CN103225709B - 一种阀门驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀门驱动器，用于连接PLC与阀门，包括驱动器外壳及设置在驱动器外壳内的阀块、快速切换电磁阀、反馈轴、传动齿轮、电位计及反馈电路板；驱动器外壳及阀块上均设置有相互配合的气孔，快速切换电磁阀集成在阀块上，与阀块的气孔配合，并在PLC的控制下控制阀门的开度；反馈轴一端伸出驱动器外壳，用于与阀门附件连接传送阀门的开度信息，反馈轴另一端通过所述传动齿轮与电位计连接，使电位计反馈阀门的开度信息；电位计与反馈电路板连接，反馈电路板将电位计反馈的阀门开度信息的电阻值转换为电流信号给再传送PLC,实现PLC闭环反馈控制。本发明既可作为开关型阀门的控制装置亦可与PLC一起实现阀门的过程控制，进行阀门的精确定位。

Description

一种阀门驱动器
技术领域
本发明涉及一种阀门驱动器，为过程控制行业阀门开度调整的自动化设备，是电子技术与气动或液动技术相结合的智能控制设备。
背景技术
在许多行业（如电厂、化工厂、污水处理厂等）阀门是过程调节的，即需要精确的调节阀门的开度，现有的阀门驱动器由于采用机械式定位，定位精度差，不能进行智能调节，调节复杂，不再适用于现代化工厂所要求的自动化智能化控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种可实现阀门过程精确调节的阀门驱动器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种阀门驱动器，用于连接PLC与阀门，包括驱动器外壳及设置在驱动器外壳内的阀块、快速切换电磁阀、反馈轴、传动齿轮、电位计及反馈电路板；所述驱动器外壳及阀块上均设置有相互配合的气孔，快速切换电磁阀集成在阀块上，与阀块的气孔配合，并在PLC的控制下控制阀门的开度；所述反馈轴一端伸出驱动器外壳，用于与阀门附件连接传送阀门的开度信息，反馈轴另一端通过所述传动齿轮与电位计连接，使电位计反馈阀门的开度信息；所述电位计与反馈电路板连接，反馈电路板将电位计反馈的阀门开度信息的电阻值转换为电流信号给再传送PLC,实现PLC闭环反馈控制。
进一步地，所述驱动器外壳包括底壳及与底壳配合连接的上盖。
进一步地，所述驱动器外壳上有三个气孔，分别为气源的进气孔和两个出气孔。
进一步地，所述快速切换电磁阀为4个，4个电磁阀之间并排安装，集成在阀块上。
进一步地，所述电位计为线性电位计。
进一步地，还包括节流阀，所述节流阀与快速切换电磁阀连接，用于调节阀门的运动速度。
进一步地，还包括位于驱动器外壳与阀块之间的阀块密封圈。
进一步地，所述气孔均替换为液孔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）控制精度提高，即可与ＰＬＣ配合进行过程控制，又可以进行开关控制。
（2）集成节流阀，可对阀门的运动速度进行调节。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的阀门驱动器装配图(剖视图)；
图2为本发明的阀门驱动器装配图（俯视图）；
图3为本发明的阀门驱动器装配图（侧视图）；
图4为快速切换电磁阀的气动原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一种阀门驱动器，用于连接PLC与阀门，如图1-3所示，包括驱动器外壳及设置在驱动器外壳内的阀块7、快速切换电磁阀6、反馈轴4、传动齿轮5、电位计3及反馈电路板10；驱动器外壳及阀块7上均设置有相互配合的气孔，快速切换电磁阀6集成在阀块7上，与阀块7的气孔配合，并在PLC的控制下控制阀门的开度；反馈轴4下端伸出驱动器外壳，用于与阀门附件连接传送阀门的开度信息；反馈轴4上端通过传动齿轮5与电位计3连接，使电位计3反馈阀门的开度信息；电位计3与反馈电路板10连接，反馈电路板10将电位计3反馈的阀门开度信息的电阻值转换为电流信号给再传送PLC,实现PLC闭环反馈控制。
具体地：
（1）驱动器外壳：
驱动器外壳外形尺寸为170×85×80的箱体式结构，外壳采用铝合金材质，既有一定的强度又质量较轻，驱动器外壳主要是保护快速切换电磁阀6及反馈电路板10免受外界恶劣环境的干扰。该驱动器外壳包括底壳1及与底壳1通过密封件配合连接的上盖2。在驱动器外壳上有三个气孔，分别为气源的进气孔和两个出气孔。另外驱动器外壳上还有一个电缆进线孔，用以连接电缆。
（2）阀块7：
阀块7是用来集成快速切换电磁阀6的重要零件，在阀块7上有气孔，和驱动器底壳1相配合形成密闭的气孔，快速切换电磁阀6的压缩空气在气孔中运行，减少了接管和接头，使整个设备更紧凑。阀块7安装在驱动器底壳1上。
（3）传动齿轮5：
传动齿轮5与反馈轴4连接，用来带动电位计3，使电位计3反馈阀门的开度信息。
（4）反馈轴4：
反馈轴4主要用来连接传动齿轮5以及阀门附件，起到机械连接的作用，以便将阀门的开度传送到电位计3。
（5）快速切换电磁阀6：
快速切换电磁阀6主要用来实现驱动器控制的核心部件，当快速切换电磁阀6接受到PLC的指令时，可以进行相应的动作，实现阀门的气动调节。
（6）电位计3：
电位计3主要用来反馈阀门的位置信息，与反馈电路板10配合，可以输出4-20mA信号给PLC，实现PLC闭环反馈控制。电位计3可采用线性电位计。
（7）反馈电路板10：
与电位计3相连，将电位计3的电阻值转换为4-20mA信号，将信号反馈给PLC。
上述阀门驱动器还包括节流阀9，节流阀9与快速切换电磁阀6连接，可以对阀门的运动速度进行调节。
上述阀门驱动器还包括阀块密封圈8，阀块密封圈8在驱动器外壳与阀块7之间，密封效果好。
上述快速切换电磁阀为4个。如图4所示，CF1、CF2、CF3、CF4为4个快速切换电磁阀，a为气缸(执行器)，b为节流阀。当CF1阀与CF4阀同时得电时，CF1阀进气，CF4阀排气，使驱动的执行器朝着一个方向动作。当CF2阀与CF3阀同时得电时，CF2阀进气，CF3阀排气，使驱动的执行器朝着相反的方向动作。阀门驱动器通过给气缸的左右缸进气与排气来驱动气缸进行左右摆动。
上述实施例为气动调节结构，在实际应用中，气孔均可替换为液孔，即也可通过液动进行阀门开度的调节。
阀门驱动器在PLC控制下可进行调节气缸作用，单独使用情况下，只能完成手动快关功能不具备调节功能。
综上所述，本发明阀门驱动器既可作为开关型阀门的控制装置亦可与PLC一起实现阀门的过程控制，进行阀门的精确定位。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阀门驱动器，其特征在于，用于连接PLC与阀门，包括驱动器外壳及设置在驱动器外壳内的阀块、快速切换电磁阀、反馈轴、传动齿轮、电位计及反馈电路板；
所述驱动器外壳及阀块上均设置有相互配合的气孔，快速切换电磁阀集成在阀块上，与阀块的气孔配合，并在PLC的控制下控制阀门的开度；所述反馈轴一端伸出驱动器外壳，用于与阀门附件连接传送阀门的开度信息，反馈轴另一端通过所述传动齿轮与电位计连接，使电位计反馈阀门的开度信息；
所述电位计与反馈电路板连接，反馈电路板将电位计反馈的阀门开度信息的电阻值转换为电流信号给再传送PLC,实现PLC闭环反馈控制。
2.根据权利要求1所述的阀门驱动器，其特征在于，所述驱动器外壳包括底壳及与底壳配合连接的上盖。
3.根据权利要求1所述的阀门驱动器，其特征在于，所述驱动器外壳上有三个气孔，分别为气源的进气孔和两个出气孔。
4.根据权利要求1所述的阀门驱动器，其特征在于，所述快速切换电磁阀为4个，4个电磁阀之间并排安装，集成在阀块上。
5.根据权利要求1所述的阀门驱动器，其特征在于，所述电位计为线性电位计。
6.根据权利要求1-5任一项所述的阀门驱动器，其特征在于，还包括节流阀，所述节流阀与快速切换电磁阀连接，用于调节阀门的运动速度。
7.根据权利要求1-5任一项所述的阀门驱动器，其特征在于，还包括位于驱动器外壳与阀块之间的阀块密封圈。
8.根据权利要求1所述的阀门驱动器，其特征在于，所述气孔均替换为液孔。
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