CN111396616A - 一种智能型电动阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能型电动阀，包括阀体，所述阀体连接有用以驱动阀门开合的电动执行机构，在阀体上设置有用以检测阀体上下游介质压力的传感器模块，所述传感器模块的信号输出至电动执行机构。本发明能够实现远程控制阀门开度，并且能够准确控制阀门后端管线介质的压力，从而保证输送管道安全高效运行。

Description

一种智能型电动阀
技术领域
本发明属于管道阀门技术领域，涉及一种电动阀，尤其是一种智能型电动阀。
背景技术
现有的电动调节阀大多数只能实现阀门的开、关控制，并没有实现闭环控制，实现不了阀门开度的准确控制；并且不具备现场的仪表，如压力变送器、温度变送器和流量计等仪表的数据采集功能，阀门自身也不设置有压力变送器，所以不能实现对管道介质的压力、流量等参数的控制。几乎所有的电动调节阀不设置备用电池，在没有电源的情况下不能实现阀门的紧急打开和关闭。
发明内容
本发明提供了一种智能电动阀，其通过控制模块和电机传动机构以及传感器模块，能够实现远程控制阀门开度，并且能够准确控制阀门后端管线介质的压力，从而保证输送管道安全高效运行。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种智能型电动阀，包括阀体，所述阀体连接有用以驱动阀门开合的电动执行机构，在阀体上设置有用以检测阀体上下游介质压力的传感器模块，所述传感器模块的信号输出至电动执行机构。
进一步，上述传感器模块包括设置在阀体进口端的一组或一组以上的进口压力传感器、设置在阀体出口端的一组或一组以上的出口压力传感器；所述各进口压力传感器和出口压力传感器分别连接至电动执行机构的控制模块。
进一步，上述传感器模块与电动执行机构之间通过防爆管以及设置在管内的信号线连接。
进一步，上述电动执行机构包括控制模块、电机以及减速器；所述电机输出轴通过减速器驱动阀体的阀杆直线运动；所述控制模块由智能控制器和编码器组成，所述智能控制器的信号输入端分别与各组压力传感器的信号输出端连接；所述编码器连接减速器。
进一步，上述减速器设置有手轮轴和摇把。
进一步，上述电动执行机构还包括有防爆箱，所述编码器、电机、减速器设置在防爆箱内，防爆箱的外侧设置智能控制器；智能控制器通过隔爆面与防爆箱接合并构成同一个防爆腔；智能控制器通过内部信号线与编码器连接。
进一步，上述电动执行机构还包括有能够为电机提供临时电力的电池。
进一步，上述阀体与电动执行机构之间通过连接部件连接。
进一步，在连接部件上设置有阀门开度标识，在阀杆上通过卡扣固定有与所述阀门开度标识相对应的阀门开度指示装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的智能型电动阀由于采用电动执行机构以及传感器模块，具备准确的阀门开度控制功能，能够实现电动和远程有线、无线控制；通过本发明设置的压力变送器信号反馈或者采集现场的压力变送器、流量机、RTU信号可准确控制阀门后端管线介质的压力。
进一步的，本发明还可以通过手动调节开合阀门，实现就地人工操作。
进一步的，通过本发明设置的电池，可实现没有外部电源的情况下实现阀门的开关，特别是紧急情况下的阀门关闭。
附图说明
图1为本发明其中一种实施例的结构示意图；
图2为本发明的电动执行机构结构示意图。
其中，1为电动执行机构；2为连接部件；3为阀体；4为防爆管；5为防爆箱；6为手轮轴；7为摇把；8为传感器模块；9为智能控制器；10为编码器；11为电机；12为减速器；13为电池；14为阀门连接件；15为阀门开度标识；16为阀门开度指示装置；17为卡扣；18为阀杆。
具体实施方式
如图1所示：本发明的智能型电动阀，包括阀体3，在阀体3上连接有用以驱动阀门开合的电动执行机构1，在阀体3上设置有用以检测阀体3上下游介质压力的传感器模块8，所述传感器模块8的信号输出至电动执行机构1。阀体3与电动执行机构1之间通过连接部件2连接。
以下结合附图对本发明各个功能模块进一步说明；
传感器模块8
如图1，传感器模块8包括设置在阀体3进口端的一组或一组以上的进口压力传感器、设置在阀体3出口端的一组或一组以上的出口压力传感器；各进口压力传感器和出口压力传感器分别连接至电动执行机构1的控制模块。
本发明的较佳实施例中，在传感器模块8与电动执行机构1之间通过防爆管4以及设置在管内的信号线连接。
本发明的传感器模块不局限于仅设置在阀体3的进出口端，还可以安装在现场的上下游管道或法兰上。
电动执行机构1
参见图2：电动执行机构1包括控制模块、电机11以及减速器12；所述电机11输出轴通过减速器12驱动阀体3的阀杆18直线运动；控制模块由智能控制器9和编码器10组成，智能控制器9的信号输入端分别与各组压力传感器的信号输出端连接；编码器10连接减速器12。
在本发明的较佳实施例中，为了能够适应防爆环境，本发明的电动执行机构1还包括有防爆箱5，其中编码器10、电机11、减速器12设置在防爆箱5内，防爆箱5的外侧设置智能控制器9；智能控制器通过隔爆面与防爆箱5接合并构成同一个防爆腔；智能控制器9通过内部信号线与编码器10连接。
进一步，为了能够实现断电自动操作，在本发明的最佳实施例中，电动执行机构1中还包括有能够为电机10提供临时电力的电池13。另外，为了能够实现人工现场操作，在减速器12上还可以设置能够手摇驱动减速器带动阀杆的手轮轴6和摇把7。另外，本发明的连接部件2上设置有阀门开度标识15，在阀杆18上通过卡扣17固定有与阀门开度标识15相对应的阀门开度指示装置16。
以下提供一种本发明的实施例进一步说明：
实施例1
本实施例中的基础结构如以上所述，其中电动执行机构1和阀体3之间通过阀门连接件14固定连接，阀杆18设置在阀门连接件14中间；减速器12与阀体3上的阀杆18通过卡扣17固定连接；进而减速器12带动阀杆18上下移动，实现阀门的开关动作；编码器10与减速器12机械连接；编码器10与智能控制器9由电信号连接；电机驱动阀门开关时，智能控制器9可实时监测阀杆18准确位置，并通过控制电机11的正反转从而准确控制阀门开度。
阀体3上设置有连接法兰，且连接法兰与阀体之间通过螺纹密封固定连接；其中一组连接法兰与上游工艺管线法兰密封固定连接；另一组连接法兰与下游工艺管线法兰密封固定连接；本实施例中上下游分别设置有一组进口压力传感器和一组出口压力传感器，每组压力传感器由两个压力变送器组成，每个压力变送器分别通过螺纹密封与阀体固定连接；其中进口压力变送器将阀门上游介质压力电信号传送给智能控制器；出口压力变送器将阀门下游管道介质压力转换成电信号发送给智能控制器；从而智能控制器9可以实时监测阀门上下游管道介质的压力值。智能控制器9通过驱动电机11调整阀门的开度，并接收到编码器10的阀门开度反馈信号和出口压力传感器的下游管道介质实时压力，从而可以控制下游管道介质压力在要求的范围内。
电动执行机构1上设置有手轮轴6，手轮轴6与减速器12机械连接；通过使用电动执行机构1上设置的摇把7转动手轮轴6可手动驱动减速器12实现手动开关阀门。电动执行机构1还设置有电池13，电池1具有充放电功能；在有外部电源的情况下电池13进行充电，在断电和没有外部电源的情况电池13进行放电，从而实现紧急情况下的阀门关闭和打开。
实施例2
本实施例与实施例1基础结构相同，不同之处仅在于：本实施例中上下游分别设置有两组或两组以上的进口压力传感器、以及两组或两组以上的出口压力传感器，每组压力传感器由两个压力变送器组成，每个压力变送器分别通过螺纹密封与阀体3固定连接；其中进口压力变送器将阀门上游介质压力电信号传送给智能控制器9；出口压力变送器将阀门下游管道介质压力转换成电信号发送给智能控制器9；从而智能控制器9可以实时监测阀门上下游管道介质的压力值。当任何一组压力传感器出现故障时，智能控制器9能够通过判断，采用无故障的一组压力传感器的数据，从而保证对电机11的准确控制。

Claims (9)

1.一种智能型电动阀，包括阀体(3)，其特征在于，所述阀体(3)连接有用以驱动阀门开合的电动执行机构(1)，在阀体(3)上设置有用以检测阀体(3)上下游介质压力的传感器模块(8)，所述传感器模块(8)的信号输出至电动执行机构(1)。
2.根据权利要求1所述的智能型电动阀，其特征在于，所述传感器模块(8)包括设置在阀体(3)进口端的一组或一组以上的进口压力传感器、设置在阀体(3)出口端的一组或一组以上的出口压力传感器；所述各进口压力传感器和出口压力传感器分别连接至电动执行机构(1)的控制模块。
3.根据权利要求2所述的智能型电动阀，其特征在于，所述传感器模块(8)与电动执行机构(1)之间通过防爆管(4)以及设置在管内的信号线连接。
4.根据权利要求2所述的智能型电动阀，其特征在于，所述电动执行机构(1)包括控制模块、电机(11)以及减速器(12)；所述电机(11)输出轴通过减速器(12)驱动阀体(3)的阀杆(18)直线运动；所述控制模块由智能控制器(9)和编码器(10)组成，所述智能控制器(9)的信号输入端分别与各组压力传感器的信号输出端连接；所述编码器(10)连接减速器(12)。
5.根据权利要求4所述的智能型电动阀，其特征在于，所述减速器(12)设置有手轮轴(6)和摇把(7)。
6.根据权利要求4所述的智能型电动阀，其特征在于，所述电动执行机构(1)还包括有防爆箱(5)，所述编码器(10)、电机(11)、减速器(12)设置在防爆箱(5)内，防爆箱(5)的外侧设置智能控制器(9)；智能控制器(9)通过隔爆面与防爆箱(5)接合并构成同一个防爆腔；智能控制器(9)通过内部信号线与编码器(10)连接。
7.根据权利要求6所述的智能型电动阀，其特征在于，所述电动执行机构(1)还包括有能够为电机(10)提供临时电力的电池(13)。
8.根据权利要求1所述的智能型电动阀，其特征在于，所述阀体(3)与电动执行机构(1)之间通过连接部件(2)连接。
9.根据权利要求8所述的智能型电动阀，其特征在于，在连接部件(2)上设置有阀门开度标识(15)，在阀杆(18)上通过卡扣(17)固定有与所述阀门开度标识(15)相对应的阀门开度指示装置(16)。
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