CN216594150U - 一种用于阀门故障的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于阀门故障的监测装置。所述用于阀门故障的监测装置包括：阀门本体，所述阀门本体上设置有驱动机构、防护机构和两个固定机构；所述驱动机构包括有转动环块、螺纹长杆、挡盘、外齿环、电机一、转动齿轮一和流量计，所述转动环块转动安装在阀门本体的顶部，所述螺纹长杆螺纹安装在转动环块内，所述螺纹长杆的顶端延伸至转动环块外，所述螺纹长杆的底端延伸至阀门本体内并与阀门本体螺纹连接，本实用新型解决的技术问题是提供一种能够对阀门状态进行实时监测，同时能够在其发生故障时及时通知相关人员，并且能够对监控设备进行防护防止误碰的用于阀门故障的监测装置。

Description

一种用于阀门故障的监测装置

技术领域

本实用新型属于控制阀监测技术领域，尤其涉及一种用于阀门故障的监测装置。

背景技术

目前，随着社会主义工业的不断发展，智能工厂和智慧工业是所有企业必须要面对的问题，也是发展的方向，新知识、新工艺、新设备在工业控制领域的应用，带来了工业控制领域的巨大变革，但是为满足智能工厂、智慧工业的需求，新思想显得越来越重要，对于各工况企业来说，阀门、流量检测仪表、PLC控制单元及HMI监控设备已经是常规器件，智能化使用、智慧判断，提出新的使用方法，有益于当前各企业减员增效，传统的阀门故障检测大都在设备出现异常后，由现场维修技工进行判断，从而排除故障，例如，阀门经常出现的泄露、卡死故障，对工业生产的正常进行带来的无穷无尽的麻烦，造成设备停机、工厂停产，更有胜者造成安全事故。

但是，现有技术中，当使用监控设备对阀门进行监测和控制时，需要将监控设备安装到操作人员易操作的地方，同时需要对其进行防护，避免其他人员误碰，造成阀门故障。

因此，有必要提供一种新的用于阀门故障的监测装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种能够对阀门状态进行实时监测，同时能够在其发生故障时及时通知相关人员，并且能够对监控设备进行防护防止误碰的用于阀门故障的监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的用于阀门故障的监测装置包括阀门本体，所述阀门本体上设置有驱动机构、防护机构和两个固定机构；所述驱动机构包括有转动环块、螺纹长杆、挡盘、外齿环、电机一、转动齿轮一和流量计，所述转动环块转动安装在阀门本体的顶部，所述螺纹长杆螺纹安装在转动环块内，所述螺纹长杆的顶端延伸至转动环块外，所述螺纹长杆的底端延伸至阀门本体内并与阀门本体螺纹连接，所述挡盘固定安装在螺纹长杆的底端，所述外齿环固定安装在转动环块上，所述电机一固定安装在阀门本体的顶部，所述转动齿轮一固定安装在电机一的输出轴上，所述转动齿轮一与外齿环啮合，所述流量计设置在阀门本体的一侧；

所述防护机构包括有安装板、矩形块、HMI监控设备、回形块、定位槽、挡块、齿板、电机二和转动齿轮二，所述安装板设置在阀门本体的一侧，所述矩形块设置在安装板的一侧，所述HMI监控设备固定安装在矩形块的一侧外壁上，所述回形块固定安装在安装板的一侧，所述定位槽开设在回形块上，所述挡块滑动安装在回形块的顶部，所述挡块的底部延伸至定位槽内并与定位槽滑动连接，所述齿板固定安装在挡块的一侧，所述电机二固定安装在回形块的顶部，所述转动齿轮二固定安装在电机二的输出轴上，所述转动齿轮二与齿板啮合。

作为本实用新型的进一步方案，所述固定机构包括有固定槽、定位块、插孔、安装腔、两个连接槽、双向螺纹杆、两个夹板和两个短杆，所述固定槽开设在矩形块的一侧外壁上，所述定位块固定安装在安装板的一侧，所述定位块的一侧延伸至固定槽内并与固定槽滑动连接，所述插孔开设在定位块上，所述安装腔开设在矩形块上，两个所述连接槽均开设在安装腔的一侧内壁上，所述连接槽与固定槽相连通，所述双向螺纹杆转动安装在安装腔内，两个所述夹板均螺纹安装在双向螺纹杆上，所述夹板的一侧延伸至对应的连接槽内，两个所述短杆分别固定安装在对应的夹板上，所述短杆的一端延伸至插孔内并与插孔滑动连接。

作为本实用新型的进一步方案，所述双向螺纹杆上固定安装有锥形齿轮一，所述安装腔的一侧内壁上开设有凹槽，所述凹槽的一侧内壁上固定安装有电机三，所述电机三的输出轴上固定安装有转动杆，所述转动杆的一端延伸至安装腔内，所述转动杆的一端固定安装有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二与锥形齿轮一啮合。

作为本实用新型的进一步方案，所述阀门本体的底部固定安装有支撑板，所述支撑板的底部固定安装有PLC控制器，所述支撑板的底部固定安装有闪烁灯，所述支撑板的底部固定安装有蜂鸣器，所述支撑板的底部固定安装有电池，所述HMI监控设备的顶部设置有无线传输器。

作为本实用新型的进一步方案，所述挡块上开设有滑动腔，所述滑动腔内滑动安装有滑块，所述回形块的顶部固定安装有L形固定杆，所述L形固定杆的一端延伸至滑动腔内，所述L形固定杆的一端与滑块的一侧外壁固定连接。

作为本实用新型的进一步方案，所述安装腔内固定安装有滑动杆，所述滑动杆与夹板滑动连接。

与相关技术相比较，本实用新型提供的用于阀门故障的监测装置具有如下有益效果：

1、本实用新型通过设置驱动机构，所述驱动机构使得可以主动控制阀门进行开启和关闭，具有能够主动调节阀门的状态避免阀门无法控制；

2、本实用新型通过设置防护机构，所述防护机构使得可以对监控设备进行保护，具有可以对监控设备进行防护防止误碰导致监控设备发生损坏；

3、本实用新型通过设置固定机构，所述固定机构使得可以对监控设备进行安装和拆卸，具有可以在监控设备发生损坏需要维修更换时可以快速安装拆卸。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型用于阀门故障的监测装置的正视剖视结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型用于阀门故障的监测装置的部分侧视剖视结构示意图；

图4为图3中B部分的放大结构示意图；

图5为图3中C部分的放大结构示意图。

图中：1、阀门本体；2、转动环块；3、螺纹长杆；4、挡盘；5、外齿环；6、电机一；7、转动齿轮一；8、流量计；9、安装板；10、矩形块；11、HMI监控设备；12、回形块；13、定位槽；14、挡块；15、齿板；16、电机二；17、转动齿轮二；18、固定槽；19、定位块；20、安装腔；21、连接槽；22、双向螺纹杆；23、夹板；24、短杆；25、锥形齿轮一；26、电机三；27、锥形齿轮二；28、支撑板；29、PLC控制器；30、滑块。

具体实施方式

请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中，图1为本实用新型用于阀门故障的监测装置的正视剖视结构示意图；图2为图1中A部分的放大结构示意图；图3为本实用新型用于阀门故障的监测装置的部分侧视剖视结构示意图；图4为图3中B部分的放大结构示意图；图5为图3中C部分的放大结构示意图。用于阀门故障的监测装置包括阀门本体1，所述阀门本体1上设置有驱动机构、防护机构和两个固定机构；所述驱动机构包括有转动环块2、螺纹长杆3、挡盘4、外齿环5、电机一6、转动齿轮一7和流量计8，所述转动环块2转动安装在阀门本体1的顶部，所述螺纹长杆3螺纹安装在转动环块2内，所述螺纹长杆3的顶端延伸至转动环块2外，所述螺纹长杆3的底端延伸至阀门本体1内并与阀门本体1螺纹连接，所述挡盘4固定安装在螺纹长杆3的底端，所述外齿环5固定安装在转动环块2上，所述电机一6固定安装在阀门本体1的顶部，所述转动齿轮一7固定安装在电机一6的输出轴上，所述转动齿轮一7与外齿环5啮合，所述流量计8设置在阀门本体1的一侧；

所述防护机构包括有安装板9、矩形块10、HMI监控设备11、回形块12、定位槽13、挡块14、齿板15、电机二16和转动齿轮二17，所述安装板9设置在阀门本体1的一侧，所述矩形块10设置在安装板9的一侧，所述HMI监控设备11固定安装在矩形块10的一侧外壁上，所述回形块12固定安装在安装板9的一侧，所述定位槽13开设在回形块12上，所述挡块14滑动安装在回形块12的顶部，所述挡块14的底部延伸至定位槽13内并与定位槽13滑动连接，所述齿板15固定安装在挡块14的一侧，所述电机二16固定安装在回形块12的顶部，所述转动齿轮二17固定安装在电机二16的输出轴上，所述转动齿轮二17与齿板15啮合。

如图5所示，所述固定机构包括有固定槽18、定位块19、插孔、安装腔20、两个连接槽21、双向螺纹杆22、两个夹板23和两个短杆24，所述固定槽18开设在矩形块10的一侧外壁上，所述定位块19固定安装在安装板9的一侧，所述定位块19的一侧延伸至固定槽18内并与固定槽18滑动连接，所述插孔开设在定位块19上，所述安装腔20开设在矩形块10上，两个所述连接槽21均开设在安装腔20的一侧内壁上，所述连接槽21与固定槽18相连通，所述双向螺纹杆22转动安装在安装腔20内，两个所述夹板23均螺纹安装在双向螺纹杆22上，所述夹板23的一侧延伸至对应的连接槽21内，两个所述短杆24分别固定安装在对应的夹板23上，所述短杆24的一端延伸至插孔内并与插孔滑动连接；

通过固定槽18、定位块19、插孔、安装腔20、两个连接槽21、双向螺纹杆22、两个夹板23和两个短杆24相互配合，形成可以将矩形块10与安装板9安装连接在一起，避免了矩形块10和安装板9连接不牢固容易发生脱落。

如图5所示，所述双向螺纹杆22上固定安装有锥形齿轮一25，所述安装腔20的一侧内壁上开设有凹槽，所述凹槽的一侧内壁上固定安装有电机三26，所述电机三26的输出轴上固定安装有转动杆，所述转动杆的一端延伸至安装腔20内，所述转动杆的一端固定安装有锥形齿轮二27，所述锥形齿轮二27与锥形齿轮一25啮合；

通过锥形齿轮一25、凹槽、电机三26、转动杆和锥形齿轮二27相互配合，形成可以通过电机三26间接带动双向螺纹杆22进行转动，避免了双向螺纹杆22无法转动导致夹板23无法移动。

如图1所示，所述阀门本体1的底部固定安装有支撑板28，所述支撑板28的底部固定安装有PLC控制器29，所述支撑板28的底部固定安装有闪烁灯，所述支撑板28的底部固定安装有蜂鸣器，所述支撑板28的底部固定安装有电池，所述HMI监控设备11的顶部设置有无线传输器；

通过支撑板28、PLC控制器29、闪烁灯、蜂鸣器、电池和无线传输器相互配合，形成可以通过PLC控制器29收集信息并且在阀门本体1发生故障时控制闪烁灯和蜂鸣器进行声光报警，避免了阀门本体1发生故障后无法智能监测和报警。

如图3和图4所示，所述挡块14上开设有滑动腔，所述滑动腔内滑动安装有滑块30，所述回形块12的顶部固定安装有L形固定杆，所述L形固定杆的一端延伸至滑动腔内，所述L形固定杆的一端与滑块30的一侧外壁固定连接；

通过滑动腔、滑块30和L形固定杆相互配合，形成可以通过滑块30对挡块14进行限位，避免了挡块14在移动过程中会发生倾斜导致无法正常工作。

如图5所示，所述安装腔20内固定安装有滑动杆，所述滑动杆与夹板23滑动连接；

通过滑动杆和夹板23相互配合，形成可以通过滑动杆对夹板23进行限位，避免了夹板23会在双向螺纹杆22转动时一起转动导致无法正常工作。

本实用新型提供的用于阀门故障的监测装置的工作原理如下：

第一步骤：首先PLC控制器29与电机一6、电机二16、电机三26、流量计8、蜂鸣器、闪烁灯和HMI监控设备11均为电性连接，外部线路的连接，保证PLC控制器29能够正常工作，HMI监控设备11能够有效监控设备，工作人员编程完成信号测试，并且进行基础动作检测，保证阀门本体1可控，流量计8信号检测准确，对阀门本体1进行泄露故障判断时，通过HMI监控设备11呈现，在阀门本体1关闭信号、流量计8信号正常时，在限定时间(比如30S)内，累计流量不能出现明显增加，否则初步判定为阀门本体1泄露；当阀门本体1有关闭驱动，但是阀门本体1一直处于打开状态或者阀门本体1有打开驱动，但是阀门本体1一直处于关闭状态，初步判定为阀门卡死；在阀门本体1处于打开状态，但是累计流量没有明显增加或者阀门本体1处于关闭状态，但是累计流量出现明显增加，且阀门本体1动作正常，初步判定为阀门本体1断轴故障；但凡出现以上现象，判断为阀门本体1、流量计8和PLC控制器29形成的系统单元故障，PLC控制器29控制蜂鸣器和闪烁灯进行声光报警，同时HMI监控设备11通过无线传输器将故障情况发生至相关人员的移动终端上，然后相关技术人员到现场分情况进行处理；

第二步骤：需要对阀门本体1进行打开驱动操作时，首先启动电机一6，电机一6带动转动齿轮一7转动，转动齿轮一7带动外齿环5转动，外齿环5带动转动环块2转动，转动环块2带动与其螺纹连接的螺纹长杆3向上移动，螺纹长杆3带动挡盘4向上移动使阀门本体1呈打开状态，当需要对阀门本体1进行关闭驱动操作时反向操作即可，当停止使用HMI监控设备11使需要对HMI监控设备11进行防护时，首先启动电机二16，电机二16带动转动齿轮二17转动，转动齿轮二17带动齿板15移动，齿板15带动挡块14向下移动，直至挡块14移动至定位槽13内，此时HMI监控设备11被遮挡，如需打开HMI监控设备11反向操作即可；

第三步骤：当HMI监控设备11发生故障需要维修时，要对其进行拆卸，首先启动电机三26，电机三26带动转动杆转动，转动杆带动锥形齿轮二27转动，锥形齿轮二27带动锥形齿轮一25转动，锥形齿轮一25带动双向螺纹杆22转动，双向螺纹杆22带动安装在其不同螺纹面上的夹板23互相远离，夹板23带动短杆24互相远离，直至短杆24移动出插孔，然后向外拉动矩形块10即可将HMI监控设备11拿出，如需安装反向操作即可。

需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；

其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于阀门故障的监测装置，其特征在于，包括：

阀门本体，所述阀门本体上设置有驱动机构、防护机构和两个固定机构；

所述驱动机构包括有转动环块、螺纹长杆、挡盘、外齿环、电机一、转动齿轮一和流量计，所述转动环块转动安装在阀门本体的顶部，所述螺纹长杆螺纹安装在转动环块内，所述螺纹长杆的顶端延伸至转动环块外，所述螺纹长杆的底端延伸至阀门本体内并与阀门本体螺纹连接，所述挡盘固定安装在螺纹长杆的底端，所述外齿环固定安装在转动环块上，所述电机一固定安装在阀门本体的顶部，所述转动齿轮一固定安装在电机一的输出轴上，所述转动齿轮一与外齿环啮合，所述流量计设置在阀门本体的一侧；

所述防护机构包括有安装板、矩形块、HMI监控设备、回形块、定位槽、挡块、齿板、电机二和转动齿轮二，所述安装板设置在阀门本体的一侧，所述矩形块设置在安装板的一侧，所述HMI监控设备固定安装在矩形块的一侧外壁上，所述回形块固定安装在安装板的一侧，所述定位槽开设在回形块上，所述挡块滑动安装在回形块的顶部，所述挡块的底部延伸至定位槽内并与定位槽滑动连接，所述齿板固定安装在挡块的一侧，所述电机二固定安装在回形块的顶部，所述转动齿轮二固定安装在电机二的输出轴上，所述转动齿轮二与齿板啮合。

2.根据权利要求1所述的用于阀门故障的监测装置，其特征在于：所述固定机构包括有固定槽、定位块、插孔、安装腔、两个连接槽、双向螺纹杆、两个夹板和两个短杆，所述固定槽开设在矩形块的一侧外壁上，所述定位块固定安装在安装板的一侧，所述定位块的一侧延伸至固定槽内并与固定槽滑动连接，所述插孔开设在定位块上，所述安装腔开设在矩形块上，两个所述连接槽均开设在安装腔的一侧内壁上，所述连接槽与固定槽相连通，所述双向螺纹杆转动安装在安装腔内，两个所述夹板均螺纹安装在双向螺纹杆上，所述夹板的一侧延伸至对应的连接槽内，两个所述短杆分别固定安装在对应的夹板上，所述短杆的一端延伸至插孔内并与插孔滑动连接。

3.根据权利要求2所述的用于阀门故障的监测装置，其特征在于：所述双向螺纹杆上固定安装有锥形齿轮一，所述安装腔的一侧内壁上开设有凹槽，所述凹槽的一侧内壁上固定安装有电机三，所述电机三的输出轴上固定安装有转动杆，所述转动杆的一端延伸至安装腔内，所述转动杆的一端固定安装有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二与锥形齿轮一啮合。

4.根据权利要求1所述的用于阀门故障的监测装置，其特征在于：所述阀门本体的底部固定安装有支撑板，所述支撑板的底部固定安装有PLC控制器，所述支撑板的底部固定安装有闪烁灯，所述支撑板的底部固定安装有蜂鸣器，所述支撑板的底部固定安装有电池，所述HMI监控设备的顶部设置有无线传输器。

5.根据权利要求1所述的用于阀门故障的监测装置，其特征在于：所述挡块上开设有滑动腔，所述滑动腔内滑动安装有滑块，所述回形块的顶部固定安装有L形固定杆，所述L形固定杆的一端延伸至滑动腔内，所述L形固定杆的一端与滑块的一侧外壁固定连接。

6.根据权利要求2所述的用于阀门故障的监测装置，其特征在于：所述安装腔内固定安装有滑动杆，所述滑动杆与夹板滑动连接。

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