[发明专利]集成式电液驱动调节阀及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用插装结构形成的集成式电液驱动调节阀及控制方法，属于调节阀技术领域。

背景技术

调节阀是工业过程控制系统的关键设备之一，广泛应用于火力发电、核电、化工等流体控制场合，是工业生产过程最常用的终端控制元件。电液驱动调节阀结合了电子技术和液压技术两方面的优势，具有输出功率大、响应速度快、控制精度高、信号处理灵活等特点。但传统的电液驱动调节阀需要复杂的油液管路，带着一个体积庞大且笨重的液压站，给调节阀的运输、安装、维护带来不便，限制在了电液驱动调节阀的进一步推广应用。

发明内容

本发明针对现有的电液驱动调节阀存在的体积庞大、需要构建复杂的油液管路等问题，提供一种结构紧凑、几乎不需油液管路连接的电液驱动调节阀。

本发明采用的技术方案如下:

集成式电液驱动调节阀,包括阀体，阀体内设有相连的阀芯和阀杆，所述的阀杆通过一个柔性连接套与一个双出杆对称液压缸的下活塞杆相连，所述的双出杆对称液压缸的上活塞杆的顶端设有阀位检测传感器；且所述的双出杆对称液压缸的上、下油口与双向齿轮泵的两个出油口相连通，所述的双向齿轮泵与电机连接，由电机带动双向齿轮泵运转；且在普通电机上有变频器，变频器与单片机控制单元连接。

所述的电机通过电机安装螺孔安装在一个插装阀阀块的后端面上，双向齿轮泵通过双向齿轮泵安装螺孔安装在所述阀块的前端面上；所述的电机的输出轴伸入所述阀块上开的通孔中，双向齿轮泵的输入轴也伸入所述阀块上开的通孔中，电机的输出轴和双向齿轮泵的输入轴通过联轴器连接在一起。

所述的补油油箱通过油箱安装螺孔安装在阀块的前端面上，把双向齿轮泵、双向齿轮泵泄油口和安全阀卸油口包围到油箱内腔中。

所述的插装阀阀块上还设有液压锁插装口、安全阀插装口、液压油口，所述的液压锁插装口用于插装液压锁，所述的安全阀插装口用于插装安全阀，所述的液压油口通过软管分别接到双出杆对称液压缸的上油口和下油口上。

所述的插装阀阀块安装在双出杆对称液压缸的一侧。

柔性连接套件，包括左耳环和右耳环，左耳环和右耳环中间形成与阀杆的顶端相配合的凹槽，左耳环与右耳环分别串在大圆柱销的两端，在大圆柱销的中部设有一个与其轴线垂直相交且贯通大圆柱销的小孔，小孔内穿过一个连接大圆柱销与上座弧形轴架的小圆柱销，在所述的上座弧形轴架上套装一个对其实施预紧力的防滑均力弹簧，防滑均力弹簧将大圆柱销、小圆柱销包围起来；防滑均力弹簧上端部顶在上座上，下端部顶在左耳环与右耳环上，所述的上座上设有与活塞杆相配合的头部螺纹。

左耳环与右耳环对称设置，且形成工字形凹槽。

大圆柱销、小圆柱销的长度均小于防滑均力弹簧的内径，故防滑均力弹簧可以防止大圆柱销、小圆柱销滑出销孔。

整套液压动力系统除了液压油口与双出杆对称液压缸间连接有软管外，其余各处均不用液压管路，系统结构高度集成，节省了空间，结构紧凑。

所述的阀位检测传感器检测上活塞杆的移动距离，并将检测结果反馈给调节阀控制器；该距离反映了调节阀的开口度。

在流体输送管道上安装有被控参数检测传感器。

本发明的控制方法如下：

通过调节阀控制器设定管路输送流体的被控参数，被控参数检测传感器将采集到的信号反馈到调节阀控制器，与设定值进行差值换算；调节阀控制器再将运算所得的信号输出给变频器，变频器接收来自调节阀控制器的信号，并根据控制信号确定电机的旋转方向和速度；电机带动双向齿轮泵运转并向系统供油；

当双向齿轮泵自左向右供油时，液压油先通过液压锁，然后由上油口进入双出杆对称液压缸的上腔，推动活塞带着上活塞杆和下活塞杆向下运动；下活塞杆作用在柔性连接套件上，柔性连接套件通过自身调节作用，平稳均衡地将双出杆对称液压缸输出的推力作用在阀杆上，阀杆再推动调节阀的阀芯向下运动，减小调节阀的开度；

当双向齿轮泵自右向左供油时，液压油先通过液压锁，然后由下油口进入双出杆对称液压缸的下腔，推动活塞带着上活塞杆和下活塞杆向上运动。下活塞杆作用在柔性连接套件上，柔性连接套件通过自身调节作用，平稳均衡地将双出杆对称液压缸输出的拉力作用在阀杆上，阀杆再拉调节阀的阀芯向上运动，增大调节阀的开度。

本发明的有益效果如下：