專利名稱：電動調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動調(diào)節(jié)閥，特別是一種電腦控制的帶先導(dǎo)閥的電動調(diào)節(jié)閥。
電動調(diào)節(jié)閥是一種工業(yè)自動化控制設(shè)備，它通過改變閥門的過流面積對流體進行控制。在工業(yè)生產(chǎn)上，廣泛應(yīng)用于流量，溫度，壓力等控制過程。電動調(diào)節(jié)閥一般由伺服放大器，電動操作器，電動執(zhí)行機構(gòu)和閥門等幾個部分組成一個系統(tǒng)。伺服放大器將自動化控制設(shè)備發(fā)來的控制信號與電動執(zhí)行機構(gòu)發(fā)來的閥門位置信號進行比較計算，通過執(zhí)行機構(gòu)對閥門進行開/關(guān)等操作?，F(xiàn)在廣泛使用的典型產(chǎn)品是單座電動調(diào)節(jié)閥。單座電動調(diào)節(jié)閥是通過移動閥芯，改變閥芯與閥口的間隙來進行調(diào)節(jié)的，為使其位移與流量系數(shù)成一定關(guān)系，閥芯要制造成特殊形狀。為了控制需要，要對閥芯位置進行測量，閥芯位置的測量方法，一般是在電動執(zhí)行上附加一個杠桿機構(gòu)，一端連在執(zhí)行機構(gòu)的螺桿上，另一端連在一個差動變壓器上，帶動閥芯的螺桿位置通過杠桿機構(gòu)反映在差動變壓器上，再通過電子電路將該位置信號送到伺服放大器上。
現(xiàn)在的電動調(diào)節(jié)閥存在著以下不足系統(tǒng)復(fù)雜，整套系統(tǒng)由四個獨立的部分組成。精度低，一般產(chǎn)品基本誤差為±4％，回差可達(dá)3.5％，死區(qū)可達(dá)3％。重量大，加工復(fù)雜?？刂菩盘柺悄M量，不能使用計算機直接控制。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種電腦控制的帶先導(dǎo)閥的電動調(diào)節(jié)閥，它可以減小調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動力矩，提高控制精度，降低產(chǎn)品重量。
本發(fā)明的任務(wù)是用如下方式完成的在主閥上裝一先導(dǎo)閥，在閥門從關(guān)閉狀態(tài)開啟時先打開先導(dǎo)閥，使主閥上下壓力平衡后再打開主閥。為了使主閥在關(guān)閉時與先導(dǎo)閥有相對位移，在工作位置時又嚴(yán)格受到閥桿控制，在主閥與閥桿間裝有一彈簧。在閥桿上行時，閥桿直接帶動主閥，下行時閥桿通過彈簧推動主閥。為使先導(dǎo)閥關(guān)閉嚴(yán)密又不使閥桿頂死，先導(dǎo)閥由一個滑套固定，在先導(dǎo)閥與閥桿之間裝有一個彈簧，使閥桿推動先導(dǎo)閥關(guān)閉后仍可以前進一段距離而不會頂死。為了消除累積誤差和對閥門上下死點進行控制，在驅(qū)動閥桿的螺桿上裝有一個傳感器，其上有三個控制點，計算機可以通過此三點控制調(diào)節(jié)閥的上死點，下死點和消除累積誤差。驅(qū)動電動機上還裝有一個傳感器，電腦可以通過此傳感器對閥門位置和速度進行測量和控制。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及附圖給出。附

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是閥門的結(jié)構(gòu)放大圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和實施例進一步加以說明。
在附圖1上(1)是閥體，(2)是閥桿，(3)是導(dǎo)軌，(4)是滑板，(5)是彈簧，(6)是電動機，(7)是彈簧，(8)是傳感器，(9)是螺母，(10)是齒輪，(11)是螺桿，(12)是螺母。在附圖2上(13)是彈簧，(14)是蓋板，(15)是卡圈，(16)是閥座，(17)是彈簧，(18)是閥口，(19)是滑套，(20)是主閥，(21)是先導(dǎo)閥。
附圖1是整體結(jié)構(gòu)圖。閥桿(2)與螺桿(11)相連，通過螺母(12)鎖死，防止出現(xiàn)間隙和脫落。滑板(4)可沿導(dǎo)軌(3)上下滑動，當(dāng)齒輪(10)通過螺母(9)驅(qū)動螺桿(11)時，滑板(4)可防止螺桿(11)隨螺母(9)一起轉(zhuǎn)動。電動機(6)是調(diào)節(jié)閥的動力裝置，其上裝有傳感器，可以測出電機的位置和轉(zhuǎn)速，電腦可根據(jù)該傳感器信號確定閥芯的位置和控制。手輪(7)是手動調(diào)整裝置。傳感器(8)上共有3個測量點，當(dāng)螺桿(11)移動時傳感器發(fā)出相應(yīng)信號。其中2個用于閥芯的上下死點測量，另外一個用于閥芯位置校準(zhǔn)，防止閥門在反復(fù)工作后產(chǎn)生累積誤差。在螺桿(11)下部裝有彈簧(5)，用于消除間隙，使閥門在任何工作位置時都使螺桿(11)和螺母(9)的螺紋單向受力，提高調(diào)節(jié)精度，減少回差。附圖2是閥門的結(jié)構(gòu)放大圖。閥桿(2)穿過蓋板(14)通過螺紋與閥座(16)固定在一起，其下的螺母用于防松?；?19)固定在閥座(16)上，內(nèi)裝有先導(dǎo)閥(21)和彈簧(17)。彈簧(13)一端頂在閥座(16)上，另一端頂在主閥(20)上。主閥(20)下部有一泄壓口，當(dāng)泄壓口打開時主閥(20)上下壓力平衡以減小驅(qū)動力。主閥(20)裝在閥口(18)內(nèi)，閥口(18)側(cè)面開有窗口，當(dāng)主閥(20)上下移動時可以改變窗口開度大小，從而對流體進行調(diào)節(jié)。它的工作過程是這樣的當(dāng)閥門關(guān)閉時，主閥(20)關(guān)閉閥口(18)的下口，先導(dǎo)閥(21)關(guān)閉主閥(20)的泄壓口，此時閥門完全關(guān)閉。閥門開啟時，隨著閥桿(2)的上升帶動閥座(16)和滑套(19)上升，當(dāng)滑套(19)上升到一定位置時就會帶動先導(dǎo)閥(21)上升，打開泄壓口，使主閥(20)上下平衡。閥桿(2)繼續(xù)上升，在閥座(16)頂住蓋板(14)時，通過擋圈(15)帶動主閥(20)一起上升，當(dāng)主閥(20)底邊與閥口(18)窗口底邊平行時閥門進入調(diào)節(jié)工作行程。在調(diào)節(jié)工作行程內(nèi)，與閥桿(2)相連的螺桿(11)頂部經(jīng)過傳感器(8)時，傳感器(8)會發(fā)出相應(yīng)的信號，在傳感器(8)發(fā)出校準(zhǔn)信號時，計算機會對閥門位置進行校準(zhǔn)，防止閥門在反復(fù)運動后產(chǎn)生累計誤差。在閥門關(guān)閉過程中，隨著主閥(20)的向下移動，閥口(18)窗口開度不斷減小，最后減至零，由于在閥口(18)與主閥(20)間存在間隙，和主閥上有泄壓口，閥門實際上并沒有完全關(guān)閉。主閥(20)繼續(xù)下降，最后落到閥口(18)上，使主閥完全關(guān)閉。隨后先導(dǎo)閥(21)與泄壓口的距離也在不斷減小，在計算機的控制下，繼續(xù)調(diào)節(jié)工作行程直到泄壓口完全關(guān)閉。之后，閥桿再下降一段距離，使閥門關(guān)閉緊密。由于先導(dǎo)閥(21)可以在滑套(19)內(nèi)滑動，所以閥桿(2)不會在先導(dǎo)閥(21)關(guān)閉后頂死。
權(quán)利要求
1．一種電動調(diào)節(jié)閥，特別是一種電腦控制的帶先導(dǎo)閥的電動調(diào)節(jié)閥。其特征在于在主閥上裝一先導(dǎo)閥，閥門開啟時先打開先導(dǎo)閥，再打開主閥，在主閥與閥桿間裝有一彈簧，在閥桿上行時，閥桿直接帶動主閥，下行時閥桿通過彈簧推動主閥，先導(dǎo)閥由一個滑套固定，在先導(dǎo)閥與閥桿之間裝有一個彈簧，開啟閥門時閥桿通過滑套打開先導(dǎo)閥，關(guān)閉時通過彈簧使先導(dǎo)閥關(guān)閉嚴(yán)密又不使閥桿頂死，在驅(qū)動閥桿的螺桿上裝有一個傳感器，計算機可以通過此傳感器控制調(diào)節(jié)閥的上死點，下死點和消除累積誤差，驅(qū)動電動機上還裝有一個傳感器，電腦可以通過此傳感器對閥門位置和速度進行測量和控制。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動調(diào)節(jié)閥，其特征是主閥上開有一個泄壓口，關(guān)閉時先導(dǎo)閥壓在泄壓口上，使閥門完全關(guān)閉，開啟時先打開先導(dǎo)閥使主閥上下壓力平衡后再打開主閥。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動調(diào)節(jié)閥，其特征是主閥與閥桿間裝有一彈簧，在閥桿上行時，閥桿直接帶動主閥，下行時閥桿通過彈簧推動主閥。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動調(diào)節(jié)閥，其特征是先導(dǎo)閥固定在一個滑套內(nèi)，在先導(dǎo)閥與閥桿之間裝有一個彈簧，開啟閥門時閥桿通過滑套帶動先導(dǎo)閥打開，關(guān)閉時通過彈簧可以使先導(dǎo)閥關(guān)閉嚴(yán)密又不使閥桿頂死。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動調(diào)節(jié)閥，其特征是在驅(qū)動閥桿的螺桿上裝有一個傳感器，其上有三個控制點，計算機可以通過此三點控制調(diào)節(jié)閥的上死點，下死點和位置校準(zhǔn)，以消除累積誤差。
全文摘要
一種電腦控制的帶先導(dǎo)閥的電動調(diào)節(jié)閥,在主閥上裝一先導(dǎo)閥,在閥門從關(guān)閉裝態(tài)開啟時先打開先導(dǎo)閥,使主閥上下壓力平衡后再打開主閥。為了消除累積誤差和對閥門上下死點進行控制,在驅(qū)動閥桿的蝸桿上裝有一個傳感器,其上有三個控制點,計算機可以通過此三點控制調(diào)節(jié)閥的上死點,下死點和消除累積誤差。驅(qū)動電動機上還裝有一個傳感器,電腦可以通過此傳感器對閥門位置和速度進行測量和控制。
文檔編號F16K31/04GK1211696SQ9711691
公開日1999年3月24日 申請日期1997年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月18日
發(fā)明者王慶憲, 楊萬森 申請人:王慶憲