[實(shí)用新型]一種緩速型電動(dòng)閥門的控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220392360.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN202834304U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林永江;范秀清;陳連兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林永江;范秀清;陳連兵
• 主分類號(hào): F16K31/05
• 分類號(hào): F16K31/05;F16K47/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種緩速型電動(dòng)閥門的控制裝置，特別涉及電動(dòng)閥門的開關(guān)過(guò)程控制和電動(dòng)閥門的通電時(shí)間控制。

背景技術(shù)

目前，在生產(chǎn)中由于電動(dòng)閥門大量使用在電力、冶金、石油、化工、造紙、水廠、污水處理等行業(yè)中，部分大口徑的管道所使用的電動(dòng)閥門，在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)水錘現(xiàn)象和閥門電動(dòng)裝置運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象。現(xiàn)對(duì)以上兩種現(xiàn)象具體介紹一下。

水錘現(xiàn)象：在油品輸送過(guò)程中突然開閥或關(guān)閥，在管道中就會(huì)出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，尤其是液體，由運(yùn)動(dòng)突然變?yōu)橥Ｖ箷r(shí)，產(chǎn)生水錘的可能性更大，處于流動(dòng)狀態(tài)的液體，當(dāng)閥門突然關(guān)閉時(shí)，緊鄰閥門的液體首先停止流動(dòng)，液體被壓縮，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能（即水錘壓力），接著離閥門稍遠(yuǎn)的液體也停止流動(dòng)，液體被壓縮并產(chǎn)生增壓，這樣就形成一個(gè)被壓縮油層高壓區(qū)和未被壓縮的低壓區(qū)分界面，以速度C從閥門處向上游方向傳遞，C為水錘波傳播速度，其值為液體中的聲速，大約在1000～1500m/s之間。液體波沿著管道傳播，增壓值迭加在原來(lái)的液體上，這就是水錘的主要特征。一個(gè)完整的水錘包括：水錘受壓、水錘釋放、水錘恢復(fù)等過(guò)程，并伴隨水錘能量通過(guò)管道釋放。當(dāng)閥門迅速關(guān)閉時(shí)，管內(nèi)流速急劇下降，壓強(qiáng)迅速上升，稱為正水錘。正水錘可能使管道爆裂。而當(dāng)閥門迅速開啟時(shí)，管內(nèi)流速急劇上升，壓強(qiáng)迅速下降，稱為負(fù)水錘。負(fù)水錘可使管道產(chǎn)生真空和汽蝕，使管道變形。

閥門電動(dòng)裝置運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象：由于閥門自身的載荷特點(diǎn)和有別于其它設(shè)備的特殊工況條件，所以閥門電動(dòng)裝置使用的電機(jī)也不同于普通電機(jī)，是閥門電動(dòng)裝置專用電機(jī)。由于閥門的操作是斷續(xù)性的短時(shí)工作制,因而閥門專用電機(jī)的工作時(shí)間按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為10min,有的國(guó)外產(chǎn)品時(shí)間為15min。如果閥門電動(dòng)裝置運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使電機(jī)溫度升高，直至燒毀，因此，閥門電動(dòng)裝置為短時(shí)工作裝置。

針對(duì)上述問(wèn)題，目前有一些應(yīng)對(duì)措施，例如為了防止水錘現(xiàn)象的發(fā)生，在主閥管道上并聯(lián)一個(gè)旁通閥管道，或者在閥前安裝調(diào)壓井、設(shè)置水錘消除器、設(shè)空氣缸等措施，來(lái)達(dá)到避免水錘現(xiàn)象的目的，但是，這些措施都是會(huì)增加許多成本，非常不經(jīng)濟(jì)。還例如為了滿足閥門電動(dòng)裝置短時(shí)工作制的要求，可以采取增加閥門電動(dòng)裝置電機(jī)規(guī)格的手段，不過(guò)，這樣不但增加生產(chǎn)成本，而且使閥門電動(dòng)裝置增加了重量，增加了運(yùn)輸成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的就是要解決以上問(wèn)題，提供一種控制閥門開啟和關(guān)閉速度的方法及其裝置，避免水錘現(xiàn)象和閥門電動(dòng)裝置的電機(jī)燒毀問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種緩速型電動(dòng)閥門的控制裝置，由控制箱控制電動(dòng)閥門動(dòng)作，在控制箱中設(shè)置有動(dòng)力電源、控制電源、控制操作開關(guān)、脈動(dòng)時(shí)間繼電器、繼電器；其中，控制電源為低壓直流電源，通過(guò)降壓整流電路從所述動(dòng)力電源得到；通過(guò)所述控制操作開關(guān)利用該控制電源控制所述繼電器的動(dòng)作；所述動(dòng)力電源通過(guò)該繼電器接到電動(dòng)閥門；并且，在所述控制操作開關(guān)與所述繼電器之間還接有脈動(dòng)時(shí)間繼電器，即所述控制操作開關(guān)通過(guò)脈動(dòng)時(shí)間繼電器控制所述繼電器的動(dòng)作，且該脈動(dòng)時(shí)間繼電器可調(diào)節(jié)脈動(dòng)時(shí)間間隔。這樣的設(shè)計(jì)可以使控制電動(dòng)閥門電機(jī)的繼電器在脈動(dòng)時(shí)間繼電器的控制下動(dòng)作，由于脈動(dòng)時(shí)間繼電器可以調(diào)節(jié)接通和斷開的比例，所以控制電動(dòng)閥門電機(jī)的繼電器是一種間歇式的輸出，使電動(dòng)閥門電機(jī)間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可以減緩閥門的開/關(guān)閥動(dòng)作，避免水錘現(xiàn)象，還能避免閥門電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足閥門電機(jī)短時(shí)工作制要求。

所述脈動(dòng)時(shí)間繼電器采用機(jī)械式脈動(dòng)時(shí)間繼電器。機(jī)械式脈動(dòng)時(shí)間繼電器是常見的、成熟的脈動(dòng)時(shí)間繼電器。

所述脈動(dòng)時(shí)間繼電器采用電子式脈動(dòng)時(shí)間繼電器，該脈動(dòng)時(shí)間繼電器由555時(shí)基芯片和中間繼電器，及其外圍電路構(gòu)成，其中555時(shí)基芯片的1腳接地線，2腳和6腳連接并經(jīng)1μF的電容接地，3腳作為輸出經(jīng)偏置電阻R3接功率開關(guān)三極管Q1的控制端，4腳和8腳接所述控制電源正極，5腳經(jīng)10nF的電容接地，6腳和7腳之間接300K電位器R2，7腳和所述控制電源正極之間接1000K電位器R1，所述中間繼電器作為功率開關(guān)三極管Q1的負(fù)載。該脈動(dòng)時(shí)間繼電器成本低，調(diào)節(jié)范圍大。

所述控制操作開關(guān)包含手動(dòng)操作開關(guān)和自動(dòng)操作開關(guān)，其中自動(dòng)操作開關(guān)由PLC控制。由于采用PLC控制可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

所述控制操作開關(guān)含有快速和慢速兩種模式，其中，快速模式為控制操作開關(guān)直接控制所述繼電器的動(dòng)作，慢速模式為控制操作開關(guān)通過(guò)脈動(dòng)時(shí)間繼電器控制所述繼電器的動(dòng)作。快速模式可提高調(diào)試階段的工作效率。