CN212273105U - 具有阀位监测功能的阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了具有阀位监测功能的阀门，包括阀体，阀体上设有进口、出口和开口，所述开口分别与所述进口和出口相连通，所述开口内设有气缸和位于气缸内的活塞组件，所述阀体连接有用于将所述开口封闭的阀盖，阀体外还设有连接器和传感器组件，所述阀盖上设有连通孔，所述连接器通过所述连通孔与所述气缸相连通，所述传感器组件与所述连接器固接且所述传感器组件的一端依次穿过所述连接器和所述连通孔并伸入所述气缸内。本实用新型解决了现有技术中存在的无法监控气缸内活塞运动轨迹以导致无法精确控制阀门流量的问题，使阀门能够更精确地控制通过阀门的液体的流量。

Description

具有阀位监测功能的阀门

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及具有阀位监测功能的阀门。

背景技术

阀门一般用于控制流体通路的通断或改变流体通路流量的大小，属于流体输送过程中常用的一种执行元件。现有的公开号为CN201215190Y的中国专利《数字电磁控制阀》公开了具有主阀、导管和电磁阀，其中主阀的入口的介质可通过导管导入气缸内以推动活塞相对气缸运动并将气缸的泄流孔堵住，从而关闭主阀的通路，介质还能够通过导管从气缸内导出至主阀的出口，活塞被带动进而将气缸的泄流孔打开，从而使主阀处于流通状态。然而上述结构只能够通过电磁阀控制输入或输出气缸的介质量，并不能监控气缸内活塞的运动轨迹，当因介质泄漏导致活塞运行位移量减小时，容易导致无法精确控制主阀的流通量。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了具有阀位监测功能的阀门，其解决了现有技术中存在的无法监控气缸内活塞运动轨迹以导致无法精确控制阀门流量的技术问题。

根据本实用新型的实施例，具有阀位监测功能的阀门，包括阀体，阀体上设有进口、出口和开口，所述开口分别与所述进口和出口相连通，所述开口内设有气缸和位于气缸内的活塞组件，所述阀体连接有用于将开口封闭的阀盖，阀体外还设有连接器和传感器组件，所述阀盖上设有与所述气缸连通的连通孔，所述连接器通过所述连通孔与所述气缸相连通以用于向所述气缸内导入或导出控制所述活塞组件相对气缸产生位移的控制介质，所述传感器组件与所述连接器固接且所述传感器组件的一端依次穿过所述连接器和所述连通孔并伸入所述气缸内以用于监测所述活塞组件的位移量。

本实用新型的技术原理为：使用时，控制介质通过连接器和阀盖的连通孔进入阀体内的气缸内，进而推动气缸内的活塞组件向气缸背离所述开口的一端运动，进而将气缸背离所述开口的一端的溢流孔关闭，从而实现阀门的关闭；当控制介质通过连接器导出阀体时，所述活塞组件在压强的作用下向气缸朝向所述开口的一端运动，以将气缸背离所述开口的一端的溢流孔打开，从而实现阀门的打开；而气缸内的活塞组件在运行过程中，所述传感器组件伸入所述气缸内的一端对所述活塞组件进行监测，监测活塞组件相对气缸产生的位移量，进而达到实时监控阀体的目的。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过在阀门外设置了连接器和传感器组件，传感器组件的一端穿过连接器和阀盖并伸入所述气缸内，以用于监测气缸内的活塞组件的位移量，有效解决了现有技术中存在的无法监控气缸内活塞运动轨迹以导致无法精确控制阀门流量的技术问题。

优选地，所述连接器还连通有导流管，导流管背离所述连接器的一端与所述出口连通，所述导流管上设有用于启闭所述导流管的手动阀。

优选地，所述传感器组件包括位移传感器。

优选地，所述阀体上设有安装板，所述安装板上拆卸连接有控制器，传感器组件背离所述连接器的一端与所述控制器电连接。

优选地，所述安装板朝向所述控制器的一侧设有若干安装槽，各安装槽的槽口朝向所述控制器且槽口缩小；各安装槽内沿其槽口向背离槽口的方向依次设有锁定球、磁块和弹簧，所述磁块沿槽口向背离槽口的方向滑动连接在所述安装槽内，所述磁块中部设有与其滑动方向相平行的贯通孔，锁定球设有两个且分别位于贯通孔的两侧；所述控制器朝向所述安装板的一侧固设有若干与所述安装槽相匹配的安装钉，安装钉外表面设有一圈与锁定球相配合的锁定槽，安装钉依次穿过所述槽口、两锁定球之间和贯通孔时两锁定球卡入所述锁定槽内以将控制器与所述安装板固接。

优选地，所述安装板背离所述控制器的一侧还设有若干与所述安装槽相对应的磁吸槽。

优选地，所述安装板拆卸连接在所述阀体上。

优选地，所述气缸侧壁上设有若干矩形的过液口，各所述过液口绕气缸轴线呈环形分布，各所述过液口背离所述阀盖的一端一体设有弧形的缺口。

优选地，所述开口与所述出口连接处呈弧形过渡。

附图说明

图1为本实用新型实施例的第一轴测图。

图2为本实用新型实施例的第二轴测图。

图3为本实用新型实施例中安装板的局部结构示意图。

图4为本实用新型实施例中安装槽中的安装钉解除锁定的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中气缸的结构示意图。

上述附图中：1、阀体；2、阀盖；3、进口；4、出口；5、连接器；6、传感器组件；7、常开电磁阀；8、导管；9、常闭电磁阀；10、安装板；11、控制器；12、导线；13、导流管；14、手动阀；15、拉环；16、安装槽；17、磁块；18、弹簧；19、锁定球；20、安装钉；21、锁定槽；22、磁吸槽；23、槽口；24、贯通孔；25、三通；26、气缸；26.1、过液口；26.2、缺口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例提出了具有阀位监测功能的阀门，包括阀体1，阀体1上设有进口3、出口4和开口，所述开口分别与所述进口3和出口4相连通，所述开口内设有气缸26和位于气缸26内的活塞组件，所述阀体1连接有用于将所述开口封闭的阀盖2，阀体1外还设有连接器5和传感器组件6，所述阀盖2上设有与所述气缸26连通的连通孔，所述连接器5通过所述连通孔与所述气缸26相连通以用于向所述气缸26内导入或导出控制所述活塞组件相对所述气缸26产生位移的控制介质，所述传感器组件6与所述连接器5固接且所述传感器组件6的一端依次穿过所述连接器5和所述连通孔并伸入所述气缸26内以用于监测所述活塞组件的位移量。在本实施例中，阀体1外还设有若干用于传输控制介质的导管8，具体地，所述阀体1的进口3通过导管8连接有常开电磁阀7；所述阀体1的出口4也通过导管8连接有常闭电磁阀9；所述常开电磁阀7背离所述阀体1的出口4的一端连接有三通25的第一个出口，三通25的第二个出口与所述连接器5通过导管8相连，三通25的第三个出口通过导管8与所述常闭电磁阀9背离所述阀体1的出口4的一端相连，所述气缸26与所述连接器5之间的控制介质通过连通孔流通。本实施例的详细工作过程为：控制介质从阀体1的进口3通过导管8到达常开电磁阀7，当常开电磁阀7通电时，常开电磁阀7关闭，常闭电磁阀9打开，然后活塞组件中的介质通过连接器5和导管8到达三通25并经过常闭电磁阀9被排至阀体1的出口4，活塞组件在压差的作用下朝向阀盖2移动，气缸26背离所述阀盖2的一端开设的过液口26.1被打开，阀体1的进口3和阀体1的出口4之间的通路被打开；当常开电磁阀7和常闭电磁阀9关闭时，常开电磁阀7的被打开，控制介质从阀体1的进口3通过导管8、三通25、连接器5和阀盖2的连通孔流入气缸26内，活塞组件在压差的作用下背离所述阀盖2移动，气缸26背离所述阀盖2的一端开设的过液口26.1被关闭，进而将阀体1的进口3和阀体1的出口4之间的通路断开。而本实施例中通过穿过所述连接器5和所述阀盖2并伸入所述气缸26内的传感器组件6的一端为监测端，其对活塞组件的位移量进行监控。优选地，所述传感器组件包括位移传感器和用于将位移传感器6与连接器5固设在一起的固定壳体。位移传感器采用现有技术中位移传感器的结构，例如市场上现有的型号为PZ12的位移传感器，位移传感器固设在固定壳体内，位移传感器的监测端伸出固定壳体并依次穿过所述连接器5和所述阀盖2并伸入所述气缸26内以对活塞组件进行位移量的监测，固定壳体固设在连接器5外。

如图2所示，根据本实用新型的另一实施例，所述连接器5还连通有导流管13，导流管13背离所述连接器5的一端与所述出口4连通，所述导流管13上设有用于启闭所述导流管13的手动阀14。手动阀14在不使用时是常闭的，当常开电磁阀7和常闭电磁阀9均关闭时，可以通过打开手动阀14使所述阀体1的气缸26内的控制介质通过导流管13导出至阀体1的出口4。

如图1和图2所示，根据本实用新型的另一实施例，所述阀体1上设有安装板10，所述安装板10上拆卸连接有控制器11，所述传感器组件6背离所述连接器5的一端与所述控制器11电连接。所述常开电磁阀7和常闭电磁阀9均通过导线12与所述控制器11电连接，其连接方式和背景技术中的现有数字电磁控制阀相同，而传感器组件6中的位移传感器背离所述监测端的一端伸出固定壳体并通过导线12与所述控制器11电连接，所述控制器11采用带有显示功能、参数设置、信号输出和信号接受功能的现有的控制器11，例如市场上现有的可编程控制器11或采用能够实现上述功能的其他控制器11。由于控制器11的控制机理不属于本实施例的保护重点，且控制器11和常开电磁阀7、常闭电磁阀9、传感器组件6之间的连接电路和控制机理都属于现有的控制方式，因此此处对于控制器11的原理与连接电路不再赘述。控制器11用于接收所述传感器组件6传输过来的信号并显示出来，以使监控人员能够直观的看到阀体1内的活塞组件的位移量是否具有明显变化，进而判断阀门是否产生损坏。

如图3和图4所示，根据本实用新型的另一实施例，所述安装板10朝向所述控制器11的一侧设有若干安装槽16，各安装槽16的槽口23朝向所述控制器11，所述槽口23的尺寸小于安装槽16的尺寸，优选地所述槽口23呈圆形；各安装槽16内沿其槽口23向背离槽口23的方向依次设有锁定球19、磁块17和弹簧18，弹簧18的轴向与安装槽16的深度走向相平行，所述磁块17沿槽口23向背离槽口23的方向滑动连接在所述安装槽16内，所述磁块17中部设有与其滑动方向相平行的贯通孔24，锁定球19设有两个且分别位于贯通孔24的两侧；所述控制器11朝向所述安装板10的一侧固设有若干与所述安装槽16相匹配的安装钉20，安装钉20外表面设有一圈与锁定球19相配合的锁定槽21，安装钉20依次穿过所述槽口23、两锁定球19之间和贯通孔24时两锁定球19卡入所述锁定槽21内以将控制器11与所述安装板10固接，各锁定球19在磁块17沿弹簧18的轴向背离所述槽口23移动时可在安装钉20与安装槽16侧壁之间滑动。优选地，安装钉20背离控制器11的一端端部为尖刺状，以便于在插入安装内时将两锁定球19向安装钉20两侧推动，安装钉20与所述安装槽16配合的部分整体呈柱状。本实施例的详细工作过程为：当需要将控制器11安装在所述安装板10上时，将安装钉20背离控制器11的一端依次穿过所述槽口23、两锁定球19之间和磁块17的贯通孔24，当两锁定球19卡入安装钉20表面的锁定槽21内时，弹簧18的弹力还用于推动磁块17向槽口23方向压紧两锁定球19，安装钉20即与安装板10固接；当需要将控制器11从所述安装板10上拆卸下来时，只需要在所述安装板10的背离所述槽口23的一侧用磁铁吸引所述磁块17，磁块17即向背离槽口23的方向移动，此时由于没有磁块17压紧两锁定球19，稍微晃动安装钉20，其对锁定球19产生背离所述槽口23方向的推力后，两锁定球19可从安装钉20的锁定槽21内滚动出来，安装钉20即可从安装槽16内取出，完成拆卸过程。通过安装槽16的结构，安装钉20可以被牢固地固定在安装槽16内，且拆卸较为方便。安装板10可采用拼接形式固接，所述安装槽16设置在拼接处，以使上述锁定球19、磁块17和弹簧18可在拼接时安装进所述安装槽16内。

如图3和图4所示，根据本实用新型的另一实施例，所述安装板10背离所述控制器11的一侧还设有若干与所述安装槽16相对应的磁吸槽22。磁吸槽22可以用于更好地定位安装槽16，并使磁铁对磁块17的吸力更强，拆卸更加方便。

根据本实用新型的另一实施例，所述安装板10拆卸连接在所述阀体1上。将安装板10设置为与阀体1拆卸连接可以使安装板10的拆装更加灵活。优选地，阀盖2上还设有拉环15，当需要从阀体1上打开阀盖2时，由于阀盖2与阀体1的开口形状相匹配，因此手动不好将阀盖2取下，可通过拉环15将阀盖2从阀体1上拖开。

如图5所示，根据本实用新型的另一实施例，所述气缸26的侧壁上设有若干矩形的过液口26.1，各所述过液口26.1绕气缸26的轴线呈环形分布，各所述过液口26.1背离所述阀盖2的一端一体设有向气缸26底端凹陷的弧形的缺口26.2。所述过液口26.1和缺口26.2形成了具有等百分比特性的阀门气缸结构，具有等百分比特性的阀门气缸在流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是说在不同开度上，具有相同的调节精度，解决了现有的阀门气缸快开结构小流量控速不合格的问题，提高了阀门对于小流量的控制力。

根据本实用新型的另一实施例，阀体内的所述开口与所述出口4连接处呈弧形过渡。所述弧形过渡即为流线型过渡，降低了流体经过阀体内开口与出口4连接处时受到的阻力，同时也解决了流体在开口与出口4连接处滞留的问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.具有阀位监测功能的阀门，包括阀体，阀体上设有进口、出口和开口，所述开口分别与所述进口和出口相连通，所述开口内设有气缸和位于气缸内的活塞组件，所述阀体连接有用于将开口封闭的阀盖，其特征在于：阀体外还设有连接器和传感器组件，所述阀盖上设有与所述气缸连通的连通孔，所述连接器通过所述连通孔与所述气缸相连通以用于向所述气缸内导入或导出控制所述活塞组件相对气缸产生位移的控制介质，所述传感器组件与所述连接器固接且所述传感器组件的一端依次穿过所述连接器和所述连通孔并伸入所述气缸内以用于监测所述活塞组件的位移量。

2.如权利要求1所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述连接器还连通有导流管，导流管背离所述连接器的一端与所述出口连通，所述导流管上设有用于启闭所述导流管的手动阀。

3.如权利要求1或2所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述传感器组件包括用于监测所述活塞组件位移量的位移传感器。

4.如权利要求1或2所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述阀体上设有安装板，所述安装板上拆卸连接有控制器，传感器组件背离所述连接器的一端与所述控制器电连接。

5.如权利要求4所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述安装板朝向所述控制器的一侧设有若干安装槽，各安装槽的槽口朝向所述控制器且槽口缩小；各安装槽内沿其槽口向背离槽口的方向依次设有锁定球、磁块和弹簧，所述磁块沿槽口向背离槽口的方向滑动连接在所述安装槽内，所述磁块中部设有与其滑动方向相平行的贯通孔，锁定球设有两个且分别位于贯通孔的两侧；所述控制器朝向所述安装板的一侧固设有若干与所述安装槽相匹配的安装钉，安装钉外表面设有一圈与锁定球相配合的锁定槽，当安装钉依次穿过所述槽口、两锁定球之间和贯通孔时两锁定球卡入所述锁定槽内以将控制器与所述安装板固接。

6.如权利要求5所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述安装板背离所述控制器的一侧还设有若干与所述安装槽相对应的磁吸槽。

7.如权利要求4所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述安装板拆卸连接在所述阀体上。

8.如权利要求1或2所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述气缸侧壁上设有若干矩形的过液口，各所述过液口绕气缸轴线呈环形分布，各所述过液口背离所述阀盖的一端一体设有弧形的缺口。

9.如权利要求1或2所述的具有阀位监测功能的阀门，其特征在于：所述开口与所述出口连接处呈弧形过渡。

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