[实用新型]安全阀在线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安全阀在线监控系统。

背景技术

安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用，而安全阀经长周期使用以后，容易发生锈死和开启后无法完全关闭的情况，但现有的安全阀在线监控系统结构复杂、使用不便，因此设计一种结构简单、性能可靠、安装与拆换方便、容易批量化生产的新型安全阀在线监控系统很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种结构简单、性能可靠、安装与拆换方便、易于批量化生产的新型安全阀在线监控系统

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种安全阀在线监控系统，包括安全阀、传感器、机械夹具、数据处理模块，其特征在于：所述传感器包括位移传感器及其执行器、声波变送器、压力传感器，其中，位移传感器安装在安全阀上方，用于测量安全阀的开启量；压力传感器安装在安全阀的进口管道上，用于测量安全阀承受的压力值；声波变送器安装在安全阀的出口管道上，用于采集安全阀开启时的声音信号；所述机械夹具分为开孔阀帽、螺钉、位移传递机构、径向限位机构、传感器固定机构，其中，开孔阀帽用于替换安全阀原有的阀帽，并使用紧定螺钉固定在安全阀上；位移传递机构穿过开孔阀帽顶部的圆孔，用于连接执行器与安全阀的阀杆，并将安全阀开启时的位移量传递到执行器上；径向限位机构固定在开孔阀帽上，用于限制位移传递机构的径向位移，提高位移传递机构的精度；传感器固定机构将位移传感器固定在开孔阀帽上方，并使得位移传感器背面的感应元件可以测量到执行器的运动；所述数据处理模块与传感器相连，实时采集传感器测得的安全阀状态数据，并记录和保存这些状态数据，同时，数据处理模块根据这些状态数据判断安全阀的开启情况是否正常，如果发生异常则发送报警信息。

其进一步技术方案在于：

位移传递机构：一个传动杆从开孔阀帽顶部的圆孔中穿过，传动杆的末端设置有内螺纹套筒，通过螺纹连接固定在安全阀阀杆顶端自带的外螺纹上；传动杆上端设置有外螺纹，一个夹板套筒的套筒设置有内螺纹，两者通过螺纹连接；夹板套筒的夹板设置有通孔，执行器自带有螺纹孔，两者之间使用螺钉连接。

径向限位机构：一个法兰直线轴承套在传动杆上，法兰直线轴承的轴承体置于开孔阀帽的顶部的圆孔中，法兰面使用螺钉固定在开孔阀帽上；法兰直线轴承的内径尺寸与传动杆外径尺寸相等，从而保证传动杆只能在轴向运动，限制径向位移，提高了位移传递机构的传动精度。

传感器固定机构：在开孔阀帽的顶部侧面设置一个平面，并在平面上设置螺纹孔，一个固定板的下半部分通过螺钉固定在开孔阀帽的侧平面上，固定板上半部分使用螺钉与位移传感器背面相连，从而使得位移传感器被固定在安全阀的正上方；固定板的中上部分开有矩形槽，使得执行器在这个矩形槽中可以上下运动，从而传递位移量。

数据处理模块：一个网关通过无线HART网络与传感器组网，传感器自动将采集到的数据上传到网关中预先设置的寄存器上；同时网关通过网线与一个计算机相连，计算机中安装有LabVIEW编写的监控程序，该程序读取网关中相应的寄存器来获取传感器的数据，之后将这些数据保存在一个记录文件中，并可以根据用户的操作生成数据报表文件；同时计算机通过数据线缆与一个GSM模块相连，监控软件根据传感器采集到的数据判断安全阀的状态是否异常，若有异常发生，则监控程序控制GSM模块向指定的一个或多个手机号码上发送报警短信。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型的机械结构部分较多的使用了标准件，如螺钉、法兰直线轴承等，其它机械零件的数量较少，并且易于加工，降低了大批量生产的成本。

(2)统一使用一字槽或者十字槽螺钉时，仅需一把螺丝刀即可完成全部的机械结构安装，整体机械结构易于组装与拆卸，方便工作人员维护。

(3)传动杆的径向限位机构提高了阀门开启量测量的准确性，大大降低了阀门在工作过程中，由于振动对位移传递机构的影响而造成的测量不准确的情况。

(4)短信报警模块提高了监控的实时性，方便管理人员在第一时间掌握阀门出现的异常情况。

(5)使用无线HART网络采集传感器的数据，适用于传感器分布空间较大的场合，避免了现有传感器使用有线方式传递数据时，需要预先布设大量的线缆。在野外长期工作的环境下，无线HART不易受到干扰，同时也不会遇到类似于数据线缆老化与损坏的风险。

附图说明