专利名称：一种数控无串漏多通阀的制作方法
技术领域：
一种数控无串漏多通阀，它适用于液体多路采集或分配中，如油田石油开采计量站等。
在油田开采中，需要对油井的生产参数进行测量、计量，如产油量、含水量、产气量等的参数。但是，由于计量站所用设备较多，不可能每一口油井配备一个计量站，而是多口油井共用一个计量站，这就需要把各口被测油井的输出通过管道送到计量站，用多通阀使计量站在不同时间与不同的油井选通，对其进行计量。由于现在的多通阀在使用一段时间后，阀芯定位精确度降低，使得多通阀产生串漏，大大影响了油井的计量精度。串漏的原因主要是阀芯与入液口定位不准造成的。这一串漏问题导致现有计量站又改回用阀组控制的形式，增加了体积和操作工作量。
本实用新型的目的是发明一种数控无串漏多通阀，它使用数控操作，定位准确，无串漏现象，操作方便。
本实用新型如附
图1所示，它有壳体(1)、阀芯(2)、数个油井进液口(3)、计量出口(4)、汇总出口(5)，其特征在于在阀芯(2)轴上固定有定位码盘(6)，在壳体(1)对应于定位码盘(6)位置处装有位置传感器(7)，在壳体(1)外与阀芯(2)连有数控减速伺服单元(8)，有输入端与位置传感器(7)相连、输出端与数控减速伺服单元(8)相连的可编程控制器(9)。
附
图1为本实用新型的纵剖视结构示意图，图中有壳体(1)、阀芯(2)、油井进液口(3)、计量出口(4)、汇总出口(5)、定位码盘(6)、位置传感器(7)、数控减速伺服单元(8)和可编程控制器(9)。
附图2为本实用新型的横剖视结构示意图。
在本实用新型中，使用数控减速伺服单元(8)带动阀芯(2)动作。阀芯(2)和壳体(1)的结构与普通多通阀结构一样，也是通过不同阀芯的转角位置把各进液口(3)的进液分别导向计量出口(4)和汇总出口(5)(一般是只有一个进液口导入计量出口(4)，其它的都导入汇总出口(5))。本实用新型在阀芯(2)上还固定有定位码盘(6)，在壳体(1)对于定位码盘(6)位置处装有位置传感器(7)，它可以接受定位码盘(6)的转角信号。由于位置传感器(7)的输出接于可编程控制器(9)的输入端，当接收到位置传感器(7)的定位信号时，控制数控减速伺服单元(8)停止，从而实现精确定位。数控减速伺服单元(8)在可编程控制器(9)的控制下，可以实现带动阀芯(2)正反向旋转一定角度。
本实用新型由于使用数控减速伺服单元带动阀芯转动，在阀芯上装有定位码盘和与之相对应的位置传感器，由定位码盘和位置传感器确定阀芯的转角位置，再通过可编程控制器对其进行监控，可以防止普通多通阀由于阀芯位置与指示器之间使用一段时间后的漂移误差而产生的串漏，位置控制准确。同时，由于使用可编程控制器进行控制，可以作为数控计量站的一部分，无需人的干预。
本实用新型中，数控减速伺服单元(8)可以是如专利申请号为CN91103795的“一种数控差动减速电动伺服单元”，该伺服单元中的标准工业控制介面和中央控制计算机可以由本实用新型中的可编程控制器替代。本实用新型也可以使用如专利申请号为CN91104884的“一种小型模块化数控执行动力单元”做数控减速伺服单元(8)，结构简单。本实用新型的数控减速伺服单元(8)还可以使用由数控电动机与普通减速器结合的结构，数控电动机可以使用如中国专利号为CN89213615的“一种全电控大功率执行装置”，减速器可以使用普通蜗轮蜗杆减速器、差动减速器或是谐波减速器。
在本实用新型中，定位码盘(6)和位置传感器(7)可以使用非接触式的，以提高可靠性。位置传感器(7)可以使用发光元件与光敏元件的组合，在定位码盘(6)外缘相对位置处固定有相应的反光体。当阀芯(2)和定位码盘(6)一起转动到定位角度，使阀芯(2)上的计量出口槽对准某一个进液口时，光敏元件接收到发光元件发出的光线，输出信号给可编程控制器(9)，作为控制数控减速伺服单元(8)运动的输入量。定位码盘(6)上的反光体可以是嵌入的，也可以是在定位码盘(6)外缘涂有反光材料或对特定部位进行抛光。在本实用新型中，位置传感器(7)也可以使用磁性霍尔元件，在定位码盘(6)外缘相对位置处固定有相应的磁体，使用霍尔元件做磁性开关，与光敏元件一样，由可编程控制器(9)接收。在本实用新型中，位置传感器(7)还可以是一对红外发光元件和红外光敏元件，可以防止可见光引起的误操作。
本实用新型的位置传感器可以有多个，不仅可以检测到定位码盘(6)及阀芯(2)是否到位，还可以得到阀位信息，如可以在定位码盘轴向设置两排定位反光体或磁体，在壳体上相应设置两个位置传感器，其中一排定位反光体或磁体只在阀芯对应(1)号进液口时才有，可以通过对应的位置传感器输出的有无判断是否是定位于(1)号进液口。其它进液口编号通过可编程控制器计数确定。本实用新型还可以通过设置多于两个位置传感器，如三个、四个、五个以至更多个，相应设置三排、四排、五排以至更多排反光体或磁体。反光体或磁体对应于阀芯选通进液口的号数进行编码，通过各位置传感器检测信号的有无来得到选通进液口号的信息。本实用新型也可以把多个位置传感器安排在径向，定位码盘上的反光体或磁体只有一排，每一个对应的阀芯定位处有多个反光体或磁体与位置传感器对应，通过反光体或磁体的有无编码，得到阀芯对应进液口编号的信息。
权利要求1.一种数控无串漏多通阀，它有壳体(1)、阀芯(2)、数个油井进液口(3)、计量出口(4)、汇总出口(5)，其特征在于在阀芯(2)轴上固定有定位码盘(6)，在壳体(1)对应于定位码盘(6)位置处装有位置传感器(7)，在壳体(1)外与阀芯(2)连有数控减速伺服单元(8)，有输入端与位置传感器(7)相连、输出端与数控减速伺服单元(8)相连的可编程控制器(9)。
专利摘要一种数控无串漏多通阀，它适用于液体多路采集或分配中，加油田石油开采计量站等。它有由阀芯组成的普通阀，其特征在于在阀芯轴上固定有定位码盘，在壳体与定位码盘对应处装有位置传感器，阀芯与数据减速伺服单元相连并有可编程控制器与数控减速伺服单元和位置传感器相连。由于采用定位码盘和位置传感器精确确定阀芯转角位置，可以防止普通多通阀的漂移误差而产生的串漏，定位精确。使用数控操作，操作方便。
文档编号F16K11/085GK2138733SQ9122285
公开日1993年7月21日 申请日期1991年12月11日 优先权日1991年12月11日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂