专利名称：储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器，属气、液体流量控制设备领域。
背景技术：
目前，如发电厂余热发电时蒸汽流量的精确控制或某些用于液体流量精确控制的流量调节阀执行器，都是采用分体式结构的电液执行器，与其执行器配套的设备有液压站，储能储气罐和空气压缩机等设备。此种执行器的体积大，造价高，同时又浪费能源，而且空气压缩机在运行时噪音大，不仅增加了运行成本，同时也不方便管理，流量控制精度得不到保证，特别是满足紧急关闭的时间要求很难达到。
发明内容
本实用新型的目的在于；提供一种采用预先充有规定压力的氮气储能罐，克服使用空气压缩机在运行时噪音大，运行成本高的不足；且体积小，重量轻，能对流量调节阀作精确控制，紧急情况下能快速关闭流量调节阀，确保设备运行安全的储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的该储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器由液压装置、储能罐、液压缸体、活塞、活塞杆及导向筒构成；执行器通过中间连接管安装在调节阀主体上，执行器的活塞杆通过联接器与调节阀主体内的阀门开关控制杆连接；其特征在于活塞杆通过导向筒固定在液压缸体内，活塞杆的另一端装有活塞，活塞与液压缸体的端盖之间形成一能量储存腔，端盖上装有储能罐。
液压装置由油泵，液控单向阀，电磁换向阀a及电磁换向阀b构成，液控单向阀装在电磁换向阀a上，并通过油管与油泵连接。
本实用新型与现有技术相比具有如下的有益效果该执行器将电、液、气制成一体化结构，并且通过预先按规定充有一定压力的氮气储能装置储能，体积小，重量轻，噪音小，能对流量调节阀作精确的控制。当电磁换向阀a和电磁换向阀b全断电的紧急情况下，能在小于0.5秒的时间内快速关闭流量调节阀，确保设备运行安全。
图1为储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的结构示意图；图2为储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的活塞缓慢上行，上调节的工作原理图；图3为储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的活塞缓慢下行，下调节的工作原理图；图4为储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的活塞快速下行，紧急关闭的工作原理图；图5为储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的电路控制图。
图中1.调节阀主体，2.液压装置，3.储能罐，4.能量储存腔，5.活塞，6.导向筒，7.液压缸体，8.活塞杆，9.中间连接管，10.联接器，11.阀门开关控制杆，12.端盖，13.油泵，14.液控单向阀，15.电磁换向阀a，16.电磁换向阀b，17.紧急停机按钮，18.电磁换向阀线圈a，19.交流接触器，20.下调节按钮，21.电磁换向阀线圈b，22.上限位行程开关，23.液压单元电动机，24.上调节按钮。
具体实施方式
该储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器由调节阀主体1，液压装置2，储能罐3，能量储存腔4，活塞5，导向筒6，液压缸体7，活塞杆8，中间连接管9，联接器10，阀门开关控制杆11，端盖12，油泵13，液控单向阀14，电磁换向阀a15，及电磁换向阀b16构成。该执行器的储能罐3内装有预先充有规定压力的氮气，并通过活塞5及活塞杆8的移动可实行三种操作过程；一、活塞5慢速上行，阀门逐渐打开的工作过程(如附图2)。启动液压装置2，液压油经过油泵13流至液控单向阀14、电磁换向阀a15及电磁换向阀b16后，进入液压缸体7的下油腔，此时电磁换向阀b16为小孔进油，活塞5缓慢上行；通过活塞杆8与阀门开关控制杆11将阀门缓慢开启；同时增加储能罐3内氮气弹簧的储能压力，为阀门下行调节和快速关闭作好准备。
停止液压装置2，活塞5停止上行，活塞5在液控单向阀14的作用下锁定。
二、活塞5慢速下行，阀门逐渐关小的工作过程(如附图3)。此时电磁换向阀a15断电，电磁换向阀a15换向成大孔通道，活塞5在储能罐3内氮气弹簧的压力下往下行，下油腔液压油从下油缸经电磁换向阀b16小孔(Φ3毫米)到电磁换向阀a15大孔(Φ8毫米)后流入油箱，完成下调节工作。然后电磁换向阀a15恢复通电，换向成液控单向阀14工作，活塞5停止下行并锁定。
三、在紧急情况下，电磁换向阀a15和电磁换向阀b16断电时的工作过程(如附图4)。此时，两电磁阀全换向成大孔(Φ8毫米)，下油缸液压油在储能罐3的氮气弹簧的作用下，经过电磁换向阀a15和电磁换向阀b16快速流向油箱，完成紧急关闭。当流量调节阀完全关闭时，活塞5停止下行，并锁定。
储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器的控制电路工作过程为(如附图5)1，流量阀上调节手动按下上调节按钮(KA)24，交流接触器(Q)19得电，液压单元电机启动。通过液控单向阀14使液压油经电磁换向阀a15，电磁换向阀16小孔(Φ3毫米孔)流向下油腔，推动活塞上行，阀门缓慢开启。完毕，松开上调节按钮(KA)24，液压单元电机停止，活塞5在液控单向阀14的作用下被锁定。
自动上调节按钮(PLCKA)24由PID控制自动导通，交流接触器(Q)19得电，液压单元电机启动。通过液控单向阀14使液压油经电磁换向阀a15，电磁换向阀b16小孔(Φ3毫米孔)流向下油腔，推动活塞上行，阀门缓慢开启。完毕，松开上调节按钮(KA)24，液压单元电机停止，活塞5在液控单向阀14的作用下被锁定。
2，流量阀下调节手动按下下调节按钮(GA)20，电磁换向阀线圈b(DCF2)21失电，电磁换向阀a15失电，换向为大孔(Φ8毫米孔)，活塞在氮气弹簧的作用下，下油腔液压油经电磁换向阀b16小孔(Φ3毫米孔)及电磁换向阀15流向油箱，活塞缓慢下行。完毕，松开下调节按钮(GA)20，电磁换向阀b(DCF2)21得电，换向成为单向液控阀14，关闭油路，活塞5被锁定，完成下调节。
自动下调节按钮(PLCGA)20由PID控制自动断开，电磁换向阀a15失电，换向为大孔(Φ8毫米孔)，活塞5在氮气弹簧的作用下，下油腔液压油经电磁换向阀b16小孔(Φ3毫米孔)及电磁换向阀15流向油箱，活塞5缓慢下行。完毕，松开下调节按钮(GA)20，电磁换向阀a15得电，换向成为单向液控阀14，关闭油路，活塞5被锁定，完成下调节。
3，紧急关闭手动按下紧急停机按钮(JT)17，电磁换向阀15、电磁换向阀16全失电，并全都换向成为大孔(Φ8毫米孔)，下油腔油路接通，活塞在氮气弹簧的作用下，推动下油腔液压油快速流向油箱，完成快速关闭阀门。
自动紧急停机按钮(PLCJT)17由PID控制自动断开，电磁换向阀a15、电磁换向阀b16全失电，并全都换向成为大孔(Φ8毫米孔)，下油腔油路接通，活塞5在氮气弹簧的作用下，推动下油腔液压油快速流向油箱，完成快速关闭阀门。
权利要求1.一种储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器，它由调节阀主体(1)、液压装置(2)、储能罐(3)、液压缸体(7)、活塞(5)、活塞杆(8)及导向筒(6)构成；执行器通过中间连接管(9)安装在调节阀主体(1)上，执行器的活塞杆(8)通过联接器(10)与调节阀主体(1)内的阀门开关控制杆(11)连接；其特征在于活塞杆(8)通过导向筒(6)固定在液压缸体(7)内，活塞杆(8)的另一端装有活塞(5)，活塞(5)与液压缸体(7)的端盖(12)之间形成一能量储存腔(4)，端盖(12)上装有储能罐(3)。
2.根据权利要求1所述的储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器，其特征在于所述的液压装置由油泵(13)，液控单向阀(14)，电磁换向阀a(15)及电磁换向阀b(16)构成，液控单向阀(14)装在电磁换向阀a(15)上，并通过油管与油泵(13)连接。
3.根据权利要求1所述的储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器，其特征在于所述的储能罐(3)内装有预先充有规定压力的氮气。
专利摘要一种储能式电、液、气一体化流量调节阀执行器，属气、液体流量控制设备领域。它由液压装置、储能罐、液压缸体、活塞、活塞杆及导向筒等构成。执行器通过中间连接管安装在调节阀主体上，执行器的活塞杆通过联接器与调节阀主体内的阀门开关控制杆连接；活塞杆通过导向筒固定在液压缸体内，另一端装有活塞，活塞与液压缸体的端盖之间形成一能量储存腔，端盖上装有储能罐。解决了目前流量调节阀执行器都是采用分体式结构的电液执行器，体积大，造价高，浪费能源，运行时噪音大的问题。该执行器体积小，重量轻，噪音小，能对流量调节阀作精确的控制。当电磁阀全断电的紧急情况下，能在小于0.5秒内快速关闭流量调节阀。适用于气、液体流量的精确控制。
文档编号F16K31/122GK2898515SQ20062009556
公开日2007年5月9日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者黄诚, 黄金明, 吴友权 申请人:黄诚