[發明專利]浮動節能止回閥

有效

• 申請號: 201510298904.1
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN104913088B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 楊立新;王穎旭;楊志亮
• 申請（專利權）人: 南京年代科技有限公司
• 主分類號: F16K15/03
• 分類號: F16K15/03;F16K37/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及一種帶有鉸接閉合元件的單向閥，具體涉及一種浮動節能止回閥。

背景技術

流體控制止回閥主要用于電廠或石油化工行業，用于水和蒸汽等介質的管道上。現有的流體控制止回閥門如圖1所示，包括閥體1，閥瓣2和閥桿6，閥瓣2將閥體1分隔成與入口相通的第一腔室及與出口相通的第二腔室，閥瓣2與閥桿6之間固定連接有旋臂3，執行器控制閥桿6帶動閥瓣2選擇性地連通或隔斷第一腔室4和第二腔室6。

流體由入口流入第一腔室，推動閥瓣2向上轉動，第一腔室與第二腔室連通，使得流體進入第二腔室，并從出口流出本閥門。當從入口到出口方向無流體或存在逆向流體時，由于閥瓣2具有一定的傾角，在重力作用下會回落，并在汽動執行器的輔助動力下快速封閉了第一腔室和第二腔室之間的通道，使得流體不能從第二腔室倒流入第一腔室。

現有流體控制止回閥在使用中存在以下不足：

1.當流體如水或蒸汽從第一腔室流入，而壓力不足以克服閥瓣的自重時，閥門不能打開，導致流體不能流通到第二腔室，即小流量時閥門打不開。

2.當流體如水或蒸汽從第一腔室流入，而隨著壓力增加并克服閥瓣自重，并推開閥瓣，流體流通到第二腔室，兩腔室壓力平衡。壓力平衡后，閥瓣由于自重，又回到關閉狀態，并撞擊閥座。即小流量時閥瓣往返撞擊閥座，周而復始，導致閥門損壞。

3.當閥門正常工作時，由于閥桿與閥瓣是有限度的柔性連接，即無法準確實時顯示閥瓣的開度位置，掌握閥門的運行狀態。

4.當閥門工作時，管道內的流體需要克服閥瓣自重來打開閥門，損耗相當大的能量，即浪費能源。

5.當管道內的流體流量大且不穩定時，閥瓣會往返擺動，撞擊閥體并發出異響。即對閥體與閥瓣造成損壞。

經檢索，中國專利文獻CN102720881B公開了一種氣控膜片式高壓大流量減壓閥出口壓力控制系統，利用壓力變送器單向感知低壓腔的壓力，并將此壓力反饋到氣動系統，提高了閥門的控制的精度，保證了工作管路的安全。中國專利文獻CN202209468U公開了一種蝶閥的流量測量與控制裝置，通過風差壓變壓器對蝶閥前后的壓差進行實時測量與反饋，確保曝氣系統對空氣流量即時調節的精度要求。然而上述方案無法直接應用到止回閥上，依然無法解決止回閥小流量開啟和閥瓣擺動撞擊閥座、大流量往返擺動撞擊閥體、閥瓣位置顯示以及減少能源損耗的問題。設計一種浮動節能止回閥已成為亟待解決的技術問題。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種可在小流量下實現閥門開啟并避免閥瓣往返撞擊閥座，在不穩定大流量下避免閥瓣撞擊閥體，同時可以顯示閥瓣位置并減少能源損耗的浮動節能止回閥。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的浮動節能止回閥，包括閥體、閥桿和閥瓣，所述閥瓣將閥體分隔成與入口相通的第一腔室以及與出口相通的第二腔室，所述第一腔室與第二腔室均連接到壓力傳感器，所述閥桿上安裝有閥位變送器，所述閥桿與凹凸卡套聯接，所述凹凸卡套具有周向的自由度，所述凹凸卡套與定位器均安裝于執行器的輸出軸上；所述閥體外安裝有中控箱，所述中控箱與壓力傳感器、執行器、定位器和閥位變送器相連接。

具體地，壓力傳感器可以是壓力變送器或者差壓變送器。所述壓力傳感器也可以用流量傳感器代替。

具體地，止回閥可以是傾斜閥瓣的止回閥、垂直閥瓣的止回閥、蝶閥或者蝶閥形式的止回閥。

具體地，凹凸卡套周向上的自由度為45°-90°。

具體地，所述閥桿的兩端伸出閥體外，所述閥位變送器安裝于閥桿的一端，所述凹凸卡套聯接于閥桿的另一端，所述凹凸卡套安裝于執行器輸出軸的一端，所述定位器安裝于執行器輸出軸的另一端。

本發明同時提出上述浮動節能止回閥的控制方法，包括以下步驟：

第一步,執行器帶動凹凸卡套旋轉，使凹凸卡套與閥桿嚙合并保持閥瓣關閉，閥位變送器將閥瓣位置反饋給中控箱；

第二步，壓力變送器檢測閥瓣前后壓力，經中控箱算出閥瓣前后壓力差，當壓力差為正時，執行器帶動凹凸卡套在第一步的基礎上繼續旋轉5°-10°，使閥瓣主動開啟5°-10°；

第三步，閥瓣打開并經過設定的時間后，中控箱輸出信號給定位器，定位器控制執行器的氣量，使執行器帶動凹凸卡套旋轉回第一步中的關閉位置；

第四步，當第三步完成時，閥位變送器檢測此時閥瓣在前5s-10s內的角度范圍值，中控箱處理上述范圍值并取角度最大值，中控箱輸出信號給定位器，定位器控制執行器的氣量，使執行器帶動凹凸卡套旋轉一個角度，此角度為上述角度最大值加2°-5°；