CN205978548U - 一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀包括推杆、支架、阀杆、阀体、阀座、流道，还包括电机、缓冲室、压力测量装置、压力室、上位控制装置、通信装置、现场控制装置，其中推杆采用螺纹结构与支架连接，导向性好，阀座采用PEEK材料，阀门内压力变化时，压力测量装置先从压力室获取变化数据发送到上位控制装置，响应及时，无需人工值守，同时，由于设置有缓冲室，留给阀门的响应时间更长，不易损坏阀门。本实用新型的优点在于：响应及时安全性高；可以远程控制；有独立的缓冲装置。

Description

一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀

技术领域

本实用新型涉及一种旋塞阀装置，具体涉及一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀。

背景技术

旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱形阀塞中，通道一般成矩形；而在锥形阀塞中，通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧，但同时也产生了一定的损失。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。旋塞阀用带通孔的塞体作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转动，以实现启闭动作。小型无填料的旋塞阀又称为“考克”。旋塞阀的塞体多为圆锥体，与阀体的圆锥孔面配合组成密封副。旋塞阀是使用最早的一种阀门，结构简单、开关迅速、流体阻力小。普通旋塞阀靠精加工的金属塞体与阀体间的直接接触来密封，所以密封性较差，启闭力大，容易磨损，通常只能用于低压和小口径的场合。旋塞阀广泛地应用于油田开采、输送和精练设备中，同时也广泛用于石油化工、化工、煤气、天然气、液化石油气、暖通行业以及一般工业中。

现有的旋塞阀出现阀内压力变化时一般靠值班工作人员调整，若阀内压力变化过快容易来不及调整损坏阀门发生事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是普通旋塞阀遇到压力突然变化时如果操作不及时容易损坏导致介质喷出，目的在于提供一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，解决压力变化时人工无法及时调节的问题，同时设置有缓冲室使阀门有足够的时间动作。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，包括推杆、支架、阀杆、阀体、阀座、流道，还包括电机、缓冲室、压力测量装置、压力室、上位控制装置、通信装置、现场控制装置；电机与推杆一端连接，推杆采用螺纹结构沿支架轴线方向与支架连接，支架连接在阀体的上方垂直于阀体，阀体为圆筒形结构，中间圆柱形空腔形成流道，推杆的另一端与阀杆的一端连接，在阀杆轴线与流道的交汇处设置有阀座，在流道的进入端到阀座依次设置有压力室、缓冲室，压力室内壁上装有压力测量装置，压力测量装置与通信装置建立连接，压力测量装置从压力室中测得压力数据后发送给通信装置，通信装置与上位控制装置建立连接，将从压力测量装置中读取的数据发送给上位控制装置，上位控制装置接到通信装置发送的数据进行处理后将控制信号发给通信装置，通信装置与现场控制装置建立连接，通信装置收到上位控制装置的控制信号后将其发送给现场控制装置，现场控制装置根据收到的控制信号驱动电机，电机动作带动阀门动作完成调整过程。阀门内压力变化时，压力测量装置先从压力室获取变化数据发送到上位控制装置，响应及时，无需人工值守，同时，由于设置有缓冲室，留给阀门的响应时间更长，不易损坏阀门。

推杆与阀杆连接的一端设置有槽孔，槽孔口设置有卡笋，阀杆一端伸入到推杆的槽孔内，阀杆上设置有卡槽与推杆上的卡笋配合。由于工作过程中推杆采用螺纹方式与支架连接需要旋转，而阀杆只需要随推杆上下移动而不需要旋转，采用上述结构可以保证推杆与阀杆在水平方向上相对转动而无法在轴线方向上自由的相对移动。

阀座材质采用PEEK。PEEK蠕变量低、弹性模量高、优异的摩擦性能、特别耐磨、抵抗各种介质的侵蚀，符合FDA认证，无毒、非常优异的耐化学性、阻燃。

压力测量装置与通信装置、通信装置与上位控制装置之间采用GSM网络通信。GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸：巨蜂窝，微蜂窝，微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念，蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。

现场控制装置可脱机工作采用PID控制，通信装置不与上位控制装置建立连接，直接将从压力测量装置读取的数据发送给现场控制装置。脱机工作响应更迅速，工作更稳定。

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、一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，具有独立的缓冲室，留给阀门的响应时间更长，不易损坏阀门；

2、一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，可以远程控制，响应及时不需要现场人工值守；

3、一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，阀座采用PEEK材料，蠕变量低、弹性模量高、优异的摩擦性能、特别耐磨、抵抗各种介质的侵蚀。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称

1-电机，2-推杆，3-支架，4-阀杆，5-阀体，6-阀座，7-缓冲室，8-压力测量装置，9-压力室，10-流道，11-上位控制装置，12-通信装置，13-现场控制装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，包括电机1、支架3、阀杆4、阀体5、流道10、推杆2、阀座6； 电机1采用50W的电机，且垂直于推杆2轴线与推杆2一端连接，推杆2长10cm直径4cm，采用螺纹结构沿支架3轴线方向与支架3连接，支架3高30cm，连接在阀体5的上方垂直于阀体5，阀体5为圆筒形结构，长60cm，外径30cm，内径10cm，中间圆柱形空腔形成流道10，推杆2的另一端与阀杆4的一端连接，阀杆长30cm直径4cm，推杆2与阀杆4连接的一端设置有槽孔，槽孔口设置有卡笋，阀杆4一端伸入到推杆2的槽孔内，阀杆4上设置有卡槽与推杆2上的卡笋配合，工作过程中推杆2与阀杆4在水平方向上相对转动而无法在轴线方向上自由的相对移动。在阀杆4轴线与流道10的交汇处设置有阀座6，阀座6采用PEEK材质，在流道10的进入端到阀座6依次设置有压力室9、缓冲室7，压力室内壁上装有压力测量装置8，压力测量装置8采用静电容压力传感器，上位控制装置11采用工控机，现场控制装置13采用单片机，通信装置12与压力测量装置8、上位控制装置11之间采用GSM网络通信，上位控制装置11可设定现场控制装置13脱机工作。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，包括推杆（2）、支架（3）、阀杆（4）、阀体（5）、阀座（6）、流道（10），其特征在于，还包括电机（1）、缓冲室（7）、压力测量装置（8）、压力室（9）、上位控制装置（11）、通信装置（12）、现场控制装置（13）；电机（1）与推杆（2）一端连接，推杆（2）采用螺纹结构沿支架（3）轴线方向与支架（3）连接，支架（3）连接在阀体（5）的上方垂直于阀体（5），阀体（5）为圆筒形结构，中间圆柱形空腔形成流道（10），推杆（2）的另一端与阀杆（4）连接，在阀杆（4）轴线与流道（10）的交汇处设置有阀座（6），在流道（10）的进入端到阀座（6）依次设置有压力室（9）、缓冲室（7），压力室（9）内壁上装有压力测量装置（8），压力测量装置（8）与通信装置（12）连接，通信装置（12）与上位控制装置（11）、场控制装置（13）连接，现场控制装置（13）与电机连接。

2.根据权利要求1所述的一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，其特征在于，压力测量装置（8）与通信装置（12）建立连接，压力测量装置（8）从压力室（9）中测得压力数据后发送给通信装置（12），通信装置（12）与上位控制装置（11）建立连接，将从压力测量装置（8）中读取的数据发送给上位控制装置（11），上位控制装置（11）接到通信装置（12）发送的数据进行处理后将控制信号发给通信装置（12），通信装置（12）与现场控制装置（13）建立连接，通信装置（12）收到上位控制装置（11）的控制信号后将其发送给现场控制装置（13），现场控制装置（13）根据收到的控制信号驱动电机（1），电机（1）动作带动阀门动作完成调整过程。

3.根据权利要求1所述的一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，其特征在于，推杆（2）与阀杆（4）连接的一端设置有槽孔，槽孔口设置有卡笋，阀杆（4）一端伸入到推杆（2）的槽孔内，阀杆（4）上设置有卡槽与推杆（2）上的卡笋配合。

4.根据权利要求1所述的一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，其特征在于，阀座（6）材质采用PEEK。

5.根据权利要求1所述的一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，其特征在于，压力测量装置（8）与通信装置（12）、通信装置（12）与上位控制装置（11）之间采用GSM网络通信。

6.根据权利要求1所述的一种改进的适用于仪表系统的柱塞阀，其特征在于，现场控制装置（13）可脱机工作采用PID控制，通信装置不与上位控制装置（11）建立连接，直接将从压力测量装置（8）读取的数据发送给现场控制装置（13）。