CN220540415U - 一种高通量自动压力控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高通量自动压力控制装置，包括：高通量压力控制组件、第一阀体、第二阀体、压力传感器和可编程逻辑控制器。高通量压力控制组件包括流道开关，并设有控制流道开关移动的控制流道；第一阀体的输入端连接流体源，输出端与控制流道连通；第二阀体的输入端与第一阀体的输出端连通。第一阀体包括：驱动电机、与驱动电机的输出轴连接的联轴器、与联轴器连接的阀门，阀门的输入端被配置为第一阀体的输入端，阀门的输出端被配置为第一阀体的输出端。本实用新型的高通量自动压力控制装置可以使高通量压力控制组件在预设压力下实现压力的自动控制，且驱动电机通过联轴器控制阀门开关的结构更加简单，可靠性更高，压力输出的更稳定。

Description

一种高通量自动压力控制装置

技术领域

本实用新型涉及阀控技术领域，具体涉及一种高通量自动压力控制装置。

背景技术

高通量压力控制装置主要包括压力传感器、控制阀门、反馈系统和自动化控制系统。其中，压力传感器用于实时监测管道内部的压力变化；控制阀门通过增大或减小阀门的流道大小来控制管道内部的压力达到预设的压力值；反馈系统能够及时反馈管道内部的压力变化情况，以帮助操作人员及时调整控制阀门；自动化控制系统可以根据预设的压力值，自动调节控制阀门流道的大小，从而实现压力的自动化控制。

相关技术中，高通量压力控制装置主要采用手动压力控制，受机械压力调节阀的限制，存在长时间运行下压力波动的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种高通量自动压力控制装置，解决的技术问题是：如何提高长时间运行下压力控制的稳定性及多路独立体系压力的一致性。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种高通量自动压力控制装置，包括：

高通量压力控制组件，所述高通量压力控制组件包括流道开关，并设有控制所述流道开关移动的控制流道；

第一阀体，所述第一阀体的输入端连接流体源，输出端与所述控制流道连通，所述第一阀体包括：驱动电机、与所述驱动电机的输出轴连接的联轴器、与所述联轴器连接的阀门，所述阀门的输入端被配置为所述第一阀体的输入端，所述阀门的输出端被配置为所述第一阀体的输出端；

压力传感器，所述压力传感器用于监测所述控制流道的压力；

可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器被配置为接收所述压力传感器的压力反馈信号，并根据压力反馈信号控制，使控制流道的压力等于预设压力。

在一些实施方案中，所述高通量压力控制组件设有平衡腔、输入流道、输出流道，所述流道开关活动于第一位置和第二位置之间，所述流道开关将平衡腔分隔为与输入流道和输出流道连通的第一压力腔及与控制流道连通的第二压力腔，在所述第一位置，所述流道开关分隔输入流道和输出流道，在所述第二位置，所述输入流道与输出流道通过第一压力腔连通。

在一些实施方案中，所述高通量压力控制组件还包括：

第一层板，开设有所述输入流道和输出流道；

第二层板，开设有所述控制流道，并与所述第一层板形成所述平衡腔。

在一些实施方案中，所述高通量压力控制组件还包括设置在所述第一层板和第二层板之间的密封件，所述密封件与第一层板及第二层板形成所述平衡腔。

在一些实施方案中，所述流道开关包括弹性膜片，该弹性膜片固定在所述密封件之间，所述高通量压力控制组件包括位于所述输入流道和输出流道之间的贴合壁，所述贴合壁与所述弹性膜片相对设置，在所述第一位置，所述弹性膜片贴合于所述贴合壁上，使流道开关分隔输入流道和输出流道。

在一些实施方案中，还包括输入端与所述第一阀体的输出端连接的第二阀体。

在一些实施方案中，所述第一阀体还包括连接和支撑所述驱动电机及联轴器的支架。

在一些实施方案中，所述阀门为计量阀、卸荷阀或背压阀。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的高通量自动压力控制装置，具备以下有益效果：

该高通量自动压力控制装置工作前，可编程逻辑控制器设置控制流道的预设压力。工作时，流体从第一阀体的输入端输入，并输出至高通量压力控制组件的控制流道及第二阀体的输入端，压力传感器感应控制流道的压力，并将压力信号传递给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将测得的压力与预设压力进行对比：当测得的压力较小时，控制第一阀体的驱动电机转动，并通过联轴器减小阀门流道大小，减小流体通过量；当测得的压力较大时，控制第一阀体的驱动电机反向转动，并通过联轴器增大阀门流道大小，增大流体通过量，直至预设压力与测得的压力相同，使流道开关在预设压力下工作。可以看出，本实用新型的高通量自动压力控制装置通过第一阀体、压力传感器和可编程逻辑控制器配合工作，可以使高通量压力控制组件在第一阀体的连续调节下保持压力的稳定性，且驱动电机通过联轴器控制阀门开关的结构更加简单，长时间运行下，压力波动小，稳定性更好。

附图说明

图1为实施例中高通量自动压力控制装置的示意图；

图2为实施例中第一阀体的俯视图；

图3为实施例中第一阀体的主视图；

图4为实施例中高通量压力控制组件在第一位置的示意图；

图5为实施例中高通量压力控制组件在第二位置的示意图；

图6为实施例中高通量自动压力控制装置中设置第二阀体的示意图；

图7为传统手动调压的时间-压力图；

图8为本实施例高通量自动压力控制装置调压的时间-压力图。

附图标记：高通量压力控制组件1、第一阀体2、压力传感器3、可编程逻辑控制器4、第二阀体5、密封件10、流道开关11、控制流道12、平衡腔13、输入流道14、输出流道15、第一压力腔16、第二压力腔17、第一层板18、第二层板19、驱动电机21、联轴器22、阀门23、支架24、流体源100。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参阅图1、图2和图3所示，其中，图1为实施例中高通量自动压力控制装置的示意图，图2为实施例中第一阀体的俯视图，图3为实施例中第一阀体的主视图。

相关技术中，高通量压力控制装置主要采用手动压力控制，受机械压力调节阀的限制，存在长时间运行下压力波动的问题。

为解决上述问题，本实施例提供一种高通量自动压力控制装置，包括：高通量压力控制组件1、第一阀体2、压力传感器3和可编程逻辑控制器4。

高通量压力控制组件1包括流道开关11，并设有控制流道开关11移动的控制流道12。

上述高通量压力控制组件1可以是高通量可编程逻辑控制器，用于控制流体的通断，其中，流道开关11在控制流道12内流体的压力作用下进行开、关切换。

第一阀体2的输入端连接流体源100，输出端与控制流道12连通，第一阀体2包括：驱动电机21、与驱动电机21的输出轴连接的联轴器22、与联轴器22连接的阀门23，阀门23的输入端被配置为第一阀体2的输入端，阀门23的输出端被配置为第一阀体2的输出端。

上述第一阀体2用于控制流体输入，进而调节控制流道12的压力；其中，驱动电机21可以是伺服电机，联轴器22可以是弹性联轴器22，阀门23可以是计量阀。工作时，电机输出轴转动带动联轴器22转动，联轴器22带动阀门23的阀杆转动，进而调节阀门23流道大小。

上述第一阀体2还包括连接和支撑驱动电机21及联轴器22的支架24。

压力传感器3用于监测控制流道12的压力。

上述压力传感器3可以连接在控制流道12的输入端，也可以设置在阀门23的输出端上。

可编程逻辑控制器4被配置为接收压力传感器3的压力反馈信号，并根据压力反馈信号控制驱动电机21，使控制流道12的压力等于预设压力。

上述可编程逻辑控制器4可以设置预设压力，即额定压力值。当额定压力值小于或大于压力传感器3测得的压力值时，控制驱动电机21正、反转，进而调节第一阀体2流道大小。

以上技术方案的高通量自动压力控制装置在工作前，可编程逻辑控制器4设置控制流道12的预设压力。工作时，流体从第一阀体2的输入端输入，并输出至高通量压力控制组件1的控制流道12，压力传感器3监测制流道12的压力，并将压力信号传递给可编程逻辑控制器4。可编程逻辑控制器4将测得的压力与预设压力进行对比，当测得的压力较小时，控制第一阀体2的驱动电机21正向转动，并通过联轴器22使阀门23减小流体通过量；当测得的压力较大时，控制第一阀体2的驱动电机21反向转动，并通过联轴器22控制阀门23增大流体通过量，直至预设压力与测得的压力相同，使流道开关11在预设压力下工作。可以看出，本实施例的高通量自动压力控制装置通过第一阀体2、压力传感器3和可编程逻辑控制器4配合工作，可以使高通量压力控制组件1在预设压力下实现压力的自动控制，且驱动电机21通过联轴器22控制阀门23开关的结构更加简单，可靠性更高。

参阅图7和图8所示，图7为传统手动调压的时间-压力图，图8为本实施例高通量自动压力控制装置调压的时间-压力图，可以看出，本实施例的高通量自动压力控制装置相比传统手动调压方式具有更好的压力稳定性。

结合图4和图5所示，图4为实施例中高通量压力控制组件在第一位置的示意图，图5为实施例中高通量压力控制组件在第二位置的示意图。在调节流道开关11位置移动的一种实施方式中，高通量压力控制组件1设有平衡腔13、输入流道14、输出流道15，流道开关11活动于第一位置和第二位置之间，流道开关11将平衡腔13分隔为与输入流道14和输出流道15连通的第一压力腔16及与控制流道12连通的第二压力腔17。在第一位置，流道开关11分隔输入流道14和输出流道15；在第二位置，输入流道14与输出流道15通过第一压力腔16连通。其中，输入流道14和输出流道15可以是平行的两个流道，并位于流道开关11的一侧，控制流道12位于流道开关11的另一侧。该实施方式下，反应流体从输入流道14经第一压力腔16进入输出流道15，平衡流体从控制流道12进入第二压力腔17，当第一压力腔16压力大于第二压力腔17压力时，流道开关11在第二位置，输入流道14与输出流道15通过第一压力腔16连通；当第一压力腔16压力小于第二压力腔17压力时，流道开关11在第一位置，流道开关11分隔输入流道14和输出流道15，改变控制流道12内平衡流体压力即可调节流道开关11的工作压力。

参阅5所示，为了方便形成平衡腔13，高通量压力控制组件1还包括：第一层板18和第二层板19，第一层板18开设有输入流道14和输出流道15，第二层板19开设有控制流道12，并与第一层板18间隔设置并连接，第一层板18和第二层板19之间形成平衡腔13。

参阅图4和图5所示，在上述第一层板18和第二层板19连接的一种实施方式中，高通量压力控制组件1还包括密封连接在第一层板18和第二层板19之间的密封件10，密封件10与第一层板18及第二层板19形成平衡腔13。该实施方式下，第一层板18和第二层板19之间通过密封件10连接形成平衡腔13，能够有效保证平衡腔13的密封性能，且易于安装。

参阅图4和图5所示，在流道开关11分隔输入流道14和输出流道15的一种实施方式中，流道开关11包括弹性膜片，该弹性膜片固定在密封件10之间，并将平衡腔13分隔成第一压力腔16和第二压力腔17，高通量压力控制组件1包括位于输入流道14和输出流道15之间的贴合壁，贴合壁与弹性膜片相对设置，在第一位置，弹性膜片贴合于贴合壁上，使流道开关11分隔输入流道14和输出流道15。该实施方式下，弹性膜片能够随第一压力腔16和第二压力腔17的压力变化实时形变，快速切换开关状态。

参阅图6所示，图6为实施例中高通量自动压力控制装置中设置第二阀体的示意图，在一些实施例中，该高通量自动压力控制装置还包括输入端与所述第一阀体2的输出端连接的第二阀体5。第二阀体5可以与第一阀体2构造相同，也可以选用单个开关阀门；第二阀体5受可编程逻辑控制器4控制。

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，可以理解为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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高通量自动压力控制装置，其特征在于，包括：

高通量压力控制组件，所述高通量压力控制组件包括流道开关，并设有控制所述流道开关移动的控制流道；

第一阀体，所述第一阀体的输入端连接流体源，输出端与所述控制流道连通，所述第一阀体包括：驱动电机、与所述驱动电机的输出轴连接的联轴器、与所述联轴器连接的阀门，所述阀门的输入端被配置为所述第一阀体的输入端，所述阀门的输出端被配置为所述第一阀体的输出端；

压力传感器，所述压力传感器用于监测所述控制流道的压力；

可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器被配置为接收所述压力传感器的压力反馈信号，并根据压力反馈信号控制，使控制流道的压力等于预设压力。

2.根据权利要求1所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述高通量压力控制组件设有平衡腔、输入流道、输出流道；所述流道开关活动于第一位置和第二位置之间，所述流道开关将平衡腔分隔为与输入流道和输出流道连通的第一压力腔及与控制流道连通的第二压力腔；在所述第一位置，所述流道开关分隔输入流道和输出流道，在所述第二位置，所述输入流道与输出流道通过第一压力腔连通。

3.根据权利要求2所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述高通量压力控制组件还包括：

第一层板，开设有所述输入流道和输出流道；

第二层板，开设有所述控制流道，并与所述第一层板形成所述平衡腔。

4.根据权利要求3所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述高通量压力控制组件还包括设置在所述第一层板和第二层板之间的密封件，所述密封件与第一层板及第二层板形成所述平衡腔。

5.根据权利要求4所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述流道开关包括弹性膜片，该弹性膜片固定在所述密封件之间；所述高通量压力控制组件包括位于所述输入流道和输出流道之间的贴合壁，所述贴合壁与所述弹性膜片相对设置，在所述第一位置，所述弹性膜片贴合于所述贴合壁上，使流道开关分隔输入流道和输出流道。

6.根据权利要求1所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，还包括输入端与所述第一阀体的输出端连接的第二阀体。

7.根据权利要求1所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述第一阀体还包括连接和支撑所述驱动电机及联轴器的支架。

8.根据权利要求1所述的高通量自动压力控制装置，其特征在于，所述阀门为计量阀。