CN118176465A - 阀门的精密开闭机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开闭机构，所述开闭机构由以下各项构成：电力供应器(1);旋转方向设定器(2);控制单元(3)，其连接到所述旋转方向设定器(2);阀门致动器马达(5)，其连接到所述控制单元，其中连接件中的一者用于将中断指令从所述控制单元(3)发送到所述马达(5)，所述中断指令是在由于从马达旋转速度推测出的过转矩而停止运行时发送的信号。此开闭机构不受插塞的任何磨损限制，不需要使用对所汲取的电流的测量并且基于对所述马达旋转速度的测量来确立转矩水平，所述旋转速度对应于已预先确立的标称转矩。

Description

阀门的精密开闭机构

技术领域

由本发明的标题确立的本发明的主题是一种阀门的精密开闭机构，所述精密开闭机构控制不同流体的供应，所述精密开闭机构的特殊特征是基于对马达旋转速度的测量而非基于对所汲取的电流的测量来执行精密打开与关闭的事实。

本发明的特征在于其特殊的设计及配置以及本发明使用对马达旋转速度的测量作为信号来识别阀门的关闭阀座是否已达到其限位开关的事实。

因此，本发明一方面属于阀门开闭控制机构领域，且另一方面属于阀门致动器保护领域。

背景技术

阀门是一种可移动装置，其使得循环路径能够被打开及关闭以允许、防止或控制流体的流动。

精密地进行阀门的打开及关闭以确保插塞的位置能实现既定目的(无论是打开还是关闭)是非常重要的。

迄今为止，已存在各种开闭控制系统。首先，存在冲程限制器。这些冲程限制器是与阀门关闭致动器搭配组合以使得能够确定致动器应在何时由于其已达到限位开关而停止运行并因而据此继续打开及关闭插塞的装置。

控制插塞的打开与关闭并且因此限制插塞的移动的这些系统具有限位开关无法捕捉到由于致动器磨损所致的任何改变或阀座几何形状的改变的缺点。换句话说，由于限位开关对插塞可能的改变不灵敏，因此无论插塞的状态如何(包括任何磨损或后续结构改变)，所述插塞会始终关闭在同一个地方。这可能意味着随着时间推移插塞可磨损地更严重且需要更多转动才能正常关闭；将需要对由于限位开关的位置而本不会发生的事情进行修改。

存在基于使用阀门致动器马达的电子转矩限制器的其他阀门开闭控制系统。

电子转矩限制器是并入到电控面板中以防止由机械应力超限导致的可能的故障的组件。

转矩限制器的功能是持续地监测电动马达所汲取的标称电流，且如果超过预先确立的值，则使马达自动断开连接。

如果超过某一电流，则转矩限制器将开始操作，原因在于马达所汲取的标称电流将超出预先确立的值。因此，马达将电断开连接以防止造成任何问题或其他损坏。转矩限制器还可通过信号警示用户，以使得用户能够在再次启动之前解决问题。

尽管目前使用的转矩保护系统实现了既定目的，但其很复杂且始终需要测量电流。此外，目前使用的转矩保护系统未达到本该有的准确度且容易波动或变化，这意味着保护并未达到应有的效果。

因此，本发明的目的是通过开发不受插塞的任何磨损或阀门几何形状的改变限制并且满足所需的精密性水平的开闭机构来克服阀门致动器控制方法的前述缺点(确切来说，阀门插塞的行进)。因此，已开发出下文所述的精密阀门开闭机构，且在权利要求1中呈现所述精密阀门开闭机构的基本元件。

发明内容

在独立权利要求中呈现本发明的主题的基本元件。然后在附属权利要求书中呈现不同的实施例。

本发明的主题是一种阀门的精密开闭机构，所述阀门的精密开闭机构由以下各项构成：

电力供应器，其由输电干线供电，所述电力供应器供应24V AC以为所述机构的阀门致动器马达及其他模块两者供电。

旋转方向设定器，其由所述电力供应器供电，所述旋转方向设定器在入口处具有断开与闭合开关且在出口处连接到控制单元。

由电力供应器供电的控制单元从旋转方向设定器接收信号。此控制单元是可配置的且负责给出指令以及从阀门致动器马达接收指令以确保系统正常运转。因此，所述控制单元连接到马达本身且连接到机械减速器。

机械减速器位于马达出口处。

控制单元与阀门致动器马达之间的连接件由以下连接件构成：

两个电源连接件

接通-关断连接件

断开与闭合连接件

马达通知控制单元其旋转速度的连接件

控制单元通知马达已由于从马达旋转速度推测出的过转矩而停止运行的连接件

控制单元接收旋转方向信息且将所述旋转方向信息传输到马达，还传输马达的启动。马达将停在机械模块中所包括的限位开关向所述马达指示的位置。

当由于从马达旋转速度推测出的过转矩而发生停机时，控制单元切断接通信号且发送中断命令。

所述机构能够在不需要使用对所汲取的电流的测量的情况下利用马达已有的系统来控制速度且基于对马达旋转速度的测量确立转矩水平来达成对阀门致动器马达的转矩保护。因此已预先确立与标称转矩对应的旋转速度，使得当存在过转矩时，减小旋转速度。这使得能推测出是否存在过转矩，因此不需要任何配线而有效、简单且高度经济性地实现对马达的转矩保护。

除非另有指示，否则本报告中所使用的所有技术元件及科学元件将具有本发明所属技术领域中的典型专家通常所理解的含义。在本发明的实施方案中，可使用与本报告中所述的过程及材料类似或等效的过程及材料。

在说明及权利要求书通篇中，词语“包括”及其变型不旨在排除任何其他技术特性、附加项、组件或步骤。对于本领域中的专家而言，可部分地从说明且部分地从本发明的实施方案推测出本发明的其他目的、优势及特性。

附图说明

为了补充所提供的说明且使得能够更好地理解本发明的特性，根据实际实施例的优选实例，附上一组图作为本说明的组成部分，所述图仅用于图解说明目的且表示以下内容：

在图1中，可看到形成阀门的精密开闭机构的一部分的模块的连接件的大致轮廓。

具体实施方式

基于附图，下文描述所提出的本发明的优选实施例。

在图1中，可看到阀门的精密开闭机构由以下各项构成：

电力供应器1，其由输电干线6供电，所述电力供应器负责产生24V电压的AC以为其他模块供电；

旋转方向设定器2，其通过电源连接件1.2从所述电力供应器1接收电力；旋转方向设定器2，其在入口处具有连接到输入电源相的断开与闭合开关7，

控制单元3，其通过电源连接件1.1从电力供应器1接收电力且通过三个连接件2.1连接到旋转方向设定器2。所述控制单元是可配置的且负责给出指令以及从所述马达接收所述指令并且确保所述马达正常运转；

致动器马达5，其具体来说通过以下连接件连接到所述控制单元：

两个主电源连接件3.1

第三连接件3.2，其用于将指令从接通-关断控制单元发送到马达5

第四连接件3.3，其用于将断开/闭合指令从所述控制单元3发送到所述马达5

第五连接件3.4，其用于将马达5的旋转转数发送到控制单元

第六连接件3.5，其用于将中断指令从控制单元3发送到马达5，所述中断指令是在由于从马达旋转速度值推测出的过转矩而停止运行时发送的信号

机械减速器4，其机械连接到马达轴件5。

已充分描述了本发明的本质以及实施本发明的方式，应注意，本发明的基本元件可在细节与实例中所给出的细节不同但仍属于寻求保护的范畴内的情况下在其他实施例中实施，只要所述细节不更改、改变或修改本发明的基本原理即可。

Claims (2)

1.一种阀门的精密开闭机构，所述阀门的精密开闭机构由以下各项构成：

电力供应器(1)，其由输电干线(6)供电，所述电力供应器负责产生24V电压的AC以为其他模块供电；

旋转方向设定器(2)，其通过电源连接件(1.2)从所述电力供应器(1)接收电力；所述旋转方向设定器(2)在入口处具有连接到输入电源相的断开与闭合开关(7)；

控制单元(3)，其通过电源连接件(1.1)从所述电力供应器(1)接收电力且连接到所述旋转方向设定器(2)；所述控制单元是可配置的且负责给出指令以及从马达接收指令并且确保所述马达正常运转；

阀门致动器马达(5)，其具体来说通过以下连接件连接到所述控制单元：

两个主电源连接件(3.1)

第三连接件(3.2)，其用于将指令从接通-关断控制单元发送到所述马达(5)

第四连接件(3.3)，其用于将断开/闭合指令从所述控制单元(3)发送到所述马达(5)

第五连接件(3.4)，其用于将所述马达(5)的旋转转数发送到所述控制单元

第六连接件(3.5)，其用于将中断指令从所述控制单元(3)发送到所述马达(5)，所述中断指令是在由于从马达旋转速度推断出存在过转矩而停止运行时发送的信号

机械减速器(4)，其机械连接到所述马达(5)的轴件。

2.根据权利要求1所述的阀门的精密开闭机构，所述阀门的精密开闭机构的特征在于，所述控制单元(3)通过三个连接件(2.1)连接到所述旋转方向设定器(2)。