電磁計量球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及閥門及流體計量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電磁計量球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]球閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、密封性好,而且在一定的公稱尺寸范圍內(nèi)具有體積小、重量輕、材料消耗少、安裝尺寸小,并且驅(qū)動力矩小、操作簡便、易實現(xiàn)快速啟閉等優(yōu)點,是近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一。
[0003]球閥的使用非常廣泛,使用品種和數(shù)量仍在不斷擴大,并且向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能,以及一閥多功能方向發(fā)展。其功能多樣性成為了展現(xiàn)國家閥門行業(yè)技術(shù)水平的重要指標(biāo),也是企業(yè)發(fā)展的重要方向。隨著石化工業(yè)的發(fā)展,在可以預(yù)見的短時間內(nèi),特別是石油與天然氣輸送管線,煉油裂解裝置、海洋石油、煤直接液化油裝置上以及核工業(yè)方面將有更廣泛的應(yīng)用。
[0004]目前,大多數(shù)球閥在流體管路中只用作切斷、截止和改變流體的流動方向,然而,隨著閥門行業(yè)的發(fā)展,球閥的功能越來越難以滿足市場的需求?,F(xiàn)有管路中閥門和流量計絕大多數(shù)是分開安裝,并且在安裝流量計的管路前后需要空出一定長度的直管段或者采用其他穩(wěn)流裝置,而較短管路上再需同時安裝球閥和流量計時,往往難以實現(xiàn)或?qū)こ烫岢隽溯^高要求,采用這種安裝方式還需要較多的管井用于后期維護,不僅大大增加了工程造價和人工費用,且維護費用也較高。另一方面,已安裝球閥的管路上再需加裝流量計時,需要將深埋的管路挖出,斷開后增加連接部件,如法蘭,以將流量計增加到管路中,施工量大、工程難度大且費用高昂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有的大多數(shù)球閥在流體管路中只用作切斷、截止和改變流體的流動方向,管路中閥門和流量計絕大多數(shù)是分開安裝的問題,提供一種電磁計量球閥,它具有既能夠控制流體通斷,又可測量流體流量且測量精度高、使用壽命長、安裝維護方便、遠(yuǎn)程無線控制開、閉閥的特點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設(shè)計的電磁計量球閥,包括閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的球芯、帶動球芯轉(zhuǎn)動的閥桿及設(shè)于閥體外部的電控盒;所述球芯內(nèi)設(shè)有流體通孔,所述流體通孔內(nèi)設(shè)有相對布置有電磁感應(yīng)線圈及布置在電磁感應(yīng)線圈的磁場范圍內(nèi)的成對的電極,流體流經(jīng)電磁感應(yīng)線圈和電極并在電極上產(chǎn)生感應(yīng)電流;所述電控盒內(nèi)設(shè)有電路板;所述電磁感應(yīng)線圈通過導(dǎo)線與電路板電連接形成閉合回路;所述電極通過導(dǎo)線與電路板連接;所述電路板上設(shè)有通過對電極的感應(yīng)電流處理得出流體實時流量信息的處理模塊;
[0007]所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)于流體通孔的內(nèi)壁上;
[0008]或所述流體通孔的內(nèi)壁上設(shè)有中空的測流管,且所述測流管的布置方向與流體通孔的方向一致;所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)于測流管的內(nèi)壁上。
[0009]進一步,所述測流管和流體通孔共用一部分側(cè)壁,所述測流管和流體通孔一體成型;所述電極垂直于流體方向嵌設(shè)布置于流體通孔和/或測流管的相對的側(cè)壁上。測流管實際上有多種布置方式,可以貼壁布置在流體通孔上,也可以通過其他支撐設(shè)置于流體通孔內(nèi)。
[0010]進一步,所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)于測流管和流體通孔共用的側(cè)壁上。
[0011 ] 進一步,所述閥桿上沿軸向設(shè)有連通電控盒及電磁感應(yīng)線圈的通孔;所述電磁感應(yīng)線圈的導(dǎo)線經(jīng)通孔與電路板連接。
[0012]進一步,所述電控盒內(nèi)設(shè)有電池及驅(qū)動閥桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu);所述電路板上設(shè)有控制驅(qū)動機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)操作的控制模塊;所述電池與所述驅(qū)動機構(gòu)、電路板電連接。
[0013]上述進一步方案的有益效果是:通過控制模塊控制驅(qū)動機構(gòu)執(zhí)行開關(guān)閥操作,實現(xiàn)對球閥開、關(guān)的自動化控制。
[0014]進一步,所述控制模塊與所述處理模塊通訊連接,所述控制模塊根據(jù)處理模塊得出的流體實時流量控制驅(qū)動機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)操作。
[0015]上述進一步方案的有益效果是:通過將處理模塊與控制模塊連接,使得控制模塊可以根據(jù)管道內(nèi)流體的實時流量控制球芯的開、閉。
[0016]進一步,所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機軸連接的變速箱、設(shè)于變速箱輸出軸的齒輪組;所述齒輪組的主動輪與變速箱的輸出軸固定,從動輪與閥桿固定。
[0017]進一步,所述閥體內(nèi)設(shè)有球芯在關(guān)閥狀態(tài)時用于密封的密封圈。
[0018]進一步,所述電路板上設(shè)有與控制模塊連接的無線通訊模塊;所述電控盒上設(shè)有用于接收和發(fā)射無線通訊信號的天線,所述天線與無線通訊模塊連接。
[0019]上述進一步方案的有益效果是:通過無線通訊模塊及天線,可以對控制模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制,從而對球芯的開、關(guān)實現(xiàn)無線控制。
[0020]進一步,所述電控盒內(nèi)設(shè)有用于限制處理模塊在球芯轉(zhuǎn)動至流體通孔與流體流動方向平行時才得出實時流量信息的限位開關(guān),所述限位開關(guān)與所述處理模塊、控制模塊電連接。
[0021]上述進一步方案的有益效果是:通過限位開關(guān)的作用,只有當(dāng)球芯轉(zhuǎn)動到最佳位置時才進行流體測量,使得流體流量測量更準(zhǔn)確。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:當(dāng)球芯轉(zhuǎn)動到開閥狀態(tài)時,流體流經(jīng)流體通孔或測流管,電極上會產(chǎn)生感應(yīng)電流,處理模塊將感應(yīng)電流的電流大小計算轉(zhuǎn)化為流量大小,得出此時的流體流量信息;采用電磁計量方式測量流體流量,測量精度高,解決了管路中閥門和流量計分開安裝的問題,降低了成本;還可以根據(jù)實時流量遠(yuǎn)程無線控制蝶閥的開、閉閥,適用于對管道的統(tǒng)一自動化管理、遠(yuǎn)程控制及維護。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明電磁計量球閥的一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明電磁計量球閥的另一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為圖2所示的電磁計量球閥的球芯的側(cè)視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中,1.閥體;2.球芯;21.流體通孔;211.測流管;22.電極;3.閥桿;4.電控盒;
5.電路板;6.處理模塊;7.通孔;8.電磁感應(yīng)線圈;9.電池;10.控制模塊;11.驅(qū)動電機;12.變速箱;13.主動輪;14.從動輪;15.無線通訊模塊;16.天線;17.限位開關(guān);18.密封圈。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。
[0028]實施例一
[0029]如圖1所示的電磁計量球閥,包括閥體1、設(shè)于閥體1內(nèi)的球芯2、帶動球芯2轉(zhuǎn)動的閥桿3及設(shè)于閥體1外部的電控盒4 ;球芯2內(nèi)設(shè)有流體通孔21,流體通孔21內(nèi)設(shè)有相對布置有電磁感應(yīng)線圈8及布置在電磁感應(yīng)線圈8的磁場范圍內(nèi)的成對的電極22,流體流經(jīng)電磁感應(yīng)線圈8和電極22并在電極22上產(chǎn)生感應(yīng)電流;電控盒4內(nèi)設(shè)有電路板5 ;電磁感應(yīng)線圈8通過導(dǎo)線與電路板5電連接形成閉合回路;電極22通過導(dǎo)線與電路板5連接;電路板5上設(shè)有通過對電極22的感應(yīng)電流處理得出流體實時流量信息的處理模塊6。
[0030]電磁感應(yīng)線圈8設(shè)于流體通孔21的內(nèi)壁上。
[0031 ] 閥桿3上沿軸向設(shè)有連通電控盒4及電磁感應(yīng)線圈8的通孔7 ;電磁感應(yīng)線圈8的導(dǎo)線經(jīng)通孔7與電路板5連接。
[0032]電控盒4內(nèi)