一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀及控制系统

文档序号:25488028发布日期:2021-06-15 21:51阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:包括套设在燃气管道上的阀体(1)、安装在所述阀体(1)内的闸板(2)、安装在所述闸板(2)上的阀盖(3)、与所述阀盖(3)固定安装的电液作动器(4)、套设在所述电液作动器(4)内的一体式阀杆(5)、插设在所述一体式阀杆(5)内部的位移检测装置(6)、固定安装在所述电液作动器(4)的端部的数据采集和无线传输模块(7)以及安装在所述一体式阀杆(5)尾部的应力检测装置(8);所述电液作动器(4)包括固定安装在所述阀盖(3)上的液压缸缸体(41)、固定安装在所述液压缸缸体(41)外侧的阀组(42)、与所述阀组(42)的油路连接的油箱(43)、与所述油箱(43)油路连接的双向泵(44)以及与双向泵(44)的输入端同轴设置的电机(45);所述阀组(42)的油口s0通过液压油路与所述双向泵(44)的油口a1连通,所述阀组(42)的油口p0通过液压油路与所述双向泵(44)的油口b1连通,所述阀组(42)的油口a0与所述液压油缸的油口a6油路连通,所述阀组(42)的油口b0与所述液压油缸的油口b6连通,所述阀组(42)的油口t0与所述油箱(43)油路连通;所述一体式阀杆(5)同时作为所述电液作动器(4)的活塞杆。

2.根据权利要求1所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述阀组(42)包括第一溢流阀(421)、第二溢流阀(422)、单向阀(423)以及二位二通电液比例阀(424);所述双向泵(44)的第一油口a1分别与第一溢流阀(421)的a2油口、第二溢流阀(422)的p3油口、单向阀(423)的a4油口以及液压缸的输入口a6油路连通;所述双向泵(44)的第二油口b1分别与所述第一溢流阀(421)的p2油口、第二溢流阀(422)的a3油口、二位二通电液比例阀(424)的p5油口以及液压缸的输出油口b6油路连通;所述单向阀(423)的p4油口与所述二位二通电液比例阀(424)的a5油口油路连通;所述单向阀(423)的p4油口和二位二通电液比例阀(424)的a5油口均与油箱(43)油路连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述第一溢流阀(421)的油口a2、第二溢流阀(422)的油口p3、阀组(42)的油口s0、阀组(42)的油口a0和单向阀(423)的油口a4通过液压管路相通;所述单向阀(423)的油口p4、二位二通电液比例阀(424)的油口a5以及所述阀组(42)的油口t0通过液压管路相通;所述第一溢流阀(421)的油口p2、第二溢流阀(422)的油口a3、二位二通电液比例阀(424)的油口p5、阀组(42)的油口p0以及所述阀组(42)的油口b0通过液压管路连通。

4.根据权利要求1所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述应力检测装置(8)包括开设在所述一体式阀杆(5)尾端的应力安装槽(81)、安装在所述应力安装槽(81)内的应变片(82)以及固定在所述应力安装槽(81)上的固定件(83)。

5.根据权利要求1所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述位移检测模块包括螺纹固定在所述液压缸缸体(41)的尾部的位移传感器(61),所述位移传感器(61)的输出杆通过压板(62)贯穿于所述一体式阀杆(5)的活塞端。

6.根据权利要求1所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述数据采集和无线传输模块(7)包括固定安装在所述液压缸缸体(41)上的安装盒(71)、螺钉固定安装在所述安装盒(71)内部的用于采集信号和位移信号的数据采集器(72)、固定安装在所述安装盒(71)上部的用于采集应力信号和位移信号的发射天线(73)、固定安装在所述安装盒(71)内的用于给所述数据采集和无线传输模块(7)供电的锂电池(74)和用于控制所述数据采集和无线传输模块(7)的控制器(75);所述发射天线(73)的天线穿出所述安装盒(71)延伸到所述安装盒(71)的外部。

7.根据权利要求1所述的一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,其特征在于:所述闸板(2)与所述阀体(1)之间设置有密封垫(12);所述阀盖(3)与所述一体式阀杆(5)之间设置有密封圈(15)。

8.一种具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀的控制系统,其特征在于:包括多个权利要求1-7任一项所述的具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀、终端接收设备(9)、终端数据处理与控制设备(10)、终端发射设备(11);

所述具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀,用于采集和无线传输一体式阀杆(5)的应力和位移信号;

所述终端接收设备(9),用于接收来自每一个所述具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀的一体式阀杆(5)应力和位移信号,并将应力和位移信号传送给所述数据处理与控制设备;

所述终端数据处理与控制设备(10),用于对接收的所述终端接收设备(9)发出的应力和位移信号进行分析与处理,根据实际需求对每一个具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀做出全开或半开或关闭或x%开度动作信号;

所述终端发射设备(11),用于向每个具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀发出动作信号,每个具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀当接收到动作指令信号以后,对应对阀板实施闭环反馈控制。

9.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于:所述终端发射设备(11)将一体式阀杆(5)的应力状态信息、位移信息进行实施监测反馈至所述终端数据处理与控制设备(10)。


技术总结
本发明属于燃气闸阀技术领域,具体涉及一种具有应力检测功能的具有应力检测功能的电液驱动燃气闸阀及控制系统。本发明包括套设在燃气管道上的阀体、安装在阀体内的闸板、安装在闸板上的阀盖、与阀盖固定安装的电液作动器、套设在电液作动器内的一体式阀杆、插设在一体式阀杆内部的位移检测装置、固定安装在电液作动器的端部的数据采集和无线传输模块以及安装在一体式阀杆尾部的应力检测装置;本发明将电液作动器应用于燃气闸阀的驱动中,不仅可以应用于小口径、低扭矩的燃气闸阀,而且可以在大口径、高扭矩的燃气闸阀中进行应用,同时通过实时检测阀杆的应力,以无线传输的方式向终端设备发送应力状态信息,评估阀杆的使用寿命,防止出现燃气闸阀启闭事故。

技术研发人员:刘凯磊;王海斌;丁兆轩;康绍鹏;强红宾;陈宇;向承金;臧天文
受保护的技术使用者:江苏理工学院
技术研发日:2021.04.16
技术公布日:2021.06.15
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