CN202597860U - 一种流体自助力阀控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体自助力阀控制装置，包括安装于主管线上的阀体(1)，在所述的主管线上还安装有开关或调节阀体(1)的助力装置；助力装置依次由采用助力管线(6)连接的入口压力传感器(4)、第一电磁阀组(5)、助力机构(8)、第二电磁阀组(19)及出口压力传感器(9)组成；助力管线(6)两端分别为助力流体入口(3)及助力流体出口(18)，助力装置通过助力流体入口(3)及助力流体出口(18)安装于主管线内并位于阀体(1)的两侧。本实用新型以其节能的优点可广泛应用于对蝶阀、球阀、锥形阀、平板阀和闸板阀等阀体的能耗控制。

Description

一种流体自助力阀控制装置

技术领域

本实用新型涉及阀体控制领域，具体是指一种利用流体自身能量所产生的助力对阀体进行开关或调节控制的流体自助力阀控制装置。

背景技术

阀体作为一个成熟的产品已经广泛用于空气、燃气、液体等流体控制领域，现有的各种阀控制装置中，其执行运动所需的能量均是来自外界能源。现有技术中应用较多的主要有下述几种方式：(1)操作者采用手动方式开关或调节阀门；(2)通过电能开关或调节阀门；(3)通过气动或液动执行元件开关或调节阀门；这些控制方式，都有一个共同的缺陷就是在执行运动过程中需要消耗较多的能量。在能量供给比较欠缺的领域，如野外长输管线，水下运输管道，上述控制方式均有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种流体自助力阀控制装置，它结构简单，安装方便，不仅能够利用流体自身能量所产生的助力对阀体进行开关或调节控制，最重要的是可以减少对阀体电能的损耗，起到节能的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种流体自助力阀控制装置，包括安装于主管线上的阀体，为了能够利用流体自身能量所产生的助力对阀体进行开关和控制，在所述的主管线上还安装有开关或调节阀体的助力装置。

进一步助力装置依次由采用助力管线连接的入口压力传感器、第一电磁阀组、助力机构、第二电磁阀组及出口压力传感器组成；助力管线两端分别为助力流体入口及助力流体出口，助力装置通过助力流体入口及助力流体出口安装于主管线内并位于阀体的两侧。

助力机构通过阀杆控制阀体，具体方式为：在所述的助力机构上还连接有阀杆，所述的助力装置通过阀杆开关或调节阀体。

为了更加精确的控制阀体，所述的助力机构主要由叶轮、减速组及电机组成，减速组分别与叶轮、电机和阀杆连接；叶轮、减速组及电机外还裹覆有一层金属外壳。

进一步的，所述的第一电磁阀组由电磁阀A与电磁阀D构成，第二电磁阀组由电磁阀B与电磁阀C构成，电磁阀A及电磁阀C正向安装，电磁阀B及电磁阀D反向安装；电磁阀A与电磁阀B串联，电磁阀C与电磁阀D串联，两组串联后的电磁阀再并联，而助力机构则串联于电磁阀A与电磁阀C之间、并且串联于电磁阀B与电磁阀D之间，构成H桥结构。

所述的阀体采用蝶阀、球阀、锥形阀、平板阀或闸板阀。

所述的电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C和电磁阀D均采用自保持电磁阀。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本实用新型控制装置通过在主管线阀体两侧安装助力装置，实时采集阀体两侧压力数据，采用流体自身能量产生的助力开关或调节控制阀体，电机仅起协同作用，从而减少对阀体本身电能的损耗，节能环保。

(2)本实用新型控制装置结构简单，安装方便，应用领域广泛。

(3)本实用新型的控制方法利用两组电磁阀组对助力机构进行控制，助力机构进一步开关和调节阀体，两组电磁阀组与助力机构的安装形成H桥结构，电磁阀组可通过压差直接控制，控制方式简单易行，便于应用。

(4)本实用新型可大范围推广应用，能为企业带来较大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的助力机构内部结构示意图。

图3为本实用新型的第一电磁阀组及第二电磁阀组与助力机构的连接示意图。

其中，图中附图标记对应的零部件名称为：

1-阀体，2-法兰盘，3-助力流体入口，4-入口压力传感器，5-第一电磁阀组，6-助力管线，7-阀杆，8-助力机构，9-出口压力传感器，10-叶轮，11-金属外壳，12-减速组，13-电机，14-电磁阀A，15-电磁阀B，16-电磁阀C，17-电磁阀D，18-助力流体出口，19-第二电磁阀组。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实用新型流体自助力阀控制装置包括阀体1及助力装置，阀体1与助力装置均安装于主管线上，法兰盘2连接主管线。阀体1可以是蝶阀、球阀、锥形阀、平板阀和闸板阀，助力装置8均能对其很好的控制。助力装置包括入口压力传感器4、第一电磁阀组5、助力管线6、助力机构8、第二电磁阀组19、出口压力传感器9，助力管线6依次将入口压力传感器4、第一电磁阀组5、助力机构8、第二电磁阀组19和出口压力传感器9连接，助力机构8上设有阀杆7，并通过阀杆7开关和调节控制阀体1，阀杆7对阀体1的控制采用非常成熟的现有技术，这里不再赘述。助力管线6两端分别为助力流体入口3和助力流体出口18，流体入口部分通过助力流体入口3接入到主管线内，流体出口部分通过助力流体出口18接入到主管线内，助力流体入口3和助力流体出口18分别位于阀体1的两侧。

为了更好的实现该技术方案，如图2所示，本实用新型的技术核心部件助力机构8内部由叶轮10、减速组12、电机13和金属外壳11构成，减速组12分别与叶轮10、电机13和阀杆7连接。叶轮10、减速组12和电机13均受金属外壳11保护。助理机构8操作的工作过程是当流体由助力管线6进入到助力机构8后推动叶轮10旋转，叶轮10旋转的能量经减速组12减速后驱动阀杆7旋转或上下移动。

本实用新型的主要控制部件为电磁阀组，如图3所示，第一电磁阀组5由电磁阀A14和电磁阀D17构成，第二电磁阀组19由电磁阀C16和电磁阀B15构成，电磁阀A14及电磁阀C16正向安装，电磁阀B15及电磁阀D17反向安装；电磁阀A14与电磁阀B15串联，电磁阀C16与电磁阀D17串联，两组串联后的电磁阀再并联，而助力机构8则串联于电磁阀A14与电磁阀C16之间、并且串联于电磁阀B15与电磁阀D17之间，构成H桥结构。电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C和电磁阀D均采用自保持电磁阀。

本实用新型的控制方法主要就是通过助力机构8对阀体1进行控制，助力机构8助力工作过程是：初始状态时，电磁阀A14、电磁阀B15、电磁阀C16和电磁阀D17处于关闭状态，入口压力传感器4和出口压力传感器9实时采集阀体1两端压力，当入口压力传感器4数据和出口压力传感器9数据相等时，表示无流体流动，需要对阀体1进行操作时均需要启动电机13驱动，电机13驱动阀体1的操作是电机13旋转直接推动阀杆7旋转或上下移动，阀杆7可对阀体1进行很好的控制；当入口压力传感器4数据大于出口压力传感器9数据，表示主管线内有流体流动，阀体1两端存在正向压差，切换第一电磁阀组5及第二电磁阀组19处于正压差下的助力操作，如果入口压力传感器4数据小于出口压力传感器9数据，同样表示主管线内有流体流动，阀体1两端存在反向压差，切换第一电磁阀组5及第二电磁阀组19处于反压差下的助力操作，此时电机13仅辅助协同动作，从而可大大的减少电机能耗。

切换第一电磁阀组5及第二电磁阀组19处于正压差下的助力操作是，当阀1体执行关闭或减小开度调节时电磁阀切换为打开电磁阀A14和电磁阀C16，关闭电磁阀B15和电磁阀D17，当阀体1执行打开或增大开度调节时电磁阀切换为打开电磁阀D17和电磁阀B15，关闭电磁阀A14和电磁阀C16。切换第一电磁阀组5及第二电磁阀组19处于反压差下的助力操作是，当阀体1执行关闭或减小开度调节时电磁阀切换为打开电磁阀D17和电磁阀B15，关闭电磁阀A14和电磁阀C16，当阀体1执行打开或增大开度调节时电磁阀切换为打开电磁阀A14和电磁阀C16，关闭电磁阀B15和电磁阀D17。

安装本实用新型时，首先采用助力管线6依次将入口压力传感器4、第一电磁阀组5、助力机构8、第二电磁阀组19和出口压力传感器9连接，第一电磁阀组5、助力机构8及第二电磁阀组19的安装要注意电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C和电磁阀D的安装方向以及H桥结构；其次将安装好的助力装置两端的助力流体入口3和助力流体出口18分别连接于主管线上，要求两端分别位于阀体1两侧；最后将设置于助力机构8上的阀杆7连接于阀体1内用于有效的开关和调节控制阀体1，主管线之间采用法兰盘2连接。如此，本实用新型便安装完毕。

使用时，由入口压力传感器4和出口压力传感器9实时采集阀体1两侧压力，仅在压差为0时，，即主管线内无流体流动的情况下，需要启动电机13驱动阀杆7控制阀体1；其它情况下，只要主管线内有流体流动，不论是正向压差还是反向压差，均可通过助力装置控制阀体1，而电机13仅起辅助协同的作用即可，大大的降低了能耗，延长流体控制装置的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种流体自助力阀控制装置，包括安装于主管线上的阀体(1)，其特征在于：在所述的主管线上还安装有开关或调节阀体(1)的助力装置。

2.根据权利要求1所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：助力装置依次由采用助力管线(6)连接的入口压力传感器(4)、第一电磁阀组(5)、助力机构(8)、第二电磁阀组(19)及出口压力传感器(9)组成；助力管线(6)两端分别为助力流体入口(3)及助力流体出口(18)，助力装置通过助力流体入口(3)及助力流体出口(18)安装于主管线内并位于阀体(1)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：在所述的助力机构(8)上还连接有开关或调节阀体(1)的阀杆(7)。

4.根据权利要求3所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：所述的助力机构(8)主要由叶轮(10)、减速组(12)及电机(13)组成，减速组(12)分别与叶轮(10)、电机(13)和阀杆(7)连接；叶轮(10)、减速组(12)及电机(13)外还裹覆有一层金属外壳(11)。

5.根据权利要求4所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：所述的第一电磁阀组(5)由电磁阀A(14)与电磁阀D(17)构成，第二电磁阀组(19)由电磁阀B(15)与电磁阀C(16)构成，电磁阀A(14)及电磁阀C(16)正向安装，电磁阀B(15)及电磁阀D(17)反向安装；电磁阀A(14)与电磁阀B(15)串联，电磁阀C(16)与电磁阀D(17)串联，两组串联后的电磁阀再并联，而助力机构(8)则串联于电磁阀A(14)与电磁阀C(16)之间、并且串联于电磁阀B(15)与电磁阀D(17)之间，构成H桥结构。

6.根据权利要求5所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：所述的阀体(1)采用蝶阀、球阀、锥形阀、平板阀或闸板阀。

7.根据权利要求6所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于：所述的电磁阀A(14)、电磁阀B(15)、电磁阀C(16)和电磁阀D(17)均采用自保持电磁阀。

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