一种阀门开度控制装置的制作方法

本实用新型涉及阀门控制领域，特别涉及一种阀门开度控制装置。

背景技术：

烧结炉等热工设备，由于工艺需要，通常需要控制炉内负压压力、正压压力，脱蜡系统负压压力、正压压力，进排气流量，所以要通过实时调节各类阀门的开度来实现工艺要求。目前烧结炉普遍采用在阀门上面安装西门子定位器，通过定位器来控制阀门开度。这种定位器存在几方面不足：1、由于定位器内部采用的是压电阀，此种阀对压缩空气质量要求很高，包括含水量、清洁度都很高，实际应用中，客户提供气源不一定是干燥洁净的压缩空气，容易造成阀门出现失效故障。2、阀门旋转轴与定位器连接部位，在阀门工作较长时间后，容易出现松动脱落，导致反馈位置与实际位置不一致，定位器不能准确判断位置，从而导致阀门关闭不严，造成阀门泄漏。3、由于采用微电脑控制，电路板对空气湿度、粉尘敏感，而烧结炉工作环境比较恶劣，空气中可能带有石墨粉尘，而石墨是导电体，容易导致定位器出现内部电路故障。4、当定位器出现故障后，很难在短时间内修复，因为短时间内很难找到备件或替代品，而且对维修人员技能要求也很高，烧结炉一炉产品可能值百万，这样就容易造成客户遭受重大损失。5、成本高，对进口件依赖性强。由于定位器容易出现如内部压电阀失效、被控制阀门关闭不到位、定位器内部电路板损坏问题，严重影响设备正常运行，增加了设备故障率，增加了客户遭受重大损失的风险。同时定位器是进口件，价格不菲，采购周期长，大幅增加了设备制造成本。

通过专利检索，为发现和本实用新型相同的公开专利文献，与之相近的有以下几个对比文件：

1、申请号为“cn201820130116”，名称为“一种气动阀门开度控制装置”的实用新型专利，公开了一种气动阀门开度控制装置，包括依次连接的二位三通电磁阀、三位五通电磁阀以及和气动阀门，气动阀门包括外气缸、内气缸及开度检测模块，二位三通电磁阀的两条输出气路上分别设有第一调压阀和第二调压阀，输出气路合并后与三位五通电磁阀相连，三位五通电磁阀的其中一条输出气路与外气缸相连，另外一条输出气路与内气缸相连，二位三通电磁阀、三位五通电磁阀及开度检测模块均连接有控制模块，控制模块通过pwm脉冲控制方式实现对二位三通电磁阀以及三位五通电磁阀的控制，进而实现对阀门开度大小的精准控制。该对比文件通过调压阀来控制阀门开度的方案一定程度上能保证管内的压力在预设调压阀压力间变化，但在粉尘、腐蚀性液体或气体较多的恶劣工况环境当中，调压阀极有可能损坏而失去作用，导致整个系统控制失效。

2、申请号为“cn201711427702”，名称为“一种阀门开度控制装置及阀门开度调节方法”的发明专利，一种阀门开度控制装置及阀门开度调节方法，该装置包含处理器模块、及分别与处理器模块连接的检测模块、控制输出模块、存储模块和电源模块，所述检测模块包括系统电源检测电路和阀门开关输出检测电路，所述系统电源检测电路包括输出一电源检测电路、输出二电源检测电路和直-交转换模块输出电源检测电路。该对比文件通过集成电路控制、脉宽调节方式驱动电磁阀调节阀门开度，其结构相对复杂，且可靠性存在一定问题。

综上所述，设计开发一种稳定可靠，经济耐用，维护简易的阀门开度控制装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型技术方案如下：

一种阀门开度控制装置，包括设置在管道上且用于控制管道流量通断的阀体，阀门开度控制装置还包括阀门气动执行器、开阀电磁阀、关阀电磁阀、和气源，阀门气动执行器的旋转轴与阀体的阀杆配合传动连接，所述开阀电磁阀的输出口阀门气动执行器进气口一相连，关阀电磁阀的输出口与所述阀门气动执行器进气口二相连；所述气源与所述开阀电磁阀、关阀电磁阀的输入口相连。

进一步地，在与阀体相同的管道上还设置有信号采集装置，所述信号采集装置可显示与阀体相同管道内的压力或者流量值。

进一步地，还包括反馈机构，在所述阀门气动执行器的旋转轴上还连接有碰撞块，所述反馈机构与开阀电磁阀和关阀电磁阀电气连接。

进一步地，所述的反馈机构包括阀门全开行程开关和阀门全关行程开关，所述阀门全开行程开关常闭触点与开阀电磁阀连接；所述阀门全关行程开关常闭触点与关阀电磁阀连接。

进一步地，所述开阀电磁阀、关阀电磁阀均为两位三通电磁阀。

进一步地，所述开阀电磁阀的常闭通气口与所述阀门气动执行器进气口一连接，所述关阀电磁阀的常闭通气口与所述阀门气动执行器进气口二连接。

进一步地，所述开阀电磁阀的常闭通气口与所述阀门气动执行器进气口一连接，所述关阀电磁阀的常通通气口与所述阀门气动执行器进气口二连接。

本实用新型具有以下优点：

1、通过信号采集装置显示的管内压力或者流量值与预设值进行比较，从而控制开阀电磁阀或者关阀电磁阀驱动动力缸带动阀门开起或者关闭，能有效控制阀门的开度，控制管内的压力或者流量值。

2、没有复杂集成电路模块，所以在潮湿、多粉尘、高温恶劣环境下，长时间连续运行不会出现问题，电磁换向阀是常规的电磁阀，对气源要求低，适应性强。

3、采用两个两位三通电磁阀控制阀门开关，并且将关阀电磁阀的常通通气口与双作用气缸连接，在整个装置断电后，气源通过关阀电磁阀常通通气口进入双作用气缸，驱动气缸带动阀门关闭，实现断电自动关闭阀门的功能，有效地保证了整个装置的安全性。

4、结构相对简单，备件常规且通用，维修人员技能要求低，装置的可维护性好。

附图说明

图1为实施例一的原理示意图；

图2为实施例一的结构示意图；

图3为实施例二的原理示意图。

具体实施方式

为了本领域普通技术人员能充分实施本实用新型，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本实用新型内容。

一种阀门开度控制装置，包括设置在管道上且用于控制管道流量通断的阀体8，其特征在于：阀门开度控制装置还包括阀门气动执行器7、开阀电磁阀2、关阀电磁阀4、气源3和信号采集装置1，信号采集装置1设置在所述管道上，阀门气动执行器7的旋转轴71与阀体8的阀杆81配合传动连接，所述开阀电磁阀2的输出口阀门气动执行器7进气口一相连，关阀电磁阀4的输出口与所述阀门气动执行器7进气口二相连；所述气源3与所述开阀电磁阀2、关阀电磁阀4的输入口相连。在与阀体8相同的管道上还设置有信号采集装置1，所述信号采集装置1可显示与阀体8相同管道内的压力或者流量值。

图1和图2给出了本实用新型应用于烧结炉阀门开度控制的第一实施例：所述的阀门气动执行器7为双作用气缸，所述开阀电磁阀2、关阀电磁阀4均为两位三通电磁阀，所述双作用气缸的进气口分别与开阀电磁阀2、关阀电磁阀4的输出口连接，所述气源3为压缩空气。所述开阀电磁阀2的常闭通气口与所述双作用气缸输入口连接，所述关阀电磁阀4的常闭通气口与所述双作用气缸输入口连接。在开阀电磁阀2或关阀电磁阀4得电工作时，其常闭通气口打开，压缩空气进入并驱动双作用气缸。信号采集装置1烧结炉中原有的压力检测装置，可数显炉内气体的压力值，在本实施例中，信号采集装置1不需要加装从而节省了成本。

阀体8通过管道一9和管道二10与烧结炉主管道连接，通过控制阀体8的开度调节烧结炉内的气体压力。操作人员通过信号采集装置1上显示的压力或者流量值，通过操作与开阀电磁阀2、关阀电磁阀4相连的控制按钮，当信号采集装置1上显示的压力或者流量值比预设值要小时，按下开阀按钮使开阀电磁阀2通电，压缩空气通过开阀电磁阀2的输出口驱动双作用气缸使得转轴逆时针旋转，带动阀体8旋转开启；关阀控制原理相同，通过按下关阀按钮使阀体8旋转关闭，在阀门动作过程中信号采集装置1的压力或者流量值随之产生变化，当与预设值相差在允许范围内时，则松开关阀/或开阀按钮，使阀门维持在相应的开度。

为了避免使阀体8在开启或者关闭到极限位置后仍然被开阀电磁阀2或者关阀电磁阀4驱动控制，在所述阀门气动执行器7的转轴上还连接有反馈机构6，阀门气动执行器7的旋转轴71上还连接有碰撞块61，所述反馈机构6与开阀电磁阀2和关阀电磁阀4电气连接。在本实施例中，所述的反馈机构6包括阀门全开行程开关和阀门全关行程开关，所述阀门全开行程开关常闭触点与开阀电磁阀2连接；所述阀门全关行程开关常闭触点与关阀电磁阀4连接。当阀体8全开/全关至极限位置时碰撞块61触碰阀门全开行程开关或阀门全关行程开关，行程开关的常闭触点断开从而断开开阀电磁阀2或关阀电磁阀4的控制电路。反馈机构6还可采用接近开关、回讯器等常见行程控制装置。

实施例二：带断电阀门自动关闭功能的阀门开度控制装置。

实施例一中开阀电磁阀2以及关阀电磁阀4均通过常闭通气口与双作用气缸连接，如果装置电源断开压缩空气将无法进入双作用气缸内，此时阀体8将保持断电时的位置，长时间如此将导致炉内的气体泄漏而发生安全事故。

如图3所示，本实施例在实施例一的基础上改为将关阀电磁阀4的常通通气口与双作用气缸连接，开阀电磁阀2的连接方式与实施例一相同。在系统断电后，压缩空气通过关阀电磁阀4常通通气口进入双作用气缸，驱动气缸带动阀体8关闭，实现断电自动关闭阀门的功能，有效地保证了整个装置的安全性。当需要开启阀门时则按下开阀按钮和关阀按钮，开阀电磁阀2通电使其常闭通气口打开，关阀电磁阀4得电使其常通通气口关闭，压缩空气从开阀电磁阀2的常闭常闭通气口进入并驱动双作用气缸带动阀体8转动开启。关闭阀体8则松开关阀按钮和开阀按钮，压缩空气从关阀电磁阀4的常通通气口进入双作用气缸并驱动双作用气缸带动阀体8转动关闭。通过控制开阀按钮和关阀按钮的按下或松开的时间来控制开阀电磁阀2或关阀电磁阀4的工作时间，从而控制压缩空气进入双作用气缸的驱动时间，最终实现阀门的开度控制。

实施例三：实施例三与实施例一或实施例二不同之处在于阀门气动执行器7采用液压缸，动力源3采用液压油路，液压油路与开阀电磁阀2和关阀电磁阀4的输出口连接后与液压缸连接。本实施例采用液压方式驱动液压缸，带动液压缸转轴旋转进一步带动阀体8旋转开启或关闭，其它结构与实施例一相同。

显然，以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。