[發(fā)明專(zhuān)利]智能閥門(mén)定位器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010185888.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101846212A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慶俊;張晶;張旭明;劉素芳;向東;趙鵬;孫宇;張玉榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天科工哈爾濱風(fēng)華有限公司電站設(shè)備分公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16K31/12
• 分類(lèi)號(hào): F16K31/12;F16K37/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種智能閥門(mén)定位器，尤其是一種應(yīng)用于對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程和風(fēng)門(mén)、閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制的智能閥門(mén)定位器。

背景技術(shù)

目前，公知的智能閥門(mén)定位器的核心部件一般采用比例閥和噴嘴擋板式平衡閥。比例閥一般包括一個(gè)主閥體加一個(gè)先導(dǎo)閥，先導(dǎo)閥內(nèi)部的閥芯做成帶一定錐度的，然后以集成的位移監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制瞬時(shí)流量，達(dá)到間接控制主閥流量的目的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，生產(chǎn)成本高，價(jià)格昂貴，其應(yīng)用環(huán)境較為苛刻；噴嘴擋板式平衡閥采用機(jī)械式力矩平衡機(jī)構(gòu)，機(jī)械零部件數(shù)量多，維修和保養(yǎng)不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，控制精度高，維修和保養(yǎng)方便，自動(dòng)化程度高，能耗低的智能閥門(mén)定位器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：盒體外裝有銅防水接頭和消音器，內(nèi)部裝有變送板、連接板、集裝閥和插塊，連接板的下方裝有堵塊，連接板的上方裝有主板，主板上方裝有保護(hù)罩，集裝閥一側(cè)裝有閥板，閥板開(kāi)有閥口，直線(xiàn)位移傳感器安裝在盒體之外的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與銅防水接頭連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)在降低設(shè)備的加工和維護(hù)成本和提高了設(shè)備的可靠性的前提下，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門(mén)、閥門(mén)開(kāi)度的自動(dòng)控制，并且保證了控制精度，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能耗低；

(2)通過(guò)編程，可以實(shí)現(xiàn)閥位報(bào)警、故障報(bào)警和自診斷功能，可進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)切換，具有“三斷”保護(hù)功能；

(3)其閥位反饋裝置采用高精度非接觸式傳感器，可分體安裝，控制系統(tǒng)遠(yuǎn)離高溫多塵的執(zhí)行器位置，非接觸式傳感器具有耐高溫特性，定位系統(tǒng)在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下工作穩(wěn)定，應(yīng)用范圍廣泛。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明智能控制部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明智能控制部分的右視圖；

圖4是本發(fā)明分體安裝直線(xiàn)位移傳感器部分的的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

由圖1-圖5可知，本發(fā)明在盒體2外裝有銅防水接頭1和消音器10，內(nèi)部裝有變送板6、連接板7、集裝閥8和插塊9，連接板7的下方裝有堵塊13，連接板7的上方裝有主板3，主板3上方裝有保護(hù)罩4，集裝閥8一側(cè)裝有閥板11，閥板11開(kāi)有閥口12，直線(xiàn)位移傳感器5安裝在盒體之外的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與銅防水接頭1連接。

所述的直線(xiàn)位移傳感器5安裝在盒體之外的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，通過(guò)2只固定夾固定在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，直線(xiàn)位移傳感器5與執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)連接桿機(jī)械連接，其電氣連接電纜通過(guò)銅防水接頭1連接于主板3上的端子排上。

所述的智能控制部分和直線(xiàn)位移傳感器5分體安裝，直線(xiàn)位移傳感器5的電氣電纜通過(guò)銅防水接頭1連接于智能控制部分的主板3上的端子排上。

本發(fā)明智能閥門(mén)定位器包括兩部分，分別是智能控制部分和直線(xiàn)位移傳感器5。智能控制部分遠(yuǎn)離執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體，可以方便現(xiàn)場(chǎng)操作和遠(yuǎn)離惡劣的應(yīng)用環(huán)境，可以分別實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和就地操作，參數(shù)、功能設(shè)置和就地操作通過(guò)定位器主板3上的四個(gè)按鍵和液晶屏實(shí)現(xiàn)。智能控制部分包含智能控制器和電控閥，電控閥由集裝閥8、閥板11和消音器10組成，實(shí)現(xiàn)三位五通、中封的氣動(dòng)功能，連接雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。智能控制器由主板3、連接板7和變送板6組成，相互之間由排線(xiàn)連接，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)斷電和斷信號(hào)保護(hù)功能。

下面為其工作原理：

如圖5智能閥門(mén)定位器工作原理圖所示，智能閥門(mén)定位器由智能控制器、電控閥和閥位傳感器三部分構(gòu)成，其中閥位傳感器為直線(xiàn)位移傳感器5，電控閥部分由集裝閥8、閥板11和消音器10組成，主板3、變送板6和連接板7組成智能控制器。智能控制器接受4-20mA的設(shè)定值信號(hào)，與直線(xiàn)位移傳感器5反饋的實(shí)際閥位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)到偏差，立即根據(jù)偏差的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給電控閥，電控閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)出執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量，這樣，電控閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量。當(dāng)實(shí)際閥位與設(shè)定值偏差很大時(shí)，智能控制器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)；如偏差不大，智能控制器將輸出脈沖信號(hào)；當(dāng)偏差很小時(shí)，則沒(méi)有定位信號(hào)輸出，閥門(mén)實(shí)際位置到達(dá)設(shè)定值，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到平衡狀態(tài)。

在智能閥門(mén)定位器工作的過(guò)程中，風(fēng)門(mén)、閥門(mén)連接在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電控閥控制的氣源驅(qū)動(dòng)，電氣連接電纜通過(guò)銅防水接頭1接入定位器主板3的端子排，分體安裝在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的的直線(xiàn)位移傳感器5的信號(hào)輸入到變送板6，它將實(shí)際回路中的閥門(mén)開(kāi)啟位置反饋給主板3，主板3中的程序通過(guò)計(jì)算，控制集裝閥8調(diào)節(jié)進(jìn)出執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量，相應(yīng)的使氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)風(fēng)門(mén)或閥門(mén)開(kāi)啟至預(yù)定的位置。當(dāng)實(shí)際閥位與設(shè)定值偏差很大時(shí)，主板3將輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)，并將其傳輸至集裝閥8；如偏差不大，主板3將輸出脈沖信號(hào)；當(dāng)偏差很小時(shí)，主板3則沒(méi)有定位信號(hào)輸出，閥門(mén)實(shí)際位置到達(dá)設(shè)定值，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到平衡狀態(tài)。連接板7連接主板3、變送板6和集裝閥8，保護(hù)罩4保護(hù)主板3免收外界條件的干擾和破壞，插塊9用于閥板11和集裝閥8的定位，閥口12通過(guò)管路與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室連接，消音器10消除集裝閥8調(diào)節(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，盒體2用于保護(hù)和連接固定智能閥門(mén)定位器內(nèi)部的各組成部分。