The invention relates to a butterfly valve and a method for waterproof butterfly valve in low-lying place of large drop oil pipeline. The butterfly valve is arranged in the risky section of low-lying place of pipeline. The butterfly valve plays the role of emergency closing accident section in dangerous condition such as pipeline leakage. The butterfly valve is composed of a handle torque changing direction and dispersing unit, a valve stem gear transmission speed limiting unit, and a valve stem torque control unit. The problem of water hammer caused by sudden change of crude oil flow rate and pressure in pipeline caused by too fast speed of butterfly valve in low-lying area of closed oil pipeline is designed from three aspects: reduction of butterfly valve handle moment, restriction of stem transmission speed and control of stem transmission moment, in order to reduce the force exerted on the handle by operators, restrict the rotation speed of the stem and control the work exerted on the stem in the process of closing the valve. It can improve the applicability of butterfly valves in low-lying areas of large diameter pipelines, ensure that the shutdown rate is controlled within a reasonable range to avoid water hammer and prolong the service life of butterfly valves.
【技术实现步骤摘要】
一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀及方法
本专利技术涉及一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀及方法,属于原油、成品油长距离管输
技术介绍
长距离输油管道输送压力高,经过丘陵、山区等自然屏障时,依地形敷设,形成V字形大落差管段,高压原油沿大落差下坡管段冲击低洼处,易发生管道腐蚀穿孔、断裂泄漏等风险。蝶阀通常设置在输油管道低洼处,在管道出现高风险运行工况或事故时起到切断和节流的作用。蝶阀通过旋转管道内的阀盘控制管道流通面积,由于阀盘旋转时受到原油施加的力矩相反,因此手动操作蝶阀遇到流体阻力小,阀盘启闭速度快。但是现场一些未经专业训练的操作人员往往会对蝶阀手柄施加超出合理范围的转向力,从而导致蝶阀在管道内的阀盘过快关闭,引起管道内原油流速和压力的剧烈变化,诱发水击现象。目前,国内外已公开发表的防止水击发生或水击泄压阀门专利主要包括:1.中国专利CN107842617A公开了一种防水锤蝶阀,通过将普通蝶阀的阀盘改造成定区间弹性变形结构,在一定的空间中吸收水锤冲击峰值。2.中国专利CN104819342A和中国专利CN204592458U分别设计了带有位置传感器和压力传感器的水击泄压阀,通过传感器对管道介质输送参数的测定来控制阀门的开关动作,进行水击泄压。3.美国专利US107850270A提出了一种包括主阀和旁通阀的防水击止回阀,当输液管道由于事故工况停输后管内流体速度降为零时,主阀自动关闭,而旁通阀可以防止阀门下游液体回流。4.美国专利US20170328485A1专利技术了一种减缓水击冲击的止回阀,阀门包括主阀盘和辅助阀盘,辅助阀盘面积和关闭速率小于主 ...
【技术保护点】
1.一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:包括手柄(1)、螺丝轴(2)、第一齿轮盘(3)、齿轮箱(4)、结合凸起(5)、第二齿轮盘(6)、第三齿轮盘(7)、滑动槽(8)、第一阀杆(9)、第四齿轮盘(10)、第五齿轮盘(11)、第二阀杆(12)、主动盘(13)、离合钢球(14)、从动盘(15)、弹簧(16)、阀盘(17)、管道(18);手柄(1)与齿轮箱(4)内螺丝轴(2)相连,所述螺丝轴(2)通过结合凸起(5)连接第一齿轮盘(3)与第二齿轮盘(6),所述第一齿轮盘轮(3)与第二齿轮盘(6)同心同轴,所述第二齿轮盘(6)与第三齿轮盘(7)通过齿轮耦合连接,所述第三齿轮盘(7)固定于第一阀杆(9)上部,所述第一阀杆(9)的底部固定第四齿轮盘(10),所述第四齿轮盘(10)通过齿轮耦合连接第五齿轮盘(11),所述第五齿轮盘(11)固定于第二阀杆(12)顶部,所述第二阀杆(12)与主动盘(13)相连,所述主动盘(13)与从动盘(15)形成的凹槽间嵌入离合钢球(14),所述从动盘(15)通过弹簧(16)与阀盘(17)相连,所述阀盘(17)位于管道(18)内。
【技术特征摘要】
1.一种大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:包括手柄(1)、螺丝轴(2)、第一齿轮盘(3)、齿轮箱(4)、结合凸起(5)、第二齿轮盘(6)、第三齿轮盘(7)、滑动槽(8)、第一阀杆(9)、第四齿轮盘(10)、第五齿轮盘(11)、第二阀杆(12)、主动盘(13)、离合钢球(14)、从动盘(15)、弹簧(16)、阀盘(17)、管道(18);手柄(1)与齿轮箱(4)内螺丝轴(2)相连,所述螺丝轴(2)通过结合凸起(5)连接第一齿轮盘(3)与第二齿轮盘(6),所述第一齿轮盘轮(3)与第二齿轮盘(6)同心同轴,所述第二齿轮盘(6)与第三齿轮盘(7)通过齿轮耦合连接,所述第三齿轮盘(7)固定于第一阀杆(9)上部,所述第一阀杆(9)的底部固定第四齿轮盘(10),所述第四齿轮盘(10)通过齿轮耦合连接第五齿轮盘(11),所述第五齿轮盘(11)固定于第二阀杆(12)顶部,所述第二阀杆(12)与主动盘(13)相连,所述主动盘(13)与从动盘(15)形成的凹槽间嵌入离合钢球(14),所述从动盘(15)通过弹簧(16)与阀盘(17)相连,所述阀盘(17)位于管道(18)内。2.根据权利要求1所述的大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:阀盘(17)适用的管道规格DN350~DN1000,管道压力0.5MPa~9MPa,管道温度-20℃~70℃。3.根据权利要求1所述的大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:第二齿轮盘(6)齿数70~80,分度圆直径15mm~25mm,第三齿轮盘(7)齿数26~32,分度圆直径50mm~63mm。4.根据权利要求1所述的大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:第四齿轮盘(10)齿数82~100,分度圆直径20mm~38mm,第五齿轮盘(11)齿数36~48,分度圆直径50mm~80mm。5.根据权利要求1所述的大落差输油管道低洼处防水击蝶阀,其特征在于:弹簧(16)的扭矩0N·m~260N...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹宇,李长俊,贾文龙,吴瑕,廖柯熹,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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