轴流式调节阀制造技术

本发明专利技术公开了一种轴流式调节阀，它主要由阀体、安装于阀体的电动头、调节控制器、配装于阀体内的连杆曲臂机构和安装于输出管的压力传感器、流量传感器构成，它是利用电子集成技术在线采集输出压力和流量的波动信号并将其输入调节控制器进行计算处理，再向电动头发送调节指令并由电动头带动调节转轴旋转，通过连杆曲臂机构推移阀芯改变调节阀口的开度来调节输出流量和压力，即可实现自动调控输出流量和输出压力并使之趋于稳定的发明专利技术目的。本发明专利技术具有结构简捷、安装使用方便、调控精度高、反应速度快、运行安全可靠、自动化控制水平高、输送介质稳定性好的突出优点，特别适合在输送介质动态稳定性能要求较高的管道上安装使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轴流式调节阀，属于输配送管网系统自动控制设备的
，它特别适合在石油化工行业中对输送介质动态稳定性能要求较高的管道上安装使用。
技术介绍
我们知道，现行调节阀产品就内部流道结构来分，有阀体内腔呈“S”形流道的常规调节阀和与管道轴线同轴的轴流式调节阀。客观地说，常规调节阀具有结构简单、制造成本低的优点，使用较为普遍，但是，由于常规调节阀的阀芯移位方向与管道轴线相垂直且介质在阀体内是沿“S”形流道运动，它在实际运行中存在“压损大、振动噪音大和运行稳定性能差”的使用缺陷。而轴流式调节阀在调控作业时，它的阀芯运动方向和介质流动方向都是与管道轴线同轴的，具有输送介质动态稳定性能好、振动噪声小、承压能力强和压损小的优点，目前，在集输技术要求较高的石化行业中得到较为广泛的应用。现行轴流式调节阀的结构为：在阀体内设计一个与管道轴线同轴的流线状内锥头体构成环形通道，在调节阀套内滑配与管道轴线同轴的阀芯，由电机通过一组斜齿或齿轮齿条或蜗轮蜗杆组成的传动机构沿轴线方向推移阀芯来调节阀口的开度，即可使介质在环形通道内形成同心圆流束进入下游管道。虽然现行的轴流式调节阀已经在石化行业中成熟使用多年，但是，我们在长期从事轴流式调节阀产品研发和实际生产中也发现：由于输送管网在实际运行过程中会受到诸多因素影响致使输出压力、输出流量发生波动，而现行轴流式调节阀却是单纯采用电机推移阀芯调节阀口开度来调控流量和压力的。客观地说，这种调控方式在实际运行中却存在“对输送管网调控反应速度慢、调节精度低、自动化控制水平较低”的技术性缺陷，这正是现行轴流调节阀产品有待进一步改进和完善的地方，本专利技术就是要解决这个技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处，提出一种采用电子集成控制技术连续跟踪动态采集管网输出压力、流量参数并进行自动调控作业的轴流式调节阀，它在实际运行中具有调控精度高、反应速度快、输送介质动态稳定性能好和压力损失小的突出优点。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的：本专利技术提出的一种轴流式调节阀，它包括设置有流线形内锥头的阀体、配装于阀体内的调节转轴、阀座、调节阀套、阀芯和拉杆，所述的阀座、调节阀套由锁紧螺圈依次紧顶于流线形内锥头端面固定配装于阀体内分隔成轴向流环形腔，所述的阀芯配装于调节阀套内，在调节阀套的壁体上设置有一组与轴向流环形腔相通的调节阀口，其特征在于：在阀芯左端的内环板上连接安装调节端盖，在调节转轴上由平键连接安装转臂，所述的拉杆两端分别由前轴销、后轴销铰连接于调节端盖、转臂组成连杆曲臂机构，在阀体上固定连接安装有支承座，在支承座上固定配装电动头，调节转轴顶端键连接于电动头的输出轴，在阀体出口端的输出管管壁内配装有压力传感器、流量传感器，所述的压力传感器、流量传感器配装一组信号电缆。它显著的结构特点是：利用配装于输出管内的压力传感器、流量传感器采集阀后输出压力波动、流量波动的技术参数，再由信号电缆将采集的输出压力和输出流量的波动信号输送至控制机房内进行计算处理，再向电动头及时发送增大或者减小的调节运行指令，电动头将根据调节运行指令带动调节转轴旋转并通过连杆曲臂机构向右或者向左推移阀芯，当阀芯向右或者向左移动时即可增大或减小调节阀口的开度进而调节控制输出流量和输出压力。至此，即可实现本专利技术精确调控输出流量和输出压力并使之趋于稳定的专利技术目的。为更好地实现本专利技术的专利技术目的，它还具有如下的技术特征：所述的流线形内锥头是由一组支承筋柱连接设置于阀体内，阀体内的一组支承筋柱、流线形内锥头和阀体两端的进口法兰、出口法兰是采用一次性浇铸制成整体结构。这种结构设计能极大地优化阀体的铸造工艺、降低生产制造成本，具有结构紧凑、阀体承压强度高、外观流线型体好简洁美观的优点。在阀芯的内环板壁体上设置有一组平衡孔。这种结构设计能使调节端盖内外端面处于等压受力状态，可有效提高连杆曲臂机构推动阀芯左右滑移的灵活性能，对进一步提高调控反应速度具有一定作用。在电动头上配装有调节控制器。所述调节控制器由单片机89S52、电源模块、流量转换模块、压力转换模块、驱动模块、输入/输出接口电路和人机交互界面组成。所述的人机交互界面是配装于电动头侧面的显示器和键盘。这种将调节控制器直接安装于电动头并将信号电缆直接连接于调节控制器进行自动调控处理的优化结构设计，它能将压力传感器、流量传感器所采集的阀后输出压力、输出流量的波动信号经一组信号电缆直接输入调节控制器进行计算处理，能快速向电动头发送调节运行指令并及时调节输出压力、输出流量并使之趋于稳定。经过试用表明：它确实具有数据传输速度快、调节反应灵敏精度高、信号传输线路紧凑简洁的突出优点。特别需要说明的是：本专利技术提出的调节控制器是全部采用可市购的标准元件单片机89S52、电源模块、流量转换模块、压力转换模块、驱动模块、输入/输出接口电路组装而成的。单片机89S52和各模块都是本
中常用的功能元件，作为一般技术人员都能进行元器件选取、连接组装实现的。这种由单片机89S52和各模块配置设计组装的调节控制器在实际使用中确实具有计算功能强、数据处理速度快、运行安全可靠、调节控制稳定性能好的特性，能很好地满足石化行业对输送管网进行调控作业的技术要求。本专利技术同现有技术相比具有如下优点：本专利技术首创了一种利用电子集成技术自动调节控制输出流量和输出压力并使之趋于稳定的轴流式调节阀，它的结构特点是：在阀后下游输出管上配装压力传感器、流量传感器在线动态采集输出压力、流量波动的技术参数，将采集的压力、流量技术参数转换为电信号输入调节控制器进行计算处理，再及时向电动头发送调节运行指令，由电动头带动调节转轴旋转并通过连杆曲臂机构向左或者向右推移阀芯进而改变调节阀口的开度，即可实现自动调节输出流量和输出压力并使之趋于稳定的专利技术目的。经试用表明：本专利技术确实具有结构简捷、安装使用方便、调控反应速度快精度高、运行安全可靠、自动化控制水平高、输送介质稳定性能好的突出优点，特别适合在输送介质动态稳定性能要求高的管道上安装使用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图，也作摘要附图。图2是本专利技术处于关闭状态的结构示意图，展示调节转轴带动转臂旋转至0°位置，由连杆曲臂机构向左推移阀芯封闭调节阀口的关闭状态结构示意图。图3是图1的A—A视图，展示由调节转轴带动转臂旋转至90°位置，由连杆曲臂机构向右拉移阀芯开启调节阀口呈最大开启工作状态的结构示意图。图4是图1的右视图（局部），展示在电动头上安装调节控制器的结构示意图。图5是调节控制器的工作原理模块框图。附图中的标记说明：1为电动头，2为支承座，3为阀体，4为轴向流环形腔，5为调节阀套，6为箭头，7为调节阀口，8为进口法兰，9为阀座，10为锁紧螺圈，11为调节端盖，12为前轴销，13为内环板，14为拉杆，15为阀芯，16为一组平衡孔，17为下堵头，18为转臂，19为调节转轴，20为流线形内锥头，21为压力传感器，22为流量传感器，23为输出管，24为出口法兰，25为一组信号电缆，26为驱动模块，27为流量转换模块，28为压力转换模块，29为电源模块，30为调节控制器，31为电源导线，32为后轴销，33为平键，34为一组支承筋柱，35为功能转换按钮，36为开关，37本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流式调节阀，它包括设置有流线形内锥头（20）的阀体（3）、配装于阀体（3）内的调节转轴（19）、阀座（9）、调节阀套（5）、阀芯（15）和拉杆（14），所述的阀座（9）、调节阀套（5）由锁紧螺圈（10）依次紧顶于流线形内锥头（20）端面固定配装于阀体（3）内分隔成轴向流环形腔（4），所述的阀芯（15）配装于调节阀套（5）内，在调节阀套（5）的壁体上设置有一组与轴向流环形腔（4）相通的调节阀口（7），其特征在于：在阀芯（15）左端的内环板（13）上连接安装调节端盖（11），在调节转轴（19）上由平键（33）连接安装转臂（18），所述的拉杆（14）两端分别由前轴销（12）、后轴销（32）铰连接于调节端盖（11）、转臂（18）组成连杆曲臂机构，在阀体（3）上固定连接安装有支承座（2），在支承座（2）上固定配装电动头（1），调节转轴（19）顶端键连接于电动头（1）的输出轴，在阀体（3）出口端的输出管（23）管壁内配装有压力传感器（21）、流量传感器（22），所述的压力传感器（21）、流量传感器（22）配装一组信号电缆（25）。

【技术特征摘要】
1.一种轴流式调节阀，它包括设置有流线形内锥头（20）的阀体（3）、配装于阀体（3）内的调节转轴（19）、阀座（9）、调节阀套（5）、阀芯（15）和拉杆（14），所述的阀座（9）、调节阀套（5）由锁紧螺圈（10）依次紧顶于流线形内锥头（20）端面固定配装于阀体（3）内分隔成轴向流环形腔（4），所述的阀芯（15）配装于调节阀套（5）内，在调节阀套（5）的壁体上设置有一组与轴向流环形腔（4）相通的调节阀口（7），其特征在于：在阀芯（15）左端的内环板（13）上连接安装调节端盖（11），在调节转轴（19）上由平键（33）连接安装转臂（18），所述的拉杆（14）两端分别由前轴销（12）、后轴销（32）铰连接于调节端盖（11）、转臂（18）组成连杆曲臂机构，在阀体（3）上固定连接安装有支承座（2），在支承座（2）上固定配装电动头（1），调节转轴（19）顶端键连接于电动头（1）的输出轴，在阀体（3）出口端的输出管（23）管壁内配装有压力传感器（21）、流量传感器（22），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国军，周斌，
申请(专利权)人：四川中油乐仪能源装备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51