[發明專利]凸輪式多檔閥位轉換器

有效

• 申請號: 201110005886.5
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102588666A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 洪華;孔利明;陳又申
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F16K31/524
• 分類號: F16K31/524;F16K37/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術領域

本發明涉及閥位轉換器，更具體地說，涉及一種凸輪式多檔閥位轉換器。

背景技術

在火力發電機組中，自動化控制領域的執行機構是系統參數調節的重要組成部分之一。隨著集散控制系統的廣泛運用及控制要求的提高，現場的執行機構除了完成調節功能，還需要把具體的工作情況反饋給集散控制系統，供運行人員判斷與監控。該功能的實現就得依托必要的閥位轉換器將執行機構的開度動態轉換為電流信號傳送回集散控制系統，以滿足自動控制需求。一旦閥位轉換器故障，執行機構就失去了自動調節的條件，對于火力發電機組的過熱、再熱減溫水等系統，執行機構的手動調節是無法正常響應控制要求的，因此對機組的安全威脅也是直接的。

安裝在執行機構上的閥位轉換器在工作時，通過與執行機構相連的轉換桿將開度變化傳遞給轉換環節中的差動變壓器，開度變化使磁芯發生偏轉而產生差動電勢，然后將相對應的4～20mA電信號輸出至控制系統。請參見圖1、圖2所示，目前，現場使用的閥位轉換器多由凸輪1作為轉換傳遞單元。轉換器型號因凸輪1曲線設計不同而不同，其余轉換部分的結構、外觀尺寸和工作原理皆相同。在旋轉工作期間，執行機構通過旋轉桿2帶動凸輪1旋轉，由此將執行機構的直行程位移變化量轉換為的凸輪1工作角度變化量，并通過位置傳感伸縮桿3的滑輪4帶動轉換單元的磁芯發生偏轉而產生差動電勢。差動電勢再經放大后經電壓、電流轉換處理作為電流信號輸出。±22.5°與±45°二種規格的閥位轉換器，其凸輪工作狀態分別參見圖3a～圖3d所示。

由于在很多發電現場的執行機構配置的凸輪形式的閥位轉換器中，根據行程轉換不同，一般分為±22.5°和±45°二個規格，該設備現場使用量、消耗量都很大，備件進口采購單價高達9233元/臺。備件庫存必須同時配備二種型規的基本儲備量，如此增加了物料費用的消耗。以裝機量5％的常規消耗量計算，每臺機組凸輪形式的閥位轉換器裝機量為300臺，合計三臺機組的消耗總成本就接近40萬/年。另外，在更換過程中，因二種型號的轉換裝置外觀并無明顯差別，僅在內部傳動凸輪板的結構上存在不同，所以工作時還屢次發生因行規選擇錯誤而導致影響設備恢復正常的時間，這給火力發電機組的安全與效能都帶來了隱性威脅與經濟損失。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺點，本發明的目的是提供一種凸輪式多檔閥位轉換器，該轉換器能夠對執行機構的開度動態進行多檔位轉換。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

該凸輪式多檔閥位轉換器包括殼體、帶凸輪的旋轉桿和位置傳感伸縮桿，旋轉桿穿過殼體，位置傳感伸縮桿一端設有滑輪并伸入殼體內，與凸輪徑向面相接觸，所述的旋轉桿在殼體內部段上依次設有數個檔位槽及與檔位槽數量對相應的不同規格的凸輪；旋轉桿的兩穿出端上均設有外擋圈，并且在一穿出端上還設有帶位置指示標尖的旋鈕；所述的殼體內還設有一對用以檔位定位的彈性定位銷，彈性定位銷的端部卡入相應的檔位槽內。

所述的檔位槽的數量為至少兩個，并且每個檔位槽與對應凸輪之間的距離均相等。

所述的旋轉桿在另一穿出端的外擋圈外側還套設有伸縮形防塵罩，伸縮形防塵罩頂部通過擋片夾與旋轉桿的穿出端相固定，底部連接設于殼體外壁上。

所述的凸輪套設于旋轉桿上，并通過螺絲與旋轉桿固定，凸輪之間還設有分隔墊圈。

所述的旋轉桿在殼體內部段上還依次套有可擴展的備用墊及內擋圈。

在上述技術方案中，本發明的凸輪式多檔閥位轉換器包括殼體、帶凸輪的旋轉桿和位置傳感伸縮桿，旋轉桿上設有多個檔位槽及相對應的凸輪，通過旋鈕調零并拉動旋轉桿移動，使得殼內的彈性定位銷卡住相應的檔位槽，并正好使位置傳感伸縮桿的滑輪與該檔位對應規格的凸輪相接觸，使得執行機構能夠以不同的規格凸輪進行工作，從而達到只需一個轉換器就能夠實現對不同行程的執行機構的行程轉換需求。

附圖說明

圖1是現有技術的規格為±45°的凸輪式閥位轉換器的剖視圖；

圖2是現有技術的規格為±22.5°的凸輪式閥位轉換器的剖視圖；

圖3a、圖3b分別是圖1中的轉換器的全關和全開狀態示意圖；

圖4a、圖4b分別是圖2中的轉換器的全關和全開狀態示意圖；

圖5是本發明的凸輪式多檔閥位轉換器的剖視圖；

圖6是本發明的轉換器的轉軸的立體圖；

圖7是本發明的旋鈕調零時的狀態示意圖；

圖8a、圖8b分別是圖5中的轉換器的兩個檔位不同規格凸輪的工作狀態示意圖；