CN109990127A - 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法 - Google Patents

一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109990127A
CN109990127A CN201910393778.6A CN201910393778A CN109990127A CN 109990127 A CN109990127 A CN 109990127A CN 201910393778 A CN201910393778 A CN 201910393778A CN 109990127 A CN109990127 A CN 109990127A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
actuator
valve
connecting rod
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910393778.6A
Other languages
English (en)
Inventor
贾军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Aerospace Power Technology Co Ltd Base In China
Original Assignee
Xi'an Aerospace Power Technology Co Ltd Base In China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Aerospace Power Technology Co Ltd Base In China filed Critical Xi'an Aerospace Power Technology Co Ltd Base In China
Priority to CN201910393778.6A priority Critical patent/CN109990127A/zh
Publication of CN109990127A publication Critical patent/CN109990127A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法，包括曲轴连杆机构，联轴器、控制电缆、传输电缆、前阀体，轴承和后阀体，所述转轴通过联轴器与执行器连接；后阀体设置有压力传感器和控制箱，传感器通过传输电缆和控制箱电连接，控制箱通过控制电缆和执行器电连接；后阀体腔体内设置有活塞套和与其配合安装的活塞，活塞套内壁上还设置有连通前阀体的气流窗口，所述活塞通过曲轴连杆机构连接转轴。本发明采用执行器驱动，具有驱动扭矩大、响应迅速、控制精确，运行平稳可靠，体积小，降低使用成本。

Description

一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法
技术领域
本发明涉及燃气发动机控制技术领域，尤其涉及一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法。
背景技术
燃气发动机领域，调压阀安装于发动机前端的燃气管路上，用于调节并稳定进入发动机的燃气压力，保证发动机的平稳运行。
目前燃气发动机领域常用的调压阀为弹簧薄膜式，受机械结构及膜片尺寸限制，目前弹簧薄膜式调压阀最大通径为DN150左右。当大功率燃气发动机采用低浓度瓦斯、垃圾填埋气、炼化尾气等低热值气体为燃料时，燃气流量相比高热值气体而言需求更大，此时通常将几个弹簧薄膜式调压阀并联使用，整体尺寸更大，成本过高，且调压阀内流体流动方向为变流式，压力损失较大，同时机械式的调压方式响应速度较慢，不利于发动机的稳定运行。
公告号为CN201610368895的发明专利公开了一种EBD电子阀，阀门控制着阀后腔室和阀前腔室的连通与隔断；阀前腔室外通气压气源；在壳体上开设有与阀后腔室相连通的出气接口，与调压腔室相连通的阀后通道，与阀前腔室或阀后腔室相连通的阀前通道；在阀前通道和阀后通道之间串联一中继电磁阀，该中继电磁阀受控于ECU系统，控制着阀前通道与阀后通道的连通或隔断。该发明依旧采用了弹簧薄膜式调压机构，依旧无法解决压力损失的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法，克服现有调压阀压力损失较大，响应速度较慢的问题，保证发动机的稳定运行。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种执行器驱动的活塞式电子调压阀，包括曲轴连杆机构，联轴器、控制电缆、传输电缆、前阀体，轴承和后阀体，所述前阀体和后阀体通过螺栓连接；前阀体还连接有支架，所述支架上还固定有执行器，前阀体还设置有用于安装轴承的贯穿的轴承孔，轴承内安装有转轴，所述转轴通过联轴器与执行器连接；后阀体设置有压力传感器和控制箱，传感器通过传输电缆和控制箱电连接，控制箱通过控制电缆和执行器电连接；后阀体腔体内设置有活塞套和与其配合安装的活塞，活塞套内壁上还设置有连通前阀体的气流窗口，所述活塞通过曲轴连杆机构连接转轴。
作为本发明的进一步优化，曲轴连杆机构包括曲柄，长销轴，连杆和短销轴；所述活塞与所述连杆通过短销轴连接，连杆与所述曲柄通过长销轴连接。
作为本发明的进一步优化，所述执行器为4～20mA驱动的位置式执行器。
作为本发明的进一步优化，气流窗口形状为长方形或三角形或梯形。
作为本发明的进一步优化，活塞与所述活塞套均为尼龙材料。
本发明还提供了一种执行器驱动的活塞式电子调压阀的调压方法，采用上述调压阀，燃气经过前阀体入口进入调压阀内部，通过活塞套上的气流窗口后由后阀体出口流出，压力传感器采集到调压阀后端的压力后传输入控制箱，与设定压力对比，进行运算后，输出控制信号给执行器，执行器通过联轴器带动转轴转动，并经过曲柄、连杆带动活塞在活塞套内往复运动，改变气流窗口处的气流流通面积。
采用本发明的产生的有益效果为：
1、本发明采用执行器驱动，具有驱动扭矩大、响应迅速、控制精确等优势。
2、与弹簧薄膜式调压阀相比，执行器驱动的活塞式电子调压阀内流道为轴流式，压力损失小，可稳定调压的流量范围更宽广，保证气源压力波动情况下燃气发动机能够平稳可靠运行。
3、能够满足大功率燃气发动机采用低浓度瓦斯、垃圾填埋气、炼化尾气等低热值气体为燃料时的大流量需求，无须多阀组并联，体积小，降低使用成本。
4、活塞与所述活塞套均采用尼龙材料制作，该材料耐腐蚀、耐磨损且自润滑性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明内部结构示意图
图中：1—支架，2—联轴器，3—执行器，4—控制电缆，5—控制箱，6—传输电缆，7—压力传感器，8—前阀体，9—轴承孔，10—轴承，11—转轴，12—曲柄，13—长销轴，14—连杆，15—活塞套，16—后阀体，17—活塞，18—短销轴，19—气流窗口
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1和图2，本发明提供一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法，包括曲轴连杆机构，联轴器2、控制电缆4、传输电缆6、前阀体8，轴承10和后阀体16，所述前阀体8和后阀体16通过螺栓连接；前阀体8还连接有支架1，所述支架1上还固定有执行器3，前阀体1还设置有用于安装轴承10的贯穿的轴承孔9，轴承10内安装有转轴11，所述转轴11通过联轴器2与执行器3连接；后阀体16设置有压力传感器7和控制箱5，传感器7通过传输电缆6和控制箱5电连接，控制箱5通过控制电缆4和执行器3电连接；后阀体16腔体内设置有活塞套15和与其配合安装的活塞17，活塞套15内壁上还设置有连通前阀体8的气流窗口19，所述活塞17通过曲轴连杆机构连接转轴11。
曲轴连杆机构包括曲柄12，长销轴13，连杆14和短销轴18；所述活塞17与所述连杆14通过短销轴18连接，连杆14与所述曲柄12通过长销轴13连接。
所述执行器3安装于支架1上，所述支架1安装于所述前阀体8上，所述前阀体8上加工有轴承孔9，所述轴承孔9内安装有轴承10，所述转轴11安装于所述轴承10内，所述转轴11与所述执行器3通过所述联轴器2连接，所述曲柄12安装于所述转轴11上，所述连杆14与所述曲柄12通过长销轴13连接，所述活塞17与所述连杆14通过短销轴18连接，所述活塞17安装于所述活塞套15内，所述活塞套15固定于所述后阀体16的端面上，所述前阀体8与所述后阀体16对接安装，所述压力传感器7安装于所述后阀体16末端的安装孔内，所述控制箱5安装于所述后阀体16上，所述压力传感器7与所述控制箱5通过传输电缆6连接，所述执行器3与所述控制箱5通过控制电缆4连接。
本发明中，所述执行器3为4～20mA驱动的位置式执行器。采用执行器驱动，具有驱动扭矩大、响应迅速、控制精确等优势。
本发明中，所述活塞套15上加工有长方形或三角形或梯形的气流窗口19。
本发明中，所述活塞17与所述活塞套15均采用尼龙材料制作，该材料耐腐蚀、耐磨损且自润滑性好。
本发明的工作过程：一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法，可用于大功率燃气发动机的燃气压力调节与控制。燃气经过前阀体8入口进入调压阀内部，通过活塞套15上的气流窗口19后由后阀体16出口流出，压力传感器7采集到调压阀后端的压力后传输入控制箱5，与设定压力对比，进行运算后，输出控制信号给执行器3，执行器3通过联轴器2带动转轴11转动，并经过曲柄12、连杆14带动活塞17在活塞套15内产生直线运动，改变气流窗口19处的气流流通面积，实现精确控制与改变调压阀后气体压力的功能。
本发明与弹簧薄膜式调压阀相比，执行器驱动的活塞式电子调压阀内流道为轴流式，压力损失小，可稳定调压的流量范围更宽广，保证气源压力波动情况下燃气发动机能够平稳可靠运行。
本发明能够满足大功率燃气发动机采用低浓度瓦斯、垃圾填埋气、炼化尾气等低热值气体为燃料时的大流量需求，无须多阀组并联，体积小，降低使用成本。
以上内容是结合具体实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于此。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种执行器驱动的活塞式电子调压阀，包括曲轴连杆机构，联轴器(2)、控制电缆(4)、传输电缆(6)、前阀体(8)，轴承(10)和后阀体(16)，所述前阀体(8)和后阀体(16)通过螺栓连接；其特征在于，前阀体(8)还连接有支架(1)，所述支架(1)上还固定有执行器(3)，前阀体(1)还设置有用于安装轴承(10)的贯穿的轴承孔(9)，轴承(10)内安装有转轴(11)，所述转轴(11)通过联轴器(2)与执行器(3)连接；后阀体(16)设置有压力传感器(7)和控制箱(5)，传感器(7)通过传输电缆(6)和控制箱(5)电连接，控制箱(5)通过控制电缆(4)和执行器(3)电连接；后阀体(16)腔体内设置有活塞套(15)和与其配合安装的活塞(17)，活塞套(15)内壁上还设置有连通前阀体(8)的气流窗口(19)，所述活塞(17)通过曲轴连杆机构连接转轴(11)。
2.根据权利要求1所述的执行器驱动的活塞式电子调压阀，其特征在于：所述曲轴连杆机构包括曲柄(12)，长销轴(13)，连杆(14)和短销轴(18)；所述活塞(17)与所述连杆(14)通过短销轴(18)连接，连杆(14)与所述曲柄(12)通过长销轴(13)连接。
3.根据权利要求1所述的执行器驱动的活塞式电子调压阀，其特征在于：所述执行器(3)为4～20mA驱动的位置式执行器。
4.根据权利要求1所述的执行器驱动的活塞式电子调压阀，其特征在于：所述气流窗口(19)形状为长方形或三角形或梯形。
5.根据权利要求1-4任一项所述的执行器驱动的活塞式电子调压阀，其特征在于：所述活塞(17)与所述活塞套(15)均为尼龙材料。
6.一种执行器驱动的活塞式电子调压阀的调压方法，采用权利要求1所述的调压阀，燃气经过前阀体8入口进入调压阀内部，通过活塞套15上的气流窗口19后由后阀体16出口流出，压力传感器7采集到调压阀后端的压力后传输入控制箱5，与设定压力对比，进行运算后，输出控制信号给执行器3，执行器3通过联轴器2带动转轴11转动，并经过曲柄12、连杆14带动活塞17在活塞套15内往复运动，改变气流窗口19处的气流流通面积。
CN201910393778.6A 2019-05-13 2019-05-13 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法 Pending CN109990127A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910393778.6A CN109990127A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910393778.6A CN109990127A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109990127A true CN109990127A (zh) 2019-07-09

Family

ID=67136441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910393778.6A Pending CN109990127A (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109990127A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112524309A (zh) * 2020-10-13 2021-03-19 株洲南方阀门股份有限公司 一种无轴发电机自供电调流调压智能装备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617760A (ja) * 1992-07-06 1994-01-25 Kayaba Ind Co Ltd ポンプの出力制御装置
US20060021656A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-02 Smc Corporation Vacuum regulating valve
CN103542163A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 铁岭特种阀门股份有限公司 流量实时监控调节阀
CN103775701A (zh) * 2014-03-03 2014-05-07 北京航空航天大学 调压阀
CN203594798U (zh) * 2013-12-11 2014-05-14 明珠阀门集团有限公司 一种活塞式流量调节阀
CN109458489A (zh) * 2018-12-31 2019-03-12 波普科技(唐山)有限公司 人工智能调压器
CN210266091U (zh) * 2019-05-13 2020-04-07 西安航天基地思普动力科技有限公司 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617760A (ja) * 1992-07-06 1994-01-25 Kayaba Ind Co Ltd ポンプの出力制御装置
US20060021656A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-02 Smc Corporation Vacuum regulating valve
CN103542163A (zh) * 2013-11-11 2014-01-29 铁岭特种阀门股份有限公司 流量实时监控调节阀
CN203594798U (zh) * 2013-12-11 2014-05-14 明珠阀门集团有限公司 一种活塞式流量调节阀
CN103775701A (zh) * 2014-03-03 2014-05-07 北京航空航天大学 调压阀
CN109458489A (zh) * 2018-12-31 2019-03-12 波普科技(唐山)有限公司 人工智能调压器
CN210266091U (zh) * 2019-05-13 2020-04-07 西安航天基地思普动力科技有限公司 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112524309A (zh) * 2020-10-13 2021-03-19 株洲南方阀门股份有限公司 一种无轴发电机自供电调流调压智能装备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102748123B (zh) 航空活塞发动机涡轮增压器防喘振控制装置
CN210266091U (zh) 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀
CN109990127A (zh) 一种执行器驱动的活塞式电子调压阀及其调压方法
CN111503059B (zh) 离心压气机入口气流脉动调节装置
CN103437833B (zh) 进气导叶调节装置
CN108757158A (zh) 一种活塞发动机用涡轮增压器控制机构及其控制方法
CN203500128U (zh) 防喘控制活门
US2863288A (en) Air pressure control means for air turbine drive systems
CN210461790U (zh) 一种中间回路节能型机油控制阀
CN109469655B (zh) 一种油缸快速运动装置及控制方式
CN203892191U (zh) 移动螺杆压缩机的速度调节装置
CN203516779U (zh) 一种新型增压器废气放气阀
CN111350828A (zh) 用于磁悬浮离心鼓风机的释放阀及其磁悬浮离心鼓风机
CN2806791Y (zh) 电喷摩托车节气门阀
CN111911954A (zh) 一种浮法玻璃生产线天然气量化控制系统
CN216429894U (zh) 一种基于可调余隙的海上平台往复式压缩机无级调速装置
CN202338403U (zh) 燃气发动机预燃室燃气流量控制装置
CN201412239Y (zh) 一种带位移传感器的反置式egr阀
CN2921337Y (zh) 发动机进气歧管
CN112780400B (zh) 航空活塞发动机高空功率恢复专用增压器
CN213016614U (zh) 一种电控单体泵
CN205559059U (zh) 涡轮增压器
CN217129636U (zh) 一种用于航空活塞发动机涡轮增压器的防喘振及能量回收控制装置
CN220365562U (zh) 一种数字式分层注水地面控制器
CN212081297U (zh) 燃气控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination