CN105782507B - 一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀，包括阀体、进排气口、开度控制机构、测距机构，排气口上方具有开度控制机构，开度控制机构通过驱动机构、阀杆、推板、密封挡板开启/闭合排气口；阀杆上设有明暗相间的反射狭缝板，脉冲激光发射器发射的脉冲激光射到反射狭缝板上并被激光传感器接收，激光的入射与反射方向与阀杆的行程方向垂直，脉冲计数器对激光传感器发送的脉冲信号进行计数，并能通过数字按钮对三通阀换向时机进行控制，本发明采用联动的三通滑阀，将非线性的球阀阀口开度变化转换成线性的滑阀位移，实现了阀杆行程的精确控制，提高了开度的准确控制。

Description

一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀。

背景技术

在现代各工程行业重要装置的管道或通路中，经常会使用三通阀，通过阀芯的运动，实现管道或通路的开闭，以完成不同管道或通路的切换中，但是目前所用的三通阀主要是球阀，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，目前常用的阀门由阀体，球形阀芯、连杆、手把组成，球形阀芯安装在阀体内，手把通连杆与球形阀芯连在一起，在球形阀芯上制有一个通孔；使用时，通过转动手把来调节球形阀芯上通孔的位置，以达到开启和关闭阀门的目的。同时通常的三通，其开启、关闭、密封装置均采用蝶阀或球阀结构，形状为曲面不仅难加工，而还要求加工精度高，尤其配合处的精度要求更高，并且密封面直接受力，密封件易损坏，使用寿命短，需经常调换，增加了工人的劳动强度和维修的麻烦。尤其重要的是，现有球阀在切换时，采用非线性运动实现球阀阀口开度的变化，难以实现开度的精确控制，在某些需要精确控制的场合如PVTt法气体流量标准装置进气时间的控制时，造成误差增大，难以实现精确控制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀。采用联动的三通滑阀，将非线性的球阀阀口开度变化转换成线性的滑阀位移，通过激光测距系统实现阀杆行程的精确控制，提高了开度的准确控制。

本发明完整的技术方案包括：

一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀，包括阀体、进气口、第一排气口、第二排气口、开度控制机构、测距机构，

所述的进气口位于阀体上方的中央位置，所述的第一排气口和第二排气口位于阀体下方的两侧位置，所述的第一排气口和第二排气口上方分别具有开度控制机构，

所述的开度控制机构包括驱动机构、阀杆、推板、密封挡板，所述的驱动机构连接阀杆一侧并能够推动阀杆进行伸缩，阀杆另一侧连接有推板，推板下方连接有密封挡板，所述密封挡板能够实现闭合第一排气口和第二排气口；所述阀杆上设有反射狭缝板，所述的反射狭缝板上具有明暗相间的条纹，

所述的测距机构包括脉冲激光发射器，激光传感器、脉冲计数器，所述的脉冲激光发射器和激光传感器正对反射狭缝板，脉冲激光发射器发射的脉冲激光射到反射狭缝板上并被激光传感器接收，激光的入射与反射方向与阀杆的行程方向垂直，激光传感器连接脉冲计数器。

所述的脉冲计数器能对激光传感器发送的脉冲信号进行计数，并能通过数字按钮对三通阀换向时机进行控制，从而实现阀门开度可控。

所述的激光传感器能够设定受光量，当所受光量超过设定受光量时为ON状态，低于设定受光量时为OFF状态。

所述的激光传感器设于传感器支架上，传感器支架能够进行上下左右微调。

本发明相对于现有技术的优点在于：

(1)换向时间仅为50ms左右，速度快，且死区时间短，避免了死区状态对测试结果的影响；采用滑阀代替球阀，将非线性的球阀阀口开度变化转换成线性的滑阀位移，通过控制滑阀位移即可实现阀门开度的线性可控，适用于需要对开度进行精确控制的场合，比如PVTt法气体流量标准装置进气时间的控制，且本阀门阀杆运动接近匀速运动，提高了测试的精度和装置的准确度。阀门供气压力为0.4MPa，非常容易实现。

附图说明

图1为本发明公开的三通切换阀的结构示意图。

图中：1为阀体，2为进气口，3为第一排气口，4为第二排气口，5为驱动机构，6为阀杆，7为反射狭缝板，8为推板，9为密封挡板，10为脉冲激光发生器，11为脉冲计数器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀，包括阀体1、进气口2、第一排气口3、第二排气口4、开度控制机构、测距机构，所述的进气口位于阀体上方的中央位置，所述的第一排气口和第二排气口位于阀体下方的两侧位置，所述的第一排气口和第二排气口上方分别具有开度控制机构，

所述的开度控制机构包括驱动机构5、阀杆6、推板8、密封挡板9，所述的驱动机构连接阀杆一侧并能够推动阀杆进行伸缩，阀杆另一侧连接有推板，推板下方连接有密封挡板，所述密封挡板能够实现闭合第一排气口和第二排气口；本发明的阀门采用联动的三通滑阀，将非线性的球阀阀口开度变化转换成线性的滑阀阀杆位移，排气口的阀口截面S为定值，通过控制滑阀阀杆位移d即可实现阀门开度的线性可控，

所述阀杆上设有反射狭缝板7，所述的反射狭缝板上具有明暗相间的条纹，所述的测距机构包括脉冲激光发射器10，激光传感器、脉冲计数器11，所述的脉冲激光发射器和激光传感器正对反射狭缝板，脉冲激光发射器发射的脉冲激光射到反射狭缝板上并被激光传感器接收，激光的入射与反射方向与阀杆的行程方向垂直，狭缝板上的条纹明暗不同，反射光量就不同，当阀杆进行伸缩动作时，带动反射狭缝板运动，激光传感器便交替接收到明暗条纹反射回来的光量，并将此光量值转换成电信号，从而得到脉冲信号，因而通过激光传感器配合阀杆上等距的明暗条纹实现了滑阀阀杆位移d的控制，并且行程分割成100个脉冲，提高了控制精度。

激光传感器设于传感器支架上，传感器支架能够进行上下左右微调。激光传感器连接脉冲计数器。脉冲计数器可对激光传感器发送的脉冲信号进行计数，并可通过数字按钮对三通阀换向时机进行控制，从而实现阀门开度可控。

所述的激光传感器能够设定受光量，当所受光量超过设定受光量时为ON状态，低于设定受光量时为OFF状态。

Claims (1)

1.一种能够实现快速切换的自动高速三通切换阀，包括阀体、进气口、第一排气口、第二排气口、开度控制机构、测距机构，

所述的进气口位于阀体上方的中央位置，所述的第一排气口和第二排气口位于阀体下方的两侧位置，所述的第一排气口和第二排气口上方分别具有开度控制机构，

所述的开度控制机构包括驱动机构、阀杆、推板、密封挡板，所述的驱动机构连接阀杆一侧并能够推动阀杆进行伸缩，阀杆另一侧连接有推板，推板下方连接有密封挡板，所述密封挡板能够实现闭合第一排气口和第二排气口；所述阀杆上设有反射狭缝板，所述的反射狭缝板上具有明暗相间的条纹，

所述的测距机构包括脉冲激光发射器，激光传感器、脉冲计数器，所述的脉冲激光发射器和激光传感器正对反射狭缝板，脉冲激光发射器发射的脉冲激光射到反射狭缝板上并被激光传感器接收，激光的入射与反射方向与阀杆的行程方向垂直，激光传感器连接脉冲计数器；

所述的脉冲计数器能对激光传感器发送的脉冲信号进行计数，并能通过数字按钮对三通阀换向时机进行控制，从而实现阀门开度可控；

所述的激光传感器能够设定受光量，当所受光量超过设定受光量时为ON状态，低于设定受光量时为OFF状态；

所述的激光传感器设于传感器支架上，传感器支架能够进行上下左右微调。