[发明专利]一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀

说明书

本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、比例先导阀、机械先导阀、控制器、压力传感器、角度传感器、阀盖和主阀体，异形外螺纹堵头的一端与主阀体密封配合，异形外螺纹堵头与阀盖转动连接，叶片马达用于带动异形外螺纹堵头旋转；主阀体和叶片马达的油路上设置有比例先导阀、机械先导阀、第一截止阀和第二截止阀；控制器能够根据压力值控制比例先导阀实现换向；还能够控制比例先导阀增大工作口通过流量，增大异形外螺纹堵头提升高度。本发明提出的一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，解决了现有的泄压阀存在无法精确控制阀门开口大小的问题。

技术领域

本发明涉及水击泄压阀技术领域，尤其涉及一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀。

背景技术

在石油长输管线中，意外停泵或阀门异常启闭等情况会引发水击现象，可能造成管路中局部超压引起爆管事故。为了保证石油长输管道以及相关设备的安全运行，通常利用水击泄压阀来泄放水击压力。

当管路中发生水击现象时，泄压阀能够迅速打开并将高压介质泄放，使管道压力恢复正常范围，从而达到保护管道以及管线中设备的目的。因此，泄压阀在发生水击时的开启速度对于整个管路的安全运行具有重要意义。

目前传统水击泄压阀主要包括角式、轴流式以及Y型这三种结构形式。其原理上均是通过主阀阀腔内的压力变化以及主阀弹簧来保证主阀的正常动作。其普遍存在着以下缺陷：

1、主阀阀腔通过先导阀与前后管路连通，动作时需要将主阀腔内液体排出，受先导阀结构以及引压管直径限制，主阀腔内液体排出速度较慢，使得主阀不能够迅速开启；

2、油液需要流经主阀腔内，因此对液体介质的要求较高，且需安装过滤器，使得传统水击泄压阀仅能用于成品油长输管道，限制了其应用场景；

3、由于主阀弹簧的存在，工作时会造成阀芯颤振，加剧了阀芯磨损，使用寿命较短。

发明内容

本发明提出一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，以解决现有的泄压阀存在无法精确控制阀门开口大小的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种叶片马达直驱的多冗余比例先导式安全型水击泄压阀，包括手轮、叶片马达、比例先导阀、机械先导阀、控制器、压力传感器、角度传感器、阀盖和主阀体；

所述手轮底部设置有异形外螺纹堵头，所述异形外螺纹堵头的一端从上至下依次穿过叶片马达、阀盖并延伸至所述主阀体内并与所述主阀体密封配合，所述异形外螺纹堵头与所述阀盖转动连接，所述叶片马达用于带动所述异形外螺纹堵头旋转；

所述异形外螺纹堵头与所述主阀体的入油口轴线夹角为90度；

所述比例先导阀和机械先导阀的进油口串联后通过第一截止阀与所述主阀体的入油口连接，所述比例先导阀、机械先导阀的排油口连接至所述主阀体的出油口；叶片马达的第一油口通过第一管路连接至所述比例先导阀、机械先导阀的一个工作口，叶片马达的第二油口通过第二管路连接至所述比例先导阀、机械先导阀的另一个工作口，第一管路和第二管路之间设置第二截止阀；

所述压力传感器用于获取主阀体入口处的压力值并将所述压力值传送到控制器，所述控制器根据所述压力值控制比例先导阀实现换向；

所述角度传感器用于测量异形外螺纹堵头转动角度，并将该转动角度信号传送给控制器，控制器根据转动角度判断是否能够满足此时压力值对应的泄压要求，若不满足，控制器会控制比例先导阀增大工作口通过流量，增大异形外螺纹堵头提升高度。

优选的是，所述叶片马达包括上腔体、下腔体和底座，所述下腔体的一端与底座连接，另一端与所述上腔体连接；上腔体和所述下腔体分别开设有第一油口和第二油口，所述第一油口和第二油口相对于所述叶片马达的轴线对称设置；