CN101846212A - 智能阀门定位器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能阀门定位器，盒体外装有铜防水接头和消音器，内部装有变送板、连接板、集装阀和插块，连接板的下方装有堵块，连接板的上方装有主板，主板上方装有保护罩，集装阀一侧装有阀板，阀板开有阀口，直线位移传感器安装在盒体之外的气动执行机构上，并通过导线与铜防水接头连接。本发明结构简单，设计合理，能耗低，控制精度高，可以实现阀位报警、故障报警和自诊断功能，可进行手动、自动切换，具有“三断”保护功能，在恶劣的现场环境下工作稳定，应用范围广泛。

Description

智能阀门定位器
技术领域
本发明属于一种智能阀门定位器，尤其是一种应用于对气动执行机构行程和风门、阀门的开度进行自动调节和控制的智能阀门定位器。
背景技术
目前，公知的智能阀门定位器的核心部件一般采用比例阀和喷嘴挡板式平衡阀。比例阀一般包括一个主阀体加一个先导阀，先导阀内部的阀芯做成带一定锥度的，然后以集成的位移监测装置、驱动装置来控制瞬时流量，达到间接控制主阀流量的目的，其结构复杂，加工精度要求高，生产成本高，价格昂贵，其应用环境较为苛刻；喷嘴挡板式平衡阀采用机械式力矩平衡机构，机械零部件数量多，维修和保养不便。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，控制精度高，维修和保养方便，自动化程度高，能耗低的智能阀门定位器。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：盒体外装有铜防水接头和消音器，内部装有变送板、连接板、集装阀和插块，连接板的下方装有堵块，连接板的上方装有主板，主板上方装有保护罩，集装阀一侧装有阀板，阀板开有阀口，直线位移传感器安装在盒体之外的气动执行机构上，并通过导线与铜防水接头连接。
本发明的优点是：
(1)在降低设备的加工和维护成本和提高了设备的可靠性的前提下，实现了风门、阀门开度的自动控制，并且保证了控制精度，其结构简单，设计合理，能耗低；
(2)通过编程，可以实现阀位报警、故障报警和自诊断功能，可进行手动、自动切换，具有“三断”保护功能；
(3)其阀位反馈装置采用高精度非接触式传感器，可分体安装，控制系统远离高温多尘的执行器位置，非接触式传感器具有耐高温特性，定位系统在恶劣的现场环境下工作稳定，应用范围广泛。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明智能控制部分的内部结构示意图；
图3是本发明智能控制部分的右视图；
图4是本发明分体安装直线位移传感器部分的的结构示意图；
图5是本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1-图5可知，本发明在盒体2外装有铜防水接头1和消音器10，内部装有变送板6、连接板7、集装阀8和插块9，连接板7的下方装有堵块13，连接板7的上方装有主板3，主板3上方装有保护罩4，集装阀8一侧装有阀板11，阀板11开有阀口12，直线位移传感器5安装在盒体之外的气动执行机构上，并通过导线与铜防水接头1连接。
所述的直线位移传感器5安装在盒体之外的气动执行机构上，通过2只固定夹固定在执行机构上，直线位移传感器5与执行机构通过连接杆机械连接，其电气连接电缆通过铜防水接头1连接于主板3上的端子排上。
所述的智能控制部分和直线位移传感器5分体安装，直线位移传感器5的电气电缆通过铜防水接头1连接于智能控制部分的主板3上的端子排上。
本发明智能阀门定位器包括两部分，分别是智能控制部分和直线位移传感器5。智能控制部分远离执行机构本体，可以方便现场操作和远离恶劣的应用环境，可以分别实现远程控制和就地操作，参数、功能设置和就地操作通过定位器主板3上的四个按键和液晶屏实现。智能控制部分包含智能控制器和电控阀，电控阀由集装阀8、阀板11和消音器10组成，实现三位五通、中封的气动功能，连接双作用气动执行机构。智能控制器由主板3、连接板7和变送板6组成，相互之间由排线连接，可以实现自动和手动控制，可以实现断电和断信号保护功能。
下面为其工作原理：
如图5智能阀门定位器工作原理图所示，智能阀门定位器由智能控制器、电控阀和阀位传感器三部分构成，其中阀位传感器为直线位移传感器5，电控阀部分由集装阀8、阀板11和消音器10组成，主板3、变送板6和连接板7组成智能控制器。智能控制器接受4-20mA的设定值信号，与直线位移传感器5反馈的实际阀位值进行比较，若检测到偏差，立即根据偏差的大小和方向输出一个电控指令给电控阀，电控阀进而调节进出执行机构气室的空气流量，这样，电控阀将控制指令转换为气动位移增量。当实际阀位与设定值偏差很大时，智能控制器输出一个连续信号；如偏差不大，智能控制器将输出脉冲信号；当偏差很小时，则没有定位信号输出，阀门实际位置到达设定值，气动执行机构达到平衡状态。
在智能阀门定位器工作的过程中，风门、阀门连接在气动执行机构上，气动执行机构由电控阀控制的气源驱动，电气连接电缆通过铜防水接头1接入定位器主板3的端子排，分体安装在气动执行机构上的的直线位移传感器5的信号输入到变送板6，它将实际回路中的阀门开启位置反馈给主板3，主板3中的程序通过计算，控制集装阀8调节进出执行机构气室的空气流量，相应的使气动执行机构驱动风门或阀门开启至预定的位置。当实际阀位与设定值偏差很大时，主板3将输出一个连续信号，并将其传输至集装阀8；如偏差不大，主板3将输出脉冲信号；当偏差很小时，主板3则没有定位信号输出，阀门实际位置到达设定值，气动执行机构达到平衡状态。连接板7连接主板3、变送板6和集装阀8，保护罩4保护主板3免收外界条件的干扰和破坏，插块9用于阀板11和集装阀8的定位，阀口12通过管路与执行机构的气室连接，消音器10消除集装阀8调节过程中产生的噪声，盒体2用于保护和连接固定智能阀门定位器内部的各组成部分。

Claims (3)

1.一种智能阀门定位器，包括铜防水接头(1)、盒体(2)、主板(3)、保护罩(4)、直线位移传感器(5)、变送板(6)、连接板(7)、集装阀(8)、插块(9)、消音器(10)、阀板(11)、阀口(12)，其特征在于：盒体(2)外装有铜防水接头(1)和消音器(10)，内部装有变送板(6)、连接板(7)、集装阀(8)和插块(9)，连接板(7)的下方装有堵块(13)，连接板(7)的上方装有主板(3)，主板(3)上方装有保护罩(4)，集装阀(8)一侧装有阀板(11)，阀板(11)开有阀口(12)，直线位移传感器(5)安装在盒体之外的气动执行机构上，并通过导线与铜防水接头(1)连接。
2.根据权利要求1所述的智能阀门定位器，其特征在于：所述的直线位移传感器(5)安装在盒体之外的气动执行机构上，通过2只固定夹固定在执行机构上，直线位移传感器(5)与执行机构通过连接杆机械连接，其电气连接电缆通过铜防水接头(1)连接于主板(3)上的端子排上。
3.根据权利要求1所述的智能阀门定位器，其特征在于：所述的智能控制部分和直线位移传感器(5)分体安装，直线位移传感器(5)的电气电缆通过铜防水接头(1)连接于智能控制部分的主板(3)上的端子排上。
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