一种波纹管泄漏故障的检测组件的制作方法

1.本技术涉及安全阀的技术领域，特别是一种波纹管泄漏故障的检测组件。


背景技术：

2.安全阀是一种自动阀门，利用介质本身的压力来排除额定数量流体，避免系统压力超过安全值。平衡波纹管式安全阀在常规安全阀的基础上安装了波纹管，在超压保护领域具有广泛的应用。波纹管不但可以消除背压波动对安全阀性能的影响，还可以防止介质进入阀盖腐蚀弹簧及其他内件。
3.波纹管通常是由壁厚较薄的金属板材制成，属于易损元件。当背压超出波纹管承受压力范围上限，或者当介质中含有硫化物、氯化物等腐蚀性物质时，波纹管可能出现泄漏。
4.在实际应用中，波纹管泄漏的初始泄漏量一般较小，不易从阀盖侧孔观测到介质泄漏，只有当泄漏量较大，才可以通过阀盖侧孔观察到介质泄漏，从而判断波纹管泄漏。波纹管泄漏后，背压的波动使安全阀的开启压力不准确，严重时会影响安全阀超压保护性能；如果介质含有易燃易爆有毒物质，存在非常大的安全隐患；含有腐蚀性的介质进入阀盖内腔会腐蚀弹簧及其他内件，会对安全阀性能造成影响，甚至可能会干扰现场的正常持续运行；另一方面，介质不断排入大气，增加了大气污染，不利于节能减排。
5.目前用于波纹管泄漏检测的常规方法包括声信号检测方法、燃气传感器及ph试纸法等。声信号检测方法容易受到外界声信号的干扰，燃气传感器及ph试纸法的介质适用性较窄。因此，迫切需要开发一种可以用于安全阀，及时检测到波纹管泄漏，不至于拖延至波纹管大量泄漏的结果，并能阻止阀内介质泄漏的装置。


技术实现要素：

6.本技术提供一种波纹管泄漏故障的检测组件，目的是提供检测波纹管泄漏的方案，以避免波纹管大量泄漏的后果，及时阻止阀内介质泄漏。
7.第一方面，提供了一种波纹管泄漏故障的检测组件，应用于具有波纹管的安全阀，所述安全阀包括阀盖，包括：
8.转接头，所述转接头包括第一接口、第二接口、第三接口和通道，所述通道与所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口均贯通，所述第一接口用于与所述阀盖上的开口连接；
9.自动关闭阀，所述自动关闭阀固定于所述第二接口，用于在所述通道内的压力超过预设压力值的情况下自动关闭；
10.压力传感器，所述压力传感器固定于所述第三接口，用于检测所述通道内的压力，在所述压力传感器指示的压力值大于所述预设压力值的情况下，所述压力传感器用于指示所述波纹管出现泄漏故障。
11.与现有技术相比，本技术提供的方案至少包括以下有益技术效果：
12.当安全阀正常工作时，阀盖内腔通过转接头及自动关闭阀与大气相连，不会影响安全阀的性能；在波纹管泄漏后，阀内介质进入阀盖内腔、转接头及自动关闭阀。当泄漏压力达到预设压力值时，自动关闭阀在压力作用下自动关闭，可以封闭介质泄漏通道，阻止介质外漏。此时，通过压力传感器可以检测到阀盖内腔的压力增加，以指示波纹管泄漏故障。本技术提供的波纹管泄漏故障的检测组件还具有结构紧凑、灵敏度高的特点。
13.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述自动关闭阀包括：
14.阀体，所述阀体为中空件，所述阀体上具有与所述第二接口贯通的阀体开口；
15.阀座，所述阀座上具有敞开的阀座开口；
16.其中，所述阀体的空腔内容纳有可动阀芯，在来自所述通道的压力的作用下，所述可动阀芯能够朝向所述阀座移动，并密封所述阀座开口。
17.阀体和阀座均具有开口，实现自动关闭阀整体能够与大气贯通，不会影响安全阀的正常使用。当介质泄漏时，由于可动阀芯在阀体内可动，可动阀芯可以在介质的压力作用下密封阀座的开口，使自动关闭阀可以在压力作用下自动关闭。在一些实施例中，可动阀芯的外周与阀体内腔壁之间可以具有间隙，以满足自动关闭阀整体能够与大气贯通，且泄漏的介质难以大量通过间隙，从而可动阀芯可以在介质的作用力下移动。
18.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述可动阀芯包括膜片，所述膜片用于承载所述来自所述通道的压力，带动所述可动阀芯朝向所述阀座移动，并密封所述阀座开口。
19.自动关闭阀采用大尺寸膜片软密封设计，一方面增大了密封中径，增加了密封副受力面积，另一方面，与o型圈、氟塑料等其他软密封型式相比，膜片易于变形，可在微小压力下实现密封。
20.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述阀体的空腔内还容纳有导向套，所述导向套具有安装孔，所述安装孔的孔轴与所述第三接口的轴线共轴；
21.所述可动阀芯还包括阀瓣，所述阀瓣的靠近所述阀座的一侧固定有所述膜片，所述阀瓣的背离所述阀座的一侧具有安装轴，所述安装轴设置于所述安装孔内，并可沿所述安装孔的孔轴相对于所述导向套移动。
22.导向套的安装孔可以对阀瓣的安装轴进行导向，使膜片沿安装孔的孔轴移动，降低膜片的移动偏离程度，确保膜片可以与阀座开口对准密封。
23.在本技术中，转接头、自动关闭阀的阀体、阀座、阀瓣、导向套等零部件均可以为铝合金材质，零件自重较小。阀瓣采用一体式设计，结构紧凑，降低自重，可在微小压力下动作。
24.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述安装轴的背离所述阀座的端部相对于所述安装孔突出；所述可动阀芯还包括：
25.锁紧件，所述锁紧件固定于所述端部；
26.弹簧座，所述弹簧座固定于所述锁紧件的靠近所述阀座的一侧；
27.弹簧，环绕于所述安装轴的外周，所述弹簧的一端抵接于所述导向套，所述弹簧的另一端抵接于所述弹簧座。
28.一方面，通过在阀瓣上设置弹性元件，可以限制膜片的可移动范围。在波纹管未发生泄漏时，为确保膜片不密封阀座的阀座开口，膜片与该阀座开口间隔设置；当波纹管泄漏
后，膜片在泄漏介质的作用力下背离导向套移动。
29.另一方面，由于弹簧具有弹性恢复的功能，当转接头内的压力与外界压力相同时，弹簧可以将膜片牵引至与该阀座开口间隔设置的初始位置，使自动开关阀可以由关闭状态恢复至开启状态。
30.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述导向套和所述阀瓣均具有通孔，所述导向套上的通孔和所述阀瓣上的通孔均与所述阀体开口贯通。
31.导向套和阀瓣上均设置有通孔，可以提高自动开关阀内部的气流贯通度。
32.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述膜片的靠近所述阀座的一侧设置有膜片保护片。
33.膜片保护片可以为膜片提供支撑力，降低膜片保护片在使用过程中变形、损坏的可能性。
34.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述膜片保护片的外径小于或等于所述阀座开口的内径。
35.当自动关闭阀关闭后，膜片保护片可以容纳于阀座开口内，以确保膜片可以密封阀座开口。
36.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一接口的轴线、所述第三接口的轴线均与所述通道的轴线共轴，所述第二接口的轴线相对于所述通道的轴线垂直。
37.第一接口的轴线、第三接口的轴线均与通道的轴线共轴，有利于降低大气、介质的流通阻力；第二接口的轴线相对于通道的轴线垂直，有利于提高压力传感器检测到的压力的准确度。
38.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述预设压力值小于或等于1kpa。
39.预设压力值相对较小，则自动关闭阀可以在较小的泄漏压力范围内关闭，有利于提高检测组件的检测灵敏度。
附图说明
40.图1为本技术实施例提供的波纹管泄漏故障的检测组件安装在安全阀的示意性结构图。
41.图2为本技术实施例提供的波纹管泄漏故障的检测组件的示意性结构图。
42.图3为本技术实施例提供的自动关闭阀处于开启状态下的示意性结构图。
43.图4为本技术实施例提供的自动关闭阀处于关闭状态下的示意性结构图。
44.附图标记说明：1-压力传感器；2-转接头；3-自动关闭阀；4-信号输出线；5-数据处理系统；6-阀盖；7-导套；8-波纹管；9-反冲盘；10-安全阀阀体；11-锁紧件；12-弹簧座；13-弹簧；14-阀体；15-导向套；16-阀瓣；17-膜片；18-膜片保护片；19-阀座；20-紧定螺钉。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述。
46.图1示出了本技术实施例提供的波纹管泄漏故障的检测组件安装在安全阀的示意性结构图。图2具体示出了波纹管泄漏故障的检测组件的示意性结构图。
47.平衡波纹管式安全阀的阀盖6上的开口与转接头2连接。转接头2具有第一接口、第
二接口、第三接口和通道，通道与第一接口、第二接口和第三接口均贯通。在一些实施例中，第一接口的轴线、第三接口的轴线均与通道的轴线共轴，第二接口的轴线相对于通道的轴线垂直。
48.转接头2通过第一接口连接阀盖6。转接头2通过第二接口连接自动关闭阀3。转接头2通过第三接口连接压力传感器1。压力传感器1可以检测转接头2的通道内的压力。在一些实施例中，压力传感器1通过信号输出线4与数据处理系统5相连，从而将压力信号转换为电信号传输至数据处理系统并报警。
49.当转接头2的通道内的压力超过预设压力值时，自动关闭阀3可以自动关闭。安全阀出现波纹管泄漏时，介质可以泄漏至阀盖6内，并通过转接头2进入自动关闭阀3。随着介质的不断泄漏，转接头2内的通道内的压力不断升高。当压力传感器指示的压力大于上述预设压力值的情况下，可以反映波纹管出现泄漏故障。
50.图3和图4是本技术实施例提供的一种自动关闭阀3的示意性结构图。其中图3所示的自动关闭阀3处于开启状态，图4所示的自动关闭阀3处于关闭状态。图3和图4所示的自动关闭阀3可以在一定压力下自动关闭，以实现波纹管泄漏故障的检测。应理解，在本技术提供的实施例中，除图3和图4所示的自动关闭阀3以外，还有可以有其他结构或形式的自动关闭阀。
51.在本技术提供的一些实施例中，自动关闭阀3可以包括阀座19和阀体14。阀座19上具有敞开的阀座开口。阀体14为中空件，阀体14上具有与第二接口贯通的阀体开口。阀体19的空腔内容纳有可动阀芯。可动阀芯可以指阀体14内的可动部件。可动阀芯可以在阀体14内移动。当可动阀芯移动至阀座19后，可动阀芯可以密封阀座19的阀座开口，并与阀座19形成密封副。
52.在一些实施例中，可动阀芯可以设置有膜片17。膜片17可以用于承载泄漏介质的作用力，以带动可动阀芯朝向阀座19移动。可动阀芯还可以通过膜片17密封阀座19的阀座开口。
53.在图3和图4所示的实施例中，阀体14内可以容纳有导向套15。导向套15可以通过螺纹固定在阀体14上。导向套15上具有安装孔。安装孔的孔轴可以与转接头2的第三接口的轴线共轴。安装孔内容纳阀瓣16的安装轴，阀瓣16安装轴可在安装孔内移动。阀瓣16的安装轴位于阀瓣16的背离阀座19的一侧。膜片17可以固定在阀瓣16的靠近阀座19的一侧。
54.在图3和图4所示的实施例中，膜片17上可以设置有膜片保护片18，膜片保护片18可以位于膜片17的靠近阀座19的一侧，从而为膜片17提供支撑力。在一个实施例中，膜片17、膜片保护片18通过紧定螺钉20固定在阀瓣16。膜片保护片18的外径可以小于阀座19的阀座开口的内径。如图4所示，当自动关闭阀3关闭后，膜片保护片18可以容纳于阀座开口内。
55.在波纹管未发生泄漏时，为确保膜片17不密封阀座19的阀座开口，膜片17与该阀座开口间隔设置；当波纹管泄漏后，膜片17在泄漏介质的作用力下背离导向套15移动。通过在阀瓣16上设置弹性元件，可以限制膜片17的可移动范围。
56.在一些实施例中，阀瓣16的安装轴相对于导向套15的安装孔突出。弹簧13环绕于阀瓣16的安装轴的外周，弹簧13的一端抵接于导向套15，弹簧13的另一端抵接于弹簧座12。弹簧座12可以将弹簧13压紧在导向套15上。弹簧座12固定于锁紧件11(如锁紧螺母)。锁紧
件11通过螺纹与阀瓣16的安装轴相连。锁紧件11可以调节弹簧13的预紧力。
57.由于弹簧13具有弹性恢复的功能，当转接头2内的压力与外界压力相同时，弹簧13可以将膜片17牵引至与该阀座开口间隔设置的初始位置，使自动开关阀3可以由关闭状态恢复至开启状态。
58.下面结合图1至图4，阐述波纹管泄漏故障的检测原理。
59.当安全阀正常工作时，波纹管8的上接头与导套7之间、波纹管8的下接头与反冲盘9之间均通过垫片密封，介质被阻隔无法进入阀盖6的内腔。如图3所示，自动关闭阀3常开，阀盖6的内腔通过转接头2及自动关闭阀3与大气相连，不会影响平衡波纹管式安全阀的性能。
60.当波纹管泄漏时，安全阀阀体10中的介质经过波纹管8，并通过反冲盘9、导套7的间隙进入阀盖6。当泄漏压力达到预设压力值(如0.1～10kpa)时，介质通过转接头2的通道和第二接口进入自动关闭阀3内。在自动关闭阀内，介质可由阀体14的阀体开口、通过导向套15上的通孔、阀瓣16上的通孔作用于膜片17。膜片17在介质的作用力下，克服弹簧13的弹力，带动可动阀芯朝向阀座19移动，从而使膜片17可以密封阀座19的阀座开口，如图4所示。由此可以阻止阀内介质泄漏。
61.本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此，本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。