CN216593233U - 用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，本实用新型的主要设计构思在于，不单独依赖气动薄膜调节阀本身反馈的计算开度，而是额外增设冗余的开度测量机制进行多维检测，具体地，结合成熟的激光测距技术，通过在气动薄膜调节阀上装配激光测距传感器及配套的反光板，可以由距离变化准确获取到阀门的实际开度。从而可以基于双重检测机制快速发现气动薄膜调节阀存在的故障隐患，及时提示维保人员进行检修。

Description

用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置

技术领域

本实用新型涉及烟草制造领域，尤其涉及一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置。

背景技术

气动薄膜调节阀是烟草制丝线自动调节系统中广泛使用的工业过程控制仪表之一，是生产过程中实现自动控制、自动调节的重要设备。气动薄膜调节阀可以连续和精确地调节流量，常用来调节流体的压力、温度、流量、液位等热力参数，以满足生产工艺流程需要。调节阀由执行机构和阀体组成。执行机构起推动作用，而阀体与介质直接接触，在执行机构的驱动下，改变阀芯与阀座间的流通面积，从而达到调节流量的作用。

在实际生产过程中，由于压缩空气压力波动或定位器放大器球阀磨损，或者阀芯磨损关不到位有内漏，或者发生气缸膜片损坏或漏气现象，或者阀门有机械卡涩现象无法开关；或者定位器故障实际阀门开度和反馈之间的偏差大等故障时，气动薄膜调节阀有可能出现定位精度低，PID控制回路读取的阀门实际开度误差较大，不能反映阀门的真实开度，将会影响制丝工艺过程参数的调整和制丝过程工艺质量的稳定。

目前，气动薄膜调节阀的真实开度一般通过人工现场观察固定在阀杆的行程指示器在行程指示标尺的指示位置获取。由于行程指示标尺的计量精度很低，现场观察到的阀门开度值只能大约估计阀门的真实开度，作为检修气动薄膜调节阀的参考，无法反馈到控制系统中用于在线发现气动薄膜调节阀存在的故障，所以加装冗余的阀门开度检测装置是解决该问题的有效措施。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型旨在提供一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，以解决前述与生产息息相关的实际问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其中包括：用于检测阀门开度的测距传感组件，所述测距传感组件固定在气动薄膜调节阀的阀体上，所述测距传感组件包括激光测距传感器以及反光板；

控制器，用于采集所述激光测距传感器的实测信号以及采集气动薄膜调节阀反馈的计算开度值；

报警器，用于由所述控制器触发输出报警信号。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述激光测距传感器以及所述反光板分别通过第一安装支架及第二安装支架安装到气动薄膜调节阀上。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一安装支架具有Z形结构，所述第二安装支架具有L形结构。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一安装支架的第一平板通过阀座上的螺栓固定在阀体上；所述第一安装支架的第二平板较所述第一平板靠近阀体，用于安装激光测距传感器。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述第二安装支架的第一板利用安装标尺指针块的螺栓固定在阀杆上，或者利用喉箍卡接在阀杆上；与所述第一板垂直的所述第二安装支架的第二板，延伸至所述激光测距传感器的上方，且在所述第二板的一侧面上安装所述反光板，所述反光板与所述激光测距传感器相对。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述反光板粘贴在所述第二板的一侧面上。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一安装支架及所述第二安装支架均采用不锈钢材质。

在其中至少一种可能的实现方式中，在所述第一安装支架与阀体接触的位置设有阻热垫。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一安装支架及所述第二安装支架采用塑料材料。

本实用新型的主要设计构思在于，不单独依赖气动薄膜调节阀本身反馈的计算开度，而是额外增设冗余的开度测量机制进行多维检测，具体地，结合成熟的激光测距技术，通过在气动薄膜调节阀上装配激光测距传感器及配套的反光板，可以由距离变化准确获取到阀门的实际开度。从而可以基于双重检测机制快速发现气动薄膜调节阀存在的故障隐患，及时提示维保人员进行检修。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型实施例提供的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置与气动薄膜调节阀装配的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提出了一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：

用于检测阀门开度的测距传感组件，所述测距传感组件固定在气动薄膜调节阀的阀体1上，在实际操作中所述测距传感组件包括激光测距传感器2(优选微型)以及反光板3，原理是利用阀门动作带动阀杆发生位置变化，由测距方式对开度进行冗余检测。

控制器(图中未示，在实际操作中可采用烟草制丝线的原机控制器，对此以及常规且成熟的电控方式，本实用新型不作赘述和限定)，用于采集激光测距传感器的检测信号以及采集气动薄膜调节阀反馈的实际开度值；

报警器(图中未示，在实际操作中，可使用音频报警器、视觉报警器或声光报警器，对此本实用新型不做限定)，用于由控制器触发输出报警信号。

由此，气动薄膜调节阀的阀门开度发生变化，控制器就可分别读取到测距传感组件的实际测量开度值以及气动薄膜调节阀反馈的计算值(薄膜调节阀本身具有的功能)，通过简单比对，便可以分辨气动薄膜调节阀的开度可靠与否，并在异常时还可以触发报警器输出报警信息，以提示进行检修。

为了可靠实现上述开度检测，结合图1所示，所述激光测距传感器以及反光板可分别通过第一安装支架4及第二安装支架5安装到气动薄膜调节阀的阀体1上。

具体地，第一安装支架4可以优选具有Z形结构，第二安装支架5可以优选具有L形结构。

进一步地，所述第一安装支架4的第一平板41通过阀座10上的螺栓固定在阀体1上；所述第一安装支架4的第二平板42较第一平板41靠近阀体1，用于安装激光测距传感器2。

进一步地，所述第二安装支架5的第一板51优选利用安装标尺指针块11的螺栓固定在阀杆12上，或者可以采用金属喉箍(图中未示)将第一板51卡在阀杆12上；与第一板51垂直的所述第二安装支架5的第二板52延伸至所述激光测距传感器2的上方，且在第二板52的一侧面上安装反光板3，所述反光板3与所述激光测距传感器2相对。

进一步地，为了便于调试，可考虑将反光板3粘贴在所述第二板52的一侧面上。

进一步地，为了提升连接稳固性，优选地，第一安装支架4及第二安装支架5均可采用不易变形、不易被环境因素损伤的不锈钢材质。在此构思基础上，可以在不锈钢材质的第一安装支架4与阀体1接触的位置设置阻热垫(图中未示)，避免由金属导热影响测距精度。

进一步地，考虑到气动薄膜调节阀通过的介质温度可能较高，因而在其他一些实施例中，第一安装支架4及第二安装支架5也可以采用耐高温的塑料材料制作，例如但不限于由3D打印制作的支架。

综上所述，本实用新型的主要设计构思在于，不单独依赖气动薄膜调节阀本身反馈的计算开度，而是额外增设冗余的开度测量机制进行多维检测，具体地，结合成熟的激光测距技术，通过在气动薄膜调节阀上装配激光测距传感器及配套的反光板，可以由距离变化准确获取到阀门的实际开度。从而可以基于双重检测机制快速发现气动薄膜调节阀存在的故障隐患，及时提示维保人员进行检修。

本实用新型实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，包括：用于检测阀门开度的测距传感组件，所述测距传感组件固定在气动薄膜调节阀的阀体上，所述测距传感组件包括激光测距传感器以及反光板；

控制器，用于采集所述激光测距传感器的实测信号以及采集气动薄膜调节阀反馈的计算开度值；

报警器，用于由所述控制器触发输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述激光测距传感器以及所述反光板分别通过第一安装支架及第二安装支架安装到气动薄膜调节阀上。

3.根据权利要求2所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述第一安装支架具有Z形结构，所述第二安装支架具有L形结构。

4.根据权利要求3所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述第一安装支架的第一平板通过阀座上的螺栓固定在阀体上；所述第一安装支架的第二平板较所述第一平板靠近阀体，用于安装激光测距传感器。

5.根据权利要求3所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述第二安装支架的第一板利用安装标尺指针块的螺栓固定在阀杆上，或者利用喉箍卡接在阀杆上；与所述第一板垂直的所述第二安装支架的第二板，延伸至所述激光测距传感器的上方，且在所述第二板的一侧面上安装所述反光板，所述反光板与所述激光测距传感器相对。

6.根据权利要求5所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述反光板粘贴在所述第二板的一侧面上。

7.根据权利要求2～6任一项所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述第一安装支架及所述第二安装支架均采用不锈钢材质。

8.根据权利要求7所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，在所述第一安装支架与阀体接触的位置设有阻热垫。

9.根据权利要求2～6任一项所述的用于烟草制丝设备的气动薄膜调节阀开度冗余检测装置，其特征在于，所述第一安装支架及所述第二安装支架采用塑料材料。

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