[發明專利]一種流體自助力閥控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201210138847.7
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102679023A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王其軍;任濤;鄧勇
• 申請（專利權）人: 成都思馳科技有限公司
• 主分類號: F16K31/12
• 分類號: F16K31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及閥體控制領域，具體是指一種利用流體自身能量所產生的助力對閥體進行開關或調節控制的流體自助力閥控制裝置及其控制方法。

背景技術

閥體作為一個成熟的產品已經廣泛用于空氣、燃氣、液體等流體控制領域，現有的各種閥控制裝置中，其執行運動所需的能量均是來自外界能源。現有技術中應用較多的主要有下述幾種方式：(1)操作者采用手動方式開關或調節閥門；(2)通過電能開關或調節閥門；(3)通過氣動或液動執行元件開關或調節閥門；這些控制方式，都有一個共同的缺陷就是在執行運動過程中需要消耗較多的能量。在能量供給比較欠缺的領域，如野外長輸管線，水下運輸管道，上述控制方式均有一定的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種流體自助力閥控制裝置，它結構簡單，安裝方便，最重要的是可以減少對閥體電能的損耗，起到節能的目的。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種流體自助力閥的控制方法，其采用流體自助力閥控制裝置，利用流體自身能量所產生的助力對閥體進行開關或調節控制，不僅操作方便，而且減少對閥體電能的損耗，可延長閥體使用壽命。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種流體自助力閥控制裝置，包括安裝于主管線上的閥體，為了能夠利用流體自身能量所產生的助力對閥體進行開關和控制，在所述的主管線上還安裝有開關或調節閥體的助力裝置；進一步助力裝置依次由采用助力管線連接的入口壓力傳感器、第一電磁閥組、助力機構、第二電磁閥組及出口壓力傳感器組成；助力管線兩端分別為助力流體入口及助力流體出口，助力裝置通過助力流體入口及助力流體出口安裝于主管線內并位于閥體的兩側。

助力機構通過閥桿控制閥體，具體方式為：在所述的助力機構上還連接有閥桿，所述的助力裝置通過閥桿開關或調節閥體。

為了更加精確的控制閥體，所述的助力機構主要由葉輪、減速組及電機組成，減速組分別與葉輪、電機和閥桿連接；葉輪、減速組及電機外還裹覆有一層金屬外殼。

進一步的，所述的第一電磁閥組由電磁閥A與電磁閥D構成，第二電磁閥組由電磁閥B與電磁閥C構成，電磁閥A及電磁閥C正向安裝，電磁閥B及電磁閥D反向安裝；電磁閥A與電磁閥B串聯，電磁閥C與電磁閥D串聯，兩組串聯后的電磁閥再并聯，而助力機構則串聯于電磁閥A與電磁閥C之間、并且串聯于電磁閥B與電磁閥D之間，構成H橋結構。

所述的閥體采用蝶閥、球閥、錐形閥、平板閥或閘板閥。

所述的電磁閥A、電磁閥B、電磁閥C和電磁閥D均采用自保持電磁閥。

一種流體自助力閥的控制方法，包括以下步驟：

(a)入口壓力傳感器、出口壓力傳感器實時采集閥體兩側壓力，判斷閥體兩側壓力屬于正向壓差、反向壓差或無壓差，并利用壓差確定由電機驅動閥體或切換第一電磁閥組及第二電磁閥組處于正壓差下/反壓差下的助力操作；

(b)流體通過開啟的電磁閥由助力管線進入到助力機構后驅動閥桿旋轉或上下移動，從而開關或調節閥體。

所述的步驟(a)進一步分為以下三種情況：

(a1)入口壓力傳感器數據與出口壓力傳感器數據相等，表示無壓差，主管線內無流體流動，啟動電機進行開關或調節閥體；

(a2)入口壓力傳感器數據大于出口壓力傳感器數據，表示閥體兩端存在正向壓差，切換第一電磁閥組及第二電磁閥組處于正壓差下的助力操作，電機輔助協同動作；

(a3)入口壓力傳感器數據小于出口壓力傳感器數據，表示閥體兩端存在反向壓差，切換第一電磁閥組及第二電磁閥組處于反壓差下的助力操作，電機輔助協同動作。

所述的(a2)方式下切換第一電磁閥組及第二電磁閥組處于正壓差下的助力操作是：

(a2.1)打開電磁閥A和電磁閥C、關閉電磁閥B和電磁閥D，使閥體執行關閉或減小開度調節；

(a2.2)打開電磁閥D和電磁閥B、關閉電磁閥A和電磁閥C，使閥體執行打開或增大開度調節；

所述的(a3)方式下切換第一電磁閥組及第二電磁閥組處于反壓差下的助力操作是：

(a3.1)打開電磁閥D和電磁閥B、關閉電磁閥A和電磁閥C，使閥體執行關閉或減小開度調節；

(a3.2)打開電磁閥A和電磁閥C、關閉電磁閥B和電磁閥D，使閥體執行打開或增大開度調節。

所述的步驟(b)中助力機構驅動閥桿的方式為流體通過開啟的電磁閥由助力管線進入到助力機構后推動葉輪旋轉，葉輪旋轉的能量經減速組減速后驅動閥桿旋轉或上下移動。