单作用控制阀保位系统的制作方法

本实用新型涉阀门控制技术领域，特别是涉及一种单作用控制阀保位系统。

背景技术：

在现代工业生产过程中，气动调节阀应用非常普遍，其作用也非常重要，关系到工业生产的安全性和经济性。在实际生产中，气动调节阀需要按照工艺系统的要求来调节各个参数，使其满足工业生产的需要。尤其是在很多重要环节中，气动调节阀如果调节不当就会破坏整个生产过程并可能造成巨大的经济损失。一般而言，气动调节阀正常工作时需要提供电源、气源、信号源，任何信号的丧失都会引起阀门的不当动作。因此，在实际工业生产过程中，普遍采用三断保护功能来保证气动调节阀门的可靠工作。

在工程实际中，断电、断气、断信号这三种故障中的一种或几种情况发生时，气动调节阀基于工艺安全因素考虑而自动地全开阀门、全关阀门或者是保持阀门故障前的位置。其中，关阀和开阀可以利用阀体中气缸压力和弹簧反力轻易实现。三断保护中的保位功能实现起来却比较复杂，本发明主要实现控制阀的三种保位功能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种单作用控制阀保位系统。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种单作用控制阀保位系统，包括气源、电压源、信号源、电子开关、电磁阀、保位阀、定位器、阀门和单作用执行机构，所述气源一路通过气管连接至电磁阀的进气口，电磁阀的出气口通过气管连接至保位阀的控制口；所述气源另一路通过气管连接至定位器的进气口，定位器的出气口通过气管连接至保位阀的进气口，保位阀的出气口通过气管连接至单作用执行机构的进气口，单作用执行机构通过阀杆连接部件与阀门连接，阀杆连接部件通过反馈杆连接到定位器的反馈部件；电压源通过电子开关连接至电磁阀的电源端，信号源通过电缆线连接至定位器的信号输入端，且所述信号源连接至电子开关，为电子开关提供启闭信号。

进一步，所述电子开关包括继电器和电阻R，所述继电器串联在电压源的输出电缆线上，所述电阻R串联在信号源的电缆线上，且所述继电器的线圈并联在电阻R两端。

进一步，还包括过滤减压阀，所述过滤减压阀连接在气源输入的主管路上。

优选的，所述电阻R串联在信号源正向输出端的电缆线上。

具体的，所述信号源为4-20mA信号源。

具体的，所述单作用执行机构内设有弹簧和膜片。

优选的，所述气源采用空气压缩机。

单作用控制阀，当空气压缩机不工作时，无气源压力，控制阀保持原来位置；当电压源不供电时，控制阀保持原来位置；当无4-20mA信号源时，控制阀保持原来位置。

以上气控附件的主要功能如下：

保位阀：当保位阀控制口有气源压力时，保位阀进气口与出气口接通，当保位阀控制口无气源压力时，保位阀进气口与出气口不接通。

电磁阀：当电压源带电时，电磁阀进气口与电磁阀出气口接通，电磁阀进气口与电磁阀排空口不接通。当电压源不带电时，电磁阀进气口与电磁出气口不接通，电磁阀进气口与电磁阀排空口接通。

定位器：当电缆线两端加载电流时，此时定位器开始工作，当电流信号由4-20mA逐渐递增时，定位器出气口与定位器进气口接通。当电流信号由20-4mA逐渐递减时，定位器出气口与定位器排气口接通。

电子开关：当电缆线两端加载电流时，此时有电流流过电阻R，即电子开关中继电器的触点K1与K2接通，当触点K1与K2接通，此时电磁阀电源端带电压。当电缆线两端没有加载电流时，没有电流流过电阻R，即电子开关中的继电器的触点K1与K2断开，当触点K1与K2断开时，此时电磁阀电源端无电压。

空气压缩机：主要提供气源压力。

过滤减压阀：主要是过滤掉气源中的水蒸气和杂质。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种单作用控制阀保位系统，通过气控附件自身性能的组合，实现控制阀在断电、断气、断信号这三种故障中的一种或几种情况发生时，使控制阀保持原位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图。

图中：100、电压源，200、空气压缩机，300、信号源，400、过滤减压阀，500、电子开关，501、继电器，600、保位阀，700、单作用执行机构，701、弹簧，702、膜片，703、阀门，800、电磁阀，900、定位器，1、电磁阀进气口，2、电磁阀出气口，3、电磁阀排空口，4、保位阀进气口，5、保位阀出气口，6、保位阀控制口，7、单作用执行机构进气口，8、定位器出气口，9、定位器排气口，10、定位器进气口，11-16、气管，17-19、电缆线。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的一种单作用控制阀保位系统，包括气源、电压源100、信号源300、过滤减压阀400、电子开关500、电磁阀800、保位阀600、定位器900、阀门701和单作用执行机构700，所述气源采用空气压缩机200，信号源为4-20mA信号源。

空气压缩机200输出的高压气体通过气管11到过滤减压阀400，经过过滤减压阀400过滤后分为两路，其中，一路通过气管12连接至电磁阀800的进气口1，电磁阀800的出气口2通过气管14连接至保位阀600的控制口6；另一路通过气管16连接至定位器900的进气口10，定位器900的出气口8通过气管13连接至保位阀600的进气口4，保位阀600的出气口5通过气管15连接至单作用执行机构700的进气口7，单作用执行机构700通过阀杆连接部件与阀门703连接，阀杆连接部件通过反馈杆连接到定位器900的反馈部件，定位器900还设有排气口9；

所述电子开关500包括继电器501和电阻R，电压源100的正向输出端连接至电磁阀800的电源正向输入端，电压源100的负向输入端通过电缆线19连接至电磁阀800的电源负向输入端，且继电器501的一组常开触点K1与K2串联在电缆线19上；信号源300正向输出端通过电缆线18连接至定位器900的信号正向输入端，所述电阻R串联在信号源300正向输出端的电缆线18上，且所述继电器501的线圈并联在电阻R两端，信号源300负向输出端通过电缆线17连接至定位器900的信号负向输入端。

所述单作用执行机构700内设有弹簧701和膜片702，当空气压缩机200不工作时，无气源压力，阀门702保持原来位置；当电压源100不供电时，阀门703保持原来位置；当无4-20mA信号源300时，阀门703保持原来位置。

以上气控附件的主要功能如下：

保位阀600：当保位阀控制口6有气源压力时，保位阀进气口4与保位阀出气口5接通，当保位阀控制口6无气源压力时，保位阀进气口4与保位阀出气口5不接通。

电磁阀800：当电压源100带电时，电磁阀进气口1与电磁阀出气口2接通，电磁阀进气口1与电磁阀排空口3口不接通。当电压源100不带电时，电磁阀进气口1与电磁出气口2不接通，电磁阀进气口1与电磁排空口3口接通。

定位器900：当电缆线18两端加载电流时，此时定位器900开始工作，当信号源300的电流信号由4-20mA逐渐递增时，定位器出气口8与定位器进气口10接通。当信号源300的电流信号由20-4mA逐渐递减时，定位器出气口8与定位器排气口9接通。

电子开关500：当电缆线18两端加载电流时，此时有电流流过电阻R，即电子开关500中继电器501的触点K1与K2接通，当触点K1与K2接通，此时电磁阀800电源端带电压。当电缆线18两端没有加载电流时，没有电流流过电阻R，即电子开关500中的继电器501的触点K1与K2断开，当触点K1与K2断开时，此时电磁阀800电源端无电压。

空气压缩机200：主要提供气源压力。

过滤减压阀400：主要是过滤掉气源中的水蒸气和杂质。

工作原理：

当气源压力正常时，电缆线18加载4-20mA信号，给电压源提供电压，气源压力通过气管11到过滤减压阀400，在通过过滤减压阀400分别流入气管12和气管16内，再由气管12到电磁阀进气口1，气管16到定位器进气口10。当信号由4-20mA逐渐递增时，定位器进气口10与定位器出气口8接通，气源压力通过气管13流入到保位阀进气口4。由于电缆线18有电流通过，即电阻R也有电流流过，此时电子开关500中的继电器501的触点K1与K2接通，电缆线19两端带电压，电磁阀进气口1与电磁阀出气口2口接通，此时气源压力由气管14流入到保位阀控制口6，当保位阀控制口6有气源压力时，保位阀进气口4与保位阀出气口5接通，气源压力通过气管15流入到单作用执行机构进气口7，压缩单作用执行机构700的弹簧701，单作用执行机构700向上动作，阀门703打开。当信号由20-4mA逐渐递减时，定位器出气口8与定位器排气口9接通。单作用执行机构进气口7无持续增大气源压力时，单作用执行机构700的弹簧701由压缩状态到伸长，单作用执行机构700的气源压力由单作用执行机构进气口7通过气管15流入到保位阀出气口5，此时保位阀控制口6有气源压力，保位阀出气口5与保位进气口4接通，单作用执行机构700内气源压力通过保位阀出气口5到保位阀进气口4，再通过气管13流入到定位器出气口8，由于信号由20-4mA逐渐递减，定位器出气口8与定位器排气口9接通，单作用执行机构700内气源压力通过定位器排气口9流出，单作用执行机构700向下动作，阀门703关闭。

当阀门703在全开状态时，空气压缩机200工作正常，电压源100供电正常，断掉4-20mA信号,电缆线18两端没有加载电流时，没有电流流过电阻R，电子开关500中的继电器501的触点K1与K2断开，此时电缆线19两端无电压。电磁阀进气口1与电磁阀排空口3接通，电磁阀出气口2无气源压力流出，保位阀控制口6无压力，保位阀进气口4与保位阀出气口5不通。单作用执行机构700内气源压力通过单作用执行机构进气口7流入气管15，再到保位阀出气口5，由于保位阀出气口5与保位阀进气口4不通，单作用执行机构700内气源压力一直不变，弹簧701一直处于压缩状态，所以阀门703一直在全开位置。

当阀门703在全开状态时，空气压缩机200工作正常，4-20mA信号源300正常，断开电压源供电。由于4-20mA信号源300正常，电缆线18和电阻R都有电流流过，电子开关500中的继电器501的触点K1与K2接通，由于断开电压源供电，电缆线19两端无电压。电磁阀进气口1与排空口3接通，电磁阀出气口2无气源压力流出，保位阀控制口6无压力，保位阀进气口4与保位阀出气口5不通。单作用执行机构700内气源压力通过单作用执行机构进气口7流入气管15，再到保位阀出气口5，由于保位阀出气口5与保位阀进气口4不通，单作用执行机构700内气源压力一直不变，弹簧701一直处于压缩状态，所以阀门703一直在全开位置。

当阀门703在全开状态时，4-20mA信号源300正常，电压源100供电正常，空气压缩机200不工作，当空气压缩机200不工作时,整个气路无气源压力。保位阀控制口6无气源压力，保位阀进气口4与保位阀出气口5不通。单作用执行机构700内气源压力通过单作用执行机构进气口7流入气管15，在到保位阀出气口5，保位阀出气口5与保位阀进气口4不通，单作用执行机构700内气源压力一直不变，弹簧701一直处于压缩状态，所以阀门703一直在全开位置。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。