quán)利要求l所述的智能截止閥的工作方法，其特征在于壓力傳感 器將檢測到的通氣管腔內(nèi)的燃氣實際壓力值轉(zhuǎn)換成電信號輸入數(shù)字化壓力 表、控制鍵盤及控制屏一體機，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機 將上述壓力值的電信號信息輸入到主控制電路進行處理，由主控制電路將 上述壓力值和預先設定的壓力范圍值進行比較；當管道內(nèi)的壓力值在設定的正常范圍值內(nèi)時，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機的控制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"正常"；當管道內(nèi)的壓力值小于設定的最低壓力值 或者大于設定的最高壓力值時，數(shù)字化壓力表、控制鍵盤及控制屏一體機 的控制屏上交替顯示"壓力數(shù)"和"不正常"；主控制電路同時向GPS遠 程無線信號發(fā)生器和繼電器開關發(fā)送電信號，分別指令GPS遠程無線信號 發(fā)生器向燃氣GPS信息指揮中心發(fā)出無線報警信號，以及指令繼電器開關 開啟電動機，并通過傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動閥桿以將閥門關閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能截止閥及其工作方法，該智能截止閥可在管道燃氣壓力異常時，自動切斷供氣，以防止燃氣安全事故的發(fā)生，并且可方便檢修人員及時搶修，迅速明確檢修點，縮小檢修面，減少停氣面。智能截止閥包括閥體和閥桿，在閥體上設置通氣管腔，通氣管腔的左、右兩端分別是進氣口和出氣口，在通氣管腔上方的閥體上連接壓力傳感器，壓力傳感器與控制電路電連接，控制電路上電連接電動機，電動機的輸出軸通過一傳動機構(gòu)與閥桿相互連接。
文檔編號F16K31/60GK101603602SQ20091018162
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者沈國華 申請人:沈國華