基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供一種檢測閥門開閉狀態(tài)的裝置，特別是通過測量手輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)來判定閘閥開閉程度的智能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]閘閥是工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的一種截斷流體的裝置，與其他類型閥門相比，閘閥具有流動阻力小、啟閉省力、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。對于手動閘閥來說，開閉過程需要人工旋轉(zhuǎn)手輪實現(xiàn)流體的截斷與連通。目前，明桿閘閥的應用要比暗桿閘閥普遍，主要因為明桿閘閥可以近似判斷閥門的開閉程度，而暗桿閘閥很難判斷出其開閉位置。暗桿閘閥在安裝維修方面具有一定優(yōu)勢，暗桿式閘閥在線維修方便，只需打開閥蓋便可維修、更換內(nèi)部閥件，不需要任何專用工具，而且同樣壓力等級的閥門占用面積比明桿式閥門小，帶壓開關(guān)閘板扭矩較小。
[0003]現(xiàn)場應用時，手輪旋轉(zhuǎn)過程中圈數(shù)一般在幾十圈左右，通過人工數(shù)出旋轉(zhuǎn)圈數(shù)來判斷閥門的開閉程度是一種比較簡單的方法，但是工人在計數(shù)過程中存在一定的誤差，因此操作過程具有一定的不確定性。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程中對控制的要求不斷提高，裝置和儀表的智能化要求越來越高，傳統(tǒng)的簡單顯示閘閥開閉位置的機械裝置已經(jīng)不能滿足實際的生產(chǎn)需要，手動閘閥的使用過程中也需要一種能夠?qū)崟r監(jiān)控閘閥開閉位置同時實現(xiàn)操作過程中現(xiàn)場和操控室信息實時傳輸?shù)囊环N裝置，裝置儀表的智能化成為以后的發(fā)展趨勢。
[0004]手動閘閥依靠旋轉(zhuǎn)手輪實現(xiàn)閥門的開閉，旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與閘板開度有固定關(guān)系，在閥桿正常工作不斷裂的條件下，通過記錄旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可以得到閘板的位置信息。旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與閘板的位置關(guān)系與閥桿的螺距有關(guān)，對于不同的閥門，閥桿結(jié)構(gòu)確定(螺距確定)，相關(guān)關(guān)系隨之確定，同時這種關(guān)系可以通過微處理器存儲，因此，通過研究圈數(shù)可以得到閥門的開度的信息。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種能檢測暗桿閘閥開閉狀態(tài)的智能裝置，通過測量旋轉(zhuǎn)圈數(shù)得出閘板的位置信息，判斷閥門的開閉狀態(tài)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置采用的技術(shù)方案如下:
[0006]基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置，包括傳動機構(gòu)、減速機構(gòu)、傳感器三部分，所述傳動機構(gòu)為一對圓錐形齒輪，所述減速機構(gòu)為多個齒輪組成的變速器，所述傳感器采用位移傳感器或角度傳感器。
[0007]所述的傳動機構(gòu)采用圓錐形齒輪對旋轉(zhuǎn)方向進行轉(zhuǎn)換，整體安裝到閥門上安裝后其中一個圓錐齒輪固定到閥桿上。
[0008]所述的傳感器采用位移傳感器或角度傳感器，采用位移傳感器時需要加一個運動轉(zhuǎn)換裝置，通過螺紋套筒將旋轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)化為位移大小，利用位移傳感器測出位移大小進而得出旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，采用角度傳感器時，直接與旋轉(zhuǎn)軸相連接，通過角度傳感器計數(shù)得出旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
[0009]本實用新型的有益效果:操作人員可以直接在操作手動閘閥時明確的知道閘閥的開度、旋轉(zhuǎn)圈數(shù)等內(nèi)部信息，便于對當前的操作狀況作出判斷，改變以往通過經(jīng)驗操作引入的誤差。同時整個裝置安裝到閘閥的外部，不改變現(xiàn)有閘閥的結(jié)構(gòu)，安裝、檢修、更換方便，不影響閘閥的正常工作。整個裝置可以實現(xiàn)智能化操作，通過關(guān)聯(lián)流量與閥門開度的關(guān)系，可以進一步預測閥門的流量，能夠在現(xiàn)有測量參數(shù)的基礎(chǔ)上進行擴展，實現(xiàn)閥門的智能化與功能的多樣化。
【附圖說明】
[0010]圖1:位移傳感器式檢測裝置整體示意圖；
[0011]圖2:角度傳感器式檢測裝置整體示意圖；
[0012]圖3:運動轉(zhuǎn)換裝置示意圖。
[0013]符號說明
[0014]1.手輪，2.閥桿，3.外殼，4.圓錐齒輪，5.推力軸承，6.減速機構(gòu)，7.微處理器，
8.運動轉(zhuǎn)換裝置，9.位移傳感器，10.信號線，11.角度傳感器，12.滑塊，13.滑道。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-3所示，基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置由傳動裝置、減速機構(gòu)、傳感器、處理器構(gòu)成，對于位移傳感器式裝置還包括運動轉(zhuǎn)化裝置。所述傳動裝置由一對圓錐齒輪4組成，通過一對圓錐齒輪將閥桿在豎直方向上的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為水平方向上的旋轉(zhuǎn)運動。所述減速機構(gòu)由一組齒輪構(gòu)成，通過齒輪相互組合，將閥桿的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整到有利于傳感器測量出信號的范圍。所述運動轉(zhuǎn)化裝置由滑塊12和滑道13組成，滑塊與軸通過細牙螺紋相連接，軸在旋轉(zhuǎn)過程中，滑塊會帶著位移傳感器的伸縮桿在滑道內(nèi)滑動。所述傳感器為位移傳感器9或角度傳感器11，位移傳感器通過測量位移信號得出閥門的開閉位置，其信號為連續(xù)信號；角度傳感器用來檢測角度，軸每轉(zhuǎn)過1/16圈，角度傳感器就會計數(shù)一次，往一個方向轉(zhuǎn)動時，計數(shù)增加，轉(zhuǎn)動方向改變時，計數(shù)減少，其測量信號為間斷信號。所述處理器7為微型處理器，能儲存一些關(guān)于閘閥的信息，測量出的信號可以通過處理器的運算得出開閉位置信息。同時信號也可以在處理器內(nèi)進行狀態(tài)對比，判斷出閥門的操作狀態(tài)。從處理器傳出的信息利用顯示屏就地顯示，同時信號遠傳到控制室，記錄手動閘閥在整個操作過程中的狀態(tài)。整個裝置組裝成一個整體，使用時整體安裝到閥門上，檢修或更換時整體拆裝。
[0016]以上以舉例方式對本實用新型進行了說明，但本實用新型不限于上述具體實施例，凡基于本實用新型所做的任何改動或變型均屬于本實用新型要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置，其特征在于:包括傳動機構(gòu)、減速機構(gòu)、傳感器三部分，所述傳動機構(gòu)為一對圓錐形齒輪，所述減速機構(gòu)為多個齒輪組成的變速器，所述傳感器采用位移傳感器或角度傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置，其特征在于:傳動機構(gòu)采用圓錐形齒輪對旋轉(zhuǎn)方向進行轉(zhuǎn)換，整體安裝到閥門上安裝后其中一個圓錐齒輪固定到閥桿上。
【專利摘要】基于旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的手動閘閥開閉位置檢測裝置，在現(xiàn)有的暗桿手動閘閥上安裝一個裝置，能夠通過記錄手輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)來判斷閥門的開閉位置。整個裝置包括傳動機構(gòu)、減速機構(gòu)和傳感器三部分。傳動機構(gòu)采用一對圓錐形齒輪將閥桿在豎直方向上的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為水平方向的旋轉(zhuǎn)運動，減速機構(gòu)采用齒輪組對手輪的旋轉(zhuǎn)速度進行變速處理，傳感器采用位移傳感器或角度傳感器，將手輪的旋轉(zhuǎn)信息轉(zhuǎn)換為位移信號或角度信號，通過對信號做一定處理判斷出閘閥的開閉位置。整個裝置制造完成后作為一個整體直接安裝到現(xiàn)有的暗桿閘閥上，不改變閘閥本身的結(jié)構(gòu)，同時信號可以就地顯示也可以遠傳到操控室實時監(jiān)控。
【IPC分類】F16K37/00, F16K31/53
【公開號】CN204922194
【申請?zhí)枴緾N201520339106
【發(fā)明人】周英寶, 王宗明
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年5月22日