智能工业阀门内漏监控方法与流程

1.本发明为工业数据采集以及预警领域，具体涉及一种智能工业阀门内漏监控方法。


背景技术：

2.工业阀门是工业管路上控制介质流动的一种重要附件，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门由阀体、阀杆启闭机构、阀盖三大部分组成，具有切断或沟通管内流体的流动，调节管内流量、流速，使流体通过阀门后产生很大的压力降，维持一定压力等作用。因此在工业化生产中，一个系统中会大量使用工业阀门以配合整个系统的运作，例如在石油化工行业，如炼油厂、化工厂具有许多苛刻的工况和环境，工况介质中包括有高温、高压、高含固介质、多相介质，以及很多危害气体、易挥发气体、易燃易爆气体介质，不仅对阀门会造成故障，一旦造成管道或阀门泄漏，特别是危害液体的泄漏，就有可能直接影响工作人员的生命安全，甚至会造成其他不可估量的危害和后果，中国发明专利申请(申请号：201610427351.x)公开了一种具有漏水监控功能的智能水表，通过感应器检测叶轮的旋转时间长短来判断是否出现漏水，但是当出现长时间持续用水时，该时长超过控制器的设定时长时也会被判断为漏水，从而导致判断准确率降低。因此获得一种克服上述缺陷的智能工业阀门内漏监控方法十分重要。


技术实现要素：

3.为解决上述至少一种技术问题，本发明提供一种智能工业阀门内漏监控方法，包括阀门主体外壳，所述阀门主体外壳两侧分设进水通道和出水通道，所述进水通道内活动设有单向阀结构；
4.所述单向阀结构包括固定在进水通道内壁上的第一凸环、第二凸环和单向阀芯，所述第一凸环上开设有第一通孔，所述单向阀芯周侧设有介于第一凸环和第二凸环之间的第三凸环，所述第三凸环上设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔在第一凸环和第三凸环接触时不连通；所述第二凸环上开设有第三通孔；
5.所述单向阀芯上设有内漏检测结构，所述内漏检测结构包括开设在单向阀芯上的第四通孔、配合设置于第四通孔内的检漏阀芯，所述第四通孔底部通过第二斜面连接有小孔，所述单向阀芯端部设有锥形翅片，所述锥形翅片的斜度大于第二斜面的斜度，所述锥形翅片上开设有第五通孔，所述第五通孔和第四通孔在锥形翅片和第二斜面接触时不连通；所述检漏阀芯与第四通孔的内壁之间配合设有第二弹簧；
6.所述进水通道处配合设有第一流速检测传感器，所述小孔处或出水通道处配合设有第二流速检测传感器，还包括置于外部的控制器，所述第一流速检测传感器和第二流速检测传感器检测流速信息至控制器；
7.还包括以下步骤：在单向阀结构正常工作的时候，位于进水通道和出水通道处的
第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速不变，进水通道两侧无压差；当阀门存在内漏的时候，在不用水状态单向阀处于关闭，而内漏导致阀门主体外壳内的水压变低，水能够通过小孔以使得第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速改变。
8.通过上述技术方案，本发明通过在单向阀的阀芯上又配置一个检漏阀芯，又根据当阀门内漏的时候，前后两侧压差不同会导致检漏阀芯的开启，则第一流速检测传感器和第二流速传感器感受到的信息会发生变化，则控制器通过上述信息作出监控，即还可以配置报警器，或者无线发射装置，将信息发送至管理员移动终端。
9.作为上述一种优选方式，所述小孔处设有第四斜面和第五斜面，所述第五斜面的斜度小于第四斜面的斜度。
10.通过上述技术方案，第五斜面的斜度小于第四斜面的斜度能够实现放大叶轮旋转的速度。
11.作为上述一种优选方式，所述第一凸环底部和第三凸环顶部之间设有相互配合的第一斜面。
12.通过上述技术方案，第一凸环底部和第三凸环顶部之间设有相互配合的第一斜面，能够实现二者间在截止的时候的密封性，防止液漏。
13.作为上述一种优选方式，所述第一通孔斜向设置，且设有若干个，均斜向第二通孔。
14.通过上述技术方案，第一通孔斜向设置，且设有若干个，均斜向第二通孔，能够增加流速，便于其通过第二通孔。
15.作为上述一种优选方式，所述阀门主体外壳内旋转连接有叶轮，所处第四通道位于叶轮的叶片四等分至八等分处，所述叶轮上固定有转速检测装置，所述转速检测装置电性连接控制器的输入端。
16.通过上述技术方案，第四通道位于叶轮的叶片四等分至八等分处，且可无限接近于其圆周，能够放大叶轮的转速，提高转速检测装置变换差。
17.优选的，所述叶轮的叶片上开设有与第四通孔配合的助动凹槽，所述助动凹槽包括相互连通的第一斜槽和设置在第一斜槽底部的第一弧槽。
18.通过上述技术方案，助动凹槽的设置能够实现水流从小孔出来后，配合打到叶轮的叶片上的助动凹槽内，帮助叶轮的转动。
19.优选的，所述阀门主体外壳一侧开设有与叶轮的叶片配合的第六斜面。
20.通过上述技术方案，第六斜面实现水流作用更加靠近叶轮的切线，能够实现放大叶轮转速的作用。
21.作为上述一种优选方式，所述第三凸环周侧开设有第一凹槽，所述第一凸环周侧底部开设有第二凹槽，还包括第一弹簧，所述第一弹簧置于第一凹槽和第二凹槽之间。
22.通过上述技术方案，第一弹簧和第二弹簧起到复位作用。
23.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明系统结构简单，数据采集方便，通过采集第一流速检测传感器和第二流速传感器之间的流速差至控制器，控制器可以动态分析流速差以判断是否内漏，或者直接通过叶轮上的转速检测装置来检测叶轮旋转的速度变化来判断食肉内漏。
附图说明
24.图1为本发明智能工业阀门内漏监控装置的结构示意图一；
25.图2为本发明智能工业阀门内漏监控装置的结构示意图二；
26.图3为图1的a处放大图；
27.图4为图1的b处放大图；
28.附图标记：1-阀门主体外壳；101-进水通道；102-出水通道；
29.200-第一凸环；2001-第一通孔；201-第二凸环；2011-第三通孔；202-单向阀芯；2021-第三凸环；2022-第二通孔；
30.2023-第四通孔；2024-检漏阀芯；2025-第二斜面；2026-小孔；2027-锥形翅片；20271-第五通孔；
31.206-第四斜面；207-第五斜面；
32.301-第一斜面；
33.401-叶轮；402-助动凹槽；403-第一斜槽；404-第一弧槽；
34.501-第二弹簧；502-第一弹簧。
具体实施方式
35.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本发明，各具体特征并不当然、直接地限定本发明的实施范围。
36.参阅附图所示，本发明采用以下技术方案，一种智能工业阀门内漏监控方法，包括阀门主体外壳1，所述阀门主体外壳1两侧分设进水通道101和出水通道102，所述进水通道101内活动设有单向阀结构；
37.所述单向阀结构包括固定在进水通道101内壁上的第一凸环200、第二凸环201和单向阀芯202，所述第一凸环200上开设有第一通孔2001，所述单向阀芯202周侧设有介于第一凸环200和第二凸环201之间的第三凸环2021，所述第三凸环2021上设有第二通孔2022，所述第二通孔2022与第一通孔2001在第一凸环200和第三凸环2021接触时不连通；所述第二凸环201上开设有第三通孔2011；
38.所述单向阀芯202上设有内漏检测结构，所述内漏检测结构包括开设在单向阀芯202上的第四通孔2023、配合设置于第四通孔2023内的检漏阀芯2024，所述第四通孔2023底部通过第二斜面2025连接有小孔2026，所述单向阀芯202端部设有锥形翅片2027，所述锥形翅片2027的斜度大于第二斜面2025的斜度，所述锥形翅片2027上开设有第五通孔2028，所述第五通孔2028和第四通孔2023在锥形翅片2027和第二斜面2025接触时不连通；所述检漏阀芯2024与第四通孔2023的内壁之间配合设有第二弹簧501；
39.所述进水通道101处配合设有第一流速检测传感器，所述小孔2026处或出水通道102处配合设有第二流速检测传感器，还包括置于外部的控制器，所述第一流速检测传感器和第二流速检测传感器检测流速信息至控制器；
40.还包括以下步骤：在单向阀结构正常工作的时候，位于进水通道101和出水通道
102处的第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速不变，进水通道101两侧无压差；当阀门存在内漏的时候，在不用水状态单向阀处于关闭，而内漏导致阀门主体外壳1内的水压变低，水能够通过小孔2026以使得第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速改变。
41.通过上述技术方案，本发明通过在单向阀的阀芯上又配置一个检漏阀芯2024，又根据当阀门内漏的时候，前后两侧压差不同会导致检漏阀芯2024的开启，则第一流速检测传感器和第二流速传感器感受到的信息会发生变化，则控制器通过上述信息作出监控，即还可以配置报警器，或者无线发射装置，将信息发送至管理员移动终端。
42.作为上述一种优选方式，所述小孔2026处设有第四斜面206和第五斜面207，所述第五斜面207的斜度小于第四斜面206的斜度。
43.通过上述技术方案，第五斜面207的斜度小于第四斜面206的斜度能够实现放大叶轮401旋转的速度。
44.作为上述一种优选方式，所述第一凸环200底部和第三凸环2021顶部之间设有相互配合的第一斜面301。
45.通过上述技术方案，第一凸环200底部和第三凸环2021顶部之间设有相互配合的第一斜面301，能够实现二者间在截止的时候的密封性，防止液漏。
46.作为上述一种优选方式，所述第一通孔2001斜向设置，且设有若干个，均斜向第二通孔2022。
47.通过上述技术方案，第一通孔2001斜向设置，且设有若干个，均斜向第二通孔2022，能够增加流速，便于其通过第二通孔2022。
48.作为上述一种优选方式，所述阀门主体外壳1内旋转连接有叶轮401，所处第四通道位于叶轮401的叶片四等分至八等分处，所述叶轮401上固定有转速检测装置，所述转速检测装置电性连接控制器的输入端。
49.通过上述技术方案，第四通道位于叶轮401的叶片四等分至八等分处，且可无限接近于其圆周，能够放大叶轮401的转速，提高转速检测装置变换差。
50.优选的，所述叶轮401的叶片上开设有与第四通孔2023配合的助动凹槽402，所述助动凹槽402包括相互连通的第一斜槽403和设置在第一斜槽403底部的第一弧槽404。
51.通过上述技术方案，助动凹槽402的设置能够实现水流从小孔2026出来后，配合打到叶轮401的叶片上的助动凹槽402内，帮助叶轮401的转动。
52.优选的，所述阀门主体外壳1一侧开设有与叶轮401的叶片配合的第六斜面。
53.通过上述技术方案，第六斜面实现水流作用更加靠近叶轮401的切线，能够实现放大叶轮401转速的作用。
54.作为上述一种优选方式，所述第三凸环2021周侧开设有第一凹槽，所述第一凸环200周侧底部开设有第二凹槽，还包括第一弹簧502，所述第一弹簧502置于第一凹槽和第二凹槽之间。
55.通过上述技术方案，第一弹簧502和第二弹簧501起到复位作用。
56.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明系统结构简单，数据采集方便，通过采集第一流速检测传感器和第二流速传感器之间的流速差至控制器，控制器可以动态分析流速差以判断是否内漏，或者直接通过叶轮401上的转速检测装置来检测叶轮401旋转的速
度变化来判断食肉内漏。
57.本发明投入使用的时候，正常工作的时候，在出水通道102和入水通道之间流通，压差正常，此时捡漏阀芯由于弹簧力的作用堵住了第四通孔2023，但是当阀门内漏的时候，二者间的压力不同，捡漏阀芯受到自身重力以及水流压力，水流从第四通孔2023向小孔2026流出，通过第一流速检测传感器和第二流速传感器或者直接通过叶轮401上的转速检测装置来检测叶轮401旋转的速度变化来判断食肉内漏。
58.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
59.在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：包括阀门主体外壳(1)，所述阀门主体外壳(1)两侧分设进水通道(101)和出水通道(102)，所述进水通道(101)内活动设有单向阀结构；所述单向阀结构包括固定在进水通道(101)内壁上的第一凸环(200)、第二凸环(201)和单向阀芯(202)，所述第一凸环(200)上开设有第一通孔(2001)，所述单向阀芯(202)周侧设有介于第一凸环(200)和第二凸环(201)之间的第三凸环(2021)，所述第三凸环(2021)上设有第二通孔(2022)，所述第二通孔(2022)与第一通孔(2001)在第一凸环(200)和第三凸环(2021)接触时不连通；所述第二凸环(201)上开设有第三通孔(2011)；所述单向阀芯(202)上设有内漏检测结构，所述内漏检测结构包括开设在单向阀芯(202)上的第四通孔(2023)、配合设置于第四通孔(2023)内的检漏阀芯(2024)，所述第四通孔(2023)底部通过第二斜面(2025)连接有小孔(2026)，所述单向阀芯(202)端部设有锥形翅片(2027)，所述锥形翅片(2027)的斜度大于第二斜面(2025)的斜度，所述锥形翅片(2027)上开设有第五通孔(2028)，所述第五通孔(2028)和第四通孔(2023)在锥形翅片(2027)和第二斜面(2025)接触时不连通；所述检漏阀芯(2024)与第四通孔(2023)的内壁之间配合设有第二弹簧(501)；所述进水通道(101)处配合设有第一流速检测传感器，所述小孔(2026)处或出水通道(102)处配合设有第二流速检测传感器，还包括置于外部的控制器，所述第一流速检测传感器和第二流速检测传感器检测流速信息至控制器；还包括以下步骤：在单向阀结构正常工作的时候，位于进水通道(101)和出水通道(102)处的第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速不变，进水通道(101)两侧无压差；当阀门存在内漏的时候，在不用水状态单向阀处于关闭，而内漏导致阀门主体外壳(1)内的水压变低，水能够通过小孔(2026)以使得第一流速检测传感器和第二流速传感器检测到的流速改变。2.根据权利要求1所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述小孔(2026)处设有第四斜面(206)和第五斜面(207)，所述第五斜面(207)的斜度小于第四斜面(206)的斜度。3.根据权利要求1所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述第一凸环(200)底部和第三凸环(2021)顶部之间设有相互配合的第一斜面(301)。4.根据权利要求1所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述第一通孔(2001)斜向设置，且设有若干个，均斜向第二通孔(2022)。5.根据权利要求1所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述阀门主体外壳(1)内旋转连接有叶轮(401)，所处第四通道位于叶轮(401)的叶片四等分至八等分处，所述叶轮(401)上固定有转速检测装置，所述转速检测装置电性连接控制器的输入端。6.根据权利要求5所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述叶轮(401)的叶片上开设有与第四通孔(2023)配合的助动凹槽(402)，所述助动凹槽(402)包括相互连通的第一斜槽(403)和设置在第一斜槽(403)底部的第一弧槽(404)。7.根据权利要求6所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述阀门主体外壳(1)一侧开设有与叶轮(401)的叶片配合的第六斜面。8.根据权利要求1所述的智能工业阀门内漏监控方法，其特征在于：所述第三凸环
(2021)周侧开设有第一凹槽，所述第一凸环(200)周侧底部开设有第二凹槽，还包括第一弹簧(502)，所述第一弹簧(502)置于第一凹槽和第二凹槽之间。

技术总结
本发明公开一种智能工业阀门内漏监控方法，包括阀门主体外壳、进水通道和出水通道，所述进水通道内活动设有单向阀结构；单向阀结构包括第一凸环、第二凸环和单向阀芯，第一凸环上开设有第一通孔，所述单向阀芯周侧设有介于第一凸环和第二凸环之间的第三凸环，所述第三凸环上设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔在第一凸环和第三凸环接触时不连通；所述第二凸环上开设有第三通孔；所述单向阀芯上设有内漏检测结构，本发明系统结构简单，数据采集方便，通过采集第一流速检测传感器和第二流速传感器之间的流速差至控制器，控制器可以动态分析流速差以判断是否内漏，或者直接通过叶轮上的转速检测装置来检测叶轮旋转的速度变化来判断食肉内漏。判断食肉内漏。判断食肉内漏。


技术研发人员：易松达 王凌瑀
受保护的技术使用者：宁波市天基隆智控技术有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/12