CN109458489A - 人工智能调压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人工智能调压器，包括直角阀体、基座阀套，所述的直角阀体上端通过基座阀套与防爆执行器壳体连接，基座阀套内设有活塞阀头和主阀轴，主阀的上端通过密封导套与电磁直线驱动器连接，主阀轴的下端与活塞阀头相连接；主阀口、活塞阀头、基座阀套、密封导套、主阀轴以及电磁直线驱动器均同心装配；防爆执行器壳体内安装压力传感器、通讯模组及接线端子，压力传感器分别与进口信号管和出口信号管相通，防爆执行器壳体的腔内设有电脑主板单元。本发明通过电磁直线驱动器通过主阀轴纵向驱动活塞阀头在基座阀套内滑移实现调压、流阀或切断功能，本发明通过压力传感器的信号采集，利用压力信号的变化进行流量计量。
Description
技术领域
本发明涉及调压装置、限流装置、计量装置、截止切断装置，具体是一种以调压为主同时具备多参数控制功能的人工智能调压器。
背景技术
调压器，自动调节燃气出口压力，使其稳定在一定范围的降压装置。按照国标《城镇燃气调压器》GB-27790-2011将燃气调压器分成两大类分别是：直接作用式调压器和间接作用式调压器。
随着燃气事业的发展，一百多年来，调压设备也得到了不断发展和完善，出现了种类繁多的调压器。例如：弹簧或重力作用式调压器、雷诺式调压器、活塞式调压器、衡量式调压器、铁岭式调压器、曲流式调压器、轴流式调压器等等。它们彼此相互弥补结构和性能上的不足，但由于皮膜感应工作原理一直没有改变，每种调压器的工作性能都存在固有的的局限性。
上述调压器均属于纯机械半自动调节装置，功能单一，调压稳压局限性大，大流量出口压力急剧下降——即调压器的压力流量静特性指标较差！并且无法实现远程自动化控制;皮膜结构存在薄弱环节维修较为频繁，皮膜一旦破损容易引发各类安全事故。还有传统的调压器正常工作的前提是必须保证一定的前压（进口压力）否则调压器均不能正常工作；再有传统的调压器不具备远程可控性,必须派人派车现场调节处置等等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种人工智能调压器，所谓人工智能调压器，就是完全在计算机的控制下，通过自身的精密数字执行器直接伺服调压器的主阀从而完成气体压力调节和稳定的降压设备。其显著特点是根据压力传感器信号变化完全由软件算法支持运行。以替代原技术的机械半自动的皮膜感应调压器；因此，不受传统皮膜感应所固有的物理特性之限制；可以将人工智能思维植入智能调压器的电脑主板单元CPU。同时具备双向远程数据通讯，历史数据存储及查询，远程在线控制。该智能调压器具备主动安全和被动安全管理功能，能够对燃气运行中发生的如超压、停电、泄露等等异常状况主动处置，并远程提示报警。大大提升燃气输配管网的安全性和调度指挥的实时性、便利性。从根本上提升燃气企业的数据化科学化现代化的管理。并轻松实现网络化、科学化、智能化的、系统化管理和运行。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种人工智能调压器，包括直角阀体、基座阀套，所述的直角阀体上端通过基座阀套与防爆执行器壳体连接，直角阀体的内部分为上、下两腔，上、下两腔中间有隔板；隔板安装有主阀口；基座阀套内设有活塞阀头和主阀轴，主阀轴的上端通过密封导套与电磁直线驱动器连接，主阀轴的下端与活塞阀头相连接；主阀口、活塞阀头、基座阀套、密封导套、主阀轴以及电磁直线驱动器均为同心装配；电磁直线驱动器通过主阀轴纵向驱动活塞阀头在基座阀套内滑移；防爆执行器壳体内安装压力传感器、通讯模组及接线端子，压力传感器分别与进口信号管和出口信号管相通，防爆执行器壳体的腔内设有电脑主板单元，压力传感器将电信号送入电脑主板，显示按键单元与电脑主板单元通过铝合金隔板隔离；显示按键单元安装后用显示窗压盖压紧；其导线经穿线孔与电脑主板单元连接；所述的防爆执行器壳体上设有远端控制信号管，远端控制信号管内的信号线与电脑主板单元电连接。
本技术方案通过电磁直线驱动器通过主阀轴纵向驱动活塞阀头在基座阀套内滑移实现调压、流阀或切断功能，本装置通过压力传感器的信号采集，利用压力信号的变化进行流量计量。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
（1）集调压器，流量计，限流阀，切断阀即四合一设计于一体。
（2）其结构简单、体积小、重量轻、无须维护。
（3）调压不依靠传统的皮膜、弹簧的感应结构，避开了传统技术存在的薄弱环节，提高安全性。
（4）本装置可以通过压力传感器监测压力变化，根据压力变化由电脑主板单元自动完成气体压力调节和稳定的降压。
进一步的优选技术方案如下：
防爆执行器壳体处设有后端盖，后端盖与防爆执行器壳体旋紧后形成密闭空间；后端盖与防爆执行器壳体通过铅封防盗螺丝连接。通过设置铅封防盗螺丝，防止后端盖误开。
所述的内置安全电池组与供电稳压单元电连接充电，当预有突发停电事故时内置安全电池组可以按照电脑预设的程序打开或者关闭调压器确保安全。
所述的活塞阀头的端面安装有橡胶阀垫。通过设置橡胶阀垫，使活塞阀头的端头与主阀口可以实现较好地封闭。
所述的穿线孔用环氧树脂按照防爆工艺浇封密闭隔绝。
所述的防爆执行器壳体内设有绝对位置传感器，绝对位置传感器与电脑主板单元电连接。
通过设置绝对位置传感器，便于对本装置的位置进行确定。
所述的铝合金隔板与防爆执行器壳体为螺纹配合从左侧旋入，显示按键单元为本安防爆设计，显示按键单元安装后用显示窗压盖压紧。
铝合金隔板与防爆执行器壳体为螺纹配合分隔性能更稳定。
所述的后端盖旋紧在防爆器壳体上形成隔爆接线盒，防爆执行器壳体后腔处设有电源线信号线进口，电源线及控制线通过进线口引入其中。
通过后端盖旋紧在防爆器壳体上形成隔爆接线盒，便于其他部件的设置。
附图说明
图1是本发明实施例的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是图3的C-C向剖视图；
图5是本发明的工作原理图；
附图标记说明：1－主阀口；2－主阀轴；3－基座阀套；4－电磁直线驱动器；5－防爆执行器壳体；6－电源线信号线进口；7－铅封防盗螺丝；8－后端盖；9－通信模组及接线端子；10－压力传感器；11－供电稳压单元；12－铝合金隔板；13－显示窗压盖；14－电脑主板单元；15－显示按键单元；16－密封导套；17－活塞阀头；18－橡胶阀垫；19－远端控制信号管；20－内置安全电池组；21-工艺堵丝；22-绝对位置传感器；23-进口信号管；24-出口信号管；25-直角阀体；26-穿线孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，进一步说明本发明。
参见图1-图4，一种人工智能调压器，由直角阀体25、基座阀套3组成，所述的直角阀体25上端通过基座阀套3与防爆执行器壳体5连接，直角阀体25的内部分为上、下两腔，上、下两腔中间有隔板；隔板安装有主阀口1；基座阀套3内设有活塞阀头17和主阀轴2，主阀的上端通过密封导套16与电磁直线驱动器4连接，主阀轴2的下端与活塞阀头17相连接；主阀口1、活塞阀头17、基座阀套3、密封导套16、主阀轴2以及电磁直线驱动器4均为同心装配；电磁直线驱动器4通过主阀轴2纵向驱动活塞阀头17在基座阀套3内滑移；防爆执行器壳体5内安装压力传感器10、通信模组及接线端子9，压力传感器10分别与进口信号管23和出口信号管24相通，防爆执行器壳体5的腔内设有电脑主板单元14，压力传感器10将电信号送入电脑主板，显示按键单元15与电脑主板单元14通过铝合金隔板12隔离；显示按键单元15安装后用显示窗压盖13压紧；其导线经穿线孔26与电脑主板单元14连接；所述的防爆执行器壳体5上设有远端控制信号管19，远端控制信号管19内的信号线与电脑主板单元14电连接。
防爆执行器壳体5处设有后端盖8，后端盖8与防爆执行器壳体5旋紧后形成密闭空间；后端盖8与防爆执行器壳体5通过铅封防盗螺丝7连接。通过设置铅封防盗螺丝7，防止后端盖8误开。
所述的内置安全电池组20与供电稳压单元11电连接充电。当预有突发停电事故时内置安全电池组可以按照电脑预设的程序打开或者关闭调压器确保安全。
活塞阀头17的端面安装有橡胶阀垫18。
通过设置橡胶阀垫18，使活塞阀头17的端头与主阀口1可以实现较好地封闭。
所述的穿线孔26用环氧树脂按照防爆工艺浇封密闭隔绝。
所述的防爆执行器壳体5内设有绝对位置传感器22，绝对位置传感器22与电脑主板单元14电连接。
通过设置绝对位置传感器22，便于对本装置的位置进行确定。
所述的铝合金隔板12与防爆执行器壳体5为螺纹配合从左侧旋入，显示按键单元15为本安防爆设计，显示按键单元15安装后用显示窗压盖13压紧。
铝合金隔板12与防爆执行器壳体5为螺纹配合分隔性能更稳定。
所述的后端盖8旋紧在防爆器壳体上形成隔爆接线盒，防爆执行器壳体5后腔处设有电源线信号线进口6，电源线及控制线通过进线口引入其中。
通过后端盖8旋紧在防爆器壳体上形成隔爆接线盒，便于其他部件的设置。
工作原理：
结合图5可知，压力传感器10同时采集进口压力和出口压力，AD转换器将压力传感器10的模拟信号进行数字化处理送入电脑主板单元14CPU进行运算，电脑主板单元14CPU根据出口压力传感器10数字信号的变化判断是否打开或者关闭调压器主阀口1，并即刻发出指令由执行器完成预期的动作；从而始终保持与预先设定的出口目标压力相一致。
绝对位置传感器22实时记录调压器阀口的真实位置给电脑主板单元14CPU，同时温度传感器采集的信息也发送给电脑主板单元14CPU；电脑主板单元14CPU按照流量的数学模型积算出气体流量.
智能调压中心通过DTU建立与上位机之间的有线或无线远程双向通信，完成在线实时数据采集存储和控制（包括智能调压器的六大运行模式分别是自动调压模式、自动限流模式、自动低流模式、多时段压力预约模式、多时段限流预约模式、气体总量累积模式等等）、远程故障报警。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
（1）集调压器，流量计，限流阀，切断阀即四合一设计于一体。
（2）其结构简单、体积小、重量轻、无须维护。
（3）调压不依靠传统的皮膜、弹簧的感应结构，避开了传统技术存在的薄弱环节，提高安全性。
（4）本装置可以通过压力传感器10监测压力变化，根据压力变化由电脑主板单元14自动完成气体压力调节和稳定的降压。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (8)
1.一种人工智能调压器，包括直角阀体、基座阀套，其特征在于：所述的直角阀体上端通过基座阀套与防爆执行器壳体连接，直角阀体的内部分为上、下两腔，上、下两腔中间有隔板；隔板安装有主阀口；基座阀套内设有活塞阀头和主阀轴，主阀轴的上端通过密封导套与电磁直线驱动器连接，主阀轴的下端与活塞阀头相连接；主阀口、活塞阀头、基座阀套、密封导套、主阀轴以及电磁直线驱动器均为同心装配；电磁直线驱动器通过主阀轴纵向驱动活塞阀头在基座阀套内滑移；防爆执行器壳体内安装压力传感器、通讯模组及接线端子，压力传感器分别与进口信号管和出口信号管相通，防爆执行器壳体的腔内设有电脑主板单元，压力传感器将电信号送入电脑主板，显示按键单元与电脑主板单元通过铝合金隔板隔离；显示按键单元安装后用显示窗压盖压紧；其导线经穿线孔与电脑主板单元连接；所述的防爆执行器壳体上设有远端控制信号管，远端控制信号管内的信号线与电脑主板单元电连接。
2.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：防爆执行器壳体处设有后端盖，后端盖与防爆执行器壳体旋紧后形成密闭空间；后端盖与防爆执行器壳体通过铅封防盗螺丝连接限位，限制非法随意拆卸。
3.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的内置安全电池组与供电稳压单元连接充电。
4.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的活塞阀头的端面安装有橡胶阀垫。
5.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的穿线孔用环氧树脂按照防爆工艺浇封密闭隔绝。
6.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的防爆执行器壳体内设有绝对位置传感器，绝对位置传感器与电脑主板单元电连接。
7.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的铝合金隔板与防爆执行器壳体为螺纹配合从左侧旋入，显示按键单元为本安防爆设计，显示按键单元安装后用显示窗压盖压紧。
8.根据权利要求1所述的人工智能调压器，其特征在于：所述的后端盖旋紧在防爆器壳体上形成隔爆接线盒，防爆执行器壳体后腔处设有电源线信号线进口，电源线及控制线通过进线口引入其中。
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