一种精准控制的废气焚烧用阀门结构制造技术

本发明专利技术属于废气处理领域，涉及阀门控制技术，具体为一种精准控制的废气焚烧用阀门结构；阀门结构包括阀体，启闭机构

【技术实现步骤摘要】
一种精准控制的废气焚烧用阀门结构


[0001]本专利技术属于废气处理领域，涉及阀门控制技术，具体为一种精准控制的废气焚烧用阀门结构
。

技术介绍

[0002]在废气处理领域，废气输送进焚烧炉的管路中都会安装有阀门，阀门用来开闭管路
、
调节和控制输送介质的参数，阀门一般会采用气动蝶阀（又叫翻板阀），是用圆盘式启闭件往复回转
90
°
实现开启
、
关闭或调节介质流量的一种阀门，蝶阀具有启闭方便迅速的优点； 但是，利用蝶阀控制流量需要对蝶板开度进行调整，蝶板轴与阀体上密封组件的摩擦会导致密封磨损，造成密封性能下降甚至损坏的情况，影响正常使用；而且蝶阀的尺寸规格较大，虽然蝶阀具备流量调节功能，但无法精准的进行控制
。

技术实现思路

[0003]（一）技术问题本专利技术的目的在于提供一种精准控制的废气焚烧用阀门结构，通过设置与蝶板同转轴的限流板，采用
PID
控制器对限流板的开合角度进行高精度调节，改变阀体有效过流通道截面的大小，实现废气焚烧装置中阀门的精准控制和智能控制，解决现有技术中控制效果差的问题；调节过程无需改变蝶板角度，避免阀轴与阀体间密封组件因摩损导致密封性能下降
。
[0004]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种精准控制的废气焚烧用阀门结构，包括阀体，启闭机构
、
调节机构
、
流量传感器和控制箱，所述启闭机构包括气缸组件
、
连为一体阀轴和蝶板，所述阀轴贯穿所述阀体并两端延伸至阀体外部，所述阀轴内部具有中空腔室，所述阀轴上端与所述气缸组件连接；所述调节机构包括限流板
、
驱动轴和伺服电机；所述驱动轴通过轴承旋转设置在所述中空腔室内，所述伺服电机固定在所述阀轴下端且所述伺服电机的驱动端与所述驱动轴连接；所述限流板与所述驱动轴固定连接，所述限流板与所述蝶板都与所述驱动轴的中轴线平行，所述伺服电机带动所述驱动轴旋转，用以调节所述限流板与所述蝶板的之间的开合角度，以改变阀体流道的有效截面积从而控制流量的大小；所述控制箱包括
PID
控制模块
、
通信模块及驱动模块，所述通信模块将所述流量传感器测得的实时流量值发送至控制箱，
PID
控制模块通过对比实时流量值与设定目标流量值之间的流量偏差并利用
PID
算法得到限流板的设定偏转角度，由
PID
控制模块生成控制指令发送至驱动模块，经驱动模块产生驱动信号并对伺服电机进行控制，伺服电机驱动限流板旋转并达到设定偏转角度
。
[0005]优选的，所述阀体包括圆柱形的筒体及两侧平行设置的法兰盘，所述筒体一端对称设有两个安装台，另一端设有气缸支架；所述安装台上固定有带座轴承
。
[0006]优选的，所述阀轴两端穿设在所述带座轴承内，所述阀轴顶端设有螺纹段并在其一侧设有键槽；所述螺纹段上端套接有螺母；所述阀轴管壁开设有与其内部连通的导槽，所述阀轴底端连接有电机安装板
。
[0007]优选的，所述蝶板为圆形结构并垂直设置在所述筒体内部；所述蝶板边缘与所述筒体内壁形成相互适配的密封副；所述蝶板一侧沿流体流动的方向设有多组水平排布的加强筋，所述加强筋呈扇形且在扇形的圆弧处设有滑槽
。
[0008]优选的，所述限流板位于相邻的加强筋之间，所述限流板一端穿过所述导槽并与所述驱动轴采用螺钉固定连接，所述限流板另一端设有导杆，所述导杆滑动地设置在滑槽内
。
[0009]优选的，所述气缸组件包括气缸和连杆，所述气缸后端设置有与所述气缸支架连接的铰接底座，所述气缸的活塞杆前端设置
Y
型接头，所述连杆一端与所述
Y
型接头铰接，另一端与所述螺纹段连接
。
[0010]优选的，所述流量传感器安装在靠近所述气缸支架一端的筒体上
。
[0011]优选的，所述调节机构还包括编码器，所述伺服电机
、
编码器与所述控制箱之间通过导线连接
。
[0012]优选的，所述编码器对角度监测以获取限流板的实时角度，所述
PID
控制模块通过对比实时角度与设定偏转角度，对控制指令进行修正，纠正补偿误差实现闭环控制
。
[0013]（三）有益效果本专利技术的一种精准控制的废气焚烧用阀门结构，在控制阀体开闭的启闭机构上设置调节机构，通过调节机构的限流板改变开合角度，改变阀体的有效过流面积，实现流量的精准控制；控制箱设有
PID
控制模块，通过流量传感器
、
伺服电机编码器对实时流量和限流板的转角的检测与反馈，完成当前介质参数下符合设定流量值的角度调整，直至系统进入稳定工作状态区间，实现智能化准确控制；阀门在调节流量时无需对蝶板开度进行调整，因此阀轴与阀体间的密封组件无相对运动，不会因磨损造成密封性能下降，提高了阀门的使用寿命
。
附图说明
[0014]下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其有益效果显而易见
。
[0015]图1是本专利技术一种精准控制的废气焚烧用阀门结构示意图；图2是本专利技术剖视结构示意图；图3是本专利技术启闭机构与调节机构示意图；图4是本专利技术调节机构示意图；图5是本专利技术控制逻辑结构框图
。
[0016]图中：
10.
阀体；
11.
筒体；
12.
法兰盘；
13.
安装台；
14.
支架；
15.
带座轴承；
20.
启闭机构；
21.
气缸组件；
211.
气缸；
212.
连杆；
213.
铰接底座；
214.Y
型接头；
22.
阀轴；
22a.
中空腔室；
221.
螺纹段；
222.
导槽；
23.
蝶板；
24.
螺母；
25.
电机安装板；
26.
加强筋；
261.
滑槽；
30.
调节机构；
31.
限流板；
32.
驱动轴；
33.
伺服电机；
331.
编码器；
34.
轴承；
35.
螺钉；
36.
导杆；
40.
流量传感器；
50.
控制箱
。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种精准控制的废气焚烧用阀门结构，其特征为，包括阀体（
10
），启闭机构（
20
）
、
调节机构（
30
）
、
流量传感器（
40
）和控制箱（
50
），所述启闭机构（
20
）包括气缸组件（
21
）
、
连为一体的阀轴（
22
）和蝶板（
23
），所述阀轴（
22
）贯穿所述阀体（
10
）并两端延伸至阀体（
10
）外部，所述阀轴（
22
）内部具有中空腔室（
22a
），所述阀轴（
22
）上端与所述气缸组件（
21
）连接；所述调节机构（
30
）包括限流板（
31
）
、
驱动轴（
32
）和伺服电机（
33
）；所述驱动轴（
32
）通过轴承（
34
）旋转设置在所述中空腔室（
22a
）内，所述伺服电机（
33
）固定在所述阀轴（
22
）下端且所述伺服电机（
33
）的驱动端与所述驱动轴（
32
）连接；所述限流板（
31
）与所述驱动轴（
32
）固定连接，所述限流板（
31
）与所述蝶板（
23
）都与所述驱动轴（
32
）的中轴线平行，所述伺服电机（
33
）带动所述驱动轴（
32
）旋转，用以调节所述限流板（
31
）与所述蝶板（
23
）间的开合角度，以改变阀体（
10
）流道有效截面从而控制流量大小；所述控制箱（
50
）包括
PID
控制模块
、
通信模块及驱动模块，所述通信模块将所述流量传感器（
40
）测得的实时流量值发送至控制箱（
50
），所述
PID
控制模块通过对比实时流量值与设定目标流量值之间的流量偏差并利用
PID
算法确定所述限流板（
31
）的设定偏转角度，由所述
PID
控制模块生成控制指令并发送至驱动模块，所述驱动模块产生驱动信号对所述伺服电机（
33
）进行控制，所述伺服电机（
33
）驱动所述限流板（
31
）旋转并达到设定偏转角度
。2.
根据权利要求1所述的一种精准控制的废气焚烧用阀门结构，其特征为，所述阀体（
10
）包括圆柱形的筒体（
11
）及两侧平行设置的法兰盘（
12
），所述筒体（
11
）一端对称设有两个安装台（
13
），另一端设有气缸支架（
14
），所述安装台（
13
）上固定有带座轴承（
15
）
。3.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔萍，
申请(专利权)人：南通图海机械有限公司，
类型：发明
国别省市：