[發(fā)明專利]一種基于柔性傳動(dòng)的氣液隔離罐及在氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810421684.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN108533538A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都邁可森流體控制設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F15B1/10
• 分類號(hào): F15B1/10;F15B21/04;F15B19/00;F16K31/122
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51255
• 代理人: 夏柯雙

本發(fā)明公開了一種基于柔性傳動(dòng)的氣液隔離罐（以下簡(jiǎn)稱氣液隔離罐），以及該氣液隔離罐在氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器中的應(yīng)用，其包括罐體、隔離皮囊、進(jìn)出氣口和進(jìn)出液口，隔離皮囊的開口密封安裝在所述進(jìn)出氣口或所述進(jìn)出液口上，隔離皮囊將罐體內(nèi)腔隔離為氣體腔和液體腔。本發(fā)明用氣液隔離柔性傳動(dòng)的氣液隔離罐來取代氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器的傳統(tǒng)氣液非隔離罐（以下簡(jiǎn)稱氣液罐），徹底消除了系統(tǒng)內(nèi)高壓氣體與作為傳動(dòng)介質(zhì)的液壓油之間的直接接觸、相互交融，以此防止氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器在使用過程中出現(xiàn)的噴油現(xiàn)象，及氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、布局、安裝、使用、包裝、運(yùn)輸?shù)冗^程中氣液罐不能完全臥式擺放或者水平放置，只能夠垂直布置或者傾斜朝上布置的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器領(lǐng)域，具體涉及一種基于柔性傳動(dòng)的氣液隔離罐及在氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器是長(zhǎng)輸天然氣閥室的關(guān)鍵設(shè)備和主要設(shè)備之一，廣泛用于石油、天然氣管線等管道上，作為破管故障緊急切斷裝置或管線破裂緊急保護(hù)裝置（帶管線破裂緊急切斷系統(tǒng)）。氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)管線壓力并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閥。在長(zhǎng)輸管線，化工危險(xiǎn)品管道輸送等方面非常重要。長(zhǎng)輸管道由于施工、地震、火災(zāi)等異常原因發(fā)生管道破裂、泄漏、爆炸等緊急情況的時(shí)候自動(dòng)切斷，減少和降低事故風(fēng)險(xiǎn)、避免災(zāi)難事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大，從而把整個(gè)事故危害、危險(xiǎn)降到最低。

經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、工業(yè)化快速推進(jìn)，中國(guó)對(duì)油氣資源的需求量也日益攀升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球陸上天然氣有99％都依靠管道輸送。

縱觀現(xiàn)代天然氣管道技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)：長(zhǎng)遠(yuǎn)距離輸送（已經(jīng)開工建設(shè)的中俄東線天然氣管道中國(guó)段管道3170公里，俄羅斯段近4000公里）；輸送管道直徑持續(xù)擴(kuò)大，目前管線達(dá)到1400mm；輸送壓力等級(jí)高，以10MPa和12MPa為主；管輸送流量大。油氣工業(yè)安全問題也日益受到國(guó)家和社會(huì)的重視。對(duì)于頻發(fā)的油氣管網(wǎng)爆炸、化工廠爆炸等事故，大家已頗有余悸，如何減少安全事故，成為各界關(guān)注的重點(diǎn)。在油氣領(lǐng)域里，安全無小事。當(dāng)然，油氣安全問題也是世界性的問題。

這就要求干線管道每隔150～170km設(shè)置一座壓氣站，以保持管道高壓大流量輸送；每隔30km設(shè)置一座閥室，以備緊急時(shí)刻和管道維修時(shí)截?cái)嗍褂谩?/p>

氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器是組成閥室氣液聯(lián)動(dòng)截?cái)嚅y的主要設(shè)備，可以利用管道輸送的氣體介質(zhì)壓力作為執(zhí)行器工作的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)開閥或關(guān)閥。氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器工作原理簡(jiǎn)單、控制安全可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿足戶外苛刻的全天候天氣條件。該產(chǎn)品直接利用管道天然氣作為動(dòng)力氣源。

氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器必須有可靠的扭矩驅(qū)動(dòng)，正常運(yùn)行時(shí)，截?cái)嚅y長(zhǎng)期處于全開位置，事故的緊急狀況需要在短時(shí)間內(nèi)可靠動(dòng)作完成閥門關(guān)閉。

輸氣管道氣液聯(lián)動(dòng)截?cái)嚅y的作用重大，卻長(zhǎng)期處于備而不用的狀況，且不便于檢查維修。因此，對(duì)它的質(zhì)量和工作可靠性有嚴(yán)格要求。

前些年這些設(shè)備的核心技術(shù)、產(chǎn)品定價(jià)權(quán)以及后續(xù)技術(shù)服務(wù)均被少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家所掌握，開展相關(guān)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制和推廣應(yīng)用，無論是對(duì)天然氣管道建設(shè)運(yùn)營(yíng)企業(yè)，還是對(duì)裝備制造企業(yè)，都具有顯著的緊迫性。

氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行器是氣液聯(lián)動(dòng)截?cái)嚅y開啟關(guān)閉的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般包括執(zhí)行裝置主體、氣液（轉(zhuǎn)換）罐、儲(chǔ)氣罐、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、手動(dòng)泵、就地閥位指示器、機(jī)械限位裝置、聯(lián)軸器、調(diào)速裝置，需要時(shí)還應(yīng)包括：電磁閥、電子控制單元、供電系統(tǒng)以及正確操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的其它任何裝置組成。

氣液罐是構(gòu)成氣液執(zhí)行器、實(shí)現(xiàn)功能的一個(gè)重要系統(tǒng)組成部分。氣液執(zhí)行器源自外界的高壓動(dòng)力受控氣體在控制信號(hào)作用下，通過氣動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的液控轉(zhuǎn)換回路——?dú)庖汗蕖Ｔ谶@里實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和介質(zhì)傳遞的氣液轉(zhuǎn)換，由液體介質(zhì)利用等壓傳遞原理，實(shí)現(xiàn)氣液同步傳動(dòng)作用于閥門驅(qū)動(dòng)裝置的液壓油缸，從而操控閥門。在整個(gè)氣液控制系統(tǒng)工作運(yùn)行過程中，氣液罐既是氣液兩相媒介介質(zhì)變換的轉(zhuǎn)換罐、也是實(shí)現(xiàn)氣相動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)橐合鄤?dòng)力傳遞的轉(zhuǎn)換罐。