CN112361056A - 一种高精度电动调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度电动调节阀，属于电动调节阀技术领域，包括阀体和执行机构，所述阀体顶部可拆卸连接有阀体连接件，所述阀体连接件顶部配合连接有阀罩，所述阀罩内部顶端安装有直流电机，所述直流电机动力输出端配合连接有电机连接杆，所述阀罩内部固定连接有阀主轴安装板，电动调节阀结构简单，便于制造，控制器方面采用专用控制器实时采集直线位移传感器位置值，实现阀芯位置的闭环控制系统，简单的结构提高阀门的稳定性、响应速度快、控制精度高。

Description

一种高精度电动调节阀
技术领域
本发明涉及电动调节阀技术领域，具体为一种高精度电动调节阀。
背景技术
电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表，随着工业领域的自动化程度越来越高，正被越来越多的应用在各种工业生产领域中，与传统的气动调节阀相比具有明显的优点：电动调节阀节能只在工作时才消耗电能，无碳排放，安装快捷方便，无需复杂的气动管路和气泵工作站，阀门按其所配执行机构使用的动力，按其功能和特性分为线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种，由于其优良的特性，已经是现代工业自动化中常用的重要组件之一，有着不可或缺的作用。
现有的电动调节阀精度低，目前国内最高精度为0.3%，超高精度的电动调节阀需要进口，这样不但价格高，同时安装周期长、售后不及时、结构复杂、维护成本高，增加了企业的使用成本，且现有电动调节阀工作组态无法自由选择，限制了使用范围，行程无法自整定，不具备自诊断功能，操作复杂，同时控制电路不够可靠，影响电动调节阀的使用寿命，为此，我们提出一种高精度电动调节阀。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高精度电动调节阀，其控制信号和输出信号均可采用电流信号和电压信号，能进行正反作用选择，轻松实现分程控制模式，通信接口可采用RS485、RS232或USB，调节速度可以在最大范围内自定义调节，多种工作组态选择，灵活方便，创新了机械设计，行程位置调节简单，输入信号与行程关系自适应整定，满足不同行程阀门的需求，执行机构在运行过程中自动记录工作参数，当执行机构发生故障时，主控模块能及时发现并报警，将故障显示在液晶显示屏上，并通过开关信号传递给控制中心，创新了结构设计，主控电路模块外接，无需打开机壳就能进行操作，远程控制和就地控制可以按键切换，操作更加便捷，电机驱动采用无触点控制，无火花，寿命长，电路模块全数字控制，无机械电位器的存在，用户不用担心机械振动和运输对产品精度的影响，采用先进的抗干扰技术，即使恶劣环境也从容应对，使得控制电路更加可靠，执行机构运动方向具有反转延时保护，动力传动部件使用寿命更长，同时能提供更低的工作噪音，控制器方面采用专用控制器实时采集直线位移传感器位置值，实现阀芯位置的闭环控制系统，简单的结构提高阀门的稳定性、响应速度快、控制精度高。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高精度电动调节阀，包括阀体和执行机构，所述阀体顶部可拆卸连接有阀体连接件，所述阀体连接件顶部配合连接有阀罩，所述阀罩内部顶端安装有直流电机，所述直流电机动力输出端配合连接有电机连接杆，所述阀罩内部固定连接有阀主轴安装板，所述阀罩底部固定连接有阀底盘并通过阀底盘与阀体连接件相连接，所述电机连接杆底部可拆卸连接有定向杆，所述阀罩内部底端安装有阀导向套，所述阀罩内部靠近定向杆一侧安装有直线位移传感器。
优选的，所述阀体连接件内部顶端安装有主轴装配体，所述直流电机动力输出端贯穿主轴装配体。
优选的，所述阀罩底部固定连接有防水接头，所述阀罩表面粘接有密封圈，所述密封圈位于阀罩与防水接头连接处。
优选的，所述直线位移传感器信号输入端配合连接有微动开关，所述直线位移传感器信号输出端配合连接有延伸至阀罩外部的触摸显示器。
优选的，所述执行机构具体处理流程为：
S1、采用单片微处理器和外围驱动电路组成智能化控制单元，接收标准4-20mA直流信号或0-10V电压信号及通讯信号，经信号调理及A/D转换送至微处理器。
S2、微处理器将处理后的数据送至LCD显示调节结果，且运算处理后的控制信号驱动电机。
S3、电机变速后带动传动丝杆进行运转，产生机械行程，经位置检测馈送至微处理器进行数据处理，完成对应关系的动作。
优选的，所述执行机构具有通信功能，可接受上位机指令，进行远程数字控制，也可在智能控制器面板上进行操作，实现执行机构的就地控制。
本发明的有益效果如下：
高精度电动调节阀的控制信号和输出信号均可采用电流信号和电压信号，能进行正反作用选择，轻松实现分程控制模式，通信接口可采用RS485、RS232或USB，调节速度可以在最大范围内自定义调节，多种工作组态选择，灵活方便，创新了机械设计，行程位置调节简单，输入信号与行程关系自适应整定，满足不同行程阀门的需求，执行机构在运行过程中自动记录工作参数，当执行机构发生故障时，主控模块能及时发现并报警，将故障显示在液晶显示屏上，并通过开关信号传递给控制中心，创新了结构设计，主控电路模块外接，无需打开机壳就能进行操作，远程控制和就地控制可以按键切换，操作更加便捷，电机驱动采用无触点控制，无火花，寿命长，电路模块全数字控制，无机械电位器的存在，用户不用担心机械振动和运输对产品精度的影响，采用先进的抗干扰技术，即使恶劣环境也从容应对，使得控制电路更加可靠，执行机构运动方向具有反转延时保护，动力传动部件使用寿命更长，同时能提供更低的工作噪音，控制器方面采用专用控制器实时采集直线位移传感器位置值，实现阀芯位置的闭环控制系统，简单的结构提高阀门的稳定性、响应速度快、控制精度高。
附图说明
图1为本发明的一种高精度电动调节阀整体结构示意图。
图2为本发明的一种高精度电动调节阀侧面结构示意图。
图3为本发明的一种高精度电动调节阀内部结构示意图。
图4为本发明的一种高精度电动调节阀的执行机构工作原理示意图。
图5为本发明的一种高精度电动调节阀串级控制结构中的转矩、转速、位置同时反馈的闭环控制方案示意图。
图6为本发明的一种高精度电动调节阀的接线端子说明示意图。
图中：1、阀体；2、主轴装配体；3、直流电机；4、阀体连接件；5、阀底盘；6、阀导向套；7、阀主轴安装板；8、电机连接杆；9、防水接头；10、密封圈；11、阀罩；12、直线位移传感器；13、定向杆；14、微动开关；15、触摸显示器；16、执行机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高精度电动调节阀，包括阀体和执行机构，所述阀体顶部可拆卸连接有阀体连接件，所述阀体连接件顶部配合连接有阀罩，所述阀罩内部顶端安装有直流电机，所述直流电机动力输出端配合连接有电机连接杆，所述阀罩内部固定连接有阀主轴安装板，所述阀罩底部固定连接有阀底盘并通过阀底盘与阀体连接件相连接，所述电机连接杆底部可拆卸连接有定向杆，所述阀罩内部底端安装有阀导向套，所述阀罩内部靠近定向杆一侧安装有直线位移传感器。
优选的，所述阀体连接件内部顶端安装有主轴装配体，所述直流电机动力输出端贯穿主轴装配体。
优选的，所述阀罩底部固定连接有防水接头，所述阀罩表面粘接有密封圈，所述密封圈位于阀罩与防水接头连接处。
优选的，所述直线位移传感器信号输入端配合连接有微动开关，所述直线位移传感器信号输出端配合连接有延伸至阀罩外部的触摸显示器。
优选的，所述执行机构具体处理流程为：
S1、采用单片微处理器和外围驱动电路组成智能化控制单元，接收标准4-20mA直流信号或0-10V电压信号及通讯信号，经信号调理及A/D转换送至微处理器。
S2、微处理器将处理后的数据送至LCD显示调节结果，且运算处理后的控制信号驱动电机。
S3、电机变速后带动传动丝杆进行运转，产生机械行程，经位置检测馈送至微处理器进行数据处理，完成对应关系的动作。
优选的，所述执行机构具有通信功能，可接受上位机指令，进行远程数字控制，也可在智能控制器面板上进行操作，实现执行机构的就地控制。
综上所述：本发明提供的一种高精度电动调节阀，其控制信号和输出信号均可采用电流信号和电压信号，能进行正反作用选择，轻松实现分程控制模式，通信接口可采用RS485、RS232或USB，调节速度可以在最大范围内自定义调节，多种工作组态选择，灵活方便，创新了机械设计，行程位置调节简单，输入信号与行程关系自适应整定，满足不同行程阀门的需求，执行机构在运行过程中自动记录工作参数，当执行机构发生故障时，主控模块能及时发现并报警，将故障显示在液晶显示屏上，并通过开关信号传递给控制中心，创新了结构设计，主控电路模块外接，无需打开机壳就能进行操作，远程控制和就地控制可以按键切换，操作更加便捷，电机驱动采用无触点控制，无火花，寿命长，电路模块全数字控制，无机械电位器的存在，用户不用担心机械振动和运输对产品精度的影响，采用先进的抗干扰技术，即使恶劣环境也从容应对，使得控制电路更加可靠，执行机构运动方向具有反转延时保护，动力传动部件使用寿命更长，同时能提供更低的工作噪音，结构简单，便于制造，控制器方面采用专用控制器实时采集直线位移传感器位置值，实现阀芯位置的闭环控制系统，简单的结构提高阀门的稳定性、响应速度快、控制精度高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高精度电动调节阀，包括阀体（1）和执行机构（16），其特征在于：所述阀体（1）顶部可拆卸连接有阀体连接件（4），所述阀体连接件（4）顶部配合连接有阀罩（11），所述阀罩（11）内部顶端安装有直流电机（3），所述直流电机（3）动力输出端配合连接有电机连接杆（8），所述阀罩（11）内部固定连接有阀主轴安装板（7），所述阀罩（11）底部固定连接有阀底盘（5）并通过阀底盘（5）与阀体连接件（4）相连接，所述电机连接杆（8）底部可拆卸连接有定向杆（13），所述阀罩（11）内部底端安装有阀导向套（6），所述阀罩（11）内部靠近定向杆（13）一侧安装有直线位移传感器（12）。
2.根据权利要求1所述的一种高精度电动调节阀，其特征在于：所述阀体连接件（4）内部顶端安装有主轴装配体（2），所述直流电机（3）动力输出端贯穿主轴装配体（2）。
3.根据权利要求1所述的一种高精度电动调节阀，其特征在于：所述阀罩（11）底部固定连接有防水接头（9），所述阀罩（11）表面粘接有密封圈（10），所述密封圈（10）位于阀罩（11）与防水接头（9）连接处。
4.根据权利要求1所述的一种高精度电动调节阀，其特征在于：所述直线位移传感器（12）信号输入端配合连接有微动开关（14），所述直线位移传感器（12）信号输出端配合连接有延伸至阀罩（11）外部的触摸显示器（15）。
5.根据权利要求1所述的一种高精度电动调节阀，其特征在于：所述执行机构（16）具体处理流程为：
S1、采用单片微处理器和外围驱动电路组成智能化控制单元，接收标准4-20mA直流信号或0-10V电压信号及通讯信号，经信号调理及A/D转换送至微处理器。
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S3、电机变速后带动传动丝杆进行运转，产生机械行程，经位置检测馈送至微处理器进行数据处理，完成对应关系的动作。
6.根据权利要求5所述的一种高精度电动调节阀，其特征在于：所述执行机构（16）具有通信功能，可接受上位机指令，进行远程数字控制，也可在智能控制器面板上进行操作，实现执行机构的就地控制。
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