[發明專利]一種氣壓驅動式異型閥門夾持方法

有效

• 申請號: 201810405672.9
• 申請日: 2018-04-29
• 公開（公告）號: CN108789206B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 裴潤有;梁桂海;李祚;俞濤;曹海平;王亮;毛升好;白金亮;王思剛;劉云華;劉有亮;王春彥;蒲江
• 申請（專利權）人: 長慶石油勘探局技術監測中心
• 主分類號: B25B11/00
• 分類號: B25B11/00;G01M13/00;G01M3/02
• 代理公司: 61213 西安創知專利事務所
• 代理人: 譚文琰<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種氣壓驅動式異型閥門夾持方法，該方法采用的裝置包括對被測異型閥門(11)進行夾持的氣壓夾持裝置和對所述氣壓夾持裝置進行監控的監控裝置，所述氣壓夾持裝置包括夾持機構和驅動所述夾持機構對被測異型閥門(11)夾持的氣壓夾持驅動機構，所述氣壓夾持驅動機構為夾持氣缸，所述夾持氣缸包括缸體(2)和一端伸出缸體(2)的活塞桿(4)，所述夾持機構包括與缸體(2)固定連接的固定夾持板(3)、套裝在活塞桿(4)的一端且能靠近或者遠離固定夾持板(3)的移動夾持板(5)，所述固定夾持板(3)和移動夾持板(5)呈相對平行布設，所述缸體(2)通過供氣管(15)與高壓氣源接口(6)連接，所述供氣管(15)上設置有比例調節閥(8)和第一電磁閥(17)，所述監控裝置包括微控制器(19)以及分別與微控制器(19)連接的參數設置單元(13)和顯示單元(10)，所述微控制器(19)的輸入端接有定時器(20)、夾緊力檢測單元(9)和對所述缸體(2)的供氣壓力進行檢測的壓力檢測單元(14)，所述微控制器(19)的輸出端接有第一數顯表(18)和報警器(21)，所述第一電磁閥(17)和比例調節閥(8)均由微控制器(19)進行控制，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、測試前準備工作：檢查供氣管(15)正常，并將0.7MPa的壓縮氣源與所述高壓氣源接口(6)連接；

步驟二、異型閥門定義及確定異型閥門被夾持區域：

步驟201、異型閥門結構的定義：

所述被測異型閥門(11)包括直通式閥門、異軸式閥門和角式閥門和三通式閥門，所述直通式閥門包括直通式a閥門、直通式b閥門和直通式c閥門，所述角式閥門包括角式a閥門和角式b閥門，所述三通式閥門包括三通式a閥門和三通式b閥門；

所述直通式a閥門由第一閥體(1-1)和一個設置在所述第一閥體(1-1)上的第一閥手柄(1-2)組成，所述第一閥體(1-1)的進口和所述第一閥體(1-1)的出口的中心線重合，所述第一閥體(1-1)具有兩個直通a平面(1-3)，且兩個所述直通a平面(1-3)為相對面，所述第一閥手柄(1-2)上設置有第一手輪；

所述直通式b閥門由第二閥體(2-1)、一個設置在所述第二閥體(2-1)上的第二閥手柄(2-2)和一個設置在所述第二閥體(2-1)上的排污部(2-4)組成，所述第二閥體(2-1)的進口和所述第二閥體(2-1)的出口的中心線重合，所述第二閥體(2-1)具有一個直通b平面(2-3)，所述第二閥手柄(2-2)上設置有正多面體(2-5)，所述第二閥手柄(2-2)上設置有第二手輪；

所述直通式c閥門由第三閥體(3-1)和一個設置在所述第三閥體(3-1)上的第三閥手柄(3-2)組成，所述第三閥體(3-1)的進口和所述第三閥體(3-1)的出口的中心線重合，所述第三閥體(3-1)表面為弧形面(3-3)，所述第三閥體(3-1)上設置有第三手輪；

所述異軸式閥門由第四閥體(4-1)和兩個設置在所述第四閥體(4-1)上的第四閥手柄(4-2)組成，所述第四閥體(4-1)的進口和所述第四閥體(4-1)的出口的中心線呈上下平行布設，所述第四閥體(4-1)具有兩個異軸平面(4-3)，且兩個所述異軸平面(4-3)為相對面，所述第四閥體(4-1)上設置有第四手輪；

所述角式a閥門由第五閥體(5-1)和一個設置在所述第五閥體(5-1)上的第五閥手柄(5-2)組成，所述第五閥體(5-1)的進口和所述第五閥體(5-1)的出口的中心線呈垂直布設，所述第五閥體(5-1)具有兩個角式平面(5-3)，且兩個所述角式平面(5-3)為相對面，所述第五閥體(5-1)上設置有第五手輪；

所述角式b閥門由第六閥體(6-1)和兩個設置在所述第六閥體(6-1)上的第六閥手柄(6-2)組成，所述第六閥體(6-1)的進口和所述第六閥體(6-1)的出口的中心線呈垂直布設，所述第六閥手柄(6-2)上設置有第六手輪和角式弧形部(6-3)；

所述三通式a閥門由第七閥體(7-1)和一個設置在所述第七閥體(7-1)上的第七閥手柄(7-2)組成，所述第七閥體(7-1)的進口和第七閥體(7-1)的出口位于同一平面上，所述第七閥體(7-1)具有兩個三通式a平面(7-3)，且兩個所述三通式a平面(7-3)為相對面，所述第七閥手柄(7-2)上設置有第七手輪；

所述三通式b閥門由第八閥體(8-1)和一個設置在所述第八閥體(8-1)上的第八閥手柄(8-2)組成，所述第八閥體(8-1)的進口和第八閥體(8-1)的出口不位于同一平面上，所述第八閥體(8-1)具有兩個三通式b平面(8-4)，且兩個所述三通式b平面(8-4)為相鄰面，所述第八閥手柄(8-2)上設置有第八手輪和三通弧形部(8-3)；

步驟202、異型閥門被夾持區域的確定：

根據步驟201異型閥門結構的定義，對被測異型閥門進行判斷：

當被測異型閥門屬于直通式a閥門時，將兩個所述直通a平面(1-3)作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于直通式b閥門時，將正多面體(2-5)的兩個相對面作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于直通式c閥門時，將所述弧形面(3-3)作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于異軸式閥門時，將兩個所述異軸平面(4-3)作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于角式a閥門時，將兩個所述角式平面(5-3)作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于角式b閥門時，將所述角式弧形部(6-3)的弧形面作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于三通式a閥門時，將所述兩個三通式a平面(7-3)作為被夾持區域；

當被測異型閥門屬于三通式b閥門時，將所述三通弧形部(8-3)的弧形面作為被夾持區域；

步驟三、異型閥門的夾持：

步驟301、設定被測異型閥門(11)的氣動夾緊力設定值，并將被測異型閥門(11)的氣動夾緊力設定值記作F_qs；

步驟302、微控制器(19)根據公式得到氣缸壓力設定值P_qs，之后，通過參數設置單元(13)輸入氣缸壓力設定值P_qs至微控制器(19)；其中，R表示缸體(2)的缸徑，r表示活塞桿(4)的桿徑；

步驟303、將被測異型閥門(11)中所述被夾持區域的一側面與固定夾持板(3)相接觸，通過微控制器(19)控制第一電磁閥(17)通電，再通過微控制器(19)控制比例調節閥(8)調節供氣管(15)內的氣壓至氣缸壓力設定值P_qs，通過供氣管(15)向缸體(2)的有桿腔進氣，缸體(2)中的活塞桿(4)收縮，活塞桿(4)收縮拉動移動夾持板(5)沿水平方向朝向固定夾持板(3)移動，使移動夾持板(5)與被測異型閥門(11)中所述被夾持區域的另一側相接觸，被測異型閥門(11)被夾持；

步驟四、判斷對被測異型閥門的夾持是否穩定：

步驟401、在被測異型閥門(11)中所述被夾持區域被夾持的過程中，夾緊力檢測單元(9)對固定夾持板(3)與移動夾持板(5)夾持所述被夾持區域時的夾緊力進行采集，并將采集到的夾緊力檢測值F_c發送至微控制器(19)；

步驟402、微控制器(19)按照采集時間先后順序對接收到的夾緊力檢測值F_c與氣動夾緊力設定值F_qs進行比較，當夾緊力檢測值F_c與氣動夾緊力設定值F_qs滿足|F_qs-F_c|≤α時，執行步驟403；否則，執行步驟404；

步驟403、重復步驟401至步驟402，直至達到定時器(20)預先設定的夾持時間，說明對被測異型閥門(11)的夾持穩定；

步驟404、微控制器(19)控制報警器(21)報警提醒，通過微控制器(19)控制比例調節閥(8)調節供氣管(15)內的氣壓，以使對被測異型閥門(11)的夾持穩定；

步驟五、異型閥門的拆卸：當達到定時器(20)預先設定的夾持時間時，通過微控制器(19)控制第一電磁閥(17)斷電，向缸體(2)的有桿腔進氣，缸體(2)中的活塞桿(4)收縮，將被測異型閥門(11)拆卸；

步驟402中夾緊力檢測值與氣動夾緊力設定值的偏差α的取值范圍為1～2。