低压差减压阀及其智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术的低压差减压阀及智能控制系统，减压阀包括阀体和阀芯，阀体设有上游腔和下游腔，阀芯安装在阀体内，阀体上设置有液压缸。控制系统包括水压缸、膜片先导阀和控制器，控制器包括第一电磁阀和第二电磁阀，水压缸的活塞杆与膜片先导阀的弹簧连接，水压缸的无杆腔与第一电磁阀和第二电磁阀连接，第一电磁阀与阀体的上游水路连通，第二电磁阀连接排空，第一电磁阀与阀体的上游水路间设置有第一压力变送器，阀体的下游水路上设置有第二压力变送器，第二电磁阀与水压缸的无杆腔之间的水路上设置有第三压力变送器，液压缸的腔体与膜片先导阀以及上游水路连通。具有结构简单紧凑、响应快速、自动化程度高的优点。

Low pressure differential pressure reducing valve and its intelligent control system

【技术实现步骤摘要】
低压差减压阀及其智能控制系统
本技术主要涉及供水、引水工程减压技术，尤其涉及一种低压差减压阀及其智能控制系统。
技术介绍
减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内。传统的套筒式减压阀在活塞缸的上部设有增压缸，在增压缸的上部还设有指示杆，造成阀门高度较高，不适用于南方地区自来水管埋深浅的场合。另外，传统的套筒式减压阀采用机械设定的先导阀调节阀后压力，无法远程调节。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、响应快速、自动化程度高的低压差减压阀及其智能控制系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种低压差减压阀，包括阀体和阀芯，所述阀体设有相通的上游腔和下游腔，所述阀芯安装在阀体内并对上游腔和下游腔的连通处实行启闭，所述阀体上设置有液压缸，所述液压缸的活塞与阀芯连接用于带动阀芯实行启闭。作为上述技术方案的进一步改进：所述液压缸侧部设置有不高于液压缸侧部高度的磁指示机构。所述磁指示机构包括安装架、导杆、磁指示块、标尺和磁铁，所述磁铁安装在活塞上，所述安装架设置在液压缸侧部，所述导杆安装在安装架内，所述磁指示块套装在导杆上并与磁铁位置对应，所述标尺安装在安装架上。一种带有上述的低压差减压阀的智能控制系统，包括水压缸、膜片先导阀和控制器，所述控制器具有储存目标压力值的数据库，并能基于GSM网络无线通信和控制，控制器包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述水压缸的活塞杆与膜片先导阀的弹簧连接，所述水压缸的无杆腔与第一电磁阀和第二电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述阀体的上游水路连通，所述第二电磁阀连接排空，所述第一电磁阀与阀体的上游水路间设置有用于检测上游水压的第一压力变送器，所述阀体的下游水路上设置有用于检测下游水压的第二压力变送器，所述第二电磁阀与水压缸的无杆腔之间的水路上设置有第三压力变送器，所述液压缸的腔体与膜片先导阀以及上游水路连通。作为上述技术方案的进一步改进：所述第一电磁阀与液压缸的腔体之间的上游水路上依次设置有第一过滤器、第一常开截止阀、单向阀、第一双向节流阀、第二双向节流阀和第二常开截止阀。所述第二电磁阀与第三压力变送器之间的水路上设置有第三双向节流阀，所述水压缸与下游腔之间的水路上设置有第三常开截止阀。所述水压缸的无杆腔与上游水路之间设有第一备用管路，第一备用管路上设置有第一常闭截止阀和第二常闭截止阀。所述上游水路与下游水路之间还设有第二备用管路，所述第二备用管路从上游至下游依次设置有第四常开截止阀、第二过滤器、第三常闭截止阀、第四双向节流阀、先导式减压阀、第四常闭截止阀和第五常开截止阀。所述上游水路与下游水路之间还设有发电管路，所述发电管路从上游至下游依次设置有第六常开截止阀、第三电磁阀、叶轮发电机、第七常开截止阀和电池，所述叶轮发电机和第三电磁阀均与控制器连接，所述电池与控制器连接。所述水压缸的无杆腔与上游水路之间设有蓄能器，所述蓄能器与控制器连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、本技术的低压差减压阀，实现了一种自力式的水压控制，不需要动力源；该减压阀取消了传统的增压缸，即降低了减压阀整体结构的高度，适应于南方自来水管埋深较浅的场合。2、本技术的压差减压阀的智能控制系统，通过设置水压缸，将水压缸的活塞杆与膜片先导阀的弹簧连接，利用膜片先导阀的活塞杆代替原调节螺母作用在膜片先导阀的弹簧上，并设置两个二位二通电磁阀控制水压缸无杆腔的压力，从而控制活塞杆的运动，活塞杆作用于膜片先导阀膜片上的弹簧，通过改变弹簧的压力值来改变膜片的位移量，继而改变膜片先导阀的开口量，最终改变减压阀的出口压力，整个压力控制过程自动化程度高。3、本技术的压差减压阀的智能控制系统，通过设置压力变送器，实时监测阀体下游压力，为阀体的出口压力调整提供数据支持，保证控制的准确性。4、本技术的压差减压阀的智能控制系统，膜片先导阀对阀体控制采用负反馈闭环控制，自力式水力控制，不需动力电源。5、本技术的压差减压阀的智能控制系统，通过在发电管路内部设置叶轮发电机，实现了对电池的自我供电，免去备用蓄电池定期充电的维护检修工作，大大提高了系统的可靠性，可广泛用于供水管网压力控制一体化系统，地下管网自动控制，也可用用于长距离输水管道等。控制器的供电由水力发电机提供，当电池存满电流时，控制器使第三电磁阀失电，第三电磁阀断开了发电支路的水流，叶轮发电机不再工作，提高电池和叶轮发电机的寿命。附图说明图1是本技术低压差减压阀的结构示意图。图2是图1的A处放大结构示意图。图3是本技术低压差减压阀的智能控制系统的原理图。图4是本技术低压差减压阀的智能控制系统的结构示意图。图5是本技术低压差减压阀的智能控制系统中水压缸和膜片先导阀的安装结构示意图。图中各标号表示：1、阀体；11、上游腔；12、下游腔；2、阀芯；3、液压缸；31、活塞；4、磁指示机构；41、安装架；42、导杆；43、磁指示块；44、标尺；45、磁铁；5、水压缸；6、膜片先导阀；7、控制器；71、第一电磁阀；72、第二电磁阀；73、第一压力变送器；74、第二压力变送器；75、第三压力变送器；8、第一过滤器；9、第一常开截止阀；10、单向阀；13、第一双向节流阀；14、第二双向节流阀；15、第二常开截止阀；16、第三双向节流阀；17、第三常开截止阀；18、第一备用管路；19、第一常闭截止阀；20、第二常闭截止阀；21、第二备用管路；22、第四常开截止阀；23、第二过滤器；24、第三常闭截止阀；25、第四双向节流阀；26、先导式减压阀；27、第四常闭截止阀；28、第五常开截止阀；29、发电管路；30、第六常开截止阀；32、第三电磁阀；33、叶轮发电机；34、第七常开截止阀；35、电池；36、蓄能器。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1和图2所示，本技术低压差减压阀的一种实施例，包括阀体1和阀芯2，阀体1设有相通的上游腔11和下游腔12，阀芯2安装在阀体1内并对上游腔11和下游腔12的连通处实行启闭，阀体1上设置有液压缸3，液压缸3的活塞31与阀芯2连接用于带动阀芯2实行启闭。该结构中，当下游压力高于预设值时，液压缸3的活塞31驱动阀芯2朝关向移动，使阀后压力等于阀前压力；当下游压力低于预设值时，液压缸3的活塞31驱动阀芯2朝开向移动，使阀后压力降低直至达到目标压力；当下游压力近似于预设值时，液压缸3的活塞31保持不动，使阀后压力升高直到目标压力。通过种设置实现了一种自力式的水压控制，不需要动力源；该减压阀取消了传统的增压缸，降低了减压阀整体结构的高度，适应于南方自来水管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压差减压阀，包括阀体(1)和阀芯(2)，所述阀体(1)设有相通的上游腔(11)和下游腔(12)，所述阀芯(2)安装在阀体(1)内并对上游腔(11)和下游腔(12)的连通处实行启闭，其特征在于：所述阀体(1)上设置有液压缸(3)，所述液压缸(3)的活塞(31)与阀芯(2)连接用于带动阀芯(2)实行启闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压差减压阀，包括阀体(1)和阀芯(2)，所述阀体(1)设有相通的上游腔(11)和下游腔(12)，所述阀芯(2)安装在阀体(1)内并对上游腔(11)和下游腔(12)的连通处实行启闭，其特征在于：所述阀体(1)上设置有液压缸(3)，所述液压缸(3)的活塞(31)与阀芯(2)连接用于带动阀芯(2)实行启闭。


2.根据权利要求1所述的低压差减压阀，其特征在于：所述液压缸(3)侧部设置有不高于液压缸(3)侧部高度的磁指示机构(4)。


3.根据权利要求2所述的低压差减压阀，其特征在于：所述磁指示机构(4)包括安装架(41)、导杆(42)、磁指示块(43)、标尺(44)和磁铁(45)，所述磁铁(45)安装在活塞(31)上，所述安装架(41)设置在液压缸(3)侧部，所述导杆(42)安装在安装架(41)内，所述磁指示块(43)套装在导杆(42)上并与磁铁(45)位置对应，所述标尺(44)安装在安装架(41)上。


4.一种基于权利要求1至3中任一项所述的低压差减压阀的智能控制系统，其特征在于：包括水压缸(5)、膜片先导阀(6)和控制器(7)，所述控制器(7)具有储存目标压力值的数据库，并能基于GSM网络无线通信和控制，控制器(7)包括第一电磁阀(71)和第二电磁阀(72)，所述水压缸(5)的活塞杆与膜片先导阀(6)的弹簧连接，所述水压缸(5)的无杆腔与第一电磁阀(71)和第二电磁阀(72)连接，所述第一电磁阀(71)与所述阀体(1)的上游水路连通，所述第二电磁阀(72)连接排空，所述第一电磁阀(71)与阀体(1)的上游水路间设置有用于检测上游水压的第一压力变送器(73)，所述阀体(1)的下游水路上设置有用于检测下游水压的第二压力变送器(74)，所述第二电磁阀(72)与水压缸(5)的无杆腔之间的水路上设置有第三压力变送器(75)，所述液压缸(3)的腔体与膜片先导阀(6)以及上游水路连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：童成彪，徐新明，唐健杰，周江，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43