CN111963699A - 一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，阀门本体外一侧依次设置有显示屏、阀门开度显示器、机械手动开关，阀门本体一端设置有介质稳流器，显示屏下方依次设置有集成电路板、电源，电机驱动总成与阀门开度显示器、机械手动开关、集成电路板和上阀杆相连，上阀杆与V型开口半球阀芯传动连接，V型开口半球阀芯外侧与阀口之间设置有弹性阀口密封组件，阀门本体内的腔体内壁上分别设置有超声波换能器和V型W型超声波反射片，阀门本体的腔体中心设置有U型超声波反射片。本发明公结构设计合理，兼具流量计量，流量调节，温度测量，压力测量，介质关断功能，且阀门体积小，安装简便，降低调试、安装和维修维护成本。

Description

一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀

技术领域

本发明涉及的是一种阀门，具体涉及一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀。

背景技术

目前中央空调和采暖系统上使用的流量计、调节阀、关断阀通常分开组装，采购成本较高，安装施工量较大，安装空间要求大，为了解决这一问题，设计一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，集流量数据采集，温度数据采集，压力数据采集，流量调节和介质关断功能于一体的阀门用于替代上述三种设备，集中数据采集功能。

超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示；独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确；无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。电路更优化、集成度高;功耗低、可靠性高。智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，结构设计合理，兼具流量计量，流量调节，温度测量，压力测量，介质关断功能，且阀门体积小，安装简便，降低调试、安装和维修维护成本，综合数据显示器，各种数据显示齐全，具有数据无线远传功能，易于实现外部控制设备对接。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，包括显示屏、阀门开度显示器、机械手动开关、介质稳流器、集成电路板、电源、电机驱动总成、上阀杆、V型开口半球阀芯、弹性阀口密封组件、超声波换能器、V型W型超声波反射片和U型超声波反射片，阀门本体外一侧依次设置有显示屏、阀门开度显示器、机械手动开关，阀门本体一端设置有介质稳流器，显示屏下方依次设置有集成电路板、电源，电机驱动总成与阀门开度显示器、机械手动开关3、集成电路板和上阀杆相连，上阀杆与V型开口半球阀芯传动连接，V型开口半球阀芯外侧与阀口之间设置有弹性阀口密封组件，阀门本体内的腔体内壁上分别设置有超声波换能器和V型W型超声波反射片，阀门本体的腔体中心设置有U型超声波反射片；所述的集成电路板还与显示屏、阀门开度显示器、机械手动开关、电源、超声波换能器相连。

作为优选，所述的U型超声波反射片设置在V型W型超声波反射片上方。

作为优选，所述的集成电路板还与压力变送器和温度变送器相连。

本发明为了提高在各种工况下的流量测量精度，管段入口安装介质稳流器，稳定介质流态，换能器采用组合式超声波传输方式，满足不同流量下的测量精度，超声波传输形式为UVW型组合，提高测量精度，调节球阀控制采用模拟量控制，控制信号输入4-20毫安或0-10伏，控制精度高，流量调节性能稳定。阀口密封采用弹性密封组件设计，完全关断密封性能好。

本发明具有以下有益效果：

本发明兼具流量计量，流量调节，温度测量，压力测量，介质关断功能，且阀门体积小，安装简便，降低调试、安装和维修维护成本，综合数据显示器，各种数据显示齐全，具有数据无线远传功能，易于实现外部控制设备对接。另外设有手动机械关断功能和调节阀开度显示，以便于在临时的电源供电中断时可以手动关闭或调节流量大小，不影响紧急情况下用户使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的结构剖视图；

图3为本发明的另一种结构剖视图；

图4为本发明的U型超声波传输示意图；

图5为本发明的V型超声波传输示意图；

图6为本发明的W型超声波传输示意图；

图7为本发明的简易电路图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-7，本具体实施方式采用以下技术方案：一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，包括显示屏1、阀门开度显示器2、机械手动开关3、介质稳流器4、集成电路板5、电源6、电机驱动总成7、上阀杆8、V型开口半球阀芯9、弹性阀口密封组件10、超声波换能器11、V型W型超声波反射片12和U型超声波反射片13，阀门本体14外一侧依次设置有显示屏1、阀门开度显示器2、机械手动开关3，阀门本体14一端设置有介质稳流器4，显示屏1下方依次设置有集成电路板5、电源6，电机驱动总成7与阀门开度显示器2、机械手动开关3、集成电路板5和上阀杆8相连，上阀杆8与V型开口半球阀芯9传动连接，V型开口半球阀芯9外侧与阀口之间设置有弹性阀口密封组件10，阀门本体14内的腔体内壁上分别设置有超声波换能器11和V型W型超声波反射片12，阀门本体14的腔体中心设置有U型超声波反射片13；所述的集成电路板5还与显示屏1、阀门开度显示器2、机械手动开关3、电源6、超声波换能器11相连。

值得注意的是，所述的U型超声波反射片13设置在V型W型超声波反射片12上方。

此外，所述的集成电路板5还与压力变送器15和温度变送器16相连。

本具体实施方式的工作原理：外部电源或内置电池供电，由集成电路板控制超声波通过换能器发射，转换成代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算；根据温度和压力变送器的采集信息，发送控制信号控制电机带动齿轮减速机构，用于调整阀门开度，实现流量调节，显示器内容包含实际流量，温度，压力，阀门开度等数据。

本具体实施方式结构紧凑、坚固、安装空间小，功能齐全；严格的单板设计，稳定性好，精度高；测量范围广，多种探头可选，安装方便；多重显示：瞬时流量、积累流量、瞬时流速，阀门开度等；强大的自动记忆功能；具有RS485或RS232通讯接口，可以实现数据远传；克服了少量的沉淀物、悬浮颗粒和气泡对信号的影响，提高了流量测量的准确度,特别适合管道内液体的流量测量。

本具体实施方式的入口稳流器的设计安装，流体形态稳定，测量位置不需要严格选在探头上游有大于10D和下游有5D直管段处，方便安装。根据用户需求自动调整流量大小，必要时可快速关断。可接入0-10V或4-20mA电流信号（如：温度、压力）等.超声波式能量表是通过测量超声波在介质中传播的时间差（声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间）。利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速从而推导出流量。由于其测量腔体内部没有任何可动部件，所以对介质的成份或杂质含量没有严格的要求，

本具体实施方式采用多种形式的超声波传输方式，满足不同流量下的测量精度；球阀的V型开口，结构合理，开度0-30％为线性调节，30-100％为快开形式，满足不同客户需求。球阀执行机构采用模拟量或开关量信号控制,用户通过控制面板即可进行参数调整、功能设置、执行器动作设定、远程监控等组态势,以适应阀门的最佳控制特性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，其特征在于，包括显示屏(1)、阀门开度显示器(2)、机械手动开关(3)、介质稳流器(4)、集成电路板(5)、电源(6)、电机驱动总成(7)、上阀杆(8)、V型开口半球阀芯(9)、弹性阀口密封组件(10)、超声波换能器(11)、V型W型超声波反射片(12)和U型超声波反射片(13)，阀门本体(14)外一侧依次设置有显示屏(1)、阀门开度显示器(2)、机械手动开关(3)，阀门本体(14)一端设置有介质稳流器(4)，显示屏(1)下方依次设置有集成电路板(5)、电源(6)，电机驱动总成(7)与阀门开度显示器(2)、机械手动开关(3)、集成电路板(5)和上阀杆(8)相连，上阀杆(8)与V型开口半球阀芯(9)传动连接，V型开口半球阀芯(9)外侧与阀口之间设置有弹性阀口密封组件(10)，阀门本体(14)内的腔体内壁上分别设置有超声波换能器(11)和V型W型超声波反射片(12)，阀门本体(14)的腔体中心设置有U型超声波反射片(13)；所述的集成电路板(5)还与显示屏(1)、阀门开度显示器(2)、机械手动开关(3)、电源(6)、超声波换能器(11)相连。

2.根据权利要求1所述的一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，其特征在于，所述的U型超声波反射片13设置在V型W型超声波反射片(12)上方。

3.根据权利要求1所述的一种组合式多通道超声波计量智能温度调控关断阀，其特征在于，所述的集成电路板5还与压力变送器15和温度变送器(16)相连。

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