圆顶阀的控制系统的制作方法

1.本发明涉及固体物料阀门领域，特别是一种圆顶阀的控制系统。


背景技术：

2.现有火电厂、钢铁厂、冶金厂等需要运送各类松散、干燥、非粘性的的固体物料时，通常采用圆顶阀作为输送通道的密封阀门。现有圆顶阀阀芯是一个球面圆顶，圆顶阀在开关过程中，阀芯与橡胶密封圈间保持有约2mm的间隙，使阀芯与橡胶密封圈可以以无接触的方式运动，目的是使阀芯与橡胶密封圈之间不产生磨擦，减少磨损。圆顶阀的气动执行元件为全密封直线或扇形气缸，直接驱动圆顶阀转动，有效地防止了灰尘进入其中造成磨损、泄漏等现象的发生。当圆顶阀处于关闭状态时，橡胶密封圈充气、膨胀，紧紧地压在球面圆顶阀芯上，从而形成一个非常可靠密封环带，阻止了管道内物料的流动。但是，当气源出现故障时，导致无法给橡胶密封圈充气，无法密封圆顶阀阀芯，会导致泄漏的发生。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决气源出现故障，圆顶阀无法密封的问题。
4.本发明为上述技术问题提供一种圆顶阀的控制系统。
5.本发明所述的技术方案是：
6.一种圆顶阀的控制系统，由气源供气，包括主控阀、辅控阀、气体容器、单向阀、控制阀和执行器，辅控阀包括一号进气口、一号出气口和二号出气口，单向阀的输入端连接气源以及其输出端连接气体容器，气体容器连接一号进气口，一号出气口连接控制阀，二号出气口连接执行器，执行器连接圆顶阀并用于驱动圆顶阀阀芯，控制阀连接圆顶阀密封圈；主控阀连接气源与辅控阀，主控阀控制一号进气口与一号出气口连通或与二号出气口连通。
7.进一步的，辅控阀还包括一号排气口、二号排气口和一号阀芯，主控阀控制一号阀芯的移动，一号阀芯通过移动实现一号出气口与一号排气口连通或二号出气口与二号排气口连通。
8.进一步的，所述主控阀包括二号阀芯、二号进气口、三号出气口和三号排气口，辅控阀还包括气控口，二号进气口连接气源，三号出气口连接气控口并通过往气控口送气使一号阀芯移动，二号阀芯通过移动实现三号出气口与二号进气口或三号排气口连通。
9.进一步的，执行器包括驱动机构和控制件，驱动机构连接圆顶阀，控制件与控制阀配合并用于开启或关闭控制阀。
10.进一步的，还包括减压阀和排气阀，减压阀设置在单向阀与气源之间以及主控阀与气源之间，排气阀设置在控制阀与圆顶阀密封圈之间。
11.进一步的，驱动机构包括弹性件、活塞和驱动轴，活塞将执行器内部分隔成一号腔室和二号腔室，一号腔室与二号出气口连通，驱动轴位于一号腔室，弹性件位于二号腔室，活塞与驱动轴相连接并用于带动驱动轴转动。
12.进一步的，执行器还包括联轴器，联轴器设置在驱动机构与圆顶阀之间，控制件与
联轴器固连。
13.进一步的，弹性件为弹簧，所述驱动轴设置有齿轮，活塞设置有齿条，齿条与齿轮相啮合。
14.进一步的，控制阀设置有按钮，控制件与按钮相配合。
15.进一步的，主控阀与气体容器通过电路连接，主控阀控制气体容器工作或不工作。
16.本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
17.本发明在气源出现故障无法供气时，利用气体容器给圆顶阀供气，起到防止失气的功能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为实施例1的气路系统示意图；
20.图2为实施例1中圆顶阀的示意图；
21.图3为实施例1中驱动机构的结构图；
22.图4为图2中a-a断面的示意图；
23.图5为实施例1的另一实施方式图。
24.标号说明：
25.1-主控阀；2-执行器；3-辅控阀；4-气体容器；5-单向阀；
26.6-一号进气口；7-一号出气口；8-二号出气口；9-控制阀；
27.10-气源；11-一号排气口；12-二号排气口；13-圆顶阀；
28.14-气控口；15-二号进气口；16-三号出气口；17-三号排气口；
29.18-三通接头；19-减压阀；20-排气阀；21-圆顶阀密封圈；
30.22-圆顶阀阀芯；23-控制件；24-联轴器；25-按钮；26-弹性件；
31.27-活塞；28-一号腔室；29-二号腔室；30-齿轮；31-齿条；32-支架；
32.33-驱动轴。
具体实施方式
33.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
34.在以下说明中，在本发明的各种不同实施例中关于一幅图描述的任意组件可等同于关于任意其他附图描述的具有相同命名的组件。在整个说明书中，使用了序数(例如，一号、二号、三号等)作为元件(即，本技术中的任何名词)的形容词。这些序数的使用并非暗示或构成该元件的特定顺序、也非将任何元件限定为仅具有单个，这些序数的使用是为了区分不同的元件。
35.实施例1：一种圆顶阀的控制系统，由气源供气，所述气源为现有气路系统的供气设备，圆顶阀可采用现有的气动圆顶阀的结构。所述控制系统包括主控阀、辅控阀、气体容
器、单向阀、控制阀和执行器。主控阀和辅控阀均具有多个通口，两者的阀芯具有至少两个工作位置，两者的阀芯均可通过手动或气控或电控等方式切换工作位置，例如二位三通电磁阀、二位五通气控阀、二位五通电磁阀、手动机械阀等。气体容器可以为储存气体的任意结构，气体容器能够进行送气，例如气罐、带气泵压力容器,空压机缓冲储气筒等。控制阀可通过手动或气控或电控等方式切断、打开阀内的通路。执行器可采用现有的气动执行器，例如单作用气缸、双作用气缸。
36.在一个实施方式中，如图1所示，辅控阀3为二位五通气控阀，辅控阀3包括一号进气口6、一号出气口7、二号出气口8、一号排气口11、二号排气口12和气控口14，辅控阀3内设有一号阀芯。主控阀1为二位三通电磁阀，主控阀1包括二号进气口15、三号出气口16和三号排气口17，主控阀1内设有二号阀芯。气源10连接三通接头18，三通接头18还连接单向阀5和二号进气口15，优选的，气源10与三通接头18之间可以设置减压阀19，减压阀19可以将高压气体降为所需要的中压或者低压气体。单向阀5的输入端连接三通接头18，其输出端连接气体容器4，气体容器4为带气泵压力容器，气体容器4连接一号进气口6，一号出气口7连接控制阀9，二号出气口8连接执行器2，三号出气口16连接气控口14，三号排气口17可外接排气设备或者直接与大气相通，同理，一号排气口11和二号排气口12可外接排气设备或者直接与大气相通。如图2所示，执行器2连接圆顶阀，优选的，执行器2与圆顶阀13之间可以设置联轴器24。执行器包括驱动机构和控制件，通过驱动机构带动控制件运动，如图3所示，执行器为单作用气缸，驱动机构包括弹性件26、活塞27和驱动轴33，活塞27将执行器内部分隔成一号腔室28和二号腔室29，一号腔室28与二号出气口8连通，驱动轴33位于一号腔室28，驱动轴33与联轴器24固连，弹性件26位于二号腔室29，活塞27与驱动轴33相连接，弹性件26选用弹簧，驱动轴33设置有齿轮30，活塞27设置有齿条31，齿条31与齿轮30相互啮合。通过控制件可控制控制阀的切断、打开，控制件可固定在驱动轴或联轴器上，如图4所示，控制件23为l形杆，控制件23固定在联轴器24上，控制阀9为机械阀，控制阀9设有按钮25，如图2和图4所示，控制阀9连接圆顶阀密封圈21，优选的，两者之间可以设置排气阀20。优选的，主控阀1与气体容器4的控制电路通过导线连接，主控阀1将信号发送给气体容器4的控制电路，控制电路根据得到的信号控制气体容器4的气泵工作或不工作，工作状态为气泵开启，将气体容器4内气体的向外输送，不工作状态为气泵关闭，气体容器4只当储气罐使用。当主控阀1失气时，主控阀1发送信号，气泵开启，气体容器4向外送气。本实施例中，元件之间的连接可采用pvc管、金属管等任意管道；另外，还可设置支架32，用于固定控制阀9、联轴器24及管道。
37.在一个变例中，气体容器4的设置方式还可如图5所示，单向阀5的输入端连接三通接头18，其输出端连接气体容器4，气体容器4为气罐，气罐上设置有气泵，气体容器4连接一号进气口6。
38.该实施方式的工作方式为：气源正常供气时，气体容器4不工作。欲要关闭圆顶阀，主控阀1内的二号阀芯将三号出气口16和三号排气口17连通，二号进气口15和三号出气口16不通，三号出气口16的气从三号排气口17排出，气控口14失气，一号阀芯将一号进气口6与一号出气口7连通，控制阀9进气，一号进气口6与二号出气口8不通因而执行器2失气，驱动轴33在弹性件26的作用下转动，驱动轴33通过联轴器24带动圆顶阀阀芯22旋转直至完全关闭，当其完全关闭时，控制件23正好按下按钮25，控制阀9打开阀内的通路，此时气体容器4不工作，气源的气体通过气体容器4、控制阀9进入圆顶阀密封圈21，圆顶阀密封圈21充气，
形成环状密封带隔断物料；一号进气口6与二号出气口8不通时，二号出气口8与二号排气口12连通，执行器2内的气体可以通过二号排气口12排出。气源正常供气时，欲要打开圆顶阀，主控阀1内的二号阀芯将二号进气口15和三号出气口16连通，三号出气口16和三号排气口17不通，气控口14进气，一号阀芯将一号进气口6与二号出气口8连通，执行器2进气，一号进气口6与一号出气口7不通因而控制阀9失气，驱动轴33在气体的作用下反向转动，驱动轴33通过联轴器24带动圆顶阀阀芯22反向旋转直至完全打开；一号进气口6与一号出气口7不通时，一号出气口7与一号排气口11连通，圆顶阀密封圈21内的气体可以通过二号排气口12排出，当有排气阀20时，圆顶阀密封圈21内的气体可以通过排气阀20排出。气源出现故障无法供气时，主控阀1失气，随之气控口14失气，一号阀芯将一号进气口6与一号出气口7连通,此时，气体容器4工作，开始供气，单向阀5阻止气体容器4的气体通过单向阀5，气体容器4的气体通入一号进气口6，由气体容器4给圆顶阀密封圈21充气，防止由于气源失气导致密封不严无法隔断物料的问题出现。
39.进一步的，对于上述实施方式中的主控阀与辅控阀，可采用另一种结构，辅控阀可采用二位三通电磁阀或二位四通电磁阀(无一号排气口)或二位六通电磁阀(多的口不接通)，主控阀可采用检测气源供气状态的装置，主控阀能将气源的供气状态反馈给辅控阀，进而控制一号进气口与一号出气口连通或与二号出气口连通，例如主控阀采用电控气压表，欲要关闭圆顶阀，会先通过主控阀检测气源供气状态，例如气压正常，如果气源正常供气，则主控阀将信号反馈给辅控阀和气体容器，气体容器不介入，一号阀芯控制一号进气口与一号出气口连通，如果气源供气不正常，则主控阀将信号反馈给辅控阀和气体容器，气体容器介入，开始供气，一号阀芯控制一号进气口与一号出气口连通；同理，欲要打开圆顶阀时，会先通过主控阀检测气源供气状态，如果气源正常供气，则主控阀将信号反馈给辅控阀，一号阀芯控制一号进气口与二号出气口连通。
40.进一步的，对于上述实施方式中的控制件与控制阀，可采用另一种结构，控制阀可采用电磁阀，控制件为检测驱动轴转动角度或活塞行程的装置，控制件与控制阀处于同一电路中，例如设在第二腔室内的距离传感器，当控制件检测到活塞处在最远处时，控制件将信号发送给控制阀，控制控制阀打开阀内的通路。
41.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。