一种压缩空气智慧阀门的制作方法

本技术涉及阀门控制，尤其涉及一种压缩空气智慧阀门。

背景技术：

1、压缩空气输配系统普遍存在着生产能耗高、压力不平衡、流量波动大等现象，容易造成输配系统能源的大量浪费，采用阀门控制技术是解决压力和流量波动的一种有效方法。

2、目前市场上广泛采用的弹簧机械自力式稳压阀产品弊端凸显，通流能力小、动态压差控制范围小、应用不灵活、阻力偏高、无法检测及控制流量，导致总体能耗偏高，抑或采用智慧阀门，其中阀门的智慧控制器不够精确，无法做到精确调节和精确显示，造成浪费。

3、目前公开的专利中还没有一种可以检测流量并控制压力和流量的压缩空气智慧阀门。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种技术方案：通过液晶显示屏实时显示阀门出入口的压力和瞬时流量，通过按键输入自主设定压力目标值或流量目标值，数据处理单元计算实时的压力值或流量值，对比自主设定压力目标值或流量目标值，控制单元根据指令调节阀门开度；本技术方案具有理想的阀门调节特性，且结构简单、体积小、阻力小、通流能力大、使用寿命长、制造成本低廉，适合小批量多品种生产，当应用于压缩空气输配系统时其节能效果十分明显。

2、具体的，第一方面，本实用新型提供了一种压缩空气智慧阀门，包括：v型口球阀阀体，v型口球阀阀体的入口法兰或者靠近入口阀体上设置有第一引压孔，第一引压孔连接第一压力传感器；出口法兰或者靠近出口的阀体上设置有第二引压孔，第二引压孔连接第二压力传感器；阀体上设置有温度检测孔，温度检测孔连接温度传感器；第一压力传感器、第二压力传感器和温度传感器通过电缆与智能控制器连接；v型口球阀阀体通过连接轴及支架与智能执行器相连。

3、进一步的，智能执行器集成了智能控制器，第一压力传感器、第二压力传感器和温度传感器通过外部电缆与智能控制器相连，智能执行器与智能控制器通过内部电缆相连。

4、进一步的，智能控制器包括数据处理单元，数据处理单元与传感器连接，接收压力和温度数据，数据处理单元连接控制单元，数据处理单元用于计算瞬时流量和累计流量。数据处理单元包括不同口径的阀门不同开度时的流量与入口压力、出口压力、温度的关系式计算程序，数据处理单元根据阀门开度和入口压力、出口压力、温度计算出瞬时流量，根据瞬时流量和时间积分计算出累计流量。

5、进一步的，控制单元内置出口压力控制程序和流量控制程序，控制单元根据出口压力或者流量自动调节阀门开度。

6、进一步的，智能控制器还包括显示单元，显示单元与数据处理单元连接，显示单元用于显示流经阀门的空气入口压力、出口压力、压差、温度、流量瞬时值和流量累计值。

7、进一步的，显示单元包括液晶显示屏，液晶显示屏还包括若干个按键，用于设置压力控制值与流量控制值。

8、进一步的，第一压力传感器安装于阀体上的入口处。

9、进一步的，第二压力传感器安装于阀体上的出口处。

10、进一步的，智能控制器还设置了i/o接线端子。

11、进一步的，数据处理单元还用于计算其他气体的瞬时流量和累计流量。数据处理单元包括其它气体的修正程序，通过密度和粘性等修正系数，修正流量计算程序。

12、第二方面，本实用新型提供了一种控制方法，包括以下步骤：

13、s1：在液晶显示屏上提供按键提前设定阀门的压力目标值或流量目标值；

14、s2：数据处理单元接收传感器采集的压力和温度；

15、s3：根据阀门开度和入口压力、出口压力、温度计算出瞬时流量，根据瞬时流量和时间积分计算出累计流量，得到压力测量值或流量测算值；

16、s4：将压力测量值或流量测算值与设定阀门的压力目标值或流量目标值进行比较，运行apid控制算法调节与控制模拟量电动阀的开度，直接实现动态平衡压力或流量的自动控制。

17、本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的一种压缩空气智慧阀门具有理想的阀门调节特性，且结构简单、体积小、阻力小、通流能力大、使用寿命长、制造成本低廉，适合小批量多品种生产；本实用新型通过液晶显示屏实时显示阀门出入口的压力和瞬时流量，通过按键输入自主设定压力目标值或流量目标值，数据处理单元计算实时的压力值或流量值，对比自主设定压力目标值或流量目标值，控制单元根据指令调节阀门开度；当应用于压缩空气输配系统时其节能效果十分明显。

技术特征：

1.一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，包括：v型口球阀阀体，所述v型口球阀阀体的入口法兰或者靠近入口阀体上设置有第一引压孔，所述第一引压孔连接第一压力传感器；出口法兰或者靠近出口的阀体上设置有第二引压孔，所述第二引压孔连接第二压力传感器；阀体上设置有温度检测孔，所述温度检测孔连接温度传感器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述温度传感器通过电缆与智能控制器连接；所述v型口球阀阀体通过连接轴及支架与智能执行器相连。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述智能执行器集成了所述智能控制器，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述温度传感器通过外部电缆与智能控制器相连，所述智能执行器与所述智能控制器通过内部电缆相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述智能控制器包括数据处理单元，所述数据处理单元与传感器连接，接收压力和温度数据，所述数据处理单元连接控制单元，所述数据处理单元用于计算瞬时流量和累计流量。

4.根据权利要求3所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述控制单元用于控制阀门开度，所述控制单元根据出口压力或者流量调节阀门开度。

5.根据权利要求4所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述智能控制器还包括显示单元，所述显示单元与所述数据处理单元连接，所述显示单元用于显示流经阀门的空气入口压力、出口压力、压差、温度、流量瞬时值和流量累计值。

6.根据权利要求5所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述显示单元包括液晶显示屏，所述液晶显示屏还包括若干个按键，用于设置压力控制值与流量控制值。

7.根据权利要求1所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述第一压力传感器安装于阀体上的入口处。

8.根据权利要求7所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述第二压力传感器安装于阀体上的出口处。

9.根据权利要求8所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述智能控制器还设置了i/o接线端子。

10.根据权利要求6所述的一种压缩空气智慧阀门，其特征在于，所述数据处理单元还用于计算其他气体的瞬时流量和累计流量。

技术总结
本技术公开了一种压缩空气智慧阀门，涉及阀门控制技术领域，包括：V型口球阀阀体，V型口球阀阀体的入口法兰或者靠近入口阀体上设置有第一引压孔，第一引压孔连接第一压力传感器；出口法兰或者靠近出口的阀体上设置有第二引压孔，第二引压孔连接第二压力传感器；阀体上设置有温度检测孔，温度检测孔连接温度传感器；第一压力传感器、第二压力传感器和温度传感器通过电缆与智能控制器连接；V型口球阀阀体通过连接轴及支架与智能执行器相连。本技术具有理想的阀门调节特性，且结构简单、体积小、阻力小、通流能力大、使用寿命长、制造成本低廉，适合小批量多品种生产；当应用于压缩空气输配系统时其节能效果十分明显。

技术研发人员：郁辉球,沈岑,阮佳迪,彭江,徐海玉
受保护的技术使用者：杭州哲达科技股份有限公司
技术研发日：20230320
技术公布日：2024/1/15