[发明专利]齿轮马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀

说明书

本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种齿轮马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、电磁式先导比例换向阀、手轮、压力传感器、角度传感器、伺服电机和控制器，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本发明能够通过伺服电机和齿轮马达实现对泄压阀的协同控制。

技术领域

本发明属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种齿轮马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀。

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

为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种齿轮马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀，其能够通过伺服电机和齿轮马达实现对泄压阀的协同控制。

本发明实现上述功能的技术方案是：一种齿轮马达与伺服电机双控轴流安全型水击泄压阀，其特殊之处在于：

包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、电磁式先导比例换向阀、手轮、压力传感器、角度传感器、伺服电机和控制器，

支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；

阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端通过联轴器与伺服电机连接，手轮固定在阀杆上；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；

阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合；

齿轮马达包括壳体、第一齿轮和第二齿轮，壳体上设有吸油口和出油口，第一齿轮带动阀杆转动；

阀体的入口通过第一截止阀连接至电磁式先导比例换向阀的进油口，电磁式先导比例换向阀的排油口连接至阀体的出口；齿轮马达的吸油口和出油口分别通过管路连接至电磁式先导比例换向阀的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀；所述压力传感器用于获取阀体入口处的压力值并将该压力值传送到控制器，所述控制器根据该压力值控制电磁式先导比例换向阀实现换向，所述角度传感器用于测量阀杆转动角度，并将该转动角度传送给控制器，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，控制器会控制电磁式先导比例换向阀增大工作口通过流量，增大阀杆提升高度，若此时角度传感器检测到阀杆并未转动，则控制器控制伺服电机转动，从而实现阀杆提升高度，实现泄压。

进一步地，上述阀杆和第一齿轮之间通过花键连接。

进一步地，上述第一齿轮上设有内花键，所述阀杆上设有外花键。