阀杆密封自动监测补偿及应急装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110195799A(43)申请公布日2019.09.03(21)申请号201910526605.7(22)申请日2019.06.18(71)申请人中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所）地址214082江苏省无锡市山水东路222号(72)发明人万夏琪(74)专利代理机构无锡华源专利商标事务所(普通合伙)32228代理人聂启新(51)Int.Cl.F16K41/02(2006.01)F16K37/00(2006.01)F16J15/18(2006.01)F16J15/24(2006.01)G01M3/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称阀杆密封自动监测补偿及应急装置(57)摘要本发明公开了一种阀杆密封自动监测补偿及应急装置，涉及阀杆密封领域，由下至上依次为阀体上端、软填料、金属环、阀杆；金属环上端为带螺纹调料压紧件，阀杆穿过软填料、金属环和带螺纹填料压紧件；阀体上端顶端开有模压填料和密封O型圈槽；模压填料和密封O型圈上端为介质泄漏监测环；介质泄漏监测环的监测口安装介质泄漏监测传感器；介质泄漏监测传感器与可编程逻辑控制器相连；介质泄漏监测环上端为驱动轮、滚动钢珠和从动棘轮；驱动轮与微型液压缸相连；从动棘轮与带螺纹填料压紧件的间隙配合微型液压缸与微型液压泵相连；微型液压缸与可编程逻辑控制器相连。实现阀杆密封泄漏的实时监测，对软填料自动补偿以及完全失效的应急密封功能。CN110195799ACN110195799A权利要求书1/2页1.一种阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，由下至上依次为阀体上端、软填料、金属环、阀杆；所述金属环的上端为带螺纹调料压紧件，所述阀杆穿过软填料、金属环和带螺纹填料压紧件；所述阀体上端的顶端开有模压填料的槽和密封O型圈的槽；所述模压填料和密封O型圈的上端为介质泄漏监测环；所述介质泄漏监测环的泄漏监测口安装介质泄漏监测传感器；所述介质泄漏监测传感器的信号线与可编程逻辑控制器相连；所述介质泄漏监测环的上端为驱动轮、滚动钢珠和从动棘轮；所述驱动轮与微型液压缸相连；所述从动棘轮与所述带螺纹填料压紧件的间隙配合所述微型液压缸与微型液压泵相连；所述微型液压缸的控制线与所述可编程逻辑控制器相连。2.根据权利要求1所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，在正常工作状态下，所述软填料为主密封件，所述介质泄漏监测传感器实时采集信号；在所述软填料出现磨损后，介质在压力作用下出现渗漏；介质沿阀杆的间隙向上渗漏，介质的渗漏量超过预定数值后沿所述介质泄漏监测环的监测孔排除，所述介质泄漏监测传感器采集到泄漏信号后反馈给所述可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器触发微型液压泵工作，驱动微型液压缸推顶所述驱动轮绕阀杆的轴中心进行顺时针转动，通过所述滚动钢珠连接所述从动棘轮，将扭矩传递给所述带螺纹填料压紧件，通过所述带螺纹填料压紧件的轴向位移挤压所述软填料进行密封；每一轮的软填料压紧后，所述介质泄漏监测传感器延时采集信号，若无渗漏则填料自动补偿过程结束；若监测到泄漏信号则将泄漏信号反馈给所述可编程逻辑控制器。3.根据权利要求2所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，在所述微型液压缸满行程后，所述可编程逻辑控制器控制微型液压系统推顶所述驱动轮绕阀杆轴中心进行逆时针转动。4.根据权利要求2所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，当所述带螺纹填料压紧件的轴向位移达到最大值，所述介质泄漏监测传感器依然监测到泄漏信号时，所述可编程逻辑控制器判定密封彻底失效触发应急密封装置启动；所述应急密封装置启动后，所述微型液压泵向所述弹性套内充压，所述弹性套受压后产生径向形变，挤压所述模压填料进行应急密封。5.根据权利要求4所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，在触发应急密封装置后，所述可编程逻辑控制器将密封失效信号反馈至集中中控机或通过预留接口连接声光报警装置发出警示信号。6.根据权利要求1所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，所述介质泄漏监测环上开有介质泄漏监测孔，所述介质泄漏监测孔与水平线呈-15°夹角；对于有害介质，所述介质泄漏监测孔的末端安装有介质回收装置。7.根据权利要求1所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，所述微型液压泵的直径为30mm，出口压力高于4Mpa；所述微型液压油箱由高强度塑料制造；所述微型液压缸和微型液压管路的接口为4mm，工作压力不低于4MPa。8.根据权利要求1至7任一所述的阀杆密封自动监测补偿及应急装置，其特征在于，所述驱动轮由高强度合金钢制造，所述驱动轮与所述滚动钢珠的接触内圈为沟槽设计，所述驱动轮表面防腐蚀处理；2CN1101