CN112145740A - 一种插装阀在线监测和干预装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插装阀在线监测和干预装置，包括：阀体和插在阀体内的阀芯；阀芯顶端固定连接有活塞杆；活塞杆上装有驱动活塞杆的液压缸；液压缸与阀体之间装有油路块；油路块套设在活塞杆上；油路块内具有连接插装阀的油路管道，表面制有外置控制油管接头和油压测量接头；活塞杆顶端装有阀芯位置显示机构；阀芯位置显示机构包括步骤在不同高度上的若干行程开关和由行程开关分别控制的LED；阀芯在不同位置，活塞杆触发不同数量的行程开关。本发明提供的插装阀在线监测和干预装置，提供了一种插装阀工作状态实时传输和可视化装置，并能够根据插装阀的实际工作与工序要求进行比对，实现自动或人工手动干预两种方式，提高设备运行稳定性。

Description

一种插装阀在线监测和干预装置

技术领域

本发明涉及一种插装阀在线监测和干预装置，属于液压插装阀技术领域。

背景技术

冶金系统由于环境恶劣，粉尘类污染大，以及油箱密封性不足，检修二次污染等因素，造成插装阀故障，而此类颗粒性卡阀故障不确定性大，造成插装阀故障的复杂程度高，人工干预困难，与此同时，插装阀安装在液压阀台内部的工艺通道内，并有盖板覆盖，与传统的液压叠加阀相比，插装阀的故障很难直观地反映出来，隐蔽性强，给设备检查和维护带来很大的困难。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种对插装阀进行监测并能进行外部干预操作的插装阀在线监测和干预装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种插装阀在线监测和干预装置，包括：阀体和插在所述阀体内的阀芯；所述阀芯顶端固定连接有活塞杆；所述活塞杆上装有驱动所述活塞杆的液压缸；所述液压缸与所述阀体之间装有油路块；所述油路块套设在所述活塞杆上；所述油路块内具有连接插装阀的油路管道，表面制有外置控制油管接头和油压测量接头；所述活塞杆顶端装有阀芯位置显示机构；所述阀芯位置显示机构包括步骤在不同高度上的若干行程开关和由所述行程开关分别控制的LED；所述；所述阀芯在不同位置，所述活塞杆触发不同数量的行程开关。

上述方案进一步的改进在于：所述阀芯位置显示机构内装有为所述LED和形成开关供电的电池。

上述方案进一步的改进在于：所述LED外套有透明外罩。

上述方案进一步的改进在于：所述行程开关共4个，其位置分别对应所述阀芯的关闭位、启动位、中位和终端位时所述活塞杆顶端所处位置。

本发明提供的插装阀在线监测和干预装置，提供了一种插装阀工作状态实时传输和可视化装置，并能够根据插装阀的实际工作与工序要求进行比对，实现自动或人工手动干预两种方式，提高设备运行稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个优选的实施例结构示意图。

图2是图1剖面结构示意图。

图3是阀芯位置显示机构结构示意图。

图4是干预系统液压系统原理图。

图5是干预系统电气系统原理图。

具体实施方式

实施例

本实施例的插装阀在线监测和干预装置，如图1和图2，包括：阀体110和通过阀座100插在阀体110内的阀芯103；阀芯103顶端固定连接有活塞杆18；活塞杆18上装有驱动活塞杆18的液压缸2；液压缸2与阀体之间装有油路块6；油路6块套设在活塞杆18上；油路块6上加工有控制油工艺通道32，引导控制油进入插装阀，表面制有外置控制油管接头12和油压测量接头，油压测量接头上能够安装压力表11；油路块6另一侧的通道采用堵头7封堵，其上还装有压力传感器20。

活塞杆18顶端装有阀芯位置显示机构；阀芯位置显示机构包括步骤在不同高度上的若干行程开关和由行程开关分别控制的LED；；阀芯在不同位置，活塞杆触发不同数量的行程开关。

阀芯位置显示机构内装有为LED和行程开关供电的电池。

如图3所示，本实施例的阀芯位置显示机构包括行程开关56、57、58、59四个、电池53、LED灯54及相关电线、有机玻璃隔板51、固定支架55、外罩61。其中外罩61是一个套筒类零件，当中是中空的，用来安装各附件，下端位置为一法兰盘形状，并加工有螺栓孔用来连接液压缸2。外罩61顶部加工有内螺纹，用来压紧固定支架55和固定有机玻璃隔板51。外罩61侧面还具有观察孔，可以观察到阀芯动作的情况，并与LED灯54进行校验比对，从而准确的掌握插装阀实际工况，为判断插装阀所在液压系统工作状态提供显性化支撑。

液压缸2与油路块6通过过渡板5连接，过渡板5为矩形板，其上预制有对应的油路工艺通道和螺栓固定孔。

本实施例的工作原理为：阀芯110在正常状态下，由油路块6连接的外部液压提供动力进行启闭动作，液压缸2不动作，活塞杆18不受液压缸2驱动，只与阀芯103同步动作，上行或下行，只要触发其中行程开关56、57、58、59，对应的常开触点K1、K2、K3、K4，相应的LED1、LED2、LED3、LED4就会亮，分别对应着插装阀阀芯关闭位、启动位、中位、终端位置，全部LED灯亮表示插装阀完全打开。而在需要进行干预时，启动液压缸，由液压缸推动活塞杆进而带动阀芯动作。由此，液压缸2配合液压源，形成干预系统。

本实施例中，采用独立液压系统进行控制的干预液压系统。如图4，主要液压元件有：油箱143、过滤器142、液压泵141、液压管路140、液压管道145、主管道148、干预液压缸144、电磁液压阀、溢流阀147。具体过程，参照图4和图5，启动液压泵141后，按下按钮SB，此时液压系统开始工作，如根据阀芯位置LED灯显示系统可知目前插装阀的阀芯实际位置，如果目前阀芯处于最低位，即只有行程开关59触点是闭合的，LED1灯亮，其余不亮。 此处，干预液压缸144即为图1和图2中的液压缸2。

根据压力表11显示数值可知控制油实际压力值，与此同时压力传感器20的压力信号值与压力表是一致的。

如果压力不达标，YKQ1处于打开状态，此时说明控制油压力达不到设定要求，插装阀不能打开，工作状态符合设计要求，正常工作。

干预液压系统电磁阀146的线圈Y1、Y2均不得电，电磁阀146处于中位，根据“Y”型电磁阀的特征，有杆腔液压管路140、无杆腔液压管道145当中的油直接回油箱143，干预液压系统处于不干预状态；

根据阀芯位置LED灯显示系统可知目前插装阀的阀芯实际位置，如果目前阀芯处于最低位，而此时压力传感器20的压力信号，压力达标，说明控制压力已经达到设计要求，而插装阀未动作，说明插装阀有故障，此时YKQ1的常开触点闭合，常闭触点联锁断开，行程开关常开触点K1闭合，电磁阀146的线圈Y1得电，电磁阀146动作，压力油从液压管道140进入，并从管接头10进入液压缸2，强迫活塞杆18动作，插装阀打开。

当然也可以直接按下电磁阀146的按钮，迫使电磁阀146动作。

正常工作状态是插装阀始终处于阀芯关闭位、启动位、中位、终端位置，如果停在中间某一位置不动，说明插装阀阀芯已经卡死，插装阀处于半打开状态，液压系统必然存在内泄漏，无法保压的故障。

如插装阀已经完全打开，根据阀芯位置LED灯显示系统可知，阀芯处于最高位，即行程开关56、57、58、59，对应的常开触点K1、K2、K3、K4全部闭合，相应的LED1、LED2、LED3、LED4全亮。

根据压力表11显示数值可知控制油实际压力值，与此同时压力传感器20的压力信号值与压力表是一致的，如果此时压力值符合插装阀打开状态的数值，判定为正常。如果此时压力值小于打开状态的压力值，说明插装阀弹簧失效，预紧力达不到设计要求，属于故障状态，需要自动或人工干预。

自动干预的原理是，压力值小于打开状态的压力值，YKQ1处于打开状态，联锁常闭触点闭合。行程开关56、57、58、59，对应的常开触点K1、K2、K3、K4全部闭合，电磁阀146的电磁线圈Y2得电，电磁阀146动作，压力油从液压管道145进入，并从管接头9进入液压缸2，强迫活塞杆18动作，插装阀闭合。

当然也可以直接按下电磁阀146的强制按钮，迫使电磁阀146动作。

如果插装阀已经处于打开位置，压力值大于打开状态的压力值，YKQ1处于闭合状态，K1联锁常闭触点断开。K2、K3、K4全部闭合，YKQ1联锁闭合触点处于断开状态。此时电磁阀线圈Y1、Y2均不得电。电磁阀146处于中位，根据“Y”型电磁阀的特征，有杆腔液压管路140、无杆腔液压管道145当中的油直接回油箱143，干预液压系统处于不干预状态。

本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种插装阀在线监测和干预装置，其特征在于，包括：阀体和插在所述阀体内的阀芯；所述阀芯顶端固定连接有活塞杆；所述活塞杆上装有驱动所述活塞杆的液压缸；所述液压缸与所述阀体之间装有油路块；所述油路块套设在所述活塞杆上；所述油路块内具有连接插装阀的油路管道，表面制有外置控制油管接头和油压测量接头；所述活塞杆顶端装有阀芯位置显示机构；所述阀芯位置显示机构包括步骤在不同高度上的若干行程开关和由所述行程开关分别控制的LED；所述；所述阀芯在不同位置，所述活塞杆触发不同数量的行程开关。

2.根据权利要求1所述的插装阀在线监测和干预装置，其特征在于：所述阀芯位置显示机构内装有为所述LED和形成开关供电的电池。

3.根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述LED外套有透明外罩。

4.根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述行程开关共4个，其位置分别对应所述阀芯的关闭位、启动位、中位和终端位时所述活塞杆顶端所处位置。

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