智能防爆電磁閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種用于氣井井口的閥門，尤其涉及一種智能防爆電磁閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國天然氣的大力推廣應(yīng)用，電磁閥作為安全切斷閥廣泛應(yīng)用于氣井井口。但是，傳統(tǒng)的電磁閥的閥芯開啟高度有限，經(jīng)常出現(xiàn)節(jié)流現(xiàn)象，影響了氣井的產(chǎn)出效率。目前采用通過排空的方式提高電磁閥主閥芯的開啟高度，即現(xiàn)場切斷閥的開啟通常是采用放空的形式，直接將上腔氣體排到外界。采用此方案，在浪費氣源、污染環(huán)境、工作量加大的同時帶來很多安全隱患，尤其是高含硫井位。另外，在冬季低溫狀況下，傳統(tǒng)電磁閥凍堵現(xiàn)象頻發(fā)，各廠家生產(chǎn)的截斷閥，均未能完全解決冬季凍堵等問題；目前井口各廠家電磁閥，都得依靠井口遠(yuǎn)傳控制系統(tǒng)來操作，沒有自己單獨的控制機構(gòu)，如遇連續(xù)陰雨天氣或控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的饋電等現(xiàn)象，遠(yuǎn)程操作將無法實現(xiàn)，也就失去了截斷閥遠(yuǎn)程或自動控制閥的功效。
[0003]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種智能防爆電磁閥，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種智能防爆電磁閥，可獨立完成現(xiàn)場開、關(guān)閥的功能控制，不需依賴井口其它現(xiàn)有設(shè)備，提高控制可靠性。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能防爆電磁閥，以解決凍堵現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供一種智能防爆電磁閥，實現(xiàn)上、下游管線壓力的數(shù)據(jù)采集，并能解決向外排空的問題，可安全將高壓氣流卸到下游。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種智能防爆電磁閥，包括一閥體和一設(shè)置在所述閥體上方的閥蓋，所述閥體內(nèi)水平設(shè)有一進氣通道和一出氣通道；所述閥蓋內(nèi)設(shè)置一主閥芯組件，所述主閥芯組件上端通過一拉桿連接一閥芯提升機構(gòu)，所述拉桿下端固定在主閥芯組件上端，該拉桿上端向上伸出該閥蓋頂部并與所述閥芯提升機構(gòu)連接；所述閥芯提升機構(gòu)設(shè)置在一護罩內(nèi)，該護罩固定在所述閥蓋頂部；該護罩的上方裝有豎直設(shè)置的電機，該電機的輸出軸與所述閥芯提升機構(gòu)連接；所述電機位于一控制箱內(nèi)，所述控制箱固定在所述護罩的上方，該控制箱內(nèi)還設(shè)有一鋰電池和一控制板，所述控制箱側(cè)壁設(shè)有一顯示屏，所述電機、顯示屏、鋰電池和控制板之間電連接，所述控制箱外側(cè)設(shè)有給鋰電池充電的太陽能板。
[0008]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，閥蓋頂部固定有一提升座，該提升座圍繞所述拉桿設(shè)置，該提升座上固定有一水平設(shè)置的支座，所述拉桿穿過該支座；拉桿的上部穿過一蝸輪的轉(zhuǎn)動中心并與蝸輪之間螺旋傳動連接，該蝸輪通過軸承轉(zhuǎn)動固定在所述支座上；在蝸輪的一側(cè)設(shè)有一能與其嚙合的蝸桿，所述蝸桿通過軸承轉(zhuǎn)動固定在一支架上，所述支架通過一調(diào)節(jié)螺釘能相對于支座作水平移動調(diào)節(jié)地固定在所述支座上；所述蝸輪的上端與所述電機輸出軸通過聯(lián)軸器連接；所述蝸輪、蝸桿構(gòu)成所述閥芯提升機構(gòu)。
[0009]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，蝸輪具有一向下延伸的圓柱體，該圓柱體從上向下穿過支座，所述蝸輪與支座頂部之間設(shè)有上軸承，支座下方的圓柱體外側(cè)螺紋連接兩個上下疊置的螺母，所述支座底部與上螺母之間設(shè)有下軸承，兩螺母之間設(shè)有止動墊圈。
[0010]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，提升座為一側(cè)銑掉半圓的半圓柱體形，該提升座中央設(shè)有容置所述蝸輪及螺母的容置空間；在提升座被銑平的端面上通過一定位螺釘與一指示桿的一端鉸接，所述拉桿上通過螺釘固定一指示座，該指示座上設(shè)有一供指示桿穿過的穿孔，所述指示桿穿過該指示座伸向拉桿的另一側(cè)，所述指示桿的另一端為自由端。
[0011 ] 在本發(fā)明的一較佳實施方式中，主閥芯組件包括一主閥芯，所述主閥芯上端通過螺釘、一上蓋與拉桿下端固定連接；所述主閥芯下端通過螺釘、一主閥芯壓蓋與一平衡桿上端固定，該平衡桿下端穿過所述閥體的內(nèi)腔向下伸入到一壓蓋內(nèi)，所述壓蓋固定在閥體的底部；所述主閥芯壓蓋與主閥芯間裝有主密封圈；所述主閥芯的側(cè)面外圓套設(shè)有一鑲套，該鑲套材料為憎水性材料。
[0012]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，閥體內(nèi)的進氣通道和出氣通道之間通過一馬蹄形氣道相連通；所述閥體上端分別設(shè)有與進氣通道相通的平衡孔、與出氣通道相通的卸荷孔，所述平衡孔與卸荷孔內(nèi)分別設(shè)有平衡套與卸荷套；所述閥體內(nèi)與主閥芯密封配合處采用錐形結(jié)構(gòu)。
[0013]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，主閥芯上部與閥蓋之間形成主閥芯上腔，所述主閥芯下部與閥體之間形成主閥芯下腔，該主閥芯下腔與出氣通道相通；所述閥蓋內(nèi)設(shè)有用于連通平衡孔和主閥芯上腔的平衡氣道、用于連通卸荷孔和主閥芯上腔的卸荷氣道；所述卸荷氣道上設(shè)有一能控制該卸荷氣道打開和關(guān)閉的電磁頭啟閉裝置；所述閥蓋的頂部分別設(shè)有一用于檢測平衡氣道內(nèi)壓力的平衡壓力變送器、一用于檢測卸荷氣道內(nèi)壓力的卸荷壓力變送器；所述平衡壓力變送器和卸荷壓力變送器分別通過連通氣道與平衡氣道、卸荷氣道連通。
[0014]由上所述，本發(fā)明的智能防爆電磁閥通過設(shè)置鋰電池、電機、控制板、太陽能板及顯示屏，可獨立完成現(xiàn)場開、關(guān)閥的功能控制，不需依賴井口其它現(xiàn)有設(shè)備，提高控制可靠性。主閥芯的側(cè)面外圓套設(shè)有憎水性材料制成的鑲套，這種材料本身不易潤濕，防止了惡劣氣候下的冰凍堵現(xiàn)象，且閥體中進氣通道和出氣通道之間通過馬蹄形氣道相連通，避免了水合物的停留或積水，也可防止凍堵的發(fā)生。在閥體上設(shè)置平衡孔與卸荷孔，在閥蓋內(nèi)設(shè)置平衡氣道及卸荷氣道與主閥芯上腔相通，并設(shè)置壓力變送器，實現(xiàn)上、下游管線壓力的數(shù)據(jù)采集，并在卸荷氣道上設(shè)置能控制該卸荷氣道打開和關(guān)閉的電磁頭啟閉裝置，使開閥過程形成先導(dǎo)模式，以解決向外排空的問題，可安全將高壓氣流卸到下游。
【附圖說明】
[0015]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0016]圖1:為本發(fā)明智能防爆電磁閥的一側(cè)結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0017]圖2:為本發(fā)明智能防爆電磁閥的另一側(cè)結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種智能防爆電磁閥100，包括一閥體I和一設(shè)置在閥體I上方的閥蓋2，閥體I內(nèi)水平設(shè)有一進氣通道101和一出氣通道102，閥體I兩端的進氣通道101和出氣通道102分別通過法蘭3與上下游管線連接。閥蓋2內(nèi)設(shè)置一主閥芯組件(即截斷裝置)，主閥芯組件上端通過一拉桿4連接一閥芯提升機構(gòu)，拉桿4下端固定在主閥芯組件上端，該拉桿4上端向上伸出該閥蓋2頂部并與閥芯提升機構(gòu)連接。閥芯提升機構(gòu)設(shè)置在一護罩5內(nèi)，該護罩5固定在閥蓋2頂部；該護罩5的上方裝有豎直設(shè)置的電機6，該電機6的輸出軸與閥芯提升機構(gòu)連接。電機6位于一控制箱7內(nèi)，控制箱7固定在護罩5的上方，該控制箱7內(nèi)還設(shè)有一鋰電池8和一控制板9，控制箱7側(cè)壁設(shè)有一顯示屏10，電機6、顯示屏10、鋰電池8和控制板9之間電連接，控制箱7外側(cè)設(shè)有給鋰電池8充電的太陽能板11。
[0020]本發(fā)明的智能防爆電磁閥通過太陽能板給鋰電池充電，鋰電池給電機通電來控制閥門開關(guān)，顯示屏顯示閥位狀態(tài)、電池電量，可獨立完成開、關(guān)閥的功能控制，不需依賴井口其它現(xiàn)有設(shè)備，解決新井?dāng)?shù)字化控制未安裝到位的安全生產(chǎn)問題。
[0021]進一步，閥蓋2頂部固定有一提升座12，該提升座12圍繞拉桿4設(shè)置，該提升座12上通過螺釘固定有一水平設(shè)置的支座13，拉桿4穿過該支座13 ;拉桿4的上部穿過一蝸輪14的轉(zhuǎn)動中心并與蝸輪14之間螺旋傳動連接，該蝸輪14通過軸承轉(zhuǎn)動固定在支座13上。在蝸輪14的一側(cè)設(shè)有一能與其嚙合的蝸桿15，蝸桿15通過軸承轉(zhuǎn)動固定在一支架16上，支架16通過一調(diào)節(jié)螺釘17固定在支座13上，且支架16能相對于支座13作水平移動，即通過松、緊調(diào)節(jié)螺釘17的方式使支架16相對于支座13作水平移動，從而分別實現(xiàn)蝸桿15與蝸輪14之間的手動嚙合和分離。蝸輪14的上端與電機輸出軸通過聯(lián)軸器18連接，電機輸出軸通過平鍵與聯(lián)軸器18連接裝配，聯(lián)軸器18另一端與蝸輪14通過螺釘固定連接；其中，蝸輪14、蝸桿15構(gòu)成閥芯提升機構(gòu)。
[0022]進一步，蝸輪14具有一向下延伸的圓柱體，該圓柱體從上向下穿過支座13，蝸輪14與支座13頂部之間設(shè)有上軸承，支座13下方的圓柱體外側(cè)螺紋連接兩個上下疊置的螺母19，支座13底部與上螺母之間設(shè)有下軸承，兩螺母19之間設(shè)有止動墊圈，防止螺母松動。
[0023]進一步，提升座12為一側(cè)銑掉半圓的半圓柱體形，提升座12中央設(shè)有容置蝸輪14及螺母19的容置空間。位于閥芯提升機構(gòu)下方，且在提升座12被銑平的端面上通過一定位螺釘與一指示桿20的一端鉸接，即在提升座12被銑平的端面上位于拉桿4 一側(cè)的位置設(shè)有螺釘孔，用定位螺釘鉸接固定指示桿20的一端，拉桿4上通過螺釘固定一指示座21，該指示座21上設(shè)有一供指示桿20穿過的穿孔，指示桿20穿過該指示座21伸向拉桿4的另一側(cè)，指示桿20的另一端為自由端，通過拉桿4在開關(guān)閥過程中的上下移動，帶動指示桿20移動，通過指示桿20自由端的位置顯示閥的開關(guān)狀態(tài)。
[0024]進一步，主閥芯組件包括一主閥芯22，主閥芯22上端通過螺釘、上蓋23與拉桿4下端固定連接；主閥芯22下端通過螺釘、主閥芯壓蓋24與一平衡桿25上端固定，該平衡桿25下端穿過閥體I的內(nèi)腔向下伸入到一壓蓋26內(nèi)，壓蓋26固定在閥體I的底部；主閥芯壓蓋24與主閥芯22間裝有主密封圈27，主密封圈27通過主閥芯壓蓋24及螺釘壓緊在主閥芯22下端，壓緊后需保證主密封圈27壓縮后尺寸在要求范圍內(nèi)。主閥芯22的側(cè)面外圓套設(shè)有一鑲套28 (見圖2)，該鑲套28材料為憎水性(也可以叫做疏水性)材料，這種材料本身不易潤濕，防止了惡劣氣候下的冰凍堵現(xiàn)象。
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