[发明专利]可提供双重保护的单作用气动执行器驱动的自动阀门系统

说明书

本发明属于自动阀门技术领域，一种可提供双重保护的单作用气动执行器驱动的自动阀门系统，包括主管道、主阀门、单作用气动执行器、两位三通电磁阀和两位三通换向阀，主阀门设置在主管道上，单作用气动执行器与主阀门连接；两位三通电磁阀包括第一进口、第一出口和第一放空口，第一进口与动力气源连接，两位三通换向阀包括第二进口、第二出口和第二放空口，第二进口与第一出口连接，第二出口与单作用气动执行器的腔体连接；第一、第二两位三通阀其中一个为两位三通电磁阀，另一个为两位三通换向阀，上游管道上设置有压力变送器和控制器，控制器根据压力变送器信号控制两位三通电磁阀工作状态；两位三通换向阀的压力腔体通过连通管与上游管道连接。

技术领域

本发明属于自动阀门技术领域，尤其涉及一种可以提供双重保护的在压力超过设定值时自动开启或关闭的由单作用气动执行器驱动的阀门系统。

背景技术

为了保护压力管道、压力容器以及它们上下游的装置与设备，通常需要配置在超压工况下能够自动开启或关闭的阀门系统。在以往的实践中，经常使用由压力变送器、控制系统、两位三通道电磁阀、单作用气动执行器和主阀门组成的自动阀门系统实现超压工况下的自动启闭。

其中的压力变送器用于检测压力管道或者压力容器中的压力，并输出信号至控制系统，当压力超过设定值时，控制系统会发出指令改变安装于单作用气动执行器供气管路的电磁阀的供电状态，进而改变电磁阀气流通道的状态，从而使气动执行器动作，达到开启或关闭主阀门的目的。

其中使用的执行器是单作用执行器，该类执行器仅设有一个气室，另外还装有弹簧，在动力气源形成的推力和弹簧力之间的差值作用下主阀门动作。

与单作用气动执行器相匹配的电磁阀是一种两位三通道换向阀门，该类电磁阀通常由电磁部件和两位三通道阀门本体组成。电磁部件由电磁线圈和磁芯等部件组成，阀门本体由阀芯、阀体和弹簧等部件组成。两位是指阀芯相对于阀体有两个工作位置。当电磁线圈通电或断电时，电磁力和弹簧力的共同作用将使阀芯从一个工作位置动作至另外一个工作位置，进而改变电磁阀内部的通道，达到控制动力气源按所需通道进出气动执行器的目的。

使用压力变送器、控制系统、两位三通道电磁阀、单作用气动执行器和主阀门共同实现超压时阀门自动启闭的主要潜在风险在于，如果压力变送器失效，或者压力变送器与控制系统之间的信号传输失效，或者电磁阀的供电出现问题，就可能出现压力已经超过设定压力，气动执行器却未使主阀门如期动作的情形，给压力管道、压力容器以及它们上下游的装置与设备带来威胁。因此，如何提高该自动阀门系统的可靠性，确保超压时主阀门能够如期动作一直是业界努力的方向。

发明内容

为解决现有技术存在的自动阀门系统可靠性不高的缺陷，本发明提供一种可提供双重保护的单作用气动执行器驱动的自动阀门系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种可提供双重保护的单作用气动执行器驱动的自动阀门系统，包括主管道、主阀门、单作用气动执行器、第一两位三通阀和第二两位三通阀，所述的主阀门设置在所述主管道上，并将所述主管道分隔为上游管道和下游管道，所述的单作用气动执行器与所述主阀门连接，用于控制所述主阀门的启闭；

所述第一两位三通阀包括第一进口、第一出口和第一放空口，所述第一进口与动力气源连接，所述第二两位三通阀包括第二进口、第二出口和第二放空口，所述第二进口与所述第一出口连接，所述的第二出口与所述单作用气动执行器的腔体连接；所述第一两位三通阀和第二两位三通阀其中一个为两位三通电磁阀，另一个为两位三通换向阀，所述的上游管道上设置有压力变送器和控制器，所述压力变送器用于检测所述上游管道内的压力，所述控制器根据所述压力变送器检测到的压力值控制所述两位三通电磁阀的工作状态；所述两位三通换向阀的压力腔体通过连通管与所述上游管道连接。

进一步地，所述的第一两位三通阀为两位三通电磁阀，所述第二两位三通阀为两位三通换向阀。