CN2783073Y - 全自动排污可调式减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动排污可调式减压阀，在主阀体的阀盖顶部和膜片座旁边各安装有一个排气阀；阀门进口和阀门出口分别通过连通管与一编程自动调整导阀相连，该导阀的顶端连接有一与控制器相连的电机。阀门进口与导阀连接的连通管上设有与控制器连接的排污系统，排污系统包括主系统和备用系统两部分，主系统包括第一过滤器以及与第一过滤器相连的第一电磁阀和第二电磁阀，备用系统包括第二过滤器以及与第二过滤器相连的第三电磁阀和第四电磁阀，其中备用系统通过第三电磁阀和连通管与主系统相连。本实用新型的结构更加合理、自动化程度更高，能够实现全自动化调整，满足各种工况和精度要求，并且能够实现自动排污，保证减压阀的正常工作。

Description

全自动排污可调式减压阀

技术领域

本实用新型主要涉及到一种减压阀结构，特指一种全自动排污可调式减压阀。

背景技术

现有技术中的减压阀，(如活塞式减压阀)，由于设计结构、思路等原因，只能采取手工进行调整出口压力。这种人工手动调整存在一些不足：首先是调整的精确度不是很高，因为手工调整与操作人员水平有关，误差较大，而且对于压力的变化掌握不好；其次是产品安装的环境有很大的差异，有的地方狭窄，操作人员在现场难以实操作；第三，这种人工手动调整的减压阀不宜实现远距离自动化控制；第四，排污处理不彻底，导致减压阀工作寿命降低，造成损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有的技术问题，提供一种结构更加合理、自动化程度更高、能够实现调整全自动化的并能够实现自动排污的、能够满足各种工况和精度要求的全自动排污可调式减压阀。

为了解决上述问题，本实用新型提出的解决方案为：一种全自动排污可调式减压阀，它通过阀盖、膜片座和阀体三者依序连接而成，阀盖与膜片座之间形成控制腔，阀体与膜片座之间形成内腔，该内腔内装设有贯穿内腔和控制腔的阀杆，阀杆的下端设有控制开闭口启闭的阀板，阀杆的上端则设有将控制腔分隔成控制腔上腔和控制腔下腔的膜片，膜片夹固于膜片压板之间，阀体上开设有与阀体内部空腔相连通的阀门进口和阀门出口，其特征在于：所述阀盖的顶部安装有第一排气阀；膜片座旁边安装有第二排气阀；阀门进口和阀门出口分别通过连通管与一编程自动调整导阀相连，该编程自动调整导阀的顶端连接有一电机，所述电机与一控制器相连；所述阀门进口与导阀连接的连通管上设有与控制器连接的排污系统，该排污系统包括分为主系统和备用系统两部分，所述主系统包括第一过滤器以及与第一过滤器相连的第一电磁阀和第二电磁阀，备用系统包括第二过滤器以及与第二过滤器相连的第三电磁阀和第四电磁阀，其中备用系统通过第三电磁阀和连通管与主系统相连。

所述编程自动调整导阀通过导阀阀盖、导阀阀体、导阀膜片三者依序连接而成，导阀阀盖与导阀阀体之间形成导阀控制腔，导阀膜片将该导阀控制腔分隔成控制上腔和控制下腔，控制下腔内装设有贯穿导阀控制腔的导阀阀杆，导阀膜片固定在导阀阀杆的上端，并夹固于膜片压板之间，而导阀阀杆的下端顶着阀板导杆，阀板导杆固定在导阀阀板上，导阀阀体下端设有弹簧和压盖；导阀阀体上开设有与导阀阀体内部相连通的阀门进口、第一阀门出口、第二阀门出口，其中第一阀门出口上设有限位针形阀和调节螺栓套；导阀阀盖内依次设有调压弹簧、弹簧压板以及调节螺杆。

所述导阀阀盖内的调节螺杆上设有拨动杆、移动式联轴器，并通过移动式联轴器与电机相连，电机和编程自动调整导阀一同固定在连接架上；在所述连接架上对应拨动杆的位置设有行程控制开关。

所述控制器主要包括一单片机以及与单片机连接的压力传感器和位移传感器，所述压力传感器和位移传感器与编程自动调整导阀相连，该控制器输出端与电机相连。

所述控制器还包括一电流传感器与单片机以及电流过载装置相连，该电流传感器与电机相连。

所述膜片座上开设有与内腔相通的平衡孔。

所述阀体进口与编程自动调整导阀的连通管上设依次设有检修阀、过滤器以及压力表，而在阀体出口与编程自动调整导阀的连通管上则设有检修阀。

所述第一排气阀和第二排气阀为电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的全自动排污可调式减压阀完全采用自动化操作，通过采集到实时的压力值，利用单片机以及程序对压力进行精确地实时调整，从而避免了由于压力值变化太快以及手工调整而带来的误差，也降低了对操作人员素质的苛刻要求，使得操作更加简便；

2、本实用新型的全自动排污可调式减压阀安装方便，对安装环境的要求略低，无论安装环境如何，都能很简便的是实施安装作业；

3、本实用新型的全自动排污可调式减压阀可以实现远距离自动化控制，适用于难以采用人工操作或需要无人操作的工况，从而扩大了减压阀的适用范围；

4、本实用新型的全自动排污可调式减压阀能够自动实现自动全面地排污，将原水中的废物逐一排去，而且排污彻底，从而保证减压阀的长久正常工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例处在关闭状态的正视剖视示意图；

图2是本实用新型实施例的导阀工作状态的正视剖视示意图；

图3是本实用新型实施例控制器的结构方框示意图；

图4是本实用新型实施例控制器的电路原理示意图；

图5是本实用新型的安装示意图。

图例说明

1.阀体            2.阀板座            3.V型口塞

4.密封胶条        5.阀板              6.控制器

7.阀杆            8.编程自动调整导阀  9.排污系统

10.第一排气阀     11.第二排气阀       12.压力表

13.膜片座         14.阀盖             15.膜片

16.平衡孔         17.膜片压板         18.控制腔下腔

19.控制腔上腔     20.检修阀           21.检修阀

24.阀体进口       25.阀体出口         26.控制腔

27.内腔

61.单片机         62.压力传感器       63.位移传感器

64、电流传感器    65.电流过载装置

81.导阀阀体       82.导阀阀盖         83.导阀膜片

84.导阀阀杆       85.调压弹簧

87.弹簧压板       88.调节螺杆         89.阀板导杆

810.导阀阀座      811.导阀阀板        812.弹簧

813.压盖          814.调节螺栓套      815.限位针形阀

816.第一阀体出口  817.阀体进口        818.第二阀体出口

819.平衡孔        820.控制下腔        821.控制上腔

822.拨动杆        823.行程控制开关    824.连接架

825.移动式联轴器  826.电机            829.膜片压板

830.导阀控制腔

91.主系统         92.备用系统         93.第一过滤器

94.第二过滤       95.第一电磁阀       96.第二电磁阀

97.第三电磁阀     98.第四电磁阀

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图5所示，本实用新型具体实施例的全自动排污可调式减压阀由阀盖14、膜片座13、和阀体1三者依序连接而成，阀盖14与膜片座13之间形成控制腔26、阀体1与膜片座13之间形成内腔27，该内腔27内装有贯穿内腔27和控制腔26的阀杆7，阀杆7的下端设有控制开闭口28启闭的阀板5以及密封胶条4、V形口塞3。阀杆7上端则设有将控制腔26分隔成控制腔上腔19与控制腔下腔18的膜片15，该膜片15可采用橡胶材料制成，并夹固于膜片压板17之间，膜片座13上开设有与内腔27相通的平衡孔16。阀体1上开设有与阀体1的内腔27相连通的阀门进口24和阀门出口25，膜片座13外侧设有第二排气阀11，阀盖14的顶端设有第一排气阀10，该第一排气阀10和第二排气阀11可为电磁阀。阀门进口24和阀门出口25分别通过连通管与一编程自动调整导阀8相连，该编程自动调整导阀8顶端连接有一电机826，电机826与一控制器6相连，通过控制器6控制编程自动调整导阀8和电机826可使膜片15运动，调整该编程自动调整导阀8可改变出水通道内的出口压力，调整完的产品经锁定后，出口压力将能稳定的工作，不会产生压力变化。参见图3，控制器6主要包括一单片机61以及与单片机61连接的压力传感器62、位移传感器63和电流传感器64，压力传感器62和位移传感器63与编程自动调整导阀8相连，电流传感器64与电机826相连，电流传感器64还与单片机61以及电流过载装置65相连，该控制器6的输出端与电机826相连。阀体进口24与编程自动调整导阀8的连通管上设依次设有检修阀20、过滤器9以及压力表12，而在阀体出口25与编程自动调整导阀8的连通管上则设有检修阀21。阀门进口24与编程自动调整导阀8连接的连通管上设有与控制器6连接的排污系统9，该排污系统9包括主系统91和备用系统92两部分，所述主系统91包括第一过滤器93以及与第一过滤器93相连的第一电磁阀95和第二电磁阀96，备用系统94包括第二过滤器94以及与第二过滤器94相连的第三电磁阀97和第四电磁阀98，其中备用系统92通过第三电磁阀97和连通管与主系统91相连。

如图2所示，本实用新型实施例的导阀由导阀阀盖82、导阀阀体81、导阀膜片83依次连接而成，导阀阀体81与阀盖82之间形成导阀控制腔830，导阀膜片83将该导阀控制腔830分隔成导阀控制腔上腔821和导阀控制腔下腔820，导阀控制腔下腔820内装设有贯穿导阀控制腔830的导阀阀杆84，导阀膜片83固定在导阀阀杆84的上端，该导阀膜片3可采用橡胶材料制成，夹固于导阀膜片压板829之间并用螺母压紧。导阀阀体81旁设有导阀平衡孔819，中间连接导阀阀座810，中间设有通孔，导阀阀杆84的下端顶着阀板导杆89、导阀阀板811、弹簧812、压盖813，导阀阀体81中心旁设有阀体进口817、第一阀体出口816和第二阀体出口818，在第一阀体出口816中设有直的限位针形阀815、调节螺杆套814，导阀阀盖82内依次设有调压弹簧85、弹簧压板87以及调节螺杆88。导阀阀盖82内的调节螺杆88上设有拨动杆822、移动式联轴器825，并通过移动式联轴器825与电机826相连，电机826和编程自动调整导阀8一同固定在连接架824上；在所述连接架824上对应拨动杆822的位置设有行程控制开关823。

如图3和图4所示，控制器6主要包括一单片机61以及与单片机61连接的压力传感器62、位移传感器63和电流传感器64，压力传感器62和位移传感器63与编程自动调整导阀8相连，电流传感器64与电机826相连，电流传感器64还与单片机61以及电流过载装置65相连，该控制器6的输出端与电机826以及排污系统9相连。该控制器6还连有可方便操作的一显示与键盘模块。单片机61的14脚接下限位开关信号，15脚接上限位开关信号，16、27、28接压力传感器62的AD转换器，用于读取压力值，20脚用于控制电机826的运行与停止，19脚用于电机826的电流检测，4脚接电机826的运行方向控制继电器，5脚接电机826电源的隔离继电器。单片机61(LPC932)的引脚3、26、25、24分别控制4个排污电磁阀。引脚1、2、13用于连接键盘与显示模块。调压时，显示与键盘模块在单片机61系统的控制下，正常工作时用于显示当前压力值，在设置状态下用于设置目标压力值，其目标压力值保存于单片机61系统的存贮单元中。压力传感器62送来的压力信号经过A/D转换器转换成数字信号，送给单片机61显示及进行运算。控制电机826为低速交流电机，并设计了正反转控制电路，用于对控制编程自动调整导阀8的开启程度。进行自动调整时，单片机61系统一边采样压力传感器62送来的压力信号，一边将该压力与设定的目标压力进行比较，根据比较结果调整控制电机826运转，从而调整编程自动调整导阀8的开启程度，达到调整输出压力的目的。为了提高整个系统的可靠性，还设计了多种保护电路：控制电机826的过流保护电路，当电机826电流超过一定值时该电路送出信号，通知单片机61系统切断电机826电源，当编程自动调整导阀8的开启程度达到极限位置时，编程自动调整导阀8的上限位开关或下限位开关也送出信号，通知单片机61系统切断电机826电源，以保护整个系统能可靠运行。排污时，显示与键盘模块在用于要单片机61系统的控制下设置排污时间及间隔时间，并将设置值保存于单片机61系统的存贮单元中。工作时，单片机61系统首先准确计时，经过设定的“间隔时间”后，单片机61系统发出排污指令，开启排污电磁阀(由单片机控制固态继电器输出220V交流电压)，然后单片机61系统继续重新计时，经过设定的“排污时间”后，关闭排污电磁阀(由单片机控制固态继电器关闭220V交流电压输出)，再重新开始计“间隔时间”，进入下一个排污循环。

本实用新型减压阀的工作原理：可调式减压阀是通过出口压力的变化反馈到编程自动调整导阀8上，再由编程自动调整导阀8来控制主阀板的开度，使预定的下游压力保持不变。当出口压力大于编程自动调整导阀8的设定值时，出口压力水从连通管进入导阀膜片83下腔内，推动导阀阀杆84上移，导阀阀板811开度减小，从而导至从连通管进入编程自动调整导阀8再到主阀控制室上腔19的压力水的压力升高，推动阀杆7下移，阀板5的开度随之减小，阀后压力降低。当出口压力小于编程自动调整导阀8设定值时，导阀膜片83下腔压力降低，导阀阀杆84下移，导阀阀板811开度增大，进口压力水从连通管进入编程自动调整导阀8再到出口端，使主阀控制室上腔19压力降低，阀板5的开度随之增大，阀后压力增高。

全自动排污可调式减压阀是通过控制器6来实现自动控制的。在控制器6上，事先设定目标值。系统即指令电机826作顺(反)时钟旋转，电机826带动移动式联轴器825及调节螺杆88转动，随着调节螺杆88的转动，出口压力逐渐升高(降低)。压力传感器62则向单片机61反馈信息，当压力达到目标值时，电机826即自动停止。

系统采取了两重保护装置：即行程控制保护与电流过载保护。当出口压力达到目标值而电机826继续工作时，则行程控制开关823将切断电源。如行程制控制开关823仍未能将电源切断时，电机826继续工作扭矩增大，电流增大。这时电流过载装置65也能自动将电源切断，起到保护系统的作用。

自动排污的工作原理：主系统91正常工作，备用系统92具有为主系统91反冲洗的功能。正常状态是主系统91工作：第二电磁阀96常闭，第一电磁阀95为常开。进水沿着控制管经过滤器、进入导阀及阀体上腔。可调式减压阀进入正常工作。当工作到控制器设定好的规定时间，第二电磁阀96开启，此时附着在第一过滤器95滤网内表面上的污垢顺着水流方向向外排出，一段时间后第二电磁阀96关闭，恢复正常工作状态。由于控制管与排污管设计为有适量的面积比，故在排污工作时不会产生压力波动。工作至较长时间时(这个时间可视系统介质状况事先确定，在控制器6中设定即可，并可随意调整)备用系统92启动。第三电磁阀97打开，水流由备用系统92供水，第一电磁阀95关闭、第二电磁阀96打开，此时由备用系统92供出的水的同时，部分水经第一过滤器93、第二电磁阀96，由外向内将滤网上的附着物排出。在设定的时间内排完后，第二电磁阀96关闭，随即第一电磁阀95开启，并将第二过滤器94的滤网由外向内冲洗干净后关闭。然后，恢复至主系统91供水。

Claims (8)

1、一种全自动排污可调式减压阀，它通过阀盖(14)、膜片座(13)和阀体(1)三者依序连接而成，阀盖(14)与膜片座(13)之间形成控制腔(26)，阀体(1)与膜片座(13)之间形成内腔(27)，该内腔(27)内装设有贯穿内腔(27)和控制腔(26)的阀杆(7)，阀杆(7)的下端设有控制开闭口(28)启闭的阀板(5)，阀杆(7)的上端则设有将控制腔(26)分隔成控制腔上腔(19)和控制腔下腔(18)的膜片(15)，膜片(15)夹固于膜片压板(11)之间，阀体(1)上开设有与阀体(1)内部空腔相连通的阀门进口(24)和阀门出口(25)，其特征在于：所述阀盖(14)的顶部安装有第一排气阀(10)；膜片座(13)旁边安装有第二排气阀(11)；阀门进口(24)和阀门出口(25)分别通过连通管与一编程自动调整导阀(8)相连，该编程自动调整导阀(8)的顶端连接有一电机(826)，所述电机(826)与一控制器(6)相连；所述阀门进口(24)与编程自动调整导阀(8)连接的连通管上设有与控制器(6)连接的排污系统(9)，该排污系统(9)包括主系统(91)和备用系统(92)两部分，所述主系统(91)包括第一过滤器(93)以及与第一过滤器(93)相连的第一电磁阀(95)和第二电磁阀(96)，备用系统(94)包括第二过滤器(94)以及与第二过滤器(94)相连的第三电磁阀(97)和第四电磁阀(98)，其中备用系统(92)通过第三电磁阀(97)和连通管与主系统(91)相连。

2、根据权利要求1所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述编程自动调整导阀(8)通过导阀阀盖(82)、导阀阀体(81)、导阀膜片(83)三者依序连接而成，导阀阀盖(82)与导阀阀体(81)之间形成导阀控制腔(830)，导阀膜片(83)将该导阀控制腔(830)分隔成控制上腔(821)和控制下腔(820)，控制下腔(820)内装设有贯穿导阀控制腔(830)的导阀阀杆(84)，导阀膜片(83)固定在导阀阀杆(84)的上端，并夹固于膜片压板(829)之间，而导阀阀杆(84)的下端顶着阀板导杆(89)，阀板导杆(89)固定在导阀阀板(811)上，导阀阀体(81)下端设有弹簧(812)和压盖(813)；导阀阀体(81)上开设有与导阀阀体(81)内部相连通的阀门进口(817)、第一阀门出(816)、第二阀门出口(817)，其中第一阀门出(816)上设有限位针形阀(815)和调节螺栓套(814)；导阀阀盖(82)内依次设有调压弹簧(85)、弹簧压板(87)以及调节螺杆(88)。

3、根据权利要求2所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述导阀阀盖(82)内的调节螺杆(88)上设有拨动杆(822)、移动式联轴器(825)，并通过移动式联轴器(825)与电机(826)相连，电机(826)和编程自动调整导阀(8)一同固定在连接架(824)上；在所述连接架(824)上对应拨动杆(822)的位置设有行程控制开关(823)。

4、根据权利要求1或2或3中任何一项所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述控制器(6)主要包括一单片机(61)以及与单片机(61)连接的压力传感器(62)和位移传感器(63)，所述压力传感器(62)和位移传感器(63)与编程自动调整导阀(8)相连，该控制器(6)的输出端与电机(826)相连。

5、根据权利要求4所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述控制器(6)还包括一电流传感器(64)与单片机(61)以及电流过载装置(65)相连，该电流传感器(64)与电机(826)相连。

6、根据权利要求1、2、3或5中任何一项所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：膜片座(13)上开设有与内腔(27)相通的平衡孔(16)。

7、根据权利要求1、2、3或5中任何一项所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述阀体进口(24)与编程自动调整导阀(8)的连通管上设依次设有检修阀(20)、过滤器(9)以及压力表(12)，而在阀体出口(25)与编程自动调整导阀(8)的连通管上则设有检修阀(21)。

8、根据权利要求1、2、3或5中任何一项所述的全自动排污可调式减压阀，其特征在于：所述第一排气阀(10)和第二排气阀(11)为电磁阀。

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