CN203240032U - 一种智能控制调节阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能控制调节阀门，包括阀体、阀芯、阀杆部以及气动装置，所述阀芯与所述阀杆部相连；所述气动装置与所述阀杆顶部相连；所述智能控制调节阀门还包括定位装置，所述定位装置与所述气动装置相连接，所述定位装置能够根据阀门的实际开度信号调节所述气动装置内压力的大小，驱动所述阀杆部带动所述阀芯的升降，以实现阀门的开启/关闭程度。本实用新型，设计巧妙、结构简单、稳定性好，制作成本低，便于工业推广。

Description

一种智能控制调节阀门

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，特别是一种适用于智能控制的调节阀门，它主要适用于石油、化工、电力等领域中管道压力的调节。 

背景技术

由于在石油、化工领域中的管道介质通常具有易燃、易爆、有毒等特性，因此其管道的安全显得尤为重要。而阀门作为管道压力及介质流量调节的主要部件，一旦出现调节、控制或操作的失灵那后果将不堪设想，由此可见阀门安全的重要性。在这一特殊背景这下，我们发现传统的调节阀门控制系统通常采用机械力平衡原理，利用喷嘴挡板机构，可动件较多，容易受温度波动、外界振动等干扰的影响；耐环境性差，弹簧的弹性系数在恶劣环境下也能发生改变，会造成调节阀的非线性作用，导致控制质量下降；同时，外界振动传到力平衡机构，易造成部件磨损以及零点和行程漂移，也使控制系统定位器难以工作，从而直接影响阀门的调节功能；并且，这种控制调节阀门常用于恶劣环境和不便操作的场所。因此，传统的阀门控制系统不具有操作的便捷性，影响阀门的适用性。传统的调节阀门控制系统仍然存在着以下几个问题: 

(l)因采用机械力平衡式原理工作，定位器中有很多相互作用的小零件，可动件较多，容易受温度波动的影响，误差较大。 

(2)耐环境性差。采用机械力平衡式原理的定位器易受外界振动的影响，外界振动传到力平衡机构，有时会使定位器难以工作。 

(3)喷嘴本身就是一个潜在的故障源，易被空气中的灰尘或污染颗粒堵住，使定位器不能正常工作。 

(4)常规定位器零点和行程的调整分别用手动调整，需反复进行，很费时间。 

因此，传统的阀门控制系统不具有操作的便捷性，影响阀门的适用性，在使用过程中容易失灵。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有调节阀门控制系统易失灵及操作不便的情况。 

本实用新型采用以下技术方案：一种智能控制调节阀门，包括阀体、阀芯、 阀杆部以及气动装置，所述阀芯与所述阀杆部相连；所述气动装置与所述阀杆部相连； 

所述智能控制调节阀门还包括定位装置，所述定位装置与所述气动装置相连接，所述定位装置能够根据阀门的实际开度信号调节所述气动装置内压力的大小，驱动所述阀杆部带动所述阀芯的升降，以实现阀门的开启/关闭程度。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述定位装置包括位置传感器，所述位置传感器设置于所述阀杆部的一侧，所述位置传感器能够将阀门的实际开度的信号进行反馈。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述定位装置还包括智能定位器，所述智能定位器能够接收所述位置传感器的反馈信号，将获取的信号与预先输入(设定)信号的数字编码进行对比，当设定信号大于所述反馈信号时，所述气动装置通过所述阀杆部带动所述阀芯作向上提升动作，实现阀门的开启；当设定信号小于所述反馈信号时，所述气动装置通过所述阀杆部带动所述阀芯作向下移动运动，实现阀门的关闭。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述气动装置内设置有气动板，所述气动板与所述阀杆顶部相连。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述气动装置内设置有弹性装置，所述弹性装置与所述气动板相连。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述定位装置与所述气动装置通过进气管和出气管相连接。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述进气管一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器相连；所述出气管一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器相连。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述智能定位器上设置有电压阀，所述电压阀上的进出气口分别与所述进气管和出气管相连接。 

作为本实用新型所述智能控制调节阀门的一种优选方案，其中：所述智能定位器上还设置有进气源。 

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：该智能控制调节阀门可以将全部气源压力送到调节阀的执行机构的气动装置内，使气源压力得到充分的利 用，因此提高了执行机构输出力;减少普通阀门定位器气动信号的传递滞后，加快动作速度;进一步改善了调节阀的静态特性和动态特性;通过功能键，智能控制调节阀门能方便地进行流量特性的设置，同时它具有显示和报警功能。在恶劣环境和不便操作的场所下智能控制装置可与阀体分离安装，更好的增强阀门的适用性。本技术方案，设计巧妙、结构简单、稳定性好，制作成本低，便于工业推广。 

附图说明

图1为本实用新型的一个实施方式涉及的智能控制调节阀门开启阀门的主视示意图。 

图2为本实用新型的另一个实施方式涉及的智能控制调节阀门关闭阀门的立体示意图。 

图3为本实用新型所述阀芯正装时气动装置正向作用示意图。 

图4为本实用新型所述阀芯反装时气动装置正向作用示意图。 

图5为本实用新型所述阀芯正装时气动装置反向作用示意图。 

图6为本实用新型所述阀芯反装时气动装置反向作用示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。 

本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 

如图1～6所示，图中，阀体1，阀座2，阀芯3，阀杆部4，阀盖5，支架6，位置传感器7，智能定位器8，出气管9，进气管10，气动装置11，排气孔12，进气源13,气动板14，弹性装置15。 

请参阅图1所示，本实用新型的一个实施方式揭示了一种智能控制调节阀门，其包括了阀体1、阀芯3、阀杆部4、阀座2、阀盖5以及气动装置11，所 述阀芯3与所述阀杆部4相连接，阀芯3能够通过与阀座2的远离或贴近而完成阀门的开启与闭合；所述气动装置11与所述阀杆部4相连接，在该实施例中，气动装置11内设置有气动板14，其上还设置有排气孔12；所述阀杆部4与气动板14相连接；而气动板14下端设置有弹性装置，所述弹性装置为复数根弹簧。 

如图1所示，该智能控制调节阀门还包括定位装置，所述定位装置与所述气动装置11通过进气管10和出气管9相连接。所述定位装置包括智能定位器8和位置传感器7，所述进气管10一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器8相连；所述出气管9一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器8相连。所述位置传感器7设置于阀杆部4的一侧，所述位置传感器7能够对阀杆部4进行感应探知，得出阀杆部4的位置，进而判断出与所述的阀杆部4相连接的阀芯3的位置，然后将信号反馈至智能定位器8。在该实施例中，智能定位器8设置于支架6上，这样的设置适用于便于操作的场所，同时起到节约空间的作用。所述智能定位器8能够接收所述位置传感器7的反馈信号，将获取的信号与预先输入(设定)信号的数字编码进行对比，当设定信号大于所述反馈信号时，所述气动装置11通过所述阀杆部4带动所述阀芯3作向上提升动作，实现阀门的开启；当设定信号小于所述反馈信号时，所述气动装置11通过所述阀杆部4带动所述阀芯3作向下移动运动，实现阀门的关闭。 

在该实施例中，位置传感器7将阀门的实际开度的反馈信号传给智能定位器8，由智能定位器8内的微处理器将获取的信号与预先输入(设定)信号的数字编码进行对比，当设定信号大于阀位反馈信号时，进气电压阀打开，通过进气管10向气动装置11内输入气体，气动装置11通过阀杆部4带动阀芯3作向上提升动作，实现阀门的开启。 

其具体气动流程为：进气电压阀打开，气体由进气源13进入到智能定位器8内，而后通过进气管10进入到气动装置11的腔体内，引起弹性装置向上抬升气动板14，而后气动板14联动所述阀杆部4带动阀芯3进而控制阀门的开启程度。 

如图2所示，图2详细的描述了智能控制调节阀门中智能定位器8分离于阀门单独安装，适用于恶劣环境和不便操作的场所的实施方式。参见图2，在这一实施例中，所述智能定位器8远离阀门设置，在这一实施例中，智能定位 器8的设置于分离于支架6，这样的设置便可实现远程操作控制。所述智能定位器8能够接收所述位置传感器7的反馈信号，将获取的信号与预先输入(设定)信号的数字编码进行对比，当设定信号大于所述反馈信号时，所述气动装置11通过所述阀杆部4带动所述阀芯3作向上提升动作，实现阀门的开启；当设定信号小于所述反馈信号时，所述气动装置11通过所述阀杆部4带动所述阀芯3作向下移动运动，实现阀门的关闭。 

在这一实施例中，位置传感器7将阀门的实际开度的反馈信号传给智能定位器8，由智能定位器8内微处理器将获取的信号与预先输入(设定)信号的数字编码进行对比，当设定信号小于阀位反馈信号时，出气电压阀打开，通过出气管9将气动装置11中的气体排出，气动装置11通过阀杆部4带动阀芯3作向下移动运动，实现阀门的关闭。 

其具体气动流程为：设置于智能定位器8内的出气电压阀打开，所述出气电压阀上设置有复数个孔，出气时气体能够自所述出气电压阀的出口直接排出；气体由气动装置11进入到出气管9，而后通过智能定位器8内，引起弹性装置向下移动从而牵动气动板14，利用弹性装置的回弹性牵动气动板14向下移动，而后气动板14联动所述阀杆部4带动阀芯3进而控制阀门的关闭程度。 

如图3～图6所示，调节阀的作用方式分为气开和气关两种形式，由于气动执行机构即气动装置11有正、反两种作用方式，而阀芯3也有正装和反装两种方式，因此，实现调节阀的气开、气关就有四种组合方式。 

综上所述，该智能控制调节阀门接受来自调节器的设定阀门开度的电流信号，用这个信号与从调节阀阀杆反馈回来的实际开度信号进行比较，如果微处理器得到一个偏差信号，就输出一个相应的信号去控制电压阀。如果偏差很大，则输出连续信号给电压阀;如果偏差很小，则没有定位脉冲输出;如果偏差大小适中，则输出脉冲序列给电压阀，从而使一定量的压缩空气经过压电阀进入到调节阀的执行机构的气室，推动阀芯3的移动或转动，从而达到阀芯3的准确定位。同时，该智能控制调节阀门可以将全部气源压力送到调节阀的执行机构的气动装置11内，使气源压力得到充分的利用，因此提高了执行机构输出力;减少普通阀门定位器气动信号的传递滞后，加快动作速度;进一步改善了调节阀的静态特性和动态特性;通过功能键，智能控制调节阀门能方便地进行流量特性的设置，同时它具有显示和报警功能。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种智能控制调节阀门，包括阀体（1）、阀芯（3）、阀杆部（4）以及气动装置（11），所述阀芯（3）与所述阀杆部（4）相连；所述气动装置（11）与所述阀杆部（4）相连； 

其特征在于： 

所述智能控制调节阀门还包括定位装置，所述定位装置与所述气动装置（11）相连接，所述定位装置能够根据阀门的实际开度信号调节所述气动装置（11）内压力的大小，驱动所述阀杆部（4）带动所述阀芯（3）的升降，以实现阀门的开启/关闭程度。 

2.如权利要求1所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述定位装置包括位置传感器（7），所述位置传感器（7）设置于所述阀杆部（4）的一侧，所述位置传感器（7）能够将阀门的实际开度的信号进行反馈。 

3.如权利要求1所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述定位装置还包括智能定位器（8），所述智能定位器（8）能够接收所述位置传感器（7）的反馈信号，将获取的信号与预先输入信号的数字编码进行对比，当设定信号大于所述反馈信号时，所述气动装置（11）通过所述阀杆部（4）带动所述阀芯（3）作向上提升动作，实现阀门的开启；当设定信号小于所述反馈信号时，所述气动装置（11）通过所述阀杆部（4）带动所述阀芯（3）作向下移动运动，实现阀门的关闭。 

4.如权利要求1所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述气动装置（11）内设置有气动板（14），所述气动板（14）与所述阀杆顶部（4）相连。 

5.如权利要求4所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述气动装置（11）内设置有弹性装置，所述弹性装置与所述气动板（14）相连。 

6.如权利要求1所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述定位装置与所述气动装置（11）通过进气管（10）和出气管（9）相连接。 

7.如权利要求6所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述进气管（10）一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器（8）相连；所述出气管（9）一端与所述气动装置相连通，另一端与智能定位器（8）相连。 

8.如权利要求3所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述智能定位器（8）上设置有电压阀，所述电压阀上的进出气口分别与所述进气管（10）和出气管（9）相连接。 

9.如权利要求3所述的智能控制调节阀门，其特征在于：所述智能定位器（8）上还设置有进气源（13）。 

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