基于超声波清洗的自动阀门的制作方法

本发明涉及一种电动阀门，具体涉及基于超声波清洗的自动阀门。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压分流或溢流泄压等功能。阀门可用于控制空气、水、蒸气、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。目前电动阀门在管道输送领域应用广泛，并且在一些重要场合，对电动阀门的安全性、可靠性要求很高。电动阀门是利用电动执行器控制阀门，从而实现阀门的开启和关闭。电动执行器的驱动由电动机带动减速器来变速，来降低转速，增大扭矩，进而驱动阀瓣开启和闭合。

在长期使用过程中，由于管道中的流体存在各种杂质成分，导致阀门上容易产生大量的结垢，这些结垢会影响阀门的流体通过能力和密封性，甚至还会影响阀门的使用寿命。目前对阀门的清洗多采用将阀门拆卸后送入专门的清洗设施进行清洗，而很多输送管道上的阀门尺寸巨大，质量达到20kg甚至50kg以上，这就使得阀门拆卸清洗的成本高昂，而且阀门拆卸后，会影响生产，产生新的生产成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术将阀门进行拆卸清洗时，影响生产，产生拆卸成本和生产成本，目的在于提供基于超声波清洗的自动阀门，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于超声波清洗的自动阀门，包括阀体、清洁剂储液箱、贯穿阀体壁面且与清洁剂储液箱连通的喷孔和超声波换能器；所述清洁剂储液箱设置于阀体外壁且通过喷孔与阀体内部连通；所述超声波换能器设置于阀体内壁。

现有技术中，对阀门的清洗多采用将阀门拆卸后送入专门的清洗设施进行清洗，这种方式影响生产，产生拆卸成本和生产成本。本发明应用时，需要对阀门进行清洗时，将清洁剂储液箱内的清洁剂通过喷孔输送到阀体内部，超声波换能器产生超声波，超声波在液体中传播振动，使得液体产生大量微小气泡，这些微小气泡闭合时，产生冲击波，这种冲击波破坏结垢，并使得破碎后的结垢分散于清洁剂内；同时当污垢被油污包裹而黏附在阀体内壁上时，超声波使得油污被乳化，污垢脱离阀体，分散于清洁剂中。本发明通过设置清洁剂储液箱和超声波换能器，实现了在不影响生产的情况下对阀门进行清洗，降低了清洗成本。

进一步的，本发明还包括压力传感器，所述压力传感器设置于阀体内壁；且喷孔、压力传感器和超声波换能器沿阀体内流体流动方向依次设置。

本发明应用时，需要对阀门进行清洗时，压力传感器检测阀体内液体压力，当阀体内有一定量的液体时，才适合通过清洁剂和超声波换能器进行阀门清洗。本发明通过设置压力传感器检测阀体内压力，从而检测适合阀门清洗的时机。

进一步的，本发明还包括单向阀；所述单向阀设置于喷孔朝向阀体内部的一端。

本发明应用时，单向阀设置于喷孔朝向阀体内部的一端，使得阀体内的液体无法通过喷孔流入清洁剂储液箱，而清洁剂储液箱内的清洁剂可以根据需要输送到阀体内。本发明通过设置单向阀，避免了阀体内液体流入清洁剂储液箱。

进一步的，所述清洁剂储液箱包括清洁剂泵。

本发明应用时，清洁剂泵将清洁剂从清洁剂储液箱内通过喷孔输送到阀体内，实现了清洁剂的输送过程。

进一步的，本发明还包括阀盖、阀杆、阀瓣、螺栓和电动执行器；所述阀体设置开口；所述阀盖设置于阀体开口且通过螺栓与阀体连接；所述电动执行器设置于阀体外部且通过阀杆与阀瓣连接，并控制阀瓣在阀体内部的开闭；所述阀杆穿过阀盖连接电动执行器与阀瓣。

本发明应用时，电动执行器通过阀杆控制阀瓣在阀体内部的开闭，实现了阀门的电动控制。

进一步的，电动执行器包括：用于控制电动执行器通过阀杆开闭阀瓣的第二控制模块。

本发明应用时，通过第二控制模块控制电动执行器，实现了阀门的电动控制。

进一步的，本发明还包括：用于接收用户指示的通信模块；用于设置定时时间的定时模块；用于在定时模块到达定时时间或者通信模块接收用户开启指示时，接收压力传感器检测的压力信号，并在该信号超过阈值时控制清洁剂泵将清洁剂储液箱中的清洁剂通过喷孔和单向阀输送进阀体内部，同时开启超声波换能器的第一控制模块。

本发明应用时，用户在定时模块设置定时时间，该定时时间为阀门清洗的间隔时间，当定时模块到达定时时间时，第一控制模块接收压力传感器检测的压力信号，并在该信号超过阈值时控制清洁剂泵将清洁剂储液箱中的清洁剂通过喷孔和单向阀输送进阀体内部，同时开启超声波换能器，对阀体内部进行清洗；用户还可以通过通信模块向第一控制模块下达开启指示，第一控制模块接收到开启指示后，整个装置对阀体内部进行清洗。本发明通过设置定时模块和通信模块，实现了阀门清洗的自动化控制。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于超声波清洗的自动阀门，通过设置清洁剂储液箱和超声波换能器，实现了在不影响生产的情况下对阀门进行清洗，降低了清洗成本；

2、本发明基于超声波清洗的自动阀门，通过设置压力传感器检测阀体内压力，从而检测适合阀门清洗的时机；

3、本发明基于超声波清洗的自动阀门，通过设置单向阀，避免了阀体内液体流入清洁剂储液箱；

4、本发明基于超声波清洗的自动阀门，通过第二控制模块控制电动执行器，实现了阀门的电动控制；

5、本发明基于超声波清洗的自动阀门，通过通过设置定时模块和通信模块，实现了阀门清洗的自动化控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明清洁控制示意图；

图3为本发明执行器控制示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-阀体，2-阀盖，3-阀杆，4-阀瓣，5-螺栓，6-电动执行器，7-清洁剂储液箱，8-喷孔，9-单向阀，10-压力传感器，11-超声波换能器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，本发明基于超声波清洗的自动阀门，包括阀体1，其特征在于，还包括清洁剂储液箱7、贯穿阀体1壁面且与清洁剂储液箱7连通的喷孔8和超声波换能器11；所述清洁剂储液箱7设置于阀体1外壁且通过喷孔8与阀体1内部连通；所述超声波换能器11设置于阀体1内壁。

本实施例实施时，需要对阀门进行清洗时，将清洁剂储液箱7内的清洁剂通过喷孔8输送到阀体1内部，超声波换能器11产生超声波，超声波在液体中传播振动，使得液体产生大量微小气泡，这些微小气泡闭合时，产生冲击波，这种冲击波破坏结垢，并使得破碎后的结垢分散于清洁剂内；同时当污垢被油污包裹而黏附在阀体1内壁上时，超声波使得油污被乳化，污垢脱离阀体1，分散于清洁剂中。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括压力传感器10，所述压力传感器10设置于阀体1内壁；且喷孔8、压力传感器10和超声波换能器11沿阀体1内流体流动方向依次设置。

本实施例实施时，需要对阀门进行清洗时，压力传感器10检测阀体1内液体压力，当阀体1内有一定量的液体时，才适合通过清洁剂和超声波换能器11进行阀门清洗。

实施例3

如图1所示，本实施例在实施例2的基础上，还包括单向阀9；所述单向阀9设置于喷孔8朝向阀体1内部的一端。

本实施例实施时，单向阀9设置于喷孔朝向阀体1内部的一端，使得阀体1内的液体无法通过喷孔流入清洁剂储液箱7，而清洁剂储液箱7内的清洁剂可以根据需要输送到阀体1内。

实施例4

如图1所示，本实施例在实施例3的基础上，所述清洁剂储液箱7包括清洁剂泵。

本实施例实施时，清洁剂泵将清洁剂从清洁剂储液箱7内通过喷孔输送到阀体1内，实现了清洁剂的输送过程。

实施例5

如图1所示，本实施例在实施例4的基础上，还包括阀盖2、阀杆3、阀瓣4、螺栓5和电动执行器6；所述阀体1设置开口；所述阀盖2设置于阀体1开口且通过螺栓5与阀体1连接；所述电动执行器6设置于阀体外部且通过阀杆3与阀瓣4连接，并控制阀瓣4在阀体1内部的开闭；所述阀杆3穿过阀盖2连接电动执行器6与阀瓣4。

本实施例实施时，电动执行器6通过阀杆3控制阀瓣4在阀体1内部的开闭，实现了阀门的电动控制。

实施例6

如图3所示，本实施例在实施例5的基础上，电动执行器6包括：用于控制电动执行器6通过阀杆3开闭阀瓣4的第二控制模块。

本实施例实施时，第二控制模块优选为AT91M55800A单片机，本发明通过第二控制模块控制电动执行器，实现了阀门的电动控制。

实施例7

如图2所示，本实施例在实施例6的基础上，还包括：用于接收用户指示的通信模块；用于设置定时时间的定时模块；用于在定时模块到达定时时间或者通信模块接收用户开启指示时，接收压力传感器10检测的压力信号，并在该信号超过阈值时控制清洁剂泵将清洁剂储液箱7中的清洁剂通过喷孔8和单向阀9输送进阀体1内部，同时开启超声波换能器11的第一控制模块。

本实施例实施时，第一控制模块优选为StrongARM芯片，通信模块优选为Jennic公司的JIN5148芯片，定时模块优选为MC9S12XS128芯片，压力传感器优选为施耐德公司的Nautilus传感器，超声波换能器优选为Hainertec公司的HNC-8SH-4520超声波换能器。用户在定时模块设置定时时间，该定时时间为阀门清洗的间隔时间，当定时模块到达定时时间时，第一控制模块接收压力传感器检测的压力信号，并在该信号超过阈值时控制清洁剂泵将清洁剂储液箱中的清洁剂通过喷孔和单向阀输送进阀体内部，同时开启超声波换能器，对阀体内部进行清洗；用户还可以通过通信模块向第一控制模块下达开启指示，第一控制模块接收到开启指示后，整个装置对阀体内部进行清洗。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。