專利名稱：低電壓旋啟式自動(dòng)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋啟閥，屬于機(jī)械、電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種低電壓旋啟式自動(dòng)閥，它特別適合作為工礦企業(yè)、石化和儀表等行業(yè)自控設(shè)備系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
迄今為止，在石化部門、工廠企業(yè)和機(jī)械儀表等行業(yè)中普遍使用的旋啟閥大都是靠人力來(lái)進(jìn)行操作的，一般來(lái)說(shuō)是依靠人力扳動(dòng)閥柄帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門，但是在有些特殊的工作場(chǎng)合，單靠人力進(jìn)行操作開啟或關(guān)閉閥門是非常困難的，例如在很多需要旋啟閥作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制設(shè)備系統(tǒng)中，有時(shí)要求旋啟閥進(jìn)行連續(xù)頻繁的開啟或關(guān)閉，依靠人力操作實(shí)在是難以實(shí)現(xiàn)，另外在有的行業(yè)安裝使用于野外的大型閥門，靠人力操作費(fèi)力費(fèi)時(shí)，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大，近來(lái)出現(xiàn)了一些電動(dòng)控制閥，它可用電力遙控實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門，可極大地減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是目前常見(jiàn)的電動(dòng)控制閥結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安裝運(yùn)行管理費(fèi)用較高，況且目前常見(jiàn)的電動(dòng)控制閥大都采用市電工作，在經(jīng)常停電的地區(qū)，電動(dòng)控制閥將不能正常工作，當(dāng)其在移動(dòng)性大、尤其是在野外沒(méi)有市電供應(yīng)的地區(qū)，電動(dòng)控制閥將無(wú)法工作，仍需工人值班操作。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，不需市電，只用電池、蓄電池供電即可工作，且消耗電能極小、運(yùn)行安全可靠，自動(dòng)化程度高的低電壓旋啟式自動(dòng)閥，它主要包括在閥腔內(nèi)配裝有閥芯的閥體、固定連接于閥芯的閥桿、固定安裝于閥桿的大齒輪和主要由電池、蓄電池、電壓比較電路、升壓電路構(gòu)成的直流伺服電機(jī)控制電路，其特征在于閥體上固定安裝有傳動(dòng)架、連接于由可控硅組成的橋式換向器的直流伺服電機(jī)和管道接頭，在傳動(dòng)架的軸上固定配裝有蝸輪和小齒輪，固定套裝于直流伺服電機(jī)軸上的蝸桿與蝸輪相嚙合，固定安裝于閥桿的大齒輪與小齒輪相嚙合，傳動(dòng)架上固定安裝有由兩組常閉觸頭構(gòu)成的換向開關(guān)，在大齒輪上固定安裝有與換向開關(guān)位置相適應(yīng)的開啟限位柱和關(guān)閉限位柱，安裝時(shí)，只需將與換向開關(guān)的常閉觸點(diǎn)相連接的的連接線引入操作控制室內(nèi)即可，工作時(shí)，由連接線輸入一個(gè)高電平指令，即可分別觸發(fā)橋式換向器中的兩個(gè)可控硅導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)閥芯正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制操作開啟或關(guān)閉閥門的目的，閥芯正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的同時(shí)，安裝于大齒輪上的開啟限位柱和關(guān)閉限位柱可分別頂開切斷換向開關(guān)的兩組常閉觸頭，可控硅失電截止，直流伺服電機(jī)斷電停止工作，整個(gè)控制系統(tǒng)僅在開啟或關(guān)閉閥門時(shí)耗電，其余時(shí)間均為斷電狀態(tài)，使得控制系統(tǒng)消耗電池能量極小，可有效地延長(zhǎng)電池的使用壽命，確保控制系統(tǒng)能長(zhǎng)時(shí)間安全可靠地運(yùn)行工作。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是直流伺服電機(jī)的控制電路原理圖；具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的低電壓旋啟式自動(dòng)閥，它主要包括在閥腔3內(nèi)配裝有閥芯2的閥體1、固定連接于閥芯2的閥桿6、配裝于閥桿6的調(diào)節(jié)螺母5、閥套4和主要由電池E1、蓄電池E2、電壓比較電路、升壓電路L、C5、G5和可控硅CT1、CT2、CT3、CT4組成橋式換向器構(gòu)成的直流伺服電機(jī)控制電路，閥芯2上做有閥孔16，閥體1上固定安裝有傳動(dòng)架12、管道接頭15和連接于由可控硅CT1、CT2、CT3、CT4組成橋式換向器的直流伺服電機(jī)14，在傳動(dòng)架12的軸17上固定配裝有蝸輪13和小齒輪11，固定套裝于直流伺服電機(jī)14軸上的蝸桿18與蝸輪13相嚙合，固定安裝于閥桿6的大齒輪7與小齒輪11相嚙合，傳動(dòng)架12上固定安裝有由兩組常閉觸頭K1、K2構(gòu)成的換向開關(guān)10，在大齒輪7上固定安裝有與換向開關(guān)10位置相適應(yīng)的開啟限位柱8和關(guān)閉限位柱9，安裝時(shí)，將與換向開關(guān)10的常閉觸點(diǎn)K1、K2相連接的兩根連接線引入操作控制室內(nèi)即可，它是這樣工作的當(dāng)需開啟閥門時(shí)，由連接于常閉觸點(diǎn)K1的“A”觸點(diǎn)輸入一個(gè)高電平Va，高電平Va經(jīng)過(guò)常閉觸頭K1、D4后，一路分別經(jīng)R13、R14分別輸入可控硅CT2和CT1的控制極，使CT2和CT1都導(dǎo)通；高電平Va的另一路經(jīng)D7、R12輸入G5的基極，使G5導(dǎo)通，由L、C5構(gòu)成的升壓電路產(chǎn)生間隙振蕩，感應(yīng)電壓使G6導(dǎo)通整流、再經(jīng)C4濾波、由導(dǎo)通的可控硅CT2和CT1構(gòu)成向直流伺服電機(jī)14供給直流工作電壓的回路，這時(shí)直流伺服電機(jī)14正向旋轉(zhuǎn)工作，套裝于直流伺服電機(jī)14軸上的蝸桿18帶動(dòng)安裝于軸17上的蝸輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，再由安裝于軸17上的小齒輪11帶動(dòng)安裝于閥桿6上的大齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)開啟閥芯2，即是說(shuō)使閥芯2轉(zhuǎn)至閥孔16與閥腔3相通的位置，實(shí)現(xiàn)閥的自動(dòng)控制開啟操作，當(dāng)大齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)至閥芯2全部開啟位置時(shí)，裝置于大齒輪7上的開啟限位柱8頂開換向開關(guān)10的常閉觸頭K1，使常閉觸頭K1斷開，G5基極斷電，G5截止無(wú)直流工作電壓輸出，CT2、CT1也無(wú)維持電流而截止，這時(shí)直流伺服電機(jī)14停止工作，閥芯2保持開啟狀態(tài)，這時(shí)整個(gè)控制系統(tǒng)均斷電不再消耗電能，當(dāng)需關(guān)閉閥門時(shí)，由連接于常閉觸頭K2的“B”觸點(diǎn)輸入一個(gè)高電平Vb，高電平Vb經(jīng)過(guò)常閉觸頭K2、D5后，一路分別經(jīng)R16、R15分別輸入可控硅CT4和CT3的控制極，使CT4和CT3都導(dǎo)通，高電平Vb的另一路經(jīng)D6、R12輸入G5的基極，使G5導(dǎo)通，由L、C5、G5構(gòu)成的升壓電路產(chǎn)生間隙振蕩，感應(yīng)電壓使G6導(dǎo)通整流、再經(jīng)C4濾波、由導(dǎo)通的可控硅CT4和CT3構(gòu)成向直流伺服電機(jī)14供給直流工作電壓的回路，這時(shí)所供給的直流電壓已由橋式換向器改變了極性，直流伺服電機(jī)14反向旋轉(zhuǎn)工作，套裝于直流伺服電機(jī)14軸上的蝸桿18帶動(dòng)安裝于軸17上的蝸輪13反向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由安裝于軸17上的小齒輪11帶動(dòng)安裝于閥桿6上的大齒輪7反向轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉閥芯2，即是說(shuō)使閥芯2的閥孔16轉(zhuǎn)至切斷閥腔3的位置，即實(shí)現(xiàn)閥的自動(dòng)控制關(guān)閉操作，當(dāng)大齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)至閥芯2全部切斷閥腔3的位置時(shí)，裝置于大齒輪7上的關(guān)閉限位柱9頂開換向開關(guān)10的常閉觸頭K2，使常閉觸頭K2斷開，G5基極斷電，G5截止無(wú)直流工作電壓輸出，CT4、CT3也無(wú)維持電流而截止，這時(shí)直流伺服電機(jī)14停止工作，閥芯2保持關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)整個(gè)控制系統(tǒng)均斷電不再消耗電能，本實(shí)用新型的控制電路中，電池E1為主電源，蓄電池E2為伺服電源，由R1、R2、R3、D3、R5和G1構(gòu)成電壓比較電路，由電池E1經(jīng)D1向蓄電池E2充電補(bǔ)充，E2電壓基本保持恒定，當(dāng)電池E1的電壓過(guò)低時(shí)，G1、G3導(dǎo)通使警示燈LD1閃爍，提醒用戶更換電池E1，本實(shí)用新型提出的控制系統(tǒng)只在開啟或關(guān)閉工作過(guò)程中才消耗電能，其余時(shí)間均處于斷電狀態(tài)，極其省電，可有效地延長(zhǎng)電池E1和蓄電池E2的使用壽命，能確保系統(tǒng)能長(zhǎng)時(shí)間地有效工作。如果將觸點(diǎn)“A”、“B”連接于智能電路，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)閥門的開啟程度，達(dá)到自動(dòng)控制流量大小的目的。
權(quán)利要求1.一種低電壓旋啟式自動(dòng)閥，它主要包括在閥腔(3)內(nèi)配裝有閥芯(2)的閥體(1)、固定連接于閥芯(2)的閥桿(6)、固定安裝于閥桿(6)的大齒輪(7)和主要由電池(E1)、蓄電池(E2)、電壓比較電路、升壓電路構(gòu)成的直流伺服電機(jī)控制電路，其特征在于閥體(1)上固定安裝有傳動(dòng)架(12)、連接于由可控硅(CT1、CT2、CT3、CT4)組成的橋式換向器的直流伺服電機(jī)(14)和管道接頭(15)，在傳動(dòng)架(12)的軸(17)上固定配裝有蝸輪(13)和小齒輪(11)，固定套裝于直流伺服電機(jī)(14)軸上的蝸桿(18)與蝸輪(13)相嚙合，固定安裝于閥桿(6)的大齒輪(7)與小齒輪(11)相嚙合，傳動(dòng)架(12)上固定安裝有由兩組常閉觸頭(K1、K2)構(gòu)成的換向開關(guān)(10)，在大齒輪(7)上固定安裝有與換向開關(guān)(10)位置相適應(yīng)的開啟限位柱(8)和關(guān)閉限位柱(9)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種低電壓旋啟式自動(dòng)閥,它主要包括閥腔內(nèi)配裝有閥芯的閥體和主要由電池、蓄電池、電壓比較電路、升壓電路、可控硅組成橋式換向器構(gòu)成的直流伺服電機(jī)控制電路,當(dāng)輸入一個(gè)高電平指令時(shí),即可分別觸發(fā)橋式換向器中的兩個(gè)可控硅導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)閥芯正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制操作開啟或關(guān)閉閥的目的,本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高,安裝使用方便,不用市電安全可靠,它特別適合作為工礦企業(yè)、石化和儀表等行業(yè)自控設(shè)備系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),有極好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)F16K31/04GK2519084SQ0222121
公開日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2002年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月7日
發(fā)明者袁加瑞 申請(qǐng)人:袁加瑞