电气转换装置的制作方法

本发明属于信号转换领域，特别是涉及一种电气转换装置。

背景技术：

1、智能阀门定位器是调节阀装置的重要控制附件，通常与薄膜式气动执行器配套使用，通过控制薄膜式气动执行器腔室的压力去控制调节阀的动作。智能阀门定位器接受控制器的输入电压信号，然后通过内部的电气转换器将电信号转换成压力信号，之后再通过信号放大机构将压力信号放大，输出更大流量和更大压力的信号去控制气动执行器，从而控制调节阀动作。

2、现有智能阀门定位器中电气转换机构都是根据电磁原理实现电信号到气信号的转换过程通过电磁线圈产生电磁力吸引金属薄片使其变形，改变喷气间隙，从而改变排气通道的排气阻力，实现输出气压的变化。但在受到剧烈振动时，金属薄片产生会不稳定的振动，影响背压信号的稳定性和准确性。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电气转换装置，以解决上述问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电气转换装置，包括机体，所述机体内沿着同一方向依次设置有气源腔、输出腔、排气腔、喷气腔和输入机构；所述机体上开设有用于气源腔进气的进气口，用于输出腔输出的输出口，用于排气腔排气的排气口以及用于气源腔与喷气腔之间连通的背压通道；

3、所述气源腔和所述输出腔之间设置有用于腔室分隔的固定座，所述固定座上开设有进气通道，穿过所述进气通道设置有活动杆，所述活动杆位于所述气源腔内的一端设置有用于封堵所述进气通道的阻挡部，所述气源腔内壁与所述活动杆之间设置有用于为所述活动杆向着输出腔移动提供弹性力的弹性部件；

4、所述输出腔和所述排气腔之间设置有用于腔室分隔的第一气动部件，所述第一气动部件上安装有排气件，所述排气件上开设有用于输出腔和排气腔之间连通的排气通道，所述活动杆位于所述排气腔内的一端伸入所述排气通道并能封堵所述排气通道；

5、所述排气腔和所述喷气腔之间设置有腔室分隔的第二气动部件，所述排气件远离所述第一气动部件的一端与所述第二气动部件抵靠；所述喷气腔和所述输入机构之间设置有喷气嘴。

6、可选地，所述气源腔内壁上凸设有用于限制所述固定座安装位置的第一限位部，所述进气口和所述背压通道的开口开设在所述第一限位部与所述弹性部件之间。

7、可选地，所述固定座上设置有第二限位部，所述第二限位部用于限制所述固定座与所述第一限位部之间的距离，所述第二限位部上开设有连通孔，所述连通孔与所述输出口连通。

8、可选地，所述机体上设置有用于调节背压通道与所述喷气腔之间连通截面大小的节流件。

9、可选地，所述排气件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部垂直固定，所述第二连接部位于所述排气腔内，且所述第二连接部与所述第二气动部件抵靠，所述第一连接部穿过所述第一气动部件后用于与所述活动杆抵靠。

10、可选地，所述排气通道沿着所述第一连接部的轴向开设，所述第一连接部位于所述排气腔内的部位开设有排气通道的出气口，所述出气口围绕所述第一连接部均匀开设。

11、可选地，所述输入机构包括直线电机，所述直线电机的输出端连接有活动块，所述活动块在所述直线电机的驱动下靠近或远离所述喷气嘴，使所述喷气嘴与所述活动块之间的喷气间隙改变。

12、可选地，所述固定座与所述机体内壁之间设置有密封圈。

13、可选地，所述第一气动部件为第一隔膜，所述排气件安装在所述第一隔膜上；所述第一气动部件为第二隔膜。

14、可选地，所述弹性部件为弹簧。

15、如上所述，本发明的电气转换装置，具有以下有益效果：

16、在方案中，从进气口进气，气体进入到气源腔内后，活动杆在弹性部件和气压的双重作用下抵靠固定座，使进气通道关闭。气源腔内的部分气体经过背压通道进入到喷气腔内，喷气腔内的部分气体经喷气嘴喷出，在输入机构输出的阻挡下形成排气阻力，从而在喷气腔中形成背压p1。

17、喷气腔内的背压p1作用于第二气动部件，形成推力f1，推动排气件向着气源腔方向移动，此时，排气件带动活动杆向着气源腔内移动，排气通道关闭，并打开通气通道。

18、气源腔中的气体从进气通道进入到输出腔中形成压力信号p2，压力信号p2作用于第一气动部件，形成推力f2。随着输出腔内气体的不断增加，压力信号p2增加，使得推力f2增加。当推力f2＝f1时，排气件和活动杆回到初始位置，从而关闭进气通道和排气通道，此时输出腔中压力信号p2从输出口输出，形成输出压力信号。此时，p2＝mp1，其中，m为比例系数。

19、当喷气腔中背压p1减小，推力f2大于推力f1时，就会使排气件向着喷气腔方向移动，从而打开排气通道。此时输出腔中的气体经排气通道排出至排气腔，并由排气口排出，输出腔内的压力p2就会下降。当压力p2降低使得f2＝f1，排气件和活动杆再次回到初始位置，关闭进气通道和排气通道，此时输出口输出压力p2＝mp1。

20、本申请中电气转换的原理与现有技术并不相同，且本申请中没有设置电磁线圈、金属薄片等，也就避免了金属薄片振动产生的不稳定性，有效的提高了信号的稳定性。

技术特征：

1.一种电气转换装置，其特征在于，包括机体，所述机体内沿着同一方向依次设置有气源腔、输出腔、排气腔、喷气腔和输入机构；所述机体上开设有用于气源腔进气的进气口，用于输出腔输出的输出口，用于排气腔排气的排气口以及用于气源腔与喷气腔之间连通的背压通道；

2.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述气源腔内壁上凸设有用于限制所述固定座安装位置的第一限位部，所述进气口和所述背压通道的开口开设在所述第一限位部与所述弹性部件之间。

3.根据权利要求2所述的电气转换装置，其特征在于，所述固定座上设置有第二限位部，所述第二限位部用于限制所述固定座与所述第一限位部之间的距离，所述第二限位部上开设有连通孔，所述连通孔与所述输出口连通。

4.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述机体上设置有用于调节背压通道与所述喷气腔之间连通截面大小的节流件。

5.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述排气件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部垂直固定，所述第二连接部位于所述排气腔内，且所述第二连接部与所述第二气动部件抵靠，所述第一连接部穿过所述第一气动部件后用于与所述活动杆抵靠。

6.根据权利要求5所述的电气转换装置，其特征在于，所述排气通道沿着所述第一连接部的轴向开设，所述第一连接部位于所述排气腔内的部位开设有排气通道的出气口，所述出气口围绕所述第一连接部均匀开设。

7.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述输入机构包括直线电机，所述直线电机的输出端连接有活动块，所述活动块在所述直线电机的驱动下靠近或远离所述喷气嘴，使所述喷气嘴与所述活动块之间的喷气间隙改变。

8.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述固定座与所述机体内壁之间设置有密封圈。

9.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述第一气动部件为第一隔膜，所述排气件安装在所述第一隔膜上；所述第一气动部件为第二隔膜。

10.根据权利要求1所述的电气转换装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。

技术总结
本发明提供一种电气转换装置，包括机体，机体内沿着同一方向依次设置有气源腔、输出腔、排气腔、喷气腔和输入机构；机体上对应气源腔有进气口，对应输出腔有输出口，对应排气腔有排气口以及背压通道；气源腔和输出腔之间设置有用于腔室分隔的固定座，固定座上开设有进气通道，穿过进气通道设置有活动杆，活动杆上设置有阻挡部，活动杆上设置有弹性部件；输出腔和排气腔之间设置有第一气动部件，第一气动部件上安装有排气件，排气件上开设有排气通道，活动杆位于排气腔内的一端伸入排气通道并能封堵排气通道；排气腔和喷气腔之间设置有第二气动部件，排气件远离第一气动部件的一端与第二气动部件抵靠；喷气腔和输入机构之间设置有喷气嘴。

技术研发人员：蒋启斌,张健,张云福
受保护的技术使用者：重庆川仪调节阀有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15