CN105889589A - 一种电控先导式高精密大流量调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控先导式高精密大流量调节阀，包括第一连接管，第一连接管连接高压大流量阀，高压大流量阀包括壳体，第一连接管连接壳体的一侧，壳体的内测下部安装阀座，阀座内安装阀杆。本发明的电子压力控制器可选调定点信号源，外部模拟信号4～20mA或1～5VDC；反馈及误差信号可编程限定。本发明提供的电控先导式高精密大流量调节阀为系统提供闭环反馈控制，具备超常的精度和响应时间，可连接电脑，进行互联网控制。

Description

一种电控先导式高精密大流量调节阀

技术领域

本发明涉及一种电控先导式高精密大流量调节阀。

背景技术

目前我国整个机械行业发展状况来看，阀门行业发展前进的步伐较快，但是纵观国产整个阀门行业，阀门大多数为中低端产品，产品技术含量低，国内市场上的高端阀门都是以进口为主，这就导致了我国高端阀门市场被国外阀门企业垄断的现象。因此，我国的阀门行业急需向智能化、集成化的高尖端方向发展。目前国内号称可生产高压阀门的厂商有30家左右，但其产品基本上是液压阀门，气压阀门一般在15MPa以下；军用单位，直动式气体减压器最高压力也只有35MPa，而且流量、控制精度都不能满足现在的高压、高精度、大流量升级系统的使用要求。对于高压45MPa，满足流量值Cv＝3.3～12的气体减压器基本都是采购国外的高压大流量阀门，而且价格很昂贵，维修成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电控先导式高精密大流量调节阀。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种电控先导式高精密大流量调节阀，包括第一连接管，第一连接管连接高压大流量阀，高压大流量阀包括壳体，第一连接管连接壳体的一侧，壳体的内测下部安装阀座，阀座内安装阀杆，阀座与阀杆之间设置卸荷腔，壳体的中部设置敏感元件，壳体上位于敏感元件下方设置导向杆，壳体的内测位于敏感元件上方设置负载气室，第一连接管的中部连接第二连接管的一端，第二连接管的另一端连接壳体的上部，第二连接管与负载气室相通，第二连接管的中部设置先导高压调节器，先导高压调节器包括比例放大加载室，比例放大加载室的上部连接电子压力控制装置，电子压力控制装置包括电子压力控制器，电子压力控制器的一侧设置低压气源接口，电子压力控制器的另一侧设置接线口。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：所述阀座与阀杆之间设置弹簧密封圈。所述第二连接管的中部设置压力传感器，压力传感器位于第二连接管距离壳体较近一侧。

本发明所达到的有益效果是：

本发明的电子压力控制器可选调定点信号源，外部模拟信号4～20mA或1～5VDC；反馈及误差信号可编程限定。为系统提供闭环反馈控制，具备超常的精度和响应时间，可连接电脑，进行互联网控制。

本发明的先导高压调节器可以进行从真空到6000PSI压力范围的分散控制。电子压力控制器提供很小的先导气源压力时，调节器即可获得很大的出口压力，即调节器出口压力＝电控先导气源压力的(2～125)倍。而且与电子压力控制器配合使用可实现远距离精确控制，出口压力控制精度高达0.1％。

本发明的高压大流量阀由于敏感元件上下面积相等，流量阀气室引进的压力等于流量阀的出口压力，其流量特性和压力特性较好，控制精度高，增加节流面积，可实现大流量使用要求。

本发明的高压大流量阀采用卸荷式气室加载结构，该结构的主要元件由负载气室、敏感元件、阀座、阀杆及卸荷腔等。

本发明敏感元件的主要用于感受出口压力及其变化，从而带动启闭阀杆行调节。敏感元件采用夹布橡胶膜片，它具有刚度小、灵敏度高、耐疲劳、吸振、质量小、密封性好等特点。由于敏感元件上下面积相等，其气室引进的压力等于流量阀的出口压力，其阀门出口流量特性和压力特性较好，控制精度高，可达到出口压力的0.1％。

本发明的先导高压调节器主要作用是改变节流面积以实现被调量——出口流量和压力的调节。阀座、阀杆采用软与硬锥面密封结构，根据不同的流量值(Cv＝0.46～12)要求，改变阀座通径的大小，就可以改变流量值Cv的大小。

本发明的卸荷腔其功用是卸掉一部分载荷，即使活门上的载荷一部分自相平衡而抵消，减小影响稳压精度的主要变量入口压力的作用面积，有利于提高加压器稳压精度。

本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

标注部件：1电子压力控制器 5负载气室 6敏感元件 7导向杆 8壳体 9阀座 10阀杆 11卸荷腔 12弹簧密封圈 13低压气源接口 14接线口 15比例放大加载室 16压力传感器 17第二连接管 18第一连接管。

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。

如图1所示，一种电控先导式高精密大流量调节阀，包括第一连接管18，第一连接管18连接高压大流量阀，高压大流量阀包括壳体8，第一连接管18连接壳体8的一侧，壳体8的内测下部安装阀座9，阀座9内安装阀杆10，阀座9与阀杆10之间设置卸荷腔11，壳体8的中部设置敏感元件6，壳体8上位于敏感元件6下方设置导向杆7，壳体8的内测位于敏感元件6上方设置负载气室5，第一连接管18的中部连接第二连接管17的一端，第二连接管17的另一端连接壳体8的上部，第二连接管17与负载气室5相通，第二连接管17的中部设置先导高压调节器，先导高压调节器包括比例放大加载室15，比例放大加载室15的上部连接电子压力控制装置，电子压力控制装置包括电子压力控制器1，电子压力控制器1的一侧设置低压气源接口13，电子压力控制器1的另一侧设置接线口14。

本发明的电子压力控制器1可选调定点信号源，外部模拟信号4～20mA或1～5VDC；反馈及误差信号可编程限定。为系统提供闭环反馈控制，具备超常的精度和响应时间，可连接电脑，进行互联网控制。

本发明的先导高压调节器可以进行从真空到6000PSI压力范围的分散控制。电子压力控制器提供很小的先导气源压力时，调节器即可获得很大的出口压力，即调节器出口压力＝电控先导气源压力的(2～125)倍。而且与电子压力控制器配合使用可实现远距离精确控制，出口压力控制精度高达0.1％。

本发明的高压大流量阀由于敏感元件6上下面积相等，流量阀气室引进的压力等于流量阀的出口压力，其流量特性和压力特性较好，控制精度高，增加节流面积，可实现大流量使用要求。

本发明的高压大流量阀采用卸荷式气室加载结构，该结构的主要元件由负载气室5、敏感元件6、阀座9、阀杆10及卸荷腔11等。

本发明敏感元件6的主要用于感受出口压力及其变化，从而带动启闭阀杆10行调节。敏感元件6采用夹布橡胶膜片，它具有刚度小、灵敏度高、耐疲劳、吸振、质量小、密封性好等特点。由于敏感元件6上下面积相等，其气室引进的压力等于流量阀的出口压力，其阀门出口流量特性和压力特性较好，控制精度高，可达到出口压力的0.1％。

本发明的先导高压调节器主要作用是改变节流面积以实现被调量——出口流量和压力的调节。阀座9、阀杆10采用软与硬锥面密封结构，根据不同的流量值Cv＝0.46～12要求，改变阀座通径的大小，就可以改变流量值Cv的大小。

本发明的卸荷腔11其功用是卸掉一部分载荷，即使活门上的载荷一部分自相平衡而抵消，减小影响稳压精度的主要变量入口压力的作用面积，有利于提高加压器稳压精度。

所述阀座9与阀杆10之间设置弹簧密封圈12。本发明的卸荷动密封形式采用弹簧密封圈12，弹簧密封圈12由U型夹套和弹簧两部分组成。当压力较低时，弹簧密封圈12依靠弹簧力将密封唇往外施压，使夹套密封面紧贴被要求密封的零件，实现良好的密封效果；当压力较高时，系统压力也作用在密封唇上，这样弹簧密封圈12在弹簧力和介质力的共同作用下，实现了更为良好的密封。U型夹套为聚四氟乙烯PTFE+30％Cu粉，既增加泛塞封的耐磨性，又增加其导电性；弹簧材料为奥氏体不锈钢，具有很好的化学性能。

所述第二连接管17的中部设置压力传感器16，压力传感器16位于第二连接管17距离壳体8较近一侧。

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，其依然可以对前述各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 (4)

1.一种电控先导式高精密大流量调节阀，其特征在于：包括第一连接管(18)，第一连接管(18)连接高压大流量阀，高压大流量阀包括壳体(8)，第一连接管(18)连接壳体(8)的一侧，壳体(8)的内测下部安装阀座(9)，阀座(9)内安装阀杆(10)，阀座(9)与阀杆(10)之间设置卸荷腔(11)，壳体(8)的中部设置敏感元件(6)，壳体(8)上位于敏感元件(6)下方设置导向杆(7)，壳体(8)的内测位于敏感元件(6)上方设置负载气室(5)，第一连接管(18)的中部连接第二连接管(17)的一端，第二连接管(17)的另一端连接壳体(8)的上部，第二连接管(17)与负载气室(5)相通，第二连接管(17)的中部设置先导高压调节器。

2.根据权利要求1所述的电控先导式高精密大流量调节阀，其特征在于：所述先导高压调节器包括比例放大加载室(15)，比例放大加载室(15)的上部连接电子压力控制装置，电子压力控制装置包括电子压力控制器(1)，电子压力控制器(1)的一侧设置低压气源接口(13)，电子压力控制器(1)的另一侧设置接线口(14)。

3.根据权利要求1所述的电控先导式高精密大流量调节阀，其特征在于：所述阀座(9)与阀杆(10)之间设置弹簧密封圈(12)。

4.根据权利要求1所述的电控先导式高精密大流量调节阀，其特征在于：所述第二连接管(17)的中部设置压力传感器(16)，压力传感器(16)位于第二连接管(17)距离壳体(8)较近一侧。