電液比例控制的蝶閥的製作方法

2023-07-25 23:55:16 2

專利名稱：電液比例控制的蝶閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及帶有閉合元件的切斷裝置，尤其是一種液控的蝶閥。
在現有技術領域中，廣泛地使用於化工、水利等部門進行流體控制的蝶閥，是通過手動、電動或液動轉動閥杆，並由閥杆帶動蝶板轉動，控制通過蝶閥的流體。它雖具有結構簡單、動作可靠等優點，但閥門只能是全關或全開兩種狀態，即流體的通過和關斷，無法對通過蝶閥流體的流量進行控制。
本實用新型的目的是提供一種電液比例控制蝶板轉動角度的蝶閥，達到控制通過蝶閥流體的流量。
本實用新型所採用的技術方案是由閥體、蝶板、閥杆組成的蝶閥，油缸，液壓控制部份所組成，蝶閥中的閥杆與曲拐、蝶板連成一體，撥叉與活塞連接，撥叉上的固定銷能在曲拐的槽內滑動。油缸的上腔、下腔分別與三位四通電液換向閥(簡稱三位四通閥，以下同)的A、B口連通。液壓控制部份它包括轉軸與閥杆固定，殼體與支架固定，滑動觸頭輸出端接放大器輸入端的電位器，放大器的輸出端一路和指令電壓輸入端與電壓比較器、放大器、三位四通閥的電磁鐵依次連接；另一路通過串聯電阻分壓後和指令電壓輸入端與另一電壓比較器、放大器、三位四通閥的電磁鐵依次連接，三位四通閥的O口通過阻尼孔與油箱連通，P口與油源連通。它用電位器檢測出蝶閥的蝶板轉動角度，並把電位器的滑動觸頭輸出電壓與指令電壓通過電壓比較器進行比較，把比較後的電壓通過放大器放大，控制三位四通閥，再由三位四通閥控制油缸活塞的運動，並通過曲拐、閥杆帶動蝶板轉動，直到蝶板轉動的轉角與指令電壓要求的轉角相一致為止，由指令電壓控制蝶板轉角達到控制通過蝶閥流體流量的目的。
以下結合附圖對本實用新型進一步的描述。


圖1、電液比例控制的蝶閥結構原理圖；圖2、電液比例控制的蝶閥機械部份裝配示意圖。
本實用新型將閥體1和油缸4固定在支架21上，如
圖1、圖2所示，轉軸與閥杆19固定，殼體與支架21固定，滑動觸頭輸出端接放大器3輸入端的電位器2，電位器2一端接地，另一端接＋V，用於檢測蝶板20的轉角，輸入是電位器2的滑動觸頭的電壓uf，輸出是ub和經電阻R1、R2分壓產生ub′的放大器3；輸入接放大器3的電壓ub和指令電壓ui，並進行比較，當ui＞ub時，輸出電壓uc的電壓比較器6，再經放大器7與三位四通閥12的電磁鐵13連接；輸入接放大器3的輸出經R1、R2分壓後的電壓ub′和指令電壓ui並進行比較，當ui＜ub′時，輸出電壓uc′的電壓比較器5，再經放大器8與三位四通閥12的電磁鐵10連接，三位四通閥的閥口A接油缸4上腔，閥口B接油缸4下腔，O口通過阻尼孔9接油箱，P口接油源11。
在正常情況下，檢測蝶板20轉角的電位器2輸出的電壓uf經放大器3放大後輸出的ub和經電阻R1、R2分壓後形成的電壓ub′的關係是ub′≤ui≤ub，這時電壓比較器5、6和放大器8、7均無輸出，電磁鐵10、13失電，三位四通閥12處在中位，油缸4的活塞無運動，蝶板20保持原轉角不變。當指令電壓ui變大，即要求蝶板20的轉角變大，這時，指令電壓ui與通過電位器2、放大器3輸出的反映蝶板轉角的電壓ub在電壓比較器6中進行比較，由於ui＞ub，電壓比較器6的輸出uc有信號並通過放大器7放大，使電磁鐵13得電，三位四通閥12換向，油缸4的下腔通過三位四通閥的B、P口與油源11的高壓油接通，油缸4的上腔通過三位四通閥的A、O口及阻尼孔9與油箱接通，油缸4的活塞向上運動，通過撥叉15、銷子16、開有槽18的曲拐17、閥杆19帶動蝶板20按箭頭14所示相反方向轉動，蝶板20轉角變大，通過蝶閥流體的流量加大，直到ub＝ui為止，這時電壓比較器6和放大器7無輸出，電磁鐵13失電，三位四通閥12恢復到中位，油缸4的活塞無運動，蝶板20停止轉動，調整蝶板20的轉角完畢。反之，當指令電壓ui變小，即要求蝶板20的轉角變小，這時指令電壓ui與ub′在電壓比較器5中進行比較，由於ui＜ub′，電壓比較器5的輸出uc′有信號並通過放大器8放大，使電磁鐵10得電，三位四通閥12換向，油缸4的上腔與油源11接通，油缸4下腔通過阻尼孔9與油箱接通，油缸4的活塞向下運動，通過撥叉15、銷子16、曲拐17、閥杆19帶動蝶板20按箭頭14所示方向轉動，蝶板20轉角變小，使通過蝶閥流體的流量變小，直到ui＝ub′為止，這時電壓比較器5和放大器8無輸出，電磁鐵10失電，三位四通閥12恢復到中位，油缸4的活塞無運動，蝶板20停止轉動，調整蝶板20的轉角完畢。
設置阻尼孔9的目的是使油缸4的活塞運動平穩，不發生振蕩，實施時應根據設計提出的要求進行調整決定。
放大器3的輸出信號ub和經過R1和R2分壓產生的ub′分別與指令信號ui進行比較，當ub′≤ui≤ub時，電壓比較器5、6和放大器8、7無輸出，三位四通閥12處在中位，油缸4活塞無運動，蝶板20無轉動，說明如指令電壓ui在ub′到ub之間則是不靈敏區。調整R1和R2可改變不靈敏區的大小。設置不靈敏區的目的是防止蝶板20振蕩，如ub′越接近ub則不靈敏區越小，但蝶板20也越容易振蕩，反之，蝶板20不靈敏區變大，但不容易振蕩，應根據設計要求調整決定。
本實用新型的效果是由於採三位四通閥作為電液轉換元件，採用電位器檢測蝶板轉動角度，形成閉環控制，使之能由電信號成比例地控制蝶閥的蝶板轉動角度，達到控制通過蝶閥流體流量的目的。具有結構簡單、性能可靠、成本低、便於實現計算機控制，本實用新型可廣泛地在化工、化肥生產、水利等部門中推廣使用。
權利要求1.一種電液比例控制的蝶閥，由閥體、蝶板、閥杆組成的蝶閥，油缸，液壓控制部份所組成，本實用新型的特徵是a.蝶閥中的閥杆[19]與曲拐[17]、蝶板[20]連成一體，固有銷子[16]的撥叉[15]與活塞連接，銷子能在曲拐[17]的槽[18]內滑動；b.油缸[4]上腔、下腔分別與三位四通換向閥[12]的A、B口連通；c.液壓控制部份它包括轉軸與閥杆[19]固定，殼體與支架[21]固定，滑動觸頭輸出端接放大器[3]輸入端的電位器[2]，放大器[3]輸出端一路和指令電壓輸入端與電壓比較器[6]、放大器[7]、三位四通閥[12]的電磁鐵[13]依次連接；另一路通過R1、R2串聯電阻分壓後和指令電壓輸入端與電壓比較器[5]、放大器[8]、三位四通閥[12]的電磁鐵[10]依次連接，三位四通閥[12]的O口通過阻尼孔[9]與油箱連通，P口與油源[11]連通。
專利摘要一種電液比例控制的蝶閥，由蝶閥、油缸、液壓控制部份組成，採用三位四通電液換向閥作為電液轉換元件，電位器檢測蝶板轉動角度，形成閉環控制，由電信號成比例地控制蝶閥的蝶板轉動角度，達到控制通過蝶閥流體流量的目的。本實用新型結構簡單、性能可靠、成本低、便於實現計算機控制，可廣泛地在化工、化肥生產、水利等部門中推廣使用。
文檔編號F16K31/122GK2114071SQ9121953
公開日1992年8月26日 申請日期1991年8月1日 優先權日1991年8月1日
發明者丁凡, 周開常 申請人:浙江大學, 靖江縣閥門廠