[實用新型]一種大型球閥開度精確控制系統

有效

• 申請號: 201821823943.4
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN209012512U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 蔡勇;劉碩;沈瑩杰;林王林;姜凱友;丁凡
• 申請（專利權）人: 浙江大學舟山海洋研究中心
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/122
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本實用新型公開了一種大型球閥開度精確控制系統。本實用新型包括電位器、A放大器、三位三通電磁閥、液壓缸、撥叉機構和角位移傳感器。所述的電位器用于檢測球閥閥桿的轉動角度，液壓缸中的活塞桿可以左右往復運動，從而帶動撥叉機構運動，撥叉機構帶動球閥的閥桿轉動，使球閥的開度變小或變大，A放大器的輸入來自電位器，經過分壓之后分別輸入兩個比較器，通過與指令電壓的大小比較判斷，從而決定三位三通電磁閥的狀態，進而控制液壓缸動作。本實用新型結構簡單、性能可靠、成本低，且易于控制。

技術領域

本實用新型屬于機電裝備領域，具體涉及一種大型球閥開度精確控制系統。

背景技術

石化行業是國民經濟重要支柱產業和基礎產業，石化行業資金、資源、技術密集，產品應用范圍廣，產業關聯度高，經濟總量大，在國民經濟中占有十分重要的地位。

我國石化業正朝著大型化、規模化和國際化方向發展，未來5年內仍將保持可持續發展。國內數十套千萬噸級煉油裝置和百萬噸級乙烯裝置將進行新建和改擴建，為石化用閥門的需求開辟了廣闊的市場。此外，目前國內各煉廠運行的各種類型泵閥已經陳舊老化，急需更新和改造。

中國石化用閥門正在朝著大口徑、高精度流量控制的方向發展。傳統的電動、氣動驅動裝置已較難滿足上述應用的需求，針對大型閥門大扭矩驅動裝置的比例控制研究已越來越受到重視。

發明內容

本實用新型的目的是設計出一種大型球閥開度精確控制系統，能實現大型球閥開度的精確比例控制，從而精確控制球閥的過流流量。

本實用新型解決技術問題所采取的技術方案為：

本實用新型包括電位器、A放大器、三位三通電磁閥、液壓缸、撥叉機構和角位移傳感器。

所述的電位器的一端接地，另一端接電源+V，用于檢測球閥閥桿的轉動角度。

所述的A放大器的輸入是電位器滑動觸頭的電壓U_a，A放大器輸出電壓U_b1至A電壓比較器的一個輸入端，A放大器輸出經電阻R₁、電阻R₂分壓產生的電壓U_b2至B電壓比較器的一個輸入端；A電壓比較器的另一個輸入端和B電壓比較器的另一個輸入端均接入指令電壓U_i；當U_i> U_b1時，A電壓比較器輸出電壓U_c1，經過B放大器后，使三位三通電磁閥的A電磁鐵得電；當U_i<U_b2時，B電壓比較器輸出電壓U_c2，經過C放大器后，使三位三通電磁閥的B電磁鐵得電。

所述的三位三通電磁閥的閥口A接液壓缸的無桿腔，閥口P接液壓缸的有桿腔，O口通過阻尼孔接油箱。

所述的液壓缸中的活塞桿可左右往復運動，從而帶動撥叉機構運動，撥叉機構帶動球閥的閥桿轉動，使球閥的開度變小或變大。

所述的角位移傳感器實時采集球閥閥桿的轉動角度，反饋到電位器，實現對球閥開度的閉環控制。

進一步說，所述的液壓缸為差動液壓缸，液壓缸有桿腔與無桿腔有效作用面積為1：2。

進一步說，還包括齒輪泵，所述的齒輪泵從油箱中吸入液壓油，經過過濾器、單向閥，輸出壓力為P_S 的液壓油到系統中。

進一步說，還包括蓄能器，所述的蓄能器儲存液壓能，在供油壓力不足或泵站停止工作時補充油液，避免球閥啟閉過程中出現波動。

本實用新型具有的性能及優點是：

1、將數字式電液比例控制技術應用到大型球閥開度的比例控制中，實現了大型球閥開度的精確比例控制，從而精確控制球閥的過流流量；