一种管道内压力自动平衡系统的制作方法

本发明涉及输送液体的管道在静止状态时的内部压力控制，尤其涉及一种管道内压力自动平衡系统。

背景技术：

1、许多行业尤其是食品、医药、生物、乳品行业，因其生产工艺要求，当管道不输送液体时，需要将一段管道两端的阀门关闭，在此后的一段时间，由于环境温度等因素变化，造成封闭管段内压力升高或者下降或形成正压或者形成负压。特别是敷设在露天的管道，夏日在太阳直接照射的环境下，在中国黄河以北的地区，管道内的压力会由常压升高至2.0mpa以上，长江以南地区压力上升幅度更高，造成管道中形成较大的正压，而在偏冷的地区，管道中又会形成较大的负压，这给管道运行安全带来隐患，甚至发生事故。究其原因是主要是封闭在管段内的液体在环境温度的影响下，体积会热胀冷缩，导致管内压力变化，会造成巨大的安全风险。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种管道内压力自动平衡系统。

2、本发明是采取以下技术方案来实现的：

3、一种管道内压力自动平衡系统，包括平衡筒、活塞、气缸、平衡管、进液管和容器；所述进液管连接到容器内，进液管外露在容器外面的管道上连接有平衡管；所述平衡管的上端与平衡筒的底部连通；所述平衡筒内设置有活塞；所述活塞与设置在平衡筒上方的气缸中的活塞杆的下端固定；所述气缸中固定活塞杆的气缸活塞上下空腔分别与设置有气控电磁阀的管道连通；所述气控电磁阀与转换开关电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体推动活塞杆上下运动；所述转换开关与电磁截止阀电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体的气路启闭。

4、进一步的，所述平衡筒的底部低于容器内的最高液位；所述平衡筒内的活塞将平衡筒内的空间分隔为上下两个空腔；所述活塞与平衡筒的内壁通过密封圈进行密封连接。

5、进一步的，所述平衡筒内的活塞表面设置有自动排气阀；所述平衡筒内的两个空腔中有空气。

6、进一步的，所述平衡筒的侧面设置有cip清洗口，平衡筒的上端面设置有呼吸口。

7、进一步的，所述气缸的上端和下端分别设置有第一磁开关和第二磁开关；第一磁开关用于检测气缸活塞是否到达气缸上限位置，当气缸活塞到达气缸上限位置时，第一磁开关发出信号给电磁截止阀，通过电磁截止阀使进入气缸中的压缩气体的气路关闭；第二磁开关用于检测气缸活塞是否到达气缸下限位置，到达气缸下限位置时，第二磁开关发出信号给电磁截止阀，通过电磁截止阀使进入气缸中的压缩气体的气路关闭。

8、进一步的，所述进液管的进液端设置有第一开关阀，进液管与容器连接的外侧管道上设置第二开关阀；所述平衡管的下端与位于第一开关阀和第二开关阀之间的进液管的水平段接通。

9、进一步的，所述平衡筒内的活塞上方或者下方安装有弹簧，使平衡管初始处于正压或者负压的状态。

10、进一步的，所述气控电磁阀、转换开关和电磁截止阀的控制电路包括：

11、交流电源：提供电力；

12、转换开关：包括转换开关第一触点，用于控制气缸中固定活塞杆的上升；转换开关第二触点，用于控制气缸中固定活塞杆的下降；转换开关第三触点，用于控制气缸中固定活塞杆处于中间平衡位置；

13、气控电磁阀：气控电磁阀设置有气控电磁阀右线圈和气控电磁阀左线圈；控制进入气缸的压缩空气的进入位置；

14、电磁截止阀：控制进入气缸的压缩空气的管道的启闭。

15、进一步的，所述转换开关第一触点、转换开关第二触点和转换开关第三触点并联接入交流电源；转换开关第一触点的串联线路上依次连接有气缸上升信号灯、第二磁开关触点和气控电磁阀右线圈；所述转换开关第二触点的串联线路上依次连接有气缸下降信号灯、第一磁开关触点和气控电磁阀左线圈；所述转换开关第三触点的串联线路上连接有转换开关停止位信号灯；气缸上升信号灯和第二磁开关触点之间接入的线路上设置有第二磁开关触点、气缸下限位信号灯和电磁截止阀；所述气缸下降信号灯和第一磁开关触点之间的接入线路上设置有第一磁开关触点、气缸上限位信号灯，然后接入电磁截止阀；所述气控电磁阀右线圈、气控电磁阀左线圈和电磁截止阀的引出线接入交流电源。

16、综上所述本发明具有以下有益效果：本系统在管道正常运行期间自动平衡管道内压力，且不需要人工操作，具有绿色节能的特点。其次，克服了环境温度等因素变化产生热胀冷缩而造成管道内压力变化较大的安全隐患。该系统还能进行清洗，保持平衡筒内的清洁，提高了平衡筒的使用寿命和系统的密封性能，从而保证管道内的压力自适应平衡性，避免管道内压力突变造成的安全风险，此外，本申请的管道内的介质与大气隔离，满足食品、乳品、生物、医药等行业的工艺要求。

技术特征：

1.一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：包括平衡筒、活塞、气缸、平衡管、进液管和容器；所述进液管连接到容器内，进液管外露在容器外面的管道上连接有平衡管；所述平衡管的上端与平衡筒的底部连通；所述平衡筒内设置有活塞；所述活塞与设置在平衡筒上方的气缸中的活塞杆的下端固定；所述气缸中固定活塞杆的气缸活塞上下空腔分别与设置有气控电磁阀的管道连通；所述气控电磁阀与转换开关电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体推动活塞杆上下运动；所述转换开关与电磁截止阀电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体的气路启闭。

2.根据权利要求1所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述平衡筒的底部低于容器内的最高液位；所述平衡筒内的活塞将平衡筒内的空间分隔为上下两个空腔；所述活塞与平衡筒的内壁通过密封圈进行密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述平衡筒内的活塞表面设置有自动排气阀；所述平衡筒内的两个空腔中有空气。

4.根据权利要求1所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述平衡筒的侧面设置有cip清洗口，平衡筒的上端面设置有呼吸口。

5.根据权利要求1所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：气缸的上端和下端分别设置有第一磁开关和第二磁开关；第一磁开关用于检测气缸活塞是否到达气缸上限位置，当气缸活塞到达气缸上限位置时，第一磁开关发出信号给电磁截止阀，通过电磁截止阀使进入气缸中的压缩气体的气路关闭；第二磁开关用于检测气缸活塞是否到达气缸下限位置，到达气缸下限位置时，第二磁开关发出信号给电磁截止阀，通过电磁截止阀使进入气缸中的压缩气体的气路关闭。

6.根据权利要求1所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述进液管的进液端设置有第一开关阀，进液管与容器连接的外侧管道上设置第二开关阀；所述平衡管的下端与位于第一开关阀和第二开关阀之间的进液管的水平段接通。

7.根据权利要求1所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述平衡筒内的活塞上方或者下方安装有弹簧，使平衡管初始处于正压或者负压的状态。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述气控电磁阀、转换开关和电磁截止阀的控制电路包括：

9.根据权利要求8所述的一种管道内压力自动平衡系统，其特征在于：所述转换开关第一触点、转换开关第二触点和转换开关第三触点并联接入交流电源；转换开关第一触点的串联线路上依次连接有气缸上升信号灯、第二磁开关触点和气控电磁阀右线圈；所述转换开关第二触点的串联线路上依次连接有气缸下降信号灯、第一磁开关触点和气控电磁阀左线圈；所述转换开关第三触点的串联线路上连接有转换开关停止位信号灯；气缸上升信号灯和第二磁开关触点之间接入的线路上设置有第二磁开关触点、气缸下限位信号灯和电磁截止阀；所述气缸下降信号灯和第一磁开关触点之间的接入线路上设置有第一磁开关触点、气缸上限位信号灯，然后接入电磁截止阀；所述气控电磁阀右线圈、气控电磁阀左线圈和电磁截止阀的引出线接入交流电源。

技术总结本发明涉及一种管道内压力自动平衡系统，包括平衡筒、活塞、气缸、平衡管、进液管和容器；所述进液管连接到容器内，进液管外露在容器外面的管道上连接有平衡管；所述平衡管的上端与平衡筒的底部连通；所述平衡筒内设置有活塞；所述活塞与设置在平衡筒上方的气缸中的活塞杆的下端固定；所述气缸中固定活塞杆的气缸活塞上下空腔分别与设置有气控电磁阀的管道连通；所述气控电磁阀与转换开关电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体推动活塞杆上下运动；所述转换开关与电磁截止阀电性连接，来控制进入气缸中的压缩气体的气路启闭。本发明克服了环境温度等因素变化产生热胀冷缩而造成管道内压力变化较大的安全隐患，具有节能、安全的特点。技术研发人员：王炎受保护的技术使用者：合肥欧力杰智能装备系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23