应用于高温气体的自动控制流量调节阀的制作方法

文档序号:14709027发布日期:2018-06-16 00:01阅读:456来源:国知局

本申请涉及一种流量调节阀,具体而言,涉及一种应用于高温气体的自动控制流量调节阀。



背景技术:

常温下使用的气体流量调节阀常采用弹性系统与气体压力的力平衡原理来实现流量的自动调节。当阀门应用于高温气体时,由于高温气体的加热作用,使得弹性系统(弹簧、膜片的)的力值发生变化,而导致阀门输出流量产生变化,不能保证气体稳定输出,无法达到使用要求。



技术实现要素:

发明提供了一种应用于高温气体的自动控制流量调节阀,以至少解决常规流量调节阀输出受高温介质的影响,阀门在高温气体通过的工况下无法保证稳定输出技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:

一种流量调节阀,包括入口、出口以及阀芯,其中所述阀芯设置于所述入口与所述出口之间的流路并且配置为通过直线方向的运动调节所述流量调节阀的输出流量,

所述流量调节阀还包括伺服电机,用于根据所接收的反馈信号,控制所述阀芯的所述直线方向的运动,其中所述反馈信号是关于所述输出流量的反馈信号。

可选的,所述伺服电机通过丝杠与所述阀芯连接。

可选的,所述流量调节阀包括上壳体和下壳体,所述上壳体顶部开口,所述流量调节阀的入口和出口设置在所述下壳体的底部。

可选的,所述流量调节阀设置有隔热垫,所述隔热垫位于所述上壳体和所述下壳体之间,由所述上壳体和所述下壳体压紧。

可选的,所述丝杠连接外套螺母,所述外套螺母通过连接盘和所述阀芯刚性连接。

可选的,所述伺服电机配置为:

在所述反馈信号指示所述输出流量大于第一预定值的情况下,驱动所述阀芯减小所述输出流量;以及

在所述反馈信号指示所述输出流量小于第二预定值的情况下,驱动所述阀芯增加所述输出流量,其中

所述第二预定值小于所述第一预定值。

本发明还公开了一种控制系统,用于控制上述流量调节阀,所述控制系统包括流量计和控制器,其中

所述流量计用于测量所述流量调节阀的输出流量,并向所述控制器发送与所述输出流量相关的反馈信号;以及

所述控制器用于接收所述反馈信号,将所述反馈信号发送给所述流量调节阀的伺服电机。

可选的,所述控制器配置为

在所述反馈信号指示所述输出流量大于第一预定值的情况下,驱动所述伺服电机减小所述流量调节阀的输出流量;以及

在所述反馈信号指示所述输出流量小于第二预定值的情况下,驱动所述伺服电机增加所述流量调节阀的输出流量,其中

所述第二预定值小于所述第一预定值。

在本发明实施例中,通过在流量调节阀上设置伺服电机,达到了阀门在高温气体通过的工况下仍可稳定输出的目的;在流量调节阀壳体之间设置隔热垫,阻断阀门内高温气体对阀门主要运动部件的热影响,进而解决了常规流量调节阀输出受高温介质的影响,气体输出流量不稳定的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是本发明流量调节阀的结构示意图。

图中,1.下壳体,2.隔热垫,3.上壳体,4.伺服电机,5.丝杠,6.外套螺母,7.连接盘,8.阀芯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

参见图1所示,本实施例提供一种流量调节阀,该流量调节阀包括入口、出口以及阀芯,其中阀芯8设置于入口与出口之间的流路并且配置为通过直线方向的运动调节流量调节阀的输出流量,该流量调节阀还包括伺服电机,伺服电机用于根据所接收的反馈信号,控制阀芯在直线方向的运动,其中反馈信号是指关于输出流量的反馈信号。

从而,通过上述流量调节阀,能够避免常规调节阀由于高温气体的加热作用,使得弹性系统(弹簧、膜片的)的力值变化,而导致阀门输出流量变化。进而实现阀门在高温气体通过的工况下仍可保证稳定输出,解决常规调节阀输出受高温介质的影响问题。从而解决了本申请提出的技术问题。

具体的,参考图1所示,作为具体实例,上述伺服电机通过丝杠与阀芯连接,将伺服电机4的旋转运动转变为阀芯8的直线运动,进而调节阀门开度。

此外,流量调节阀还包括上壳体和下壳体,上壳体顶部开口,伺服电机4置于顶部开口处,伺服电机4通过顶部开口与丝杠固定连接,进而控制流量调节阀的阀芯,流量调节阀的入口和出口设置在下壳体的底部。

该流量调节阀还设置有隔热垫,隔热垫位于上壳体和下壳体之间,由上壳体和下壳体压紧,能够阻断阀门内高温气体对阀门主要运动部件的热影响。

具体的,参考图1所示,丝杠连接外套螺母,伺服电机4带动丝杠5的旋转运动转化为外套螺母6的直线运动,连接盘7将外套螺母6与阀芯8刚性连接,丝杠5与外套螺母6实现了将伺服电机4的旋转运动转变为阀芯8的直线运动,进而调节阀门开度。

具体的,伺服电机配置为:

在反馈信号指示输出流量大于第一预定值的情况下,驱动所述阀芯减小所述输出流量;以及在反馈信号指示输出流量小于第二预定值的情况下,驱动阀芯增加输出流量,其中第二预定值小于第一预定值。

实施例2

本实施例还提供一种用于控制图1所示流量调节阀的控制系统,该控制系统包括流量计和控制器,其中流量计用于测量流量调节阀的输出流量,并向控制器发送与输出流量相关的反馈信号;以及控制器用于接收反馈信号,将反馈信号发送给流量调节阀的伺服电机。

该控制器配置为在反馈信号指示输出流量大于第一预定值的情况下,驱动伺服电机减小流量调节阀的输出流量;以及在反馈信号指示输出流量小于第二预定值的情况下,驱动伺服电机增加流量调节阀的输出流量,其中第二预定值小于第一预定值。

具体来说,该控制系统中流量计安装在流量调节阀出口下游的位置,流量计将流量信号反馈至控制器,当输出流量低于控制器的设定值时,控制器控制伺服电机4带动丝杠5旋转,外套螺母6向上运动,通过连接盘7带动阀芯8向上运动,阀门开度变大,输出流量变大。

当输出流量高于控制器的设定值时,控制器控制伺服电机4带动丝杠反向旋转,外套螺母6向下运动,通过连接盘7带动阀芯8向下运动,阀门开度变小,输出流量变小,进而实现流量的闭环控制。

伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。进而,可使阀门在高温气体通过的工况下仍可保证稳定输出。

本发明实施例工作时,控制器接收下游反馈的气体流量信号,当输出流量低于设定值时,伺服电机带动丝杠旋转,外套螺母向上运动,通过连接盘带动阀芯向上运动,阀门开度变大,输出流量变大;当输出流量高于设定值时,伺服电机带动丝杠反向旋转,外套螺母向下运动,通过连接盘带动阀芯向下运动,阀门开度变小,输出流量变小。

通过上述实施例公开的方案,本发明的主要特点为:

采用伺服电机驱动阀门运动部件,实现流量的闭环控制,阀门可自动控制为稳定的输出流量,不受高温气体的影响,并采用隔热复合材料,阻断阀门内高温气体对阀门主要运动部件的热影响,可使阀门在高温气体通过的工况下仍可保证稳定输出,解决常规调节阀输出流量受高温气体介质的影响问题。

此外,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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