專利名稱：自控式流量調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可使管道流量在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的閥，特別適于在水廠、電站輸水管線上使用。
目前，國內(nèi)用于調(diào)節(jié)流量的閥，多采用氣動式控制器，這種控制器自動化程度低、靈敏度差、應(yīng)用范圍窄；國外用于調(diào)節(jié)流量的閥多采用電動式或電子式的控制器，如采用德國VAG公司生產(chǎn)的在成都市自來水公司六水廠重力流輸水管線上使用的閥就是這種類型，但在實際應(yīng)用中由于控制器的窗口值(所述的窗口值，其含義是水量上限值與水量下限值之差)不易調(diào)整，因此在設(shè)定流量值與測定流量值之差處于臨界點附近時，帶動閥瓣動作的電機受其電子控制器的指揮而頻繁起、停，造成閥瓣抖動，以至不斷發(fā)生強大的起動沖擊電流，嚴重影響電機的使用壽命；又如日本生產(chǎn)的電子閥門，雖然自動化程度很高，但因它采用直流伺服電機帶動閥瓣動作，容量小，滿足不了大口徑閥門的需要。
本實用新型的任務(wù)是提出一種可以手動或自動調(diào)節(jié)流量的，而且與現(xiàn)有技術(shù)相比具有自控系統(tǒng)簡單、適用不同容量的交流電機而帶動不同口徑的、并且窗口值可調(diào)、減緩閥瓣抖動和提高電機使用壽命的自控式流量調(diào)節(jié)閥。
本實用新型的自控式流量調(diào)節(jié)閥，它是由閥體、閥瓣、電機和主控系統(tǒng)組成的。其特征在于主控系統(tǒng)(7)中，借助轉(zhuǎn)換開關(guān)(2)在10號與3號和7號回路之間設(shè)置了受其信號轉(zhuǎn)換器(9)、指令信號調(diào)定器(4)，在比較器(5)內(nèi)進行運算后的窗口信號值指揮，并來自自動控制器(6)的常開結(jié)點J1－1和J2－2。而且轉(zhuǎn)換器(9)、指令信號調(diào)定器(4)、比較器(5)、自動控制器(6)，統(tǒng)由直流源(3)供電。
在于指令信號調(diào)定器(4)是由固定在同一底座(12)上可為金屬或非金屬材料制成的兩個電阻元件W1、W2及其壓緊在表面的、并在叉架(13)上位置可調(diào)動的滑動接點a、b組成。叉架(13)上又設(shè)有指針(15)，并能沿著軌道(14)帶動滑動接點a、b往復(fù)移動，電阻元件W1、W2組成并聯(lián)電路，一端接地，一端接直流電源回路的23號線上，滑動接點a、b分別連有降壓電阻R1和R4，其輸出端分別接到比較器(5)的14和17號角座上，為了便于操作者掌握閥瓣工作情況，還設(shè)有流量調(diào)節(jié)指示盤(16)。
在于自動控制器(6)是通過19、20回路接收來自比較器(5)代表水量變化的二組單管BG1、BG2放大電路組成。其中單管BG1放大電路的前級增設(shè)了一組用于倒相目的的BG3回路，二路單管放大電路分別推動繼電器J1和J2工作，它們的常開結(jié)點J1－1、J2－2跨接在主控系統(tǒng)(7)中的10號3和7回路中，當(dāng)來自比較器(5)的信號使19(或20)BG3和BG1(或BG2)導(dǎo)通，小型繼電器J2或(J1)動作，使結(jié)點J1－1(或J2－2)閉合。這時，主控系統(tǒng)(7)中的接觸器FC(或ZC)起動電機正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))，直到水量回落(或上升)在窗口設(shè)定值內(nèi)電機停轉(zhuǎn)。
在于直流源(3)是由串聯(lián)在單相主控回路10中的降壓變壓器(BK)、硅橋(ZL)及其接在11和23回路上的穩(wěn)壓元件(WY)以及在其前后并聯(lián)在11和12回路中的電容C1、C2和C3、C4組成，以保證對流量變送器(11)、信號轉(zhuǎn)換器(9)、指令信號調(diào)定器(4)、自控系統(tǒng)(6)、比較器(5)，即使在電源有波動的情況下也能提供經(jīng)過濾波處理后的直流穩(wěn)壓工作電源。
本實用新型的解決方案再用以下附圖進一步說明

圖1是本實用新型的控制系統(tǒng)方框圖。
圖中1為電源，2為轉(zhuǎn)換開關(guān)，3為直流源，4為指令信號調(diào)定器，5為比較器，6為自動控制器，7為主控系統(tǒng)，8為電動機，9為信號轉(zhuǎn)換器，10為流量變送器，11為調(diào)節(jié)閥門。
圖2是圖1所示方框圖中的手動、自動電氣控制原理圖。
圖中RD為熔斷器，BK為變壓器，TA、QA、FA為按紐，HK為轉(zhuǎn)換開關(guān)，ZC、FC為接觸器，ZL為整流塊，WY為穩(wěn)壓器，BJ為比較器，F(xiàn)D為運算放大器，D1－D8為二級管，BG1－BG3為三級管，C1－C4為電容，R1－R4為電阻，J1、J2為繼電器，ZK為閘刀開關(guān)，W1、W2為電位器，1XK、2XK為行程開關(guān)，X3為控制電源，ZC1、FC1為接點，D為電機。
圖3是圖2中所示的指令信號調(diào)定器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中12為底座，13為叉架，14為軌道，15為指針，16為指示盤，a、b為滑動接點，W1、W2為電阻元件。
下面將結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型做進一步評述當(dāng)手動控制自控式流量調(diào)節(jié)閥時，借助轉(zhuǎn)換開關(guān)HK使(1)、(2)接點閉合，控制電源X3與1號、2號回路接通，當(dāng)按操作按鈕QA(或FA)起動器ZC(或FC)得電，推動ZC1(或FC1)接點閉合，電機(D)正轉(zhuǎn)，閥瓣開啟(或反轉(zhuǎn)閥瓣關(guān)斷)。為防止轉(zhuǎn)動過位，保護閥瓣安全，在主控系統(tǒng)中由1XK、2XK行程開關(guān)控制。
當(dāng)自動控制自控式流量調(diào)節(jié)閥時，借助轉(zhuǎn)換開關(guān)HK使(3)、(4)接點閉合，控制電源X3與10號回路接通，直流系統(tǒng)投入工作，與此同時對流量變送器(10)提供直流穩(wěn)壓源。當(dāng)來自安裝在管道上的流量變送器輸出反應(yīng)流量變化的4－20mA信號時，通過25、26回路經(jīng)電阻R6、R8送到轉(zhuǎn)換器(7)，通過29回路經(jīng)電阻R2、R3送到比較器(5)的15、16角座上，并在其內(nèi)與給定的代表窗口信號大小的W1、W2電阻元件經(jīng)電阻R1、R4，接入到比較器(5)的14、17角座上的信號進行運算，其結(jié)果或19回路控制自動控制器(6)中的BG3、BG1導(dǎo)通；或20回路控制自動控制器(6)中的GB2導(dǎo)通。這樣，小型繼電器J2或J1得電，推動接點J2－2或J1－1閉合，從而使電機帶動閥瓣按著設(shè)定的窗口值控制管路的介質(zhì)流量。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下技術(shù)進步1、由于采用手動、自動相結(jié)合的控制系統(tǒng)，本實用新型既可手動控制也可自動控制介質(zhì)流量，提高了工作安全性。
2、由于指令信號調(diào)定器采用可調(diào)電位器，因此用于設(shè)定調(diào)節(jié)流量的窗口值，特別是可變部分的窗口值可調(diào)，克服閥瓣抖動，提高電機的使用壽命。
3、本實用新型的控制線路簡單、可靠、造價低、易維修。
4、本實用新型由于自動控制線路能與主控線路結(jié)合，因此擴大了控制范圍，特別適用于大功率交流電機所帶動的閥門上使用，并為與微機聯(lián)網(wǎng)提供方便。
權(quán)利要求1.一種由閥體、閥瓣、電機和主控系統(tǒng)(7)組成的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于主控系統(tǒng)(7)中，借助轉(zhuǎn)換開關(guān)(2)設(shè)置了受其信號轉(zhuǎn)換器(9)、指令信號調(diào)定器(4)在比較器(5)內(nèi)進行運算后的窗口信號指揮，并來自自動控制器(6)的常開結(jié)點J1-1和J2-2，轉(zhuǎn)換器(9)、指令信號調(diào)定器(4)、比較器(5)、自動控制器(6)，統(tǒng)由直流源(3)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所說的指令信號調(diào)定器(4)，是由固定在同一底座(12)上的兩個電阻元件W1、W2及其壓緊在表面上的并可在叉架(13)上位置可調(diào)整的滑動接點a、b組成，叉架(13)上又設(shè)有指針(15)，并能沿著軌道(14)往復(fù)移動，電阻元件W1、W2組成并聯(lián)電路，一端接地、一端接直流源回路的23號線上，其滑動接點a、b分別連有降壓電阻R1、R4，其輸出端分別接到比較器(5)的14和17號角座上，此指令信號調(diào)定器(4)還設(shè)有流量調(diào)節(jié)指示盤(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所說的自動控制器(6)是通過19、20回路接收比較器(5)，代表水量變化的二路單管放大器BG1、BG2組成，其中，單管放大器BG1的前級增設(shè)了一組用于倒相的BG3回路，二路單管放大器分別推動繼電器J1和J2，它們的常開結(jié)點J1－1、J2－2跨接在主控系統(tǒng)(7)中10與3和7的回路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所說的直流源(3)是由串聯(lián)在單相主控電源回路10中的降壓變壓器(BK)、硅橋(ZL)及其接在11與23回路上的穩(wěn)壓元件(WY)組成，穩(wěn)壓元件前后在11與12回路中還分別并連著電容C1、C2和C3、C4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所說的電阻元件W1、W2，是由非金屬電阻材料或金屬電阻材料制成，其阻值在5KΩ至50KΩ之間。
專利摘要一種涉及可使管道流量在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的自控式流量調(diào)節(jié)閥，其特點在于通過流量變送器檢測的流量變化信號，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器，在比較器內(nèi)與指令信號進行運算。其結(jié)果信號值指揮著自動控制器，控制帶動閥瓣的電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，特別是指令信號調(diào)定器采用可調(diào)電位器設(shè)定調(diào)整流量范圍，使窗口值可調(diào)，從而克服了閥瓣抖動、電機易損、控制電機范圍窄的缺點。
文檔編號G05D7/06GK2131129SQ9221090
公開日1993年4月28日 申請日期1992年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月15日
發(fā)明者肖爾寬, 劉鐵男, 萬立新, 胡俊超, 崔東春, 李振東 申請人:遼寧省鐵嶺閥門廠