[實用新型]一種集發電、數據采集、自動控制功能于一體的智能減壓閥

有效

• 申請號: 201721414830.4
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN207394047U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 黃靖;謝愛華;唐金鵬;歐立濤;齊浩
• 申請（專利權）人: 株洲南方閥門股份有限公司
• 主分類號: F16K17/04
• 分類號: F16K17/04;F16K37/00;F16K31/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本實用新型涉及閥門技術領域，公開了一種集發電、數據采集、控制功能于一體的智能減壓閥。智能減壓閥包括發電裝置、數據采集組件、數據處理裝置和顯示終端；所述發電裝置包括垂直于流體流向設置的發電組件和設于閥體外部的電池組件；所述發電組件包括發電機組和轉輪，所述轉輪通過轉軸與發電機組的轉子連接；所述轉輪包括葉片、上底座和下底座；所述數據采集組件設于閥體閥前和/或閥內和/或閥后，用于實時采集閥體內介質參數并將參數傳輸至數據處理裝置和顯示終端；所述數據處理裝置根據數據采集組件提供的實時參數來對執行器進行相應操作。本智能減壓閥能自發電，并且發電性能穩定；具有數據采集、處理和顯示功能。

技術領域

本實用新型涉及閥門領域，更具體地，涉及集發電、數據采集、自動控制功能于一體的智能減壓閥。

背景技術

目前，全球資源緊缺，水資源、氣體源等各種能源都處在緊缺狀態，針對水資源來說，智慧水務的理念應運而生，怎樣來進行節水，實現有效的漏損控制，其中美國和意大利先后提出了一些先進的帶流量檢測功能的壓力閥門，它們可將漏損控制得盡量小，但其流量檢測裝置需外接電源或電池，依賴于外界供電，且其僅需對流量參數進行檢測，耗電量小。然而智慧水務遠不只局限于漏損控制，還需要對水質等各項參數進行測定，以便對閥內流通的水作全面評價，因此需要加入多種類型的檢測儀器，此時簡單設置的外接電源或電池已無法充分驅使各類檢測儀器的同時運作，如為達到全面供電的效果，則需對外接電源或電池進行復雜設計，這樣一來工程量大，成本高，后期維護麻煩。

現有技術中也已有水流發電的相關案例，但其僅是水流發電與閥門的結合，并未涉及到檢測模塊，即現有技術中尚不存在利用水流發電的電能為檢測模塊供電的案例。同時現有技術的水流發電技術主要是利用流體作用力直接推動渦輪旋轉，現有技術也有采用球型的轉輪的，從而帶動電磁感應發電機進行發電，但其渦輪并未具體針對水流的過流量進行相關設計，即水流量大時，將對渦輪產生較大沖擊，有可能導致渦輪損壞，同時因水流量的不均勻，在流經渦輪時，電磁感應發電機發電不穩定，將直接影響其充電電池的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種能夠無需外接電源、自動進行閥體內數據檢測并根據檢測結果進行自我閉環控制的集發電、數據采集、自動控制功能于一體的智能減壓閥。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

提供一種集發電、數據采集、自動控制功能于一體的智能減壓閥，包括減壓閥閥體，閥體設有控制閥體開度的執行器，還包括發電裝置、數據采集組件、數據處理裝置和顯示終端；

所述發電裝置用于為數據采集組件、數據處理裝置以及閥門的執行器提供工作電源，包括垂直于流體流向設置的發電組件和設于閥體外部的電池組件；所述發電組件包括發電機組和轉輪，所述轉輪通過轉軸與發電機組的轉子連接；所述轉輪包括葉片、上底座和下底座，所述葉片的兩端部通過上底座和下底座與轉軸固定連接,上底座和下底座與同一葉片的兩個連接位置不在同一垂線上；所述葉片均勻地分布在轉軸周圍；

所述數據采集組件設于閥體閥前和/或閥內和/或閥后，用于實時采集閥體內介質參數并將參數傳輸至數據處理裝置和顯示終端；所述數據處理裝置根據數據采集組件提供的實時參數來對執行器進行相應操作。

本實用新型的智能減壓閥通過自身的發電裝置進行發電，為自身的用電元件提供電能，無需額外電源。本實用新型相對于一般的帶有球型轉輪發電裝置，其葉片位置的設置，相當于葉片對稱的轉輪進了一定角度的扭轉，導致上、下、左、右半球均不對稱。由于其葉片的特殊設計，流體能夠更加全面地接觸葉片，提高流體的利用率，提高發電效率。在流體流量減小或流速降低的情況下，相對于現有技術，本實用新型能夠降低主軸速度減小的速度，從而緩解發電不穩定的情況。并且通過設置在閥體各部位的不同數據采集組件對閥體內流通的流體進行各種數據采集和檢測，并將采集和檢測的數據傳送至數據處理裝置，并通過顯示終端顯示。數據處理裝置根據反饋的數據情況對閥門進行閉環控制。