一种夹管阀工作状态检测装置及检测方法与流程

本发明涉及夹管阀技术领域，具体涉及一种夹管阀工作状态检测装置及检测方法。

背景技术：

夹管阀主要由阀体外壳、胶管套两部分组成。在控制介质未输入时，胶管套和阀体之间的空腔与大气连通，胶管套受流体压力和自身材料弹性处于向外扩张状态，胶管套内输送物料通道打开。当控制介质进入胶管套与阀体之间的空腔时，胶管套在控制介质压力下变形，胶管套内输送物料通道闭合，物料被截流。当控制介质再次排出后压力释放时，胶管套内输送物料通道再次打开。从而实现用带压的控制介质，实现阀门通道的开启和闭合。控制介质可以为压缩空气、液压油、水压等。

夹管阀系列产品无运动密封面，不会发生泄漏现象；耐颗粒腐蚀，输送含有纤维的液体和粉末物料也不会堵塞。其中，气动式夹管阀适用于各种气动输送系统，其应用领域包括水泥料仓，色素和颗粒处理，陶瓷、玻璃和塑料工业、污水处理，制药工业、食品工业及葡萄酒酿造业。还广泛应用于配料系统和称量系统、粉末喷涂系统、真空厕所系统、真空输送系统、抽吸和压缩空气控制系统。

不同于其他种类的阀门，夹管阀无法从阀体外壳直接观察到胶管套的闭合状态，如控制介质压力降低，控制介质无法完全关闭物料通道，造成夹管阀漏料。再者，即使控制介质压力供应正常，但物料通道内物料压力波动较大，当物料压力接近于控制介质压力，由于胶管套自身的扩张弹力，胶管套张开造成夹管阀漏料。另一方面，夹管阀胶管套长期使用后破损，造成控制介质流入物料通道，或者物料反向进入控制介质系统中。鉴于上述原因，现有技术中对于夹管阀工作和故障状态普遍存在无法监测的问题，其主要原因是没有完全考虑到上述多方面因素。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种夹管阀工作状态检测装置及检测方法，解决了现有技术中夹管阀工作和故障状态无法监测的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种夹管阀工作状态检测装置，其特征在于：包括传感器壳体、电磁阀及用于检测阀内胶管套位置的胶管套检测装置，夹管阀设有压缩空气接口，传感器壳体连接于压缩空气接口，传感器壳体内还设有用于检测控制气压的压力传感器膜片；

电磁阀的工作口导通于控制气源、传感器壳体。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测装置：传感器壳体通过螺纹连接于压缩空气接口。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测装置：胶管套检测装置是电容探杆或弹簧探杆，电容探杆或弹簧探杆通过压缩空气接口插入至夹管阀阀体。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测装置：传感器壳体内还设有控制线路板，控制线路板设有用于显示不同工作状态的指示灯。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测装置：指示灯设置于传感器壳体的内部，传感器壳体设有用于观测指示灯的透明外罩。

一种夹管阀工作状态检测方法：

实时检测电磁阀电源电压、压力传感器信号以及阀内胶管套的径向位置信号；

当检测到电磁阀电源电压信号、压力传感器信号均存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设关闭位置时，则将夹管阀判定为阀门关闭状态；

当检测到电磁阀电源电压信号存在、压力传感器信号不存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设开启状态时，则判定为控制气源故障、阀内胶管套破损故障中的一种或两种；

当同时检测到电磁阀电源电压、压力传感器信号，但阀内胶管套的径向位置处于预设开启状态时，则判定为气源故障、阀内胶管套破损故障、阀内胶管套未完全关闭故障中的一种或多种；

当电磁阀电源电压、压力传感器信号均不存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设开启状态时，则判定为阀门正常开启状态。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测方法：阀内胶管套的径向位置通过电容探杆或弹簧探杆进行检测。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测方法：采用电容探杆进行监测时，当电磁阀电源电压、压力传感器信号均不存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设关闭状态时，则判定为阀内胶管套破损故障、物料进入阀腔中的一种或两种。

优选，前述的一种夹管阀工作状态检测方法：还通过不同颜色的指示灯来显示阀门的当前状态，阀门的当前状态至少包括阀门关闭、阀门故障及阀门正常开启。

本发明所达到的有益效果：

相对于现有技术，本发明能够对夹管阀的工作状态和故障状态进行实时监测并反馈给用户。本发明通过对气源状态(包含电磁阀电源电压、压力传感器信号)及阀内胶管套的径向位置信号进行采集，并充分考虑夹管阀在运行过程中可能出现的故障，然后得出气源状态、阀内胶管套的径向位置信号与夹管阀工作状态的对应关系，实现对夹管阀工作状态的全方位监测。

针对阀内胶管套的位置，本发明提供了电容探杆、弹簧探杆两种监测方式，在实际应用中可根据实际需求进行选择。

附图说明

图1是本发明夹管阀处于闭合状态示意图一(电容探杆)；

图2是本发明夹管阀处于打开状态示意图一(电容探杆)；

图3是本发明夹管阀处于打开状态示意图二(弹簧探杆)；

图4是本发明夹管阀处于打开状态示意图二(弹簧探杆)；

附图标记的含义：1-夹管阀阀体；2-阀内胶管套；3-电容探杆；4-压缩空气接口；5-压力传感器膜片；6-电磁阀；7-传感器壳体；8-弹簧探杆；9-控制线路板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图4所示：本实施例公开了一种夹管阀工作状态检测装置，包括传感器壳体7、电磁阀6及用于检测阀内胶管套位置的胶管套检测装置，夹管阀设有压缩空气接口4，传感器壳体7连接于压缩空气接口4，传感器壳体7内还设有用于检测控制气压的压力传感器膜片5。

电磁阀6的工作口导通于控制气源、传感器壳体7，通过电磁阀6来实现控制气源与传感器壳体7的导通或断开。

传感器壳体7通过螺纹连接于压缩空气接口4。

胶管套检测装置是电容探杆3或弹簧探杆8，电容探杆3或弹簧探杆8通过压缩空气接口4插入至夹管阀阀体1。当采用电容探杆3时，电容探杆3可以不与阀内胶管套2相接触，通过无接触的方式进行监测，具体监测方法属于现有技术。当采用电容探杆3对胶管套的位置进行监测时，电容探杆3可以不与阀内胶管套2一直处于接触状态，通过非接触的方式进行监测。当采用弹簧探杆8对阀内胶管套2进行位置监测时，则弹簧探杆8的另一端(传感器壳体7的内部)还设有用于检测弹簧探杆8位置的位置传感器。

传感器壳体7内还设有控制线路板9，控制线路板9设有用于显示不同工作状态的指示灯。例如阀门正常关闭时显示绿色，阀门故障时显示黄色，阀门红色时显示红色。当指示灯设置于传感器壳体7的内部时，传感器壳体7设有用于观测指示灯的透明外罩，该透明外罩需要设置在传感器壳体7上便于观测内部指示灯的位置。实施例一：

本实施例公开了一种夹管阀工作状态检测方法，本实施例是通过电容探杆3对阀内胶管套2进行位置检测的。具体控制策略如下表所示：

控制系统实时检测电磁阀电源电压、压力传感器信号以及阀内胶管套的径向位置信号。

1.当检测到电磁阀2电源电压信号、压力传感器信号(可通过压力传感器膜片5进行检测)均存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设关闭位置时，则认为控制气源正常、电磁阀6处于开启状态并且阀内胶管套2处于系统预设的关闭位置，此时则将夹管阀判定为阀门关闭状态。

2.当检测到电磁阀电源电压信号存在、压力传感器信号不存在，且阀内胶管套2的径向位置处于预设开启状态时，表明电磁阀6处于开启状态，但检测不到气源的压力，那么就有两种可能性，一是气源开启，但夹管阀阀体1与阀内胶管套2之间发生漏气现象，考虑到夹管阀阀体1是金属材质，通常不会发生损坏，因此认定为阀内胶管套2损坏；二是阀内胶管套2没有损坏，但气源发生了故障，气源故障包括管路损坏、空压机不工作或故障、电磁阀6上电但不动作。上述两者故障情况也可能是同时存在的。

3.当同时检测到电磁阀电源电压、压力传感器信号，但阀内胶管套的径向位置处于预设开启状态时，则判定为气源故障、阀内胶管套破损故障、阀内胶管套未完全关闭故障中的一种或多种。

具体解释是：气源故障包括管路损坏、空压机不工作或故障、电磁阀6上电但不动作；阀内胶管套破损故障通常是指胶管套破损，但破损的胶管套依然能够触发电容探杆3，如果胶管套破损，工作流体进入到传感器壳体7的内部，则很可能使压力传感器信号依然正常。阀内胶管套未完全关闭是指尽管气源及阀内胶管套均正常，但可能是由于工作流体的压力过大，加之阀内胶管套2自身存在一定的弹性力，很可能将阀内胶管套2顶开，造成阀内胶管套2内部存在少量间隙，并未达到完全闭合，此时增加气源气压即可。

4.当电磁阀电源电压、压力传感器信号均不存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设关闭状态时，则判定为阀内胶管套破损故障、物料进入阀腔中的一种或两种。具体解释是：电磁阀电源电压不存在，则表明电磁阀没上电，控制气压没有进入至夹管阀阀体1，那么压力传感器信号也就不存在，此时如果还能够监测到阀内胶管套2的径向位置处于预设关闭状态，则认为是阀内胶管套2破损，且破损之后的胶管套触发了电容探杆3，还有一直可能就是阀内胶管套2破损，但工作流体内(或内部的异物)触发了电容探杆3。

5.当电磁阀电源电压、压力传感器信号均不存在，且阀内胶管套的径向位置处于预设开启状态时，则判定为阀门正常开启状态。

针对上述不同的阀门状态，本实施例还通过不同颜色的指示灯来显示阀门的当前状态，阀门的当前状态至少包括阀门关闭、阀门故障及阀门正常开启；此外，由于阀门故障有多种，还可以针对不同的故障进行更为详细的显示，也可通过增加故障代码报警的方式告知用户具体的故障类型。

实施例二：

本实施例是通过弹簧探杆8对阀内胶管套2进行位置检测的。具体控制策略如下表所示：

相对于实施例一，本实施例由于是采用弹簧探杆8，与电容探杆3的工作原理不同，因此不存存在实施例一中的第四种检测结果，其余检测结果与原理与实施例一中的第1、2、3、5相同。

相对于现有技术，本发明能够对夹管阀的工作状态和故障状态进行实时监测并反馈给用户。本发明通过对气源状态(包含电磁阀电源电压、压力传感器信号)及阀内胶管套的径向位置信号进行采集，并充分考虑夹管阀在运行过程中可能出现的故障，然后得出气源状态、阀内胶管套的径向位置信号与夹管阀工作状态的对应关系，实现对夹管阀工作状态的全方位监测。

针对阀内胶管套的位置，本发明提供了电容探杆3、弹簧探杆8两种监测方式，在实际应用中可根据实际需求进行选择。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。