一种阀门的流体阻力反馈系统技术方案

本发明专利技术公开了一种阀门的流体阻力反馈系统，包括阀座、阀杆、阀板和动力组件，所述动力组件与阀杆之间连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器与阀杆连接，所述扭矩传感器与动力组件之间连接有传动比可调节的传动件，所述扭矩传感器用于检测阀杆转动时的扭矩，所述阀座与阀杆连接处设置有阀位检测组件，还包括控制中心和警报组件，所述控制中心与扭矩传感器电连接，所述控制中心控制传动件的传动比调节，所述警报组件用于提醒工作人员扭矩数据异常，通过上述设置，结合阀杆扭矩信息和阀门打开状态信息，能够及时得到阀门不同位置的扭矩情况，工作人员可以根据异常扭矩信息，分析扭矩过大原因，并且警报组件能及时提醒工作人员扭矩异常。扭矩异常。扭矩异常。

【技术实现步骤摘要】
一种阀门的流体阻力反馈系统


[0001]本专利技术涉及阀门
，特别涉及一种阀门的流体阻力反馈系统。

技术介绍

[0002]蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。具有截止、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，是工业输送系统的重要控制部件之一。
[0003]蝶阀的工作原理为：执行器或手轮驱动阀杆转动，阀杆带动阀瓣转动，阀瓣与阀体之间由密封状态至打开状态，打开程度越大，阀瓣转动角度越大至完全打开，阀瓣与阀体之间的密封由密封圈实现，而粘稠物或杂质粘附在阀瓣与阀体连接处，日积月累，阀杆转动的阻力越大，对阀芯的整体使用寿命有一定的影响，且内部的杂质不清理，阀门使用卫生性不达标。现有技术中缺少对阀门开启扭矩的检测反馈，无法及时发现阀门受阻的情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种阀门的流体阻力反馈系统，能够及时发现阀门受阻，提醒工作人员进行维护。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种阀门的流体阻力反馈系统，包括阀座、阀杆、阀板和动力组件，所述动力组件与阀杆之间连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过联轴器与阀杆连接，所述扭矩传感器与动力组件之间连接有传动比可调节的传动件，所述扭矩传感器用于检测阀杆转动时的扭矩，
[0007]所述阀座与阀杆连接处设置有阀位检测组件，所述阀位检测组件用于检测阀门的打开状态信息，所述阀位检测组件包括开设于阀座上的检测腔，所述阀杆上键连接有凸轮，所述阀座内还设置有正对凸轮的压力传感器，所述压力传感器上连接有正对凸轮的检测弹性件，所述检测弹性件与凸轮抵触，所述检测弹性件表面设置有抵触片，还包括控制中心和警报组件，所述控制中心与扭矩传感器电连接，所述控制中心控制传动件的传动比调节，所述警报组件用于提醒工作人员扭矩数据异常。
[0008]通过采用上述技术方案，结合阀杆扭矩信息和阀门打开状态信息，能够及时得到阀门不同位置的扭矩情况，工作人员可以根据异常扭矩信息，分析扭矩过大原因，并且警报组件能及时提醒工作人员扭矩异常，及时进行维护；阀杆转动的过程中，凸轮对检测弹性体挤压，从而产生不同的压力，根据压力情况可以推算凸轮与检测弹性体抵触位置，从而得出阀杆转动角度和阀门所处位置；抵触片为刚性光滑金属片，抵触片与凸轮接触，在阀杆转动过程中，对检测弹性体的压力变化模型准确，使得阀位结果更加准确。
[0009]进一步设置：反馈系统包括报警提醒方法，所述报警提醒方法包括如下步骤：
[0010]步骤A、将阀门安装完成后，记录前三次通过运输流体状态下阀门启闭过程的扭矩
信息和阀门位置信息，分别记录不同阀门位置对应扭矩的平均值，作为初始扭矩信息集合；
[0011]步骤B、在控制中心设定偏差比例；
[0012]步骤C、扭矩传感器与压力传感器实时监测阀门扭矩和位置信息，每次阀门从打开到闭合得到一组实时扭矩信息集合，并发送给控制中心；
[0013]步骤D、控制中心将实时扭矩信息集合与初始扭矩信息集合进行比对，若实时扭矩信息集合与初始扭矩信息集合的偏差比例超过设定偏差比例，控制中心控制警报组件发出提醒信息。
[0014]通过采用上述技术方案，每次阀门的启闭得到的扭矩数据与初始扭矩数据进行对比，可以及时发现阀门扭矩异常情况，而在长时间未使用时，也不会进行检测，适用于较少启停，长时间作业的阀门。
[0015]进一步设置：所述传动件包括固定板，所述固定板处转动连接有第一传动轴和第二传动轴，
[0016]所述第一传动轴的一端连接有第一调节齿轮，所述第一传动轴远离第一调节齿轮的一端连接有第一轴承，所述第一轴承的外圈连接有第一传动轮组，所述第一传动轮组包括驱动轮和第一配合轮，所述驱动轮和第一配合轮相向的一侧呈锥形，所述驱动轮与驱动组件的输出端连接，
[0017]所述第二传动轴的一端连接有第二调节齿轮，所述第二传动轴远离第二调节齿轮的一端连接有第二轴承，所述第二轴承的外圈连接有第二传动轮组，所述第二传动轮组包括从动轮和第二配合轮，所述从动轮和第二配合轮相向的一侧呈锥形，所述从动轮与扭矩传感器连接，
[0018]所述第一传动轮组和第二传动轮组之间连接有传动带，所述传动带的横截面呈锥形，所述传动带分别与驱动轮、第一配合轮、从动轮和第二配合轮的表面配合摩擦传动，
[0019]所述第一传动轴包括第一螺纹段，所述固定板处滑动连接有第一调节滑块，所述第一调节滑块包括与第一螺纹段螺纹配合的第一螺纹孔，所述第一调节滑块上设置有与第一配合轮抵触的第一抵触块，
[0020]所述第二传动轴包括第二螺纹段，所述固定板处还滑动连接有第二调节滑块，所述第二调节滑块包括与第二螺纹段螺纹配合的第二螺纹孔，所述第二调节滑块上设置有与第二配合轮抵触的第二抵触块，
[0021]所述固定板上还连接有调节电机，所述调节电机包括调节控制齿轮，所述调节控制齿轮分别与第一调节齿轮和第二调节齿轮啮合，所述调节控制齿轮转动分别带动第一调节滑块和第二调节滑块沿相反的方向移动。
[0022]通过采用上述技术方案，调节电机正向转动，带动第一调节滑块向第一传动轮组运动，第二调节滑块远离第二传动轮组，第一传动轮组中驱动轮和第一配合轮的间距减小，第二传动轮组中配合轮和第二合轮的间距增大，传动比降低，调节电机反转同理，传动比增大；第一传动轮组和第二传动轮组利用斜面与具有斜面的传动带联动，在调节过程中传送带一直保持运转，可以不停机调节，且可以获得连续的传动比，调节顺畅准确；调节电机未转动时，第一调节滑块和第二调节滑块都受到向左的作用力，从而第一传动轴和第二转动轴具有相反转动趋势，通过调节齿轮相互抵消，从而保持了稳定，无需额外的限位定位结构。
[0023]进一步设置：所述第一配合轮远离驱动轮一侧设置有圆环形的第一调节槽，所述第一调节槽的圆心位于与第一配合轮的轴心，所述第一调节槽内安装有第一调节轴承，所述第一调节轴承的内圈与第一调节槽的内侧壁连接，所述第一抵触块与第一调节轴承的外圈抵触；
[0024]所述第二配合轮远离从动轮一侧设置有圆环形的第二调节槽，所述第二调节槽的圆心位于与第二配合轮的轴心，所述第二调节槽内安装有第二调节轴承，所述第二调节轴承的内圈与第二调节槽的内侧壁连接，所述第二抵触块与第二调节轴承的外圈抵触。
[0025]进一步设置：所述第一抵触块和第二抵触块为圆环形。
[0026]通过采用上述技术方案，第一调节轴承和第二调节轴承的轴承外圈分别与第一抵触块和第二抵触块抵触，减少第一配合轮和第二配合轮的转动受到的阻力，避免在调节过程中抵触块发生磨损。
[0027]进一步设置：所述反馈系统还包括动力保护方法，所述动力保护方法包括如下步骤：
[0028]步骤1、在控制中心设定动力组件的适用扭矩范围，包括最大适用扭矩和最小适用扭矩；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀门的流体阻力反馈系统，其特征在于，包括阀座(1)、阀杆(2)、阀板(3)和动力组件(4)，所述动力组件(4)与阀杆(2)之间连接有扭矩传感器(5)，所述扭矩传感器(5)通过联轴器(6)与阀杆(2)连接，所述扭矩传感器(5)与动力组件(4)之间连接有传动比可调节的传动件(7)，所述扭矩传感器(5)用于检测阀杆(2)转动时的扭矩，所述阀座(1)与阀杆(2)连接处设置有阀位检测组件，所述阀位检测组件用于检测阀门的打开状态信息，所述阀位检测组件包括开设于阀座(1)上的检测腔(101)，所述阀杆(2)上键连接有凸轮(201)，所述阀座(1)内还设置有正对凸轮(201)的压力传感器(102)，所述压力传感器(102)上连接有正对凸轮(201)的检测弹性件(103)，所述检测弹性件(103)与凸轮(201)抵触，所述检测弹性件(103)表面设置有抵触片(104)，还包括控制中心(8)和警报组件(9)，所述控制中心(8)与扭矩传感器(5)电连接，所述控制中心(8)控制传动件(7)的传动比调节，所述警报组件(9)用于提醒工作人员扭矩数据异常。2.根据权利要求1所述的一种阀门的流体阻力反馈系统，其特征在于，反馈系统包括报警提醒方法，所述报警提醒方法包括如下步骤：步骤A、将阀门安装完成后，记录前三次通过运输流体状态下阀门启闭过程的扭矩信息和阀门位置信息，分别记录不同阀门位置对应扭矩的平均值，作为初始扭矩信息集合；步骤B、在控制中心(8)设定偏差比例；步骤C、扭矩传感器(5)与压力传感器(102)实时监测阀门扭矩和位置信息，每次阀门从打开到闭合得到一组实时扭矩信息集合，并发送给控制中心(8)；步骤D、控制中心(8)将实时扭矩信息集合与初始扭矩信息集合进行比对，若实时扭矩信息集合与初始扭矩信息集合的偏差比例超过设定偏差比例，控制中心(8)控制警报组件(9)发出提醒信息。3.根据权利要求1所述的一种阀门的流体阻力反馈系统，其特征在于，所述传动件(7)包括固定板(701)，所述固定板(701)处转动连接有第一传动轴(702)和第二传动轴(703)，所述第一传动轴(702)的一端连接有第一调节齿轮(704)，所述第一传动轴(702)远离第一调节齿轮(704)的一端连接有第一轴承(705)，所述第一轴承(705)的外圈连接有第一传动轮组(706)，所述第一传动轮组(706)包括驱动轮(7061)和第一配合轮(7062)，所述驱动轮(7061)和第一配合轮(7062)相向的一侧呈锥形，所述驱动轮(7061)与驱动组件的输出端连接，所述第二传动轴(703)的一端连接有第二调节齿轮(707)，所述第二传动轴(703)远离第二调节齿轮(707)的一端连接有第二轴承(708)，所述第二轴承(708)的外圈连接有第二传动轮组(709)，所述第二传动轮组(709)包括从动轮(7091)和第二配合轮(7092)，所述从动轮(7091)和第二配合轮(7092)相向的一侧呈锥形，所述从动...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛建钟，何康明，曾庆强，朱传贵，陆达丰，丁少华，何家震，朱阳，夏菲菲，
申请(专利权)人：浙江蓝圣智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：