[發明專利]一種流量計量調節閥

在審

• 申請號: 202110234631.X
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112594433A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 王士興;史寧輝;李立川;劉濤;鳳云龍
• 申請（專利權）人: 西安安森智能儀器股份有限公司;杭州安森智能信息技術有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K1/00;F16K37/00;G05D7/06
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 張鵬

一種流量計量調節閥，包括智能電動執行機構、閥門、閥門連接件、連接卡扣、閥前、閥后壓力變送器和溫度變送器；閥門連接件將智能電動執行機構和閥門通過螺栓固定連接；所述智能電動執行機構包括電機、減速機構、顯示器、智能控制系統、防爆箱體和減速器推桿；閥門的上游、下游連接法蘭分別與流體輸送管道連接；連接卡扣將閥桿和減速器推桿通過螺栓機械連接；在閥體的上游設置閥前壓力變送器、下游設置閥后壓力變送器和溫度變送器；閥前、閥后壓力變送器和溫度變送器均與智能控制系統采用電信號連接。本發明的流量計量調節閥，既能夠實現自動調節閥門功能又同時兼有測量流量的功能，具有效率高、實時性好、誤差小、流量測量范圍寬的特點。

技術領域

本發明屬于管道流體過程控制閥領域，具體涉及一種流量計量調節閥。

背景技術

一般應用于石油天然氣、化工、電力等行業的過程控制閥門多數為手動或電動調節閥門，并不具備流體流量計量功能，在需要流體流量計量功能時，一般通過在管線中串接安裝流量計來實現此功能。在需要控制管線內流體流量時以人為讀取流量計的數據作為反饋信號，手動調節閥門開度從而實現管線內流體的流量調節，該種操作方式效率低、實時性差且人為引入誤差大。

除此而外，也有使用流量計和閥門控制分開的形式進行組合使用的情況，但這種情況會導致儀器體積龐大、需要多種流量計量程范圍以滿足多種應用場景。

發明內容

本發明的目的是提供一種流量計量調節閥，既能夠實現自動調節閥門功能又同時兼有測量流量的功能，具有效率高、實時性好、誤差小、流量測量范圍寬的特點。

本發明采取的技術方案是：

一種流量計量調節閥，包括智能電動執行機構、閥門、閥門連接件、連接卡扣、閥前壓力變送器、閥后壓力變送器和溫度變送器；

閥門連接件將智能電動執行機構和閥門通過螺栓固定連接；

所述智能電動執行機構包括電機、減速機構、顯示器、智能控制系統、防爆箱體和減速器推桿；電機、減速機構、智能控制系統均設置在防爆箱體內；顯示器通過螺栓固定在防爆箱體外；

所述閥門包括閥桿、閥體、閥芯、上游連接法蘭和下游連接法蘭；上游連接法蘭和下游連接法蘭分別與流體輸送管道連接；連接卡扣將閥桿和減速器推桿通過螺栓機械連接；

在閥體的上游位置設置閥前壓力變送器、下游位置設置閥后壓力變送器和溫度變送器；所述閥前壓力變送器、閥后壓力變送器和溫度變送器均與智能控制系統采用電信號連接。

進一步的，所述電機為直流無刷電機。

進一步的，所述智能控制系統包括MCU系統，其輸出端分別連接有顯示器和電機驅動電路，輸入端分別連接按鍵電路模塊、閥前壓力采集電路、閥后壓力采集電路和溫度數據采集電路；所述電機驅動電路連接有電機；所述閥前壓力采集電路、閥后壓力采集電路和溫度數據采集電路分別連接閥前壓力變送器、閥后壓力變送器和溫度變送器。

進一步的，所述閥前壓力變送器、閥后壓力變送器的精度不小于0.05%FS。

利用所述流量計量調節閥控制流量的方法，包括以下步驟：

步驟一：閥前壓力變送器、閥后壓力變送器和溫度變送器將實時測量結果分別通過各自的采集電路傳輸給MCU系統；

步驟二：MCU系統根據預輸入的數學算法計算流量值，并與預設的目標流量值進行比較，當二者不一致時，通過電機驅動電路控制電機，使其轉動而調整閥門的開度，閥門開度的改變又會影響閥前和閥后壓力的改變，進而改變實時計算的流量值；通過此過程的多次調節，使得最終的計算流量值逼近預設值，達到既能調節流量又能計量流量的目的。

進一步的，所述數學算法為推導的管線內流體流量計算公式：