CN2869544Y - 一种集成阀岛装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及气体流量控制装置，特别是一种集成阀岛装置。节流控制阀阀板(1)有串联连接的孔板式节流控制阀(7)与电磁阀(3)，孔板式节流控制阀(7)另一端分别并联在气体进口P1腔(10)上，电磁阀(3)另一端分别并联在气体调节口P2腔(11)上，气体进口P1腔(10)和气体调节口P2腔(11)上连接有差压调节器(5)，差压调节器(5)通过O型密封圈(4)和螺钉与节流控制阀阀板(1)连接。

Description

一种集成阀岛装置
技术领域
本实用新型涉及气体流量控制装置，特别是一种集成阀岛装置。
背景技术
目前国内冶金行业为了提高钢材的品质，在炉外精炼品质钢时，需要对钢液内吹入氩气或氮气，用吹入的氩气或氮气来满足炼钢工艺的要求，现有技术中：1、气体流量检测范围只有10倍的关系；2、存在气体流量控制系统受出口压力变化，其流量随之发生较大变化，从而无法在有流量变化范围较大而对流量稳定性要求较高的场合应用的缺陷；3、系统结构复杂体积大成本高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种集成阀岛装置，它将流量检测、流量控制、稳流系统集成为一体，控制范围大，结构简单，使用方便，成本低。
本实用新型的技术方案是：设计一种集成阀岛装置，其特征在于：节流控制阀阀板1连接有串联连接的孔板式节流控制阀7与电磁阀3，孔板式节流控制阀7另一端分别并联在气体进口9上，电磁阀3另一端分别并联在气体调节口上，气体进口9和气体调节口上连接有差压调节器5，差压调节器5通过O型密封圈4和螺钉与节流控制阀阀板1连接。
所述的气体进口9和气体调节口两端分别设置有调节弹簧8，调节弹簧8连接有阀芯6。
所述的差压调节器5被调节弹簧8及阀芯6分为气体进口P1腔10、气体调节口P2腔11、气体出口P3腔12三个腔。
所述差压调节器5与压力变送器2-1连接。
所述串联连接的孔板式节流控制阀7与电磁阀3是两个或两个以上组成。
所述的电磁阀3是一个二位二通电磁阀。
本实用新型与现有技术相比，测量范围大，精度高，结构简单，使用方便，成本低，将流量检测、流量控制、稳流系统集成为一体。具有以下特点：
a、流量测量
本实用新型至少集成了两个或两个以上孔板式节流控制阀和差压调节器，其孔板式节流控制阀的孔径是按照孔板流量计的设计要求制作的，由不同的等比孔径组成有效面积达127种，大大提高了流量的测量范围和精度。
b、流量控制灵敏度高。
该装置采取PCM流量控制技术，以二进制的形式控制一组阀的开启控制流量，同时系统采用了加权平均法大大提高了流量控制的灵敏度。
c、抗干拢能力强
采用差压调节器不仅提高了流量测量的精度，同时能够稳定流量，流量的输出只与节流孔径有关，排除了出口压力变化对流量的影响。
d、出口压力有自动调节功能
差压调节器出口压力随背压变化而自动调节，而流量不发生变化。
该装置广泛用于冶金行业为了提高钢材或其他金属制品的品质的冶炼设备中，有很好的社会和经济效益。
附图说明
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1为实施例主视结构示意图；
图2为图1的配气原理结构示意图。
图中：1、节流控制阀阀板；2-1、压力变送器；2-2、压力变送器；3、电磁阀；4、O型密封圈；5、差压调节器；6、阀芯；7、孔板式节流控制阀；8、调节弹簧；9、气体进口；10、P1腔；11、P2腔；12、P3腔；13、气体出口。
具体实施方式
实施例如图1所示，节流控制阀阀板1上的孔板式节流控制阀7与二位二通电磁阀3串联连接，孔板式节流控制阀7一端分别并联在气体进口P1上，二位二通电磁阀3另一端分别并联在气体调节口P2上(见图2)，差压调节器5上的两端(P1、P2)的分别设置有调节弹簧8，弹簧8与阀芯6连接。差压调节器5稳定了节流控制阀7两端的压力差。孔板两端可产生5万帕的差压，当孔板两端的差压发生细小变化，对流量的测量精度影响极小，为此，提高了测量精度。
上述的二位二通电磁阀3是通过螺钉与节流控制阀阀板1连接，差压调节器5是通过O型密封圈4和螺钉与节流控制阀阀板1连接。
实际上二位二通电磁阀3和孔板式节流控制阀7至少由两组以上，并联连接在P1、P2的两端。本实施例只是其中的一个例子。
7个二位二通电磁阀3和孔板式节流控制阀7串联连接，其中孔板式节流控制阀7的孔径有效面积按1∶2∶4∶8的等比系列组成，从而可以形成127种节流面积。
节流控制阀阀板1上连接有压力变送器2-1。
差压调节器5还与压力变送器2-2连接。
实施例的工作过程如图2所示，P1腔10是经过稳压后基本不变的值，当P2增大时，调节弹簧8加上P2腔11增大值，使阀芯6上移，将P2腔11和P3腔12即出口处之间的孔径增大，P2腔11随之降低，系统又达到一个新的平衡，即P1-P2＝F(F为调节弹簧8弹力)，反之亦然。由于调节弹簧8压缩变化量很小，所以F变化量也很小，故节流阀两端压力差几乎不发生变化，流量也基本稳定在一个定值。
当出口压力增大时，即P2增大时，调节弹簧8加上P2增大值，使阀芯6上移，将P2腔11和P3腔12即出口处之间的孔径增大，从而P3腔12也随之增大。反之亦然。
整个系统在运行过程中通过CPU模块进行控制，该阀岛各节流阀流量调节为5NL/min，10NL/min，20NL/min，40NL/min，80NL/min，160NL/min，320NL/min，其排序如下表所示：
 1号孔板式节流控制阀   5NL/min   1号电磁阀
 2号孔板式节流控制阀   10NL/min   2号电磁阀
 3号孔板式节流控制阀   20NL/min   3号电磁阀
 4号孔板式节流控制阀   40NL/min   4号电磁阀
 5号孔板式节流控制阀   80NL/min   5号电磁阀
 6号孔板式节流控制阀   160NL/min   6号电磁阀
 7号孔板式节流控制阀   320NL/min   7号电磁阀
当设定一个100NL/min的流量，系统将打开3号和5号电磁阀，此时如系统检测的流量为110NL/min，则系统将打开2、3和5号电磁阀。当设定一个200NL/min的流量，系统将打开4号和6号电磁阀。系统设定最小是5NL/min，系统设定最大是635NL/min。
如果实施例只选择：1号孔板式节流控制阀、2号孔板式节流控制阀、3号孔板式节流控制阀、4号孔板式节流控制阀与1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀、4号电磁阀分别串联组成设定流量调整。侧系统设定最小是5NL/min，系统设定最大是75NL/min。
如果实施例只选择：1号孔板式节流控制阀、2号孔板式节流控制阀、3号孔板式节流控制阀与1号电磁阀、2号电磁阀、3号电磁阀分别串联组成设定流量调整。侧系统设定最小是5NL/min，系统设定最大是35NL/min。

Claims (6)

1、一种集成阀岛装置，其特征在于：节流控制阀阀板(1)连接有串联连接的孔板式节流控制阀(7)与电磁阀(3)，孔板式节流控制阀(7)另一端分别并联在气体进口(9)上，电磁阀(3)另一端分别并联在气体调节口上，气体进口(9)和气体调节口上连接有差压调节器(5)，差压调节器(5)通过O型密封圈(4)和螺钉与节流控制阀阀板(1)连接。
2、根据权利要求1所述的一种集成阀岛装置，其特征在于：所述的气体进口(9)和气体调节口两端分别设置有调节弹簧(8)，调节弹簧(8)连接有阀芯(6)。
3、根据权利要求1所述的一种集成阀岛装置，其特征在于：所述的差压调节器(5)被调节弹簧(8)及阀芯(6)分为气体进口P1腔(10)、气体调节口P2腔(11)、气体出口P3腔(12)三个腔。
4、根据权利要求1所述的一种集成阀岛装置，其特征在于：所述差压调节器(5)与压力变送器(2-1)连接。
5、根据权利要求1所述的一种集成阀岛装置，其特征在于：所述串联连接的孔板式节流控制阀(7)与电磁阀(3)是两个或两个以上组成。
6、根据权利要求1所述的一种集成阀岛装置，其特征在于：所述的电磁阀(3)是一个二位二通电磁阀。
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