一种油气管道流量自动控制装置

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，尤其涉及一种油气管道流量自动控制装置。

背景技术

随着科技的发展，在管道输送的过程中，自动控制系统逐渐替代了很多的人工操作，既降低了人工的劳动力，也提高了管道输送的效率，例如管道中设立的自动控制阀门，能根据管道中的压力变化、管道中流量的大小或者管道中流量的输送情况等，进行自动或者远程的操控启闭，以及阀口大小的调节。

其中，电磁阀门是应用较为广泛的一种自动控制阀门，其主要是通过电磁力控制阀门的启闭，在断电时，不施加电磁力，此时弹簧挤压动铁芯下压阀门，使阀门关闭阀口，在通电时，向动铁芯施加电磁力，使动铁芯带动阀门向上抬起，打开阀口，这是直动式电磁阀；

现有的直动式电磁阀，阀门在关闭阀口时，处于阀口部位的液体与阀门的底端直接接触，这也就导致，管道中的流质压力将直接施加在阀门上，将始终向阀门提供向上的力，此时阀门堵塞阀口的力完全来源于上方的弹簧，而弹簧在多次使用以及外界的高温，都会出现弹簧弹性降低的情况，且管道内的流质的压力在输送过程中，并不是一成不变的，经常性的会出现流质压力增大(加压)或者减小(压力损耗)的情况，在流质压力增大时，将冲击阀门，容易出现阀门上抬，打开阀口，造成泄漏的情况。

发明内容

本申请提出了一种油气管道流量自动控制装置，具备流质通入膨胀胶管内使其膨胀、膨胀胶管挤压密封弹簧压紧阀门、限位座和滑动座限制膨胀胶管的膨胀、膨胀胶管挤压限位座和滑动座提高摩擦力、动铁芯Ⅱ先一步上抬打开阀板、膨胀胶管内的流质压出使阀门顺利上抬的优点，用以解决弹簧弹性降低导致阀门堵塞失效、管道内流质压力冲击导致阀门堵塞失效的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种油气管道流量自动控制装置，包括阀座，所述阀座内设有阀口板，所述阀口板的顶部形成阀口，所述阀座的上方通过螺栓连接有密封座，所述密封座的顶部设有电磁总成，用于提供电磁力；

所述密封座内设有动铁芯Ⅰ，用于接收电磁力，所述动铁芯Ⅰ的底部设有阀门，所述阀门的顶端设有密封弹簧，用于向阀门提供压力关闭阀口；

所述密封弹簧的缝隙间设有膨胀胶管，用于接收流质发生膨胀，提供额外的压力，阀门内设有变压流道，所述膨胀胶管的底部设有连接管与变压流道接通，用于流质经过变压流道进入膨胀胶管，保证膨胀胶管的正常膨胀和压缩；

所述阀门内设有变向装置，用于改变变压流道内的流质流动方向；

所述动铁芯Ⅰ内设有先行装置，用于向变向装置提供动力；

所述阀门与密封座之间设有限位装置，用于限制膨胀胶管的膨胀。

优选的，所述密封座内开设有活动腔，所述活动腔的顶端设有顶杆，所述顶杆的底端设有加压弹簧Ⅰ与动铁芯Ⅰ的顶端固定连接，用于提供动铁芯Ⅰ下压的动力。

优选的，所述先行装置包括活动套接在动铁芯Ⅰ中心的动铁芯Ⅱ，所述动铁芯Ⅱ的顶端设有加压弹簧Ⅱ，用于提供动铁芯Ⅱ下压的动力，所述动铁芯Ⅱ的底部设有楔块，所述楔块的一侧开设有倾斜面，用于在动铁芯Ⅱ上抬时，向变向装置提供动力。

优选的，所述加压弹簧Ⅱ位于加压弹簧Ⅰ的中心，所述加压弹簧Ⅱ的弹力小于加压弹簧Ⅰ的弹力，用于保证动铁芯Ⅱ先动铁芯Ⅰ一步上抬。

优选的，所述阀门包括下方的金属层和上方的橡胶层，所述变向装置包括开设在橡胶层内的收纳腔，所述收纳腔内设有阀板，所述阀板的一端设有复位弹簧，另一端与楔块的倾斜面贴合，用于接收楔块提供的动力。

优选的，所述变压流道设有进口端、出口端Ⅰ和出口端Ⅱ，用于输入流质和输出流质，所述出口端Ⅰ上设有连接管与膨胀胶管接通，用于向膨胀胶管内输送流质。

优选的，所述阀板上开设有阀孔Ⅰ、阀孔Ⅱ和阀孔Ⅲ，所述阀孔Ⅰ接通变压流道时，所述阀孔Ⅱ和阀孔Ⅲ不与变压流道接通，用于向膨胀胶管内输入流质，所述阀孔Ⅰ不予变压流道接通时，所述阀孔Ⅱ和阀孔Ⅲ与变压流道接通，用于排出膨胀胶管内的流质。

优选的，所述限位装置包括密封弹簧的内侧和外侧均设有的限位座，所述限位座内活动套接有滑动座，用于限制膨胀胶管向两侧的膨胀形变。

优选的，所述限位座的顶端与密封座的底端固定连接，所述滑动座的底端与阀门的顶端固定连接。

优选的，所述限位座和滑动座正对密封弹簧的一侧的材料为橡胶，用于接收膨胀胶管的压力形成凹凸配合。

本申请提供的一种油气管道流量自动控制装置，通过阀座内的液体进入膨胀胶管内，使膨胀胶管膨胀，向密封弹簧施加额外的压力，使阀门堵塞阀口时，下方的液压被上方的膨胀胶管的膨胀压力抵消大部分，从而使阀门能在密封弹簧弹性降低或者阀座内液压突然增大时，依然将阀口密封。

同时，通过膨胀胶管两侧的限位座和滑动座，使膨胀胶管在膨胀时，向两侧的膨胀将挤压在限位座和滑动座上，从而使膨胀胶管向两侧的膨胀受到限制，从而避免了膨胀胶管过度膨胀导致的损坏，同时，使限位座和滑动座受压的部位发生形变，形成凹槽，与膨胀胶管形成凹凸配合，从而提高此处的摩擦力，使阀门向上的阻力增大，进一步的提高了阀门的密封性。

同时，通过电磁总成的启动，使动铁芯Ⅱ先向上抬起，动铁芯Ⅰ后向上抬起，使楔块先一步挤压阀板，使阀板关闭变压流道的进口端，阻碍液体进入膨胀胶管内，同时打开变压流道的出口端Ⅱ，使膨胀胶管内的液体在压力下从出口端Ⅱ排出，从而使阀门受到的密封弹簧和膨胀胶管的整体压力降低，且膨胀胶管失去液体的压缩，使膨胀胶管与限位座和滑动座之间的摩擦力降低，从而使动铁芯Ⅰ能快速的带动阀门上抬打开阀口。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明阀门结构位置示意图；

图4为本发明图3中A处结构局部放大示意图；

图5为本发明阀门内部结构示意图；

图6为本发明图5中B处结构局部放大图。

附图标记说明：

1、阀座；101、阀口板；102、泄水口；2、密封座；3、电磁总成；4、活动腔；5、顶杆；6、动铁芯Ⅰ；7、加压弹簧Ⅰ；8、动铁芯Ⅱ；801、楔块；9、加压弹簧Ⅱ；10、金属层；11、橡胶层；111、收纳腔；12、密封弹簧；13、膨胀胶管；14、限位座；15、滑动座；16、变压流道；161、进口端；162、出口端Ⅰ；163、出口端Ⅱ；17、阀板；171、阀孔Ⅰ；172、阀孔Ⅱ；173、阀孔Ⅲ；18、复位弹簧；19、连接管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图3，一种油气管道流量自动控制装置，包括阀座1，阀座1内设有阀口板101，阀口板101的顶部形成阀口，阀口板101的一侧设有泄水口102，用于阀门堵塞阀口时，阀门上方的液体能通过泄水口102排走。

参阅图1至图3，阀座1的顶部通过螺栓连接有密封座2，密封座2的顶部外侧设有电磁总成3，密封座2内开设有活动腔4，活动腔4的顶端设有顶杆5，活动腔4内活动套接有动铁芯Ⅰ6，动铁芯Ⅰ6的顶端固定连接有加压弹簧Ⅰ7，使电磁总成3在通电提供磁力时，能吸引动铁芯Ⅰ6上抬，此时加压弹簧Ⅰ7压缩，使阀门打开阀口，当电磁总成3断电不提供磁力时，加压弹簧Ⅰ7推动动铁芯Ⅰ6下压，使阀门堵塞阀口，动铁芯Ⅰ6的中心活动套接有动铁芯Ⅱ8，动铁芯Ⅱ8的顶端固定连接有加压弹簧Ⅱ9，加压弹簧Ⅰ7和加压弹簧Ⅱ9的顶端均与顶杆5的底端固定连接，加压弹簧Ⅰ7位于加压弹簧Ⅱ9的外侧，加压弹簧Ⅰ7的弹力大于加压弹簧Ⅱ9的弹力，使电磁总成3在提供磁力时，动铁芯Ⅱ8能先动铁芯Ⅰ6一步上抬，从而使动铁芯Ⅱ8上的楔块801推动阀板17，使流质不再通过变压流道16通入膨胀胶管13内，使膨胀胶管13内的流质能够从出口端Ⅱ163排出，避免膨胀胶管13持续向密封弹簧12提供压力，导致出现无法开启阀门的问题。

参阅图2至图3，图5至图6，动铁芯Ⅰ6的底部固定连接有阀门，阀门分为下方的金属层10和上方的橡胶层11，金属层10压在阀口板101上堵塞阀口，使阀门能通过金属层10堵塞阀口，同时在阀口开启时，橡胶层11能阻碍流质进入阀门的上方，避免流质影响阀门正常的启闭，阀门内开设有变压流道16，变压流道16上设有进口端161、出口端Ⅰ162和出口端Ⅱ163，进口端161处于阀门的底端，出口端Ⅰ162和出口端Ⅱ163处于阀门的顶端，阀座1内的流质通过进口端161进入变压流道16内，从出口端Ⅰ162和出口端Ⅱ163排出变压流道16。

参阅图2至图6，橡胶层11的顶端固定连接有密封弹簧12，密封弹簧12的顶端与密封座2的底端固定连接，密封弹簧12的缝隙之间固定连接有膨胀胶管13，膨胀胶管13的顶端与密封座2的底端固定连接，出口端Ⅰ162的端口设有连接管19，膨胀胶管13通过连接管19与出口端Ⅰ162接通，使阀门在关闭阀口时，流质能通过进口端161进入变压流道16，然后通过出口端Ⅰ162上的连接管19通入膨胀胶管13内，从而使膨胀胶管13膨胀，对密封弹簧12提供额外的压力，使密封弹簧12对阀门提供向下的压力增大，从而抵消大部分的流质对阀门向上的压力，同时，在关闭阀门的过程中，膨胀胶管13的膨胀，能向密封弹簧12提供额外的弹力加成，加快阀门关闭阀口的速度。

参阅图3至图6，动铁芯Ⅱ8的底部设有楔块801，动铁芯Ⅰ6的底部开设有供楔块801活动的腔，楔块801的一侧设有倾斜面，使动铁芯Ⅱ8在先动铁芯Ⅰ6一步上抬的过程中，能带动楔块801同步上抬，使楔块801与动铁芯Ⅰ6出现相对运动，从而使楔块801能先一步挤压阀板17，橡胶层11内开设有收纳腔111，收纳腔111内活动套接有阀板17，阀板17上开设有阀孔Ⅰ171、阀孔Ⅱ172和阀孔Ⅲ173，阀板17远离动铁芯Ⅰ6的一端固定连接有两个对称的复位弹簧18，复位弹簧18的一端与收纳腔111的远离动铁芯Ⅰ6的一端固定连接，阀板17正对动铁芯Ⅰ6的一端贴合在楔块801的倾斜面上，使楔块801在上抬的过程中挤压阀板17，推动阀板17向远离动铁芯Ⅰ6的方向移动，使复位弹簧18压缩，使流质不再通过变压流道16进入膨胀胶管13，而膨胀胶管13内的流质在此时通过出口端Ⅱ163排出，当楔块801在下压的过程中，阀板17受到的挤压降低，此时压缩的复位弹簧18推动阀板17向动铁芯Ⅰ6的方向移动，使流质再次经过变压流道16进入膨胀胶管13内。

参阅图6，阀孔Ⅰ171在与变压流道16接通时，阀孔Ⅱ172和阀孔Ⅲ173不与变压流道16接通，此时阀座中的流质通过进口端161进入变压流道16中，从出口端Ⅰ162流出，阀孔Ⅰ171在堵塞变压流道16时，阀孔Ⅱ172和阀孔Ⅲ173与变压流道接通，此时膨胀胶管13内的流质通过出口端Ⅰ162回流至变压流道16内，从出口端Ⅱ163排出。

实施例二

在实施例一的基础上

请参阅图图2至图6，密封弹簧12的内侧和外侧均设有限位座14，限位座14的顶端与密封座2的底端固定连接，限位座14内活动套接有滑动座15，滑动座15的底端与阀门的顶端固定连接，使阀门在关闭阀口时，膨胀胶管13向两侧的膨胀将受到限位座14和滑动座15的限制，从而避免膨胀胶管13过度膨胀而导致膨胀胶管13损坏的问题，同时，当阀门向上抬升时，滑动座15能插入限位座14内，此时压缩的密封弹簧12将挤压膨胀胶管13，使膨胀胶管13内的流质能通过连接管19排走，不会在密封弹簧12的挤压下向两侧发生过度膨胀的问题，限位座14和滑动座15正对密封弹簧12的一侧的材料为有弹性的橡胶，使膨胀胶管13在膨胀挤压限位座14和滑动座15时，使限位座14和滑动座15橡胶材料的一侧在压力下形成凹陷，使膨胀胶管13与凹陷形成凹凸配合，从而增大阀门上抬时的摩擦阻力，进一步提高了阀门的密封性。