一种直线电机阀门定位器制造技术

本发明专利技术公开一种直线电机阀门定位器，包括CPU控制电路，CPU控制电路与直线电机连接并向直线电机输出电流信号；直线电机的输出轴与气动放大器中的滑阀芯连接，通过输出轴驱动滑阀芯作直线往复机械运动；直线电机与行程调整件连接，行程调整件用于调整直线电机中输出轴的轴向往复移动位移；气动放大器上设有输出气压通道、气源通道和放空通道，气动放大器通过输出气压通道与气动控制阀连接并向气动控制阀的执行机构输出气压信号；位移传感器与执行机构的推杆连接，并随着推杆的往复移动而运动，位移传感器将推杆的位移转换成电信号反馈到CPU控制电路。本发明专利技术根据气动执行机构推杆位移进行反馈，使阀门位置能够按给定的输入信号进行正确定位。

A Valve Positioner for Linear Motor

The invention discloses a linear motor valve positioner, which comprises a CPU control circuit, which connects with the linear motor and outputs current signals to the linear motor; the output shaft of the linear motor is connected with the slide spool in the pneumatic amplifier, and the slide spool is driven by the output shaft for linear reciprocating mechanical motion; the linear motor is connected with the stroke adjuster, and the stroke adjuster is used to adjust the straight line. Axial reciprocating displacement of output shaft in motor; pneumatic amplifier has output air pressure channel, air source channel and vent channel, pneumatic amplifier connects with pneumatic control valve through output air pressure channel and outputs pneumatic signal to actuator of pneumatic control valve; displacement sensor is connected with push rod of actuator, and moves with push rod reciprocating movement. The displacement of push rod is converted into electrical signal and fed back to CPU control circuit. The invention feeds back the displacement of the push rod of the pneumatic actuator so that the valve position can be correctly positioned according to the given input signal.

【技术实现步骤摘要】
一种直线电机阀门定位器
本专利技术涉及一种直线电机阀门定位器，属于直线电机阀门领域。
技术介绍
阀门定位器是控制阀的主要附件，起阀门定位作用，使阀门位置能够按控制系统给定的阀门定位器输入信号进行正确定位。现在DCS在现场使用越来越多，很多控制器都是使用了中控系统的控制器，所以中控到现场的都是4-20mA的电信号，到现场又需要阀动作的快而精确。由于常用电气阀门定位器多数采用机械式力平衡原理工作，机械运动部件太多，易受温度、振动的影响，造成控制阀的波动；另外，弹簧的弹性系数在恶劣现场会发生变化，造成控制阀非线性导致控制质量下降。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种直线电机阀门定位器，使阀门位置能够按给定的输入信号进行正确定位。为了实现上述目的，本专利技术采用的直线电机阀门定位器，其特征在于，包括CPU控制电路，所述CPU控制电路与直线电机连接并向直线电机输出电流信号；所述直线电机的输出轴与气动放大器中的滑阀芯连接，通过输出轴驱动滑阀芯作直线往复机械运动；所述直线电机与行程调整件连接，行程调整件用于调整直线电机中输出轴的轴向往复移动位移；所述气动放大器上设有输出气压通道、气源通道和放空通道，气动放大器通过输出气压通道与气动控制阀连接并向气动控制阀的执行机构输出气压信号；位移传感器与执行机构的推杆连接，并随着推杆的往复移动而运动，所述位移传感器将推杆的位移转换成电信号反馈到CPU控制电路。作为改进，所述CPU控制电路具有两个输入接线端子，还设有一个直流电流输出端。作为改进，所述直线电机有四根电源引出线，电源引出线与CPU控制电路的直流电流输出端通过导线连接，用于接收CPU控制电路输出的直流电流信号；所述直线电机将接收到的直流电流信号转换成输出轴的直线往复机械运动。作为改进，所述输出轴的输出端加工有螺纹，输出轴通过连接套与气动放大器的滑阀芯连接。作为改进，所述连接套呈圆筒形，连接套内表面加工有螺纹。作为改进，所述气动放大器包括两位三通型气动放大器和三位五通型气动放大器，所述两位三通型气动放大器与单作用气动执行机构配合使用，三位五通型气动放大器与双作用型气动执行机构配合使用。作为改进，所述两位三通型气动放大器上设有一个用于连接气源的气源通道、一个用于向气动控制阀的执行机构膜室输出气压信号的输出气压通道、及一个用于放空的放空通道；所述三位五通型气动放大器上设有一个用于连接气源的气源通道、两个用于向气动控制阀的执行机构膜室输出气压信号的输出气压通道、及两个用于放空的放空通道。作为改进，所述位移传感器包括反馈板Ⅰ、滚轴、反馈板Ⅱ、转轴、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、电位计和电位计转轴；所述转轴的外端固定有反馈板Ⅱ，反馈板Ⅱ上连接有滚轴，所述滚轴与反馈板Ⅰ连接，反馈板Ⅰ固定在气动控制阀的执行机构的推杆上；所述转轴的内端安装有齿轮Ⅰ，电位计转轴的一端连接有与齿轮Ⅰ啮合的齿轮Ⅱ，所述电位计转轴的另一端固定有电位计；所述反馈板Ⅰ随推杆的往复移动而运动，并将推杆的位移经过电位计转换成电信号反馈到CPU控制电路。作为改进，所述齿轮Ⅰ的分度圆直径大于齿轮Ⅱ的分度圆直径。作为改进，所述反馈板Ⅱ与转轴连接的一端弯折成U形，在U形折弯端上设有用于所述转轴穿过的连接孔，转轴的轴端形状与连接孔的形状相匹配，所述连接孔带动转轴转动。与现有技术相比，本专利技术的直线电机阀门定位器具有如下有益效果：1)将减低性能和缩短机械寿命的零件去除，工况恶劣时，受温度和振动的影响比较小。2)能够克服常规定位器的力平衡的缺点，位置反馈不采用弹簧和凸轮，可很好地保持输入信号与控制阀行程的线性关系。3)定位精度、重复精度好，直线电机因运动部件和固定部件间有安装间隙，无接触，无磨损，长时间使用对运动定位精度无影响。4)直线电机零回程间隙和柔度，输出轴驱动气动放大器的滑阀芯的速度非常平稳。5)可以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。可克服因阀杆与填料间的摩擦力引起的时滞；可克服介质对阀杆移动的阻力。6)即使工作条件经常变化，控制阀性能仍稳定，提高控制阀的定位精确及可靠性。7)可用于各种工业自动化过程控制领域当中。附图说明图1为本专利技术直线电机阀门定位器的单作用示意图；图2为本专利技术直线电机阀门定位器的双作用示意图；图3为本专利技术直线电机阀门定位器的安装示意图一；图4为本专利技术直线电机阀门定位器的安装示意图二；图中：1、CPU控制电路，2、直线电机，3、行程调整件，4、连接套，5、气动放大器，5-1、滑阀芯，6、位移传感器，6-1、反馈板Ⅰ，6-2、滚轴，6-3、反馈板Ⅱ，6-4、转轴，6-5、齿轮Ⅰ，6-6、齿轮Ⅱ，6-7、电位计，6-8、电位计转轴，7、气动控制阀，8、4-20mA输入信号，9、直流电流输出端，10、气源通道，11、放空通道。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。如图1、图2和图3所示，一种直线电机阀门定位器，包括CPU控制电路1，所述CPU控制电路1与直线电机2连接并向直线电机2输出电流信号；所述直线电机2的输出轴与气动放大器5中的滑阀芯5-1连接，通过输出轴驱动滑阀芯5-1作直线往复机械运动；所述直线电机2与行程调整件3连接，行程调整件3用于调整直线电机2中输出轴的轴向往复移动位移；所述气动放大器5上设有输出气压通道、气源通道10和放空通道11，气动放大器5通过输出气压通道与气动控制阀7连接并向气动控制阀7的执行机构输出气压信号；位移传感器6与执行机构的推杆连接，并随着推杆的往复移动而运动，所述位移传感器6将推杆的位移转换成电信号反馈到CPU控制电路1。作为实施例的改进，所述CPU控制电路1具有两个输入接线端子，一个用于接收4-20mA输入信号8，另一个用于接收来自位移传感器6的反馈阀位电信号；还设有一个直流电流输出端8，用于向直线电机2输出直流电流。作为实施例的改进，所述直线电机2有四根电源引出线，电源引出线与CPU控制电路1的直流电流输出端9通过导线连接，用于接收CPU控制电路1输出的直流电流信号；所述直线电机2将接收到的直流电流信号转换成输出轴的直线往复机械运动，而不需要任何中间转换机构。作为实施例的改进，所述输出轴的输出端加工有螺纹，输出轴通过连接套4与气动放大器5的滑阀芯5-1连接。进一步的改进，所述连接套4呈圆筒形，连接套4内表面加工有螺纹，将直线电机2的输出轴与气动放大器5的滑阀芯5-1进行可靠地螺纹连接。如图1和图2所示，所述气动放大器5包括两位三通型气动放大器和三位五通型气动放大器，所述两位三通型气动放大器与单作用气动执行机构配合使用，三位五通型气动放大器与双作用型气动执行机构配合使用。作为实施例的改进，所述两位三通型气动放大器上设有一个用于连接气源的气源通道10、一个用于向气动控制阀7的执行机构膜室输出气压信号的输出气压通道、及一个用于放空的放空通道11；所述三位五通型气动放大器5上设有一个用于连接气源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直线电机阀门定位器，其特征在于，包括CPU控制电路(1)，所述CPU控制电路(1)与直线电机(2)连接并向直线电机(2)输出电流信号；所述直线电机(2)的输出轴与气动放大器(5)中的滑阀芯(5‑1)连接，通过输出轴驱动滑阀芯(5‑1)作直线往复机械运动；所述直线电机(2)与行程调整件(3)连接，行程调整件(3)用于调整直线电机(2)中输出轴的轴向往复移动位移；所述气动放大器(5)上设有输出气压通道、气源通道(10)和放空通道(11)，气动放大器(5)通过输出气压通道与气动控制阀(7)连接并向气动控制阀(7)的执行机构输出气压信号；位移传感器(6)与执行机构的推杆连接，并随着推杆的往复移动而运动，所述位移传感器(6)将推杆的位移转换成电信号反馈到CPU控制电路(1)。

【技术特征摘要】
1.一种直线电机阀门定位器，其特征在于，包括CPU控制电路(1)，所述CPU控制电路(1)与直线电机(2)连接并向直线电机(2)输出电流信号；所述直线电机(2)的输出轴与气动放大器(5)中的滑阀芯(5-1)连接，通过输出轴驱动滑阀芯(5-1)作直线往复机械运动；所述直线电机(2)与行程调整件(3)连接，行程调整件(3)用于调整直线电机(2)中输出轴的轴向往复移动位移；所述气动放大器(5)上设有输出气压通道、气源通道(10)和放空通道(11)，气动放大器(5)通过输出气压通道与气动控制阀(7)连接并向气动控制阀(7)的执行机构输出气压信号；位移传感器(6)与执行机构的推杆连接，并随着推杆的往复移动而运动，所述位移传感器(6)将推杆的位移转换成电信号反馈到CPU控制电路(1)。2.根据权利要求1所述的直线电机阀门定位器，其特征在于，所述CPU控制电路(1)具有两个输入接线端子，还设有一个直流电流输出端(8)。3.根据权利要求1所述的直线电机阀门定位器，其特征在于，所述直线电机(2)有四根电源引出线，电源引出线与CPU控制电路(1)的直流电流输出端(9)通过导线连接，用于接收CPU控制电路(1)输出的直流电流信号；所述直线电机(2)将接收到的直流电流信号转换成输出轴的直线往复机械运动。4.根据权利要求1所述的直线电机阀门定位器，其特征在于，所述输出轴的输出端加工有螺纹，输出轴通过连接套(4)与气动放大器(5)的滑阀芯(5-1)连接。5.根据权利要求4所述的直线电机阀门定位器，其特征在于，所述连接套(4)呈圆筒形，连接套(4)内表面加工有螺纹。6.根据权利要求1所述的直线电机阀门定位器，其特征在于，所述气动放大器(5)包括两位三通型气动放大器和三位五通型气动放大器，所述两位三通型气动放大器与单作用气动执行机构配合使用，三位五...

【专利技术属性】
技术研发人员：程路，
申请(专利权)人：徐州化工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32