一种智能电动调节阀及其控制方法与流程

文档序号:41336741发布日期:2025-03-19 14:47阅读:89来源:国知局

本发明涉及调节阀,尤其涉及一种智能电动调节阀及其控制方法。


背景技术:

1、电动调节阀是一种通过电动执行机构来控制阀门开度的装置,它能够根据控制系统发出的信号自动调整阀门的开启程度,以达到对流体流量、压力等参数进行精确控制的目的。

2、调节阀的阀芯在使用过程中,由于直接接触并控制流体流动,因此容易受到冲刷和磨损。当发生磨损后,会导致阀门关闭不严密,导致内漏或外漏的现象加剧,同时磨损引起的非正常流动模式会引发额外的机械噪音和振动,长期下去会损伤管道和其它组件。

3、申请号为202110589291.2的中国专利公开了一种阀芯防冲刷调节阀。该发明通过阀杆上花键齿与阀芯上直齿条的相互配合,保护密封面不受介质冲刷,提高阀门的使用寿命。但是至少还存在以下问题:

4、1、现有的调节阀阀芯由阀杆和阀头组成,且阀杆和阀头为焊接或一体成型,当阀芯受到流体冲刷并严重影响其表面的密封性后,需要更换整个阀芯,维护成本较高,不符合降本增效的理念。

5、2、若流体介质中存在铁锈或泥沙等硬性颗粒,在阀芯与阀座的密封过程中,会有部分硬性颗粒夹杂在阀芯与阀座之间,这些硬性颗粒充当磨料的角色,在关闭过程中随着压力的作用,这些颗粒会刮擦或刻蚀阀芯表面;同时,当阀门内没有流体介质时,阀芯与阀座之间的相对引动会产生较大的干摩擦以及干性磨损,若存在硬性颗粒,这种磨损的问题就会进一步加剧。

6、为此,本发明提出了一种智能电动调节阀及其控制方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种智能电动调节阀及其控制方法,以解决上述背景技术中提出的阀芯维护成本较高、且阀芯的密封面受流体冲刷后磨损不均匀等技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能电动调节阀,包括阀体和执行器,所述阀体包括壳体,所述壳体内设置有相连通的进流道和出流道,所述进流道和出流道之间形成有密封腔,所述密封腔内设置有阀座,所述阀座内设置有密封孔且形成有弧形的密封面,所述阀体与执行器之间设置有阀芯,所述阀芯包括阀杆和阀头,所述阀杆与壳体密封滑动连接,且所述阀头位于壳体内并与阀座匹配,还包括:阀套,其设置在阀头上并与阀座匹配,所述阀套包括与阀头固定连接的固定套以及设置在固定套外表面的密封套,所述密封套包括水平面以及与阀座密封面匹配的弧面,所述阀头上开设有连接孔,所述固定套上设置有与连接孔匹配的连接头;密封座,其同轴固定于阀座的密封孔内,所述密封座上设置有密封圈;所述密封套的水平面与密封圈接触并形成密封,所述密封套的弧面与阀座的密封面之间形成有活动间隙。

3、优选的,还包括密封机构,其设置在阀套内,所述密封机构包括开设于密封套上的通孔,所述通孔内滑动连接有活动件,所述固定套和密封套之间形成有环形腔,所述密封套的弧面上开设有环形槽,所述环形槽内固定连接有弹性密封件,所述环形槽内开设有多个与环形腔连通的连接孔,所述活动件在流体压力的驱动下在通孔内滑动,使流体进入环形腔内,弹性密封件在流体压力的挤压下产生形变并与阀座的密封面形成密封。

4、优选的,所述活动件包括压板,所述连接头内设置有活动腔,所述压板上固定连接有与活动腔同轴设置的连接杆,所述连接杆位于活动腔的一端同轴固定有连接板。

5、优选的,所述密封套上固定连接有多个位于环形腔内的定位板,两两相邻的所述定位板之间设置有滤网。

6、优选的,所述密封套与固定套转动连接,所述活动腔内设置有弹性件,所述活动腔内设置有转动机构,所述连接板与转动机构形成转动配合,所述连接板在弹性件作用下复位时,活动件带动密封套转动。

7、优选的,所述转动机构包括开设于活动腔内壁的导向槽,所述导向槽包括多个首尾相连的竖直槽和斜槽,所述活动腔的内壁上固定连接有多个导向柱,且导向柱位于竖直槽和斜槽的连接处,所述导向柱上转动连接有导向板,所述导向板与导向柱之间设置有扭簧,所述活动腔的内壁上固定连接有位于导向板一侧的限位块;所述连接板的圆周侧固定连接有连接销,所述连接销在导向槽内滑动,多个所述定位板内均开设有卡槽,所述压板的圆周侧固定连接有与卡槽匹配的卡块。

8、优选的,所述密封套上固定连接有环形板,所述固定套上开设有与环形板匹配的定位槽,所述环形板与定位槽转动连接。

9、优选的,所述活动腔内设置有调节板,所述弹性件位于调节板与连接板之间,所述调节板上固定连接有调节柱,所述调节柱伸出连接头的一端固定连接有旋钮,所述调节柱与连接头螺纹连接,所述阀头内开设有与旋钮匹配的放置槽。

10、优选的,所述执行器包括与阀芯同轴设置的连接轴,所述阀杆远离阀头的一端与连接轴螺纹连接,所述连接轴上设置有指示器,所述执行器与阀体之间固定连接有支撑架,所述支撑架的两侧设置有限位板和刻度板,所述指示器上设置有与刻度板配合的指针。

11、本发明还公开了一种智能电动调节阀的控制方法,包括以下步骤:

12、步骤1:在使用调节阀前,将阀套安装在阀头上,具体步骤如下:

13、s101:根据管道压力和使用需求,转动旋钮调整调节板与连接板的初始距离,管道的运行压力越大,调节板与连接板的初始距离越近;

14、s102:将阀套上的连接头对准阀头上的连接孔,将阀套安装在阀头上;

15、步骤2:对调节阀进行调试,具体步骤如下:

16、s201:通过执行器带动阀芯向阀座靠近,使阀套的水平面与密封座上的密封圈接触并形成密封;

17、s202:通过执行器的指针与刻度板的读数,通过读数查看阀门在全开和关闭状态时,指针是否位于对应位置;

18、步骤3:正常使用调节阀,控制执行器带动阀芯移动;

19、步骤4:若密封座上的密封圈出现单侧老化或磨损后,通过调整阀杆与连接轴的相对位置,调节阀套与密封圈的接触压力。

20、本发明的有益效果是:

21、1、本发明通过可拆卸设置的阀套,当调节阀使用一段时间后,阀套的密封面受到流体介质的冲刷后产生较大的磨损,工人可通过更换阀套的方式解决阀芯密封性的问题,相较于一体式结构的阀芯,这种方式具有简单高效且节约成本的优点。

22、2、本发明通过密封座、密封圈、弹性密封件和活动间隙等设置,在阀芯与阀座形成密封时,使阀套的水平面与密封座上的密封圈接触,形成初级密封,这种方式能够避免硬性颗粒对阀套的密封面造成磨损,同时,随着进流道内的流体压力增大,活动件向上移动使环形腔与进流道连通,弹性密封件在流体压力的作用下产生形变并与阀座形成二次密封,当阀门内没有流体介质时,弹性密封件不会产生形变,阀套的密封面也不会与阀座的密封面接触,避免产生干性磨损的问题,提高阀套和阀座的使用寿命。

23、3、本发明通过导向槽、连接销、导向板、卡槽和卡块等设置,在阀门处于关闭状态时,活动件受到流体压力的作用向上移动,直至移动至竖直槽与斜槽的交点处,当阀门打开后,进流道、出流道和密封腔内的流体压力逐渐趋于一致,活动件在弹性件的作用下复位,连接销进入斜槽内并使得活动件带动密封套转动一定角度,实现每次阀门的开启都能对阀套进行调整,避免靠近出流道一侧的密封面磨损更为严重的问题,使阀套的密封面磨损更加均匀,提高阀套的使用寿命,延长阀套的更换周期。

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