[发明专利]防水击操纵阀阀芯控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及流体压力执行机构，尤其是涉及一种防水击操纵阀阀芯控制系统。

背景技术

在水利、核电、介质输送等工业领域中，大流量工况下流量控制阀的切换容易产生具有严重危害的水击现象。控制大流量控制阀的阀芯切换速度是防治水击危害的重要措施，特别是阀芯切换的慢速控制以及保持压差的调速控制都是高性能大流量控制阀的关键。近几年随着工业发展对核电和水利机械中水击控制的要求越来越高，而相关的传统慢速控制阀芯技术无法满足实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水击操纵阀阀芯控制系统，用于大流量工况下的流量控制，作为防水击阀芯操纵的控制系统，控制阀芯切换的慢速控制以及保持节流阀芯进出口压差的调速控制，实现防治水击危害和大流量管道系统的调速，适用于水击危害严重的流体系统的高性能流量控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

包括油箱或水箱、过滤器、电机、泵、安全阀、比例溢流阀、单向阀、减压阀、伺服阀、弹簧缸、液压缸、压差传感器、压差控制器；电机拖动的泵的入口通过过滤器与油箱或水箱连接，泵的出口连接安全阀入口和单向阀后分为两路，一路接比例溢流阀入口和弹簧缸的一腔，另一路连接减压阀的入口，减压阀的出口连接伺服阀的P口，伺服阀的A、B、T口分别连接液压缸的两腔和油箱或水箱，安全阀和比例溢流阀的出口以及弹簧缸的弹簧腔均接油箱或水箱；弹簧缸与液压缸的输出活塞杆分别连接节流阀芯和调压阀芯。

压差控制器包括压差设定信号和相加单元，压差传感器的两个测压点连接节流阀芯的入口和出口，测得的压差信号输出连接到压差控制器的相加单元，相加单元与压差设定信号连接，并将获得的偏差信号输出连接到伺服阀形成闭环反馈控制。

所述的弹簧缸的弹簧腔内装有弹簧，被比例溢流阀入口调定压力推动的活塞杆压在弹簧上，活塞杆伸出弹簧缸外的部分连接节流阀芯，另一端连接位移传感器。

所述的弹簧缸的弹簧或者置于弹簧缸的缸体之外，弹簧的一端与缸体固接，另一端被活塞杆推压或者拉伸，活塞杆穿过弹簧与节流阀芯连接，活塞杆的另一端连接位移传感器。

本发明具有的有益效果是：

(1)采用比例溢流阀控制压力，通过弹簧转换为位移，可以实现慢速阀芯控制，压力变化对应节流阀芯位移变化，可以根据阀芯控制速度要求设定压力变化率，灵活方便，且容易实现阀芯切换的慢速控制。

(2)利用闭环控制实现压差稳定控制，具有控制精度高，抗干扰能力强的特点，特别适用于水击压力波动产生时的压差稳定。

(3)液压驱动部分应设计有超压保护装置，防止超过负载损伤阀杆；比例溢流阀一方面用于节流阀芯位移的控制，另一方面可以防止系统过载损伤阀杆，具有超压超载保护的功能

(4)减压阀用于调节伺服阀P口的压力，对于调节伺服阀工作压力，保持工作点稳定具有较好的效果。

(5)该阀芯控制系统具有结构简单、工作范围大、性能高的优点，适合于系列化和模块化生产。

(6)操纵节流阀芯的弹簧缸带有位移传感器，可以实时检测节流阀芯的开度，具有直观可靠的特点。

(7)本阀芯控制系统还可通过将泵、阀、液压缸、管路等更换为水液压元件和防锈材料，适应特殊场合如核电系统等的应用。

附图说明

附图是本发明的结构原理示意图。

图中：1.油箱或水箱，2.过滤器，3.电机，4.泵，5.安全阀，6.比例溢流阀，7.单向阀，8.减压阀，9.伺服阀，10.位移传感器，11.弹簧缸，11-1.活塞杆，11-2.弹簧，11-3.缸体，12.液压缸，13.节流阀芯，14.调压阀芯，15.压差传感器，16.压差设定信号，17.相加单元，18.压差控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。