CN103982696B - 调节型液控蝶阀执行机构 - Google Patents

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Abstract

一种调节型液控蝶阀执行机构，涉及阀门技术领域，所解决的是提高控制精度及响应速度的技术问题。该机构包括传动箱、执行油缸、电液伺服阀、快速卸荷阀、快控电磁阀、第一油口、第二油口；所述传动箱上设有从动齿轮、复位弹簧，所述执行油缸的活塞杆上设有与从动齿轮啮合的直齿条，直齿条上设有位移传感器；复位弹簧经一传动杆与直齿条固接；所述电液伺服阀根据控制信号及位移传感器的反馈信号控制执行油缸运行，所述快速卸荷阀、快控电磁阀用于控制执行油缸快速泄荷。本发明提供的机构，适用于蝶阀的开度控制。

Description

调节型液控蝶阀执行机构
技术领域
本发明涉及阀门技术，特别是涉及一种调节型液控蝶阀执行机构的技术。
背景技术
蝶阀是一种结构简单的调节阀，蝶阀的启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节流量的目的，通常安装在管道上起切断和节流作用。
现有用于调节蝶阀开度的执行机构都是纯机械结构，调节精度不高，而且响应速度慢，在设备故障时无法实现快速关闭、快速开启，会影响设备安全。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种控制精度高，响应速度快的调节型液控蝶阀执行机构。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种调节型液控蝶阀执行机构，其特征在于：包括传动箱、复位弹簧、执行油缸、电液伺服阀、快速卸荷阀、快控电磁阀、回油单向阀、进油截止阀、阻尼器、第一油口、第二油口；
所述传动箱上设有从动齿轮，所述执行油缸安装在传动箱上，执行油缸的活塞杆上固定有一直齿条，该直齿条平行于执行油缸的活塞杆伸缩方向，并与传动箱上的从动齿轮啮合，直齿条上设有位移传感器；
所述复位弹簧安装在传动箱上，复位弹簧是一直线伸缩式弹簧，复位弹簧的伸缩轴线平行于执行油缸的活塞杆伸缩方向，复位弹簧上固定有一传动杆，该传动杆与所述直齿条固接；
所述位移传感器依次经一解调器、一伺服放大器接到电液伺服阀的伺服信号输入端；
所述快速卸荷阀是一液控截止阀，快速卸荷阀具有两个工作油口，该两个工作油口分别为第一工作油口、第二工作油口，快速卸荷阀的第一工作油口接到执行油缸的无杆腔，快速卸荷阀的第二工作油口接到执行油缸的有杆腔，并经回油单向阀接到第一油口；
所述快控电磁阀的工作油口接快速卸荷阀的控制油口，快控电磁阀的回油口经回油单向阀接到第一油口，快控电磁阀的压力油口依次经阻尼器、进油截止阀接到第二油口；
所述电液伺服阀的工作油口接到执行油缸的无杆腔，电液伺服阀的回油口经回油单向阀接到第一油口，电液伺服阀的压力油口经进油截止阀接到第二油口。
进一步的，所述执行油缸是一单作用油缸，执行油缸的无杆腔设有一个压力油口及一个零位缓冲油口，执行油缸无杆腔的压力油口接快速卸荷阀的第一工作油口及电液伺服阀的工作油口，执行油缸无杆腔的零位缓冲油口经一节流阀接快速卸荷阀的第一工作油口。
本发明提供的调节型液控蝶阀执行机构，利用电液伺服阀控制执行油缸运行，通过执行油缸活塞杆的直线运动驱动蝶阀的启闭件转动，实现蝶阀的开度控制，控制过程中通过位移传感器反馈蝶阀的开度，能实现高精度控制，而且还能通过快速卸荷阀、快控电磁阀实现快速卸荷，能控制蝶阀快速回至安全位置，具有响应速度快的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的调节型液控蝶阀执行机构的液压图；
图2是本发明实施例的调节型液控蝶阀执行机构中的传动箱的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1-图2所示，本发明实施例所提供的一种调节型液控蝶阀执行机构，其特征在于：包括传动箱X1、复位弹簧C3、执行油缸U1、电液伺服阀H3、快速卸荷阀H1、快控电磁阀H2、回油单向阀H4、进油截止阀H5、阻尼器Z1、第一油口K1、第二油口K2；
所述传动箱X1上设有从动齿轮C1，所述执行油缸U1安装在传动箱X1上，执行油缸U1的活塞杆G1上固定有一直齿条C2，该直齿条C2平行于执行油缸的活塞杆伸缩方向，并与传动箱上的从动齿轮C1啮合，直齿条C2上设有位移传感器L1；
所述复位弹簧C3安装在传动箱X1上，复位弹簧C3是一直线伸缩式弹簧，复位弹簧C3的伸缩轴线平行于执行油缸U1的活塞杆伸缩方向，复位弹簧C3上固定有一传动杆，该传动杆与所述直齿条C2固接；
所述位移传感器L1依次经一解调器U2、一伺服放大器S1接到电液伺服阀H3的伺服信号输入端；
所述快速卸荷阀H1是一液控截止阀，快速卸荷阀H1具有两个工作油口，该两个工作油口分别为第一工作油口、第二工作油口，快速卸荷阀H1的第一工作油口接到执行油缸U1的无杆腔，快速卸荷阀H1的第二工作油口接到执行油缸U1的有杆腔，并经回油单向阀H4接到第一油口K1；
所述快控电磁阀H2的工作油口接快速卸荷阀H1的控制油口，快控电磁阀H2的回油口经回油单向阀H4接到第一油口K1，快控电磁阀H2的压力油口依次经阻尼器Z1、进油截止阀H5接到第二油口K2；
所述电液伺服阀H3的工作油口接到执行油缸U1的无杆腔，电液伺服阀H3的回油口经回油单向阀H4接到第一油口K1，电液伺服阀H3的压力油口经进油截止阀H5接到第二油口K2。
本发明实施例中，所述执行油缸U1是一单作用油缸，执行油缸的无杆腔设有一个压力油口及一个零位缓冲油口，执行油缸无杆腔的压力油口接快速卸荷阀H1的第一工作油口及电液伺服阀H3的工作油口，执行油缸无杆腔的零位缓冲油口经一节流阀Z2接快速卸荷阀H1的第一工作油口。
本发明实施例适用蝶阀开度调节，使用时将第一油口K1接至液压回油管道，将第二油口K2接至高压进油管道，将蝶阀的阀位控制信号Deh接入伺服放大器S1，将传动箱X1上的从动齿轮C1接到蝶阀的启闭件；
在正常状态下，打开进油截止阀H5，压力油从第二油口K2流入后通过进油截止阀H5分别加载到快控电磁阀H2及电液伺服阀H3的压力油口，快控电磁阀H2处于通电状态，此时其工作油口与其压力油口连通，压力油通过快速卸荷阀H1加载到快速卸荷阀H1的控制油口，使得快速卸荷阀H1关闭，此时执行油缸U1由蝶阀的阀位控制信号Deh和位移传感器L1的反馈信号精确控制，当伺服放大器S1检测到蝶阀的阀位控制信号Deh发生变化时，即将其与位移传感器L1的反馈信号进行比较后将变化值送至电液伺服阀H3，电液伺服阀H3将上述变化值转换为液压信号，控制执行油缸U1的无杆腔连通压力油或连通回油，进而控制执行油缸U1的活塞杆G1伸出或缩回，执行油缸U1活塞杆上的直齿条C2也随之移动，进而驱动传动箱上的从动齿轮C1转动，从动齿轮C1再带动蝶阀的启闭件转动，从而实现蝶阀的开度控制。
执行油缸U1的活塞杆G1伸出或缩回时，活塞杆的位移信号通过位移传感器、解调器反馈到伺服放大器，当蝶阀的阀位控制信号Deh与位移传感器L1的反馈信号达到平衡时，执行油缸的活塞杆停止运动，此时蝶阀的开度达到设定值。
需要控制蝶阀快速回至安全位置时（即需要快速关闭或快速开启时），快控电磁阀H2失电，此时其工作油口与其回油口连通，快速卸荷阀H1的控制油口失压，使得快速卸荷阀H1的打开，此时执行油缸在复位弹簧的作用下，无杆腔中的液压油通过快速卸荷阀快速卸荷，使蝶阀快速复位至安全位置，执行油缸复位至接近零位时，执行油缸无杆腔的压力油口被活塞封闭，无杆腔的残余液压油经零位缓冲油口、节流阀Z2、快速卸荷阀H1缓速卸去，在卸荷的最后阶段起到一定的缓冲，减小相关部件所受的撞击力。

Claims (2)

1.一种调节型液控蝶阀执行机构，其特征在于：包括传动箱、复位弹簧、执行油缸、电液伺服阀、快速卸荷阀、快控电磁阀、回油单向阀、进油截止阀、阻尼器、第一油口、第二油口；
所述传动箱上设有从动齿轮，所述执行油缸安装在传动箱上，执行油缸的活塞杆上固定有一直齿条，该直齿条平行于执行油缸的活塞杆伸缩方向，并与传动箱上的从动齿轮啮合，直齿条上设有位移传感器；
所述复位弹簧安装在传动箱上，复位弹簧是一直线伸缩式弹簧，复位弹簧的伸缩轴线平行于执行油缸的活塞杆伸缩方向，复位弹簧上固定有一传动杆，该传动杆与所述直齿条固接；
所述位移传感器依次经一解调器、一伺服放大器接到电液伺服阀的伺服信号输入端；
所述快速卸荷阀是一液控截止阀，快速卸荷阀具有两个工作油口，该两个工作油口分别为第一工作油口、第二工作油口，快速卸荷阀的第一工作油口接到执行油缸的无杆腔，快速卸荷阀的第二工作油口接到执行油缸的有杆腔，并经回油单向阀接到第一油口；
所述快控电磁阀的工作油口接快速卸荷阀的控制油口，快控电磁阀的回油口经回油单向阀接到第一油口，快控电磁阀的压力油口依次经阻尼器、进油截止阀接到第二油口；
所述电液伺服阀的工作油口接到执行油缸的无杆腔，电液伺服阀的回油口经回油单向阀接到第一油口，电液伺服阀的压力油口经进油截止阀接到第二油口。
2.根据权利要求1所述的调节型液控蝶阀执行机构，其特征在于：所述执行油缸是一单作用油缸，执行油缸的无杆腔设有一个压力油口及一个零位缓冲油口，执行油缸无杆腔的压力油口接快速卸荷阀的第一工作油口及电液伺服阀的工作油口，执行油缸无杆腔的零位缓冲油口经一节流阀接快速卸荷阀的第一工作油口。
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