专利名称：一种大流量数控流量调节阀的制作方法
本大流量数控流量调节阀是一种大流量数控流量调节阀门，属于机电一体化产品。它主要应用于化工生产、石油开采等需要对其流量进行控制的场合。
本发明以前的适用于大流量的流量调节阀，多是采用一个压控流量阀做主阀，用一个比例电磁铁做控制执行元件。由于比例电磁铁的输入电流与它的铁芯输出的力成正比，通过铁芯尖部形成的节流压差控制压控流量阀气室的压力，从而达到控制其输出流量的目的。比例电磁铁的体积较大，成本很高。同时，比例电磁铁所要求的是模拟量输入，这给用计算机控制等机电一体化技术的采用带来了增加一个中间数模转换的麻烦，不易由中心控制器直接控制。随着科学技术的发展，用计算机对生产系统进行控制的要求越来越高，因此设计制造由计算机输出量就能直接控制的执行元件具有重要的现实意义。
由于用比例电磁铁的铁芯控制压差是用节流的方法，在工作时，总是不断地有气体排出，一方面浪费能量，另一方面也产生噪声。
本发明的目的是发明一种直接用数字量进行控制的，结构简单，成本低廉的大流量数控流量调节阀。
本发明的结构原理图如附
图1所示，它有压控流量阀(1)，控制气源(2)，其特征在于在压控流量阀(1)气室的控制气体入口与出口处各有一个控制气体进入和排出气室的电控气体通止阀(3)和(4)，以及对电控气体通止阀(3)和(4)进行控制的控制功能块(5)。
本发明也是用压控流量阀(1)做为主阀，但是革除了比例电磁铁，采用一对电控气体通止阀(3)和(4)对压控流量阀(1)的气室压力进行控制。由于在一定容积的条件下，并且在温度变化不大时，同一种气体的压力与气体量成正比，而压控流量阀(1)的气室容积和管路容积是可予知的，因此可以通过电控气体通止阀(3)和(4)的接通时间来控制进入或排放气体的量，从而达到控制压控流量阀的目的。输入到控制功能块(5)的数字量，控制功能块(5)可根据输入的要求和当前压控流量阀(1)的情况确定是进气还是排气以及控制阀门的开通时间。对控制功能块(5)初始化后(如可在压控流量阀(1)处于关死状态时，使控制功能块(5)内部当前流量寄存器置零)，控制功能块(5)可用当前流量寄存器中的值与所需流量值进行比较，如象管道中的流量、压力，或是化学反应罐中的温度、压力等与被控液体流量有关的参数，达到系统负反馈控制的目的。由于气室中气体压力对温度较敏感，可在系统中加一个温度传感器，把温度信号输入到控制功能块(5)中，用于对输出信号进行校正。由于是用进气或排气来控制气室压力，只有在流量改变时，才有气体的流动，可以节约能量减少噪声。
本发明也可以在压控流量阀(1)气室上接有一压力传感器(6)，如附图2所示。压力传感器(6)把气室压力信号送到控制功能块(5)中，控制功能块(5)根据所要求流量对应的压力值与实际压力值之差对电控气体通止阀(3)和(4)的通止进行控制。当实际压力值低于要求值时，控制功能块(5)让接于进气口的电控气体通止阀(3)开启，使压控流量阀(1)气室压力提高。反之，如果实际压力高于要求值时，控制功能块(5)让接于排气口的电控气体通止阀(4)开启，使压控流量阀(1)气室压力降低。
本发明采用在压控流量阀气室进排气口各接一个电控气体通止阀的方法，用一个控制功能块对两个电控气体通止阀进行控制，控制气室中的气体的压力，从而达到控制其流量的目的。由于电控气体通止阀只要求进行开关控制，省去了价格较贵的比例电磁铁，可以大幅度降低成本。同时，控制功能块所要求的输入量是数字量，从而达到数控的目的，简化了控制系统结构，便于机电一体化的实施。
本发明中的控制功能块(5)可以是由几片简单的逻辑电路以及辅助电路组成，也可以是由单片机以及辅助电路组成，还可以用单板机加辅助电路组成。辅助电路可以是电源、输出推动、输入隔离等电路，控制功能块(5)也可以是一个简单的可控定时电路，接收从主系统来的控制信号，完成对电控气体通止阀(3)和(4)开启时间的控制。本发明还可以用一个控制功能块同时控制数个压控流量阀上装有的电控气体通止阀，充分发挥控制功能块的功能，实现群控。
本发明的电控气体通止阀可以较小，一方面简化驱动电控气体通止阀的电路，另一方面也可以提高控制精度。本发明可以在制做压控流量阀时就把电控气体通止阀放入气室中。
本发明中的控制气源(2)可以是泵站气源，但要求压力波动不大。对在不是需要经常调节流量的场合下应用，也可以是用贮气容器做气源。还可以用两者的结合，泵站定时对贮气容器充气。在控制气源(2)中应对气体进行过滤，清除杂质。
权利要求
1.一种大流量数控流量调节阀，它有压控流量阀(1)，控制气源(2)，其特征在于在压控流量阀(1)气室的控制气体入口与出口处各有一个控制气体进入和排出气室的电控气体通止阀(3)和(4)，以及对电控气体通止阀(3)和(4)进行控制的控制功能块(5)。
2.如权利要求1所述的一种大流量数控流量调节阀，其特征在于在压控流量阀(1)气室上接有一压力传感器(6)。
3.如权利要求1或2所述的一种大流量数控流量调节阀，其特征在于用一个控制功能块(5)同时控制数个压控流量阀上装有的电控气体通止阀。
全文摘要
一种大流量数控流量调节阀。它属于机电一体化产品。主要应用于化工生产、石油开采等需要对其流量进行控制的场合。本大流量数控流量调节阀采用在压控流量阀气室进排气口各接一个电控气体通止阀的方法，用一个控制功能块对两个电控气体通止阀进行控制，通过控制气室中的进排气量来调节气室内气体的压力，从而达到控制其输出流量的目的。此方法省去了过去方法所需要的价格昂贵的比例电磁铁，同时也适于采用数控。
文档编号G05D7/06GK1046399SQ8910208
公开日1990年10月24日 申请日期1989年4月11日 优先权日1989年4月11日
发明者石行, 刘小红, 李国英, 石燕常 申请人:北京市西城新开通用试验厂