[實用新型]一種流量監測閥門的智能電動執行器

有效

• 申請號: 201921393175.8
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN211175560U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 武天野;金玉珍;張宸宇;王凱;林哲
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02;F16K37/00
• 代理公司: 杭州偉知新盛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33275
• 代理人: 李成龍

本實用新型公開了一種流量監測閥門的智能電動執行器，其包括電動執行單元、角位移傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、人機交互單元、云端交互單元、存儲單元和電源單元，電動執行單元用于轉動閥門，角位移傳感器用于獲取當前閥門的精確位置；壓力傳感器用于獲取閥門上下游的壓力值數據；溫度傳感器用于獲取管道中流體的溫度；人機交互模塊用于用戶現場與設備進行數據通信；存儲模塊用于存儲歷史流量信息、歷史故障信息、歷史溫度信息；電源模塊用于供給整個系統正常的工作以及各個模塊的供電。本實用新型能夠實現流量監測、流量調控、故障預測、故障報警、遠程數據交互等諸多實用功能，整個系統符合智能化、自動化、物聯網化的實際應用場景及時代背景。

技術領域

本實用新型屬于閥門技術領域，尤其是一種流量監測閥門的智能電動執行器。

背景技術

閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。而執行器是控制閥門的主要部件，它可以用來控制閥的轉動角度，來控制相應的閥門開度，從而達到控制管道中空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體流量的目的。

目前的電動執行器大都只是對閥門開度進行簡單調控，可以控制閥位為全開、全閉等狀態，但對管道中流量值未能進行有效控制，即不能夠根據流量來自動調整閥門開度。同時也不具備無線通訊功能和閉環調節控制的功能。

獲取流量數據需要依靠流量計等相關設備，從而造成設備整體結構復雜，體積龐大，裝配繁瑣，且流量計數據和執行器數據未能夠構成有效的數據交互，這也是一缺陷。

實際工程應用中也缺乏相應的故障監測設備，在流體輸送系統發生故障和異常時，閥門不能夠進行及時的報警，無法得知管道中確切位置出現故障，只能通過人工巡檢來排除，耗費人力物力且效率低下。

管道中流體相關數據不能夠進行存儲分析，流體溫度也不能獲知，故一些原本可以避免的事故不能夠規避，造成重大經濟損失。其次，工作人員不能通過遠程無線調控閥門開度，進行云端數據交互。

針對流量可控、流量可查、異?？煽?、故障報警、歷史存儲、數據分析等諸多實際項目需求，目前迫切需要一款功能完善，運行可靠的電動執行器，其安裝拆卸方便，能夠直接獲取管道流量和控制流量以及其他管道中流體數據。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種流量監測閥門的智能電動執行器，該流量監測閥門的智能電動執行器能夠滿足能源節約、降低維護成本、安全可靠等需求。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種流量監測閥門的智能電動執行器，其包括電動執行單元，其特征在于：還包括控制單元，以及包括分別與控制單元連接的信號采集單元、人機交互單元、云端交互單元、存儲單元和電源單元，控制單元通過輸出控制電路與電動執行單元連接；

信號采集單元包括壓力傳感器、溫度傳感器和角位移傳感器，

壓力傳感器采集閥門兩端上下游管道中的介質壓力數據后與控制單元進行數據傳輸，

溫度傳感器采集閥門兩端上下游管道中的介質溫度數據后傳輸至控制單元，

角位移傳感器采集閥門開度數據后傳輸至控制單元；

人機交互單元包括輸入模塊、液晶顯示模塊、報警模塊，輸入模塊的輸出端連接控制單元，控制單元輸出端分別連接液晶顯示模塊和報警模塊，

云端交互單元包括云端服務器，云端服務器通過聯網模塊與控制單元連接；

存儲單元通過信號傳輸模塊與控制單元形成云端數據交互。

進一步的，所述壓力傳感器通過485模塊與控制單元連接。

進一步的，所述輸出控制電路通過485模塊與控制單元連接。