本發(fā)明屬于機械裝備領域，涉及一種曝氣量精準控制閥。具體而言，涉及一種能在污水處理場景下精確控制曝氣流量的調(diào)節(jié)閥。

背景技術：

1、在現(xiàn)有技術中，污水處理曝氣系統(tǒng)的曝氣量一般都是靠調(diào)節(jié)每臺鼓風機的流量來控制，由于風機本身流量調(diào)節(jié)范圍的限制，不能滿足生化池整個階段的供氧量的同步調(diào)節(jié)要求，造成動力浪費。隨著減排節(jié)能要求的進一步提高，國內(nèi)已開發(fā)出精確曝氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將整個機組與生化池指標含量的自動檢測整合成一個智能化系統(tǒng)，根據(jù)生化池檢測結果，智能系統(tǒng)會即時調(diào)整機組的供氣量，進入每個生化池的氣體流量由流量控制閥來控制。依精確曝氣系統(tǒng)的要求，該控制閥應具備以下技術要求：(1)壓力損失不大于10mbar；(2)在設定的0～100％行程范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的連續(xù)調(diào)節(jié)特性。因此，開發(fā)出一種專用于精確曝氣的控制閥是當務之急。

2、在目前的污水處理精確曝氣系統(tǒng)中，曝氣量的調(diào)節(jié)都使通過控制調(diào)節(jié)閥的開度來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)閥一般使用蝶閥、菱形閥和光圈閥。其中控制精度最高的是光圈閥，光圈閥也稱作多邊形流量調(diào)節(jié)閥，其結構公開在專利名稱為“污水處理曝氣量精確控制閥”，專利號為zl202321951819.7的專利中。多邊形流量調(diào)節(jié)閥和其它閥門一樣，都是由通用的閥門電動裝置來控制閥門的開度。

3、然而，多邊形流量調(diào)節(jié)閥在實際應用中也有諸多不足之處。受通用閥門電動裝置本身運動精度的限制，再疊加多邊形流量調(diào)節(jié)閥本身傳動副——蝸輪蝸桿傳動——及其它運動件的制造誤差，使得多邊形流量調(diào)節(jié)閥在實際應用中流量控制誤差依然較大，不能很好地滿足污水處理質(zhì)量的要求，因此限制了精度曝氣系統(tǒng)在污水處理行業(yè)的推廣及應用。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出了一種曝氣量精準控制閥，解決了現(xiàn)有技術的缺陷，使精確曝氣系統(tǒng)中的曝氣量能得到精準控制，完全符合各工藝階段對曝氣量的需求，從而在保證污水處理質(zhì)量的同時又能進一步節(jié)能，為精確曝氣系統(tǒng)在污水處理行業(yè)的全面推廣奠定了良好基礎。

2、一方面，本發(fā)明的曝氣量精準控制閥，包括驅(qū)動電機和多邊形流量調(diào)節(jié)閥。

3、驅(qū)動電機可以是步進電機、伺服電機或其他電機。

4、多邊形流量調(diào)節(jié)閥包括：閥體、蝸輪、蝸桿、閥板、滑塊，所述閥體由左右兩個半閥體組合而成，所述蝸輪和所述蝸桿設置在兩個半閥體中間，蝸輪與其中一個半閥體上的凸臺形成定位轉(zhuǎn)動副，蝸輪與蝸桿形成傳動副；所述蝸輪側壁上開設有呈環(huán)形等距分布的多個轉(zhuǎn)動導向槽；多個滑塊在轉(zhuǎn)動導向槽內(nèi)運動，且滑塊的一端延伸出蝸輪上的轉(zhuǎn)動導向槽與閥板緊定卡接并伸入閥體上開設的平移導向槽內(nèi)，閥板與滑塊緊密卡接，隨著蝸輪的轉(zhuǎn)動，多個閥板在滑塊帶動下作開合運動。

5、所述閥板數(shù)量與閥體上導向槽數(shù)量及蝸輪上轉(zhuǎn)動導向槽數(shù)量相同，為3-12個。

6、在一種實施方式中，本發(fā)明的驅(qū)動電機以水平方式直接連接到多邊形流量調(diào)節(jié)閥上。

7、在另一種實施方式中，本發(fā)明的驅(qū)動電機通過過渡性連接件以水平方式或以垂直方式連接到多邊形流量調(diào)節(jié)閥上。

8、所述過渡性連接件可以是轉(zhuǎn)向傳動部件，例如直角齒輪箱。直角齒輪上可連接手輪部件。

9、另一方面，本發(fā)明的曝氣量精準控制閥還在蝸桿的一端設置了編碼器或其他定位器及限位開關。在調(diào)節(jié)過程中，編碼器能檢測到實際開度，并轉(zhuǎn)化成信號反饋給電控系統(tǒng)，從而發(fā)出補償指令，使閥門開度得以補償(修正)，提高調(diào)節(jié)精度。同時，由于編碼器能動態(tài)反饋閥門調(diào)節(jié)的實際開度，并及時修正開度誤差，這很大程度上降低了驅(qū)動裝置及運動件制造誤差帶給閥門的定位誤差，使重復定位精度顯著提高。

10、再一方面，本發(fā)明的曝氣量精準控制閥還包括顯示屏，所述顯示屏用于現(xiàn)場調(diào)試和觀察。

11、再一方面，本發(fā)明的曝氣量精準控制閥，其還包括保護罩，所述驅(qū)動電機、顯示屏、浪涌保護器、接線端子排、開關電源及控制電路板等電器元部件均設置在所述保護罩內(nèi)部。

12、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的技術方案產(chǎn)生了如下有益效果：

13、(1)流量調(diào)節(jié)精度高。由于采用電機直接驅(qū)動閥門，比通用驅(qū)動裝置少了一級蝸輪蝸桿傳動，所以提高了驅(qū)動效率及傳動精度，從而提高調(diào)節(jié)精度。

14、(2)成本低及可靠性高。由于采用電機直驅(qū)閥門，省略了通用驅(qū)動裝置，降低了制造成本，同時由于結構比原有技術簡單很多，所以提高了可靠性，維護更方便。

15、(3)結構緊湊，使用方便，防止不良環(huán)境對電器元器的不良影響。由于采用驅(qū)動電機直驅(qū)，體積比采用通用電動裝置小很多，而且由于結構緊湊，可以將電器元部件設置在保護罩內(nèi)，能防止環(huán)境對其元件的不良影響。

技術特征：

1.一種曝氣量精準控制閥，其特征在于包括驅(qū)動電機和多邊形流量調(diào)節(jié)閥。

2.根據(jù)權利要求1所述的曝氣量精準控制閥，所述驅(qū)動電機是步進電機、伺服電機或其他。

3.根據(jù)權利要求1所述的曝氣量精準控制閥，所述多邊形流量調(diào)節(jié)閥包括：閥體、蝸輪、蝸桿、閥板、滑塊，所述閥體由左右兩個半閥體組合而成，所述蝸輪和所述蝸桿設置在兩個半閥體中間，蝸輪與其中一個半閥體上的凸臺形成定位轉(zhuǎn)動副，蝸輪與蝸桿形成傳動副；所述蝸輪側壁上開設有呈環(huán)形等距分布的多個轉(zhuǎn)動導向槽；多個滑塊在轉(zhuǎn)動導向槽內(nèi)運動，且滑塊的一端延伸出蝸輪上的轉(zhuǎn)動導向槽與閥板緊定卡接并伸入閥體上開設的平移導向槽內(nèi)，閥板與滑塊緊密卡接，隨著蝸輪的轉(zhuǎn)動，多個閥板在滑塊帶動下作開合運動。

4.根據(jù)權利要求1所述的曝氣量精準控制閥，所述驅(qū)動電機以水平方式直接連接到多邊形流量調(diào)節(jié)閥上，或所述驅(qū)動電機通過過渡性連接件以水平方式或以垂直方式連接到多邊形流量調(diào)節(jié)閥上。

5.根據(jù)權利要求4所述的曝氣量精準控制閥，所述過渡性連接件是轉(zhuǎn)向傳動部件，例如直角齒輪。

6.根據(jù)權利要求3所述的曝氣量精準控制閥，所述蝸桿的一端設有編碼器或其他定位器及限位開關。

7.根據(jù)權利要求3所述的曝氣量精準控制閥，所述閥板數(shù)量與閥體上導向槽數(shù)量及蝸輪上轉(zhuǎn)動導向槽數(shù)量相同，為3-12個。

8.根據(jù)權利要求3所述的曝氣量精準控制閥，其還包括顯示屏，所述顯示屏用于現(xiàn)場調(diào)試和觀察。

9.根據(jù)權利要求5所述的曝氣量精準控制閥，所述直角齒輪上連接手輪部件。

10.根據(jù)權利要求9所述的曝氣量精準控制閥，其還包括保護罩，所述步進電機和所述顯示屏均設置在所述保護罩內(nèi)部。

技術總結
本發(fā)明具體涉及一種精確控制曝氣流量的調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明的曝氣量精準控制閥特征在于包括驅(qū)動電機和多邊形流量調(diào)節(jié)閥。所述驅(qū)動電機是步進電機、伺服電機或其他。所述多邊形流量調(diào)節(jié)閥包括：閥體、蝸輪、蝸桿、閥板、滑塊，所述閥體由左右兩個半閥體組合而成，所述蝸輪和所述蝸桿設置在兩個半閥體中間，蝸輪與其中一個半閥體上的凸臺形成定位轉(zhuǎn)動副，蝸輪與蝸桿形成傳動副；所述蝸輪側壁上開設有呈環(huán)形等距分布的多個轉(zhuǎn)動導向槽；多個滑塊在轉(zhuǎn)動導向槽內(nèi)運動，且滑塊的一端延伸出蝸輪上的轉(zhuǎn)動導向槽與閥板緊定卡接并伸入閥體上開設的平移導向槽內(nèi)，閥板與滑塊緊密卡接，隨著蝸輪的轉(zhuǎn)動，多個閥板在滑塊帶動下作開合運動。本發(fā)明的曝氣量精準控制閥解決了現(xiàn)有技術的缺陷，使精確曝氣系統(tǒng)中的曝氣量能得到精準控制，完全符合各工藝階段對曝氣量的需求，從而在保證污水處理質(zhì)量的同時又能進一步節(jié)能，為精確曝氣系統(tǒng)在污水處理行業(yè)的全面推廣奠定了良好基礎。

技術研發(fā)人員：金華明,范欽生
受保護的技術使用者：無錫杰爾軟件科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30