超高壓壓力曲線控制系統的製作方法
2024-01-24 03:22:15
專利名稱：超高壓壓力曲線控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力控制領域，具體涉及超高壓壓力曲線控制系統。
背景技術：
超高壓技術的基本原理是帕斯卡定律和原理，是將產品密封於彈性容器或置於壓力系統中，常以水或其他流體作為傳遞壓力的介質，在超高壓(大於IOOMPa)和一定的溫度共同作用下加工適當的時間，最後卸壓，取出產品的過程。在卸壓過程中，為使產品內應力按設計過程有效進行釋放，從而要求對其壓力的精確控制。超高壓壓制過程中，工作介質油的粘度、節流孔流量、溫度、工件體積均隨壓力變 化，綜合表現為非線性特性，從而直接導致控制數學模型和壓力控制規律設計複雜，致使難以實現壓力按預定曲線的精確控制。
實用新型內容本實用新型目的是針對現有技術的不足，提供一種超高壓壓力曲線控制系統。超高壓壓力曲線控制系統，所述超高壓壓力曲線控制系統包括高精度超高壓卸壓閥，所述高精度超高壓卸壓閥由卸壓閥和用於控制卸壓閥啟閉的氣動執行部件構成。進一步的技術方案是，所述卸壓閥包括閥芯、閥座和閥蓋，所述閥芯在所述閥蓋與所述閥座之間。進一步的技術方案是，所述氣動執行部件通過連杆控制所述卸壓閥閥芯的啟閉，所述連杆與所述閥蓋之間通過填料密封。進一步的技術方案是，所述氣動執行部件上有開關指示牌。更進一步的技術方案是，所述超高壓壓力曲線控制系統還包括超高壓系統、數據採集系統、控制系統，所述數據採集系統採集所述超高壓系統內的壓力，所述控制系統通過數據採集系統信息控制所述高精度超高壓卸壓閥。更進一步的技術方案是，所述數據採集系統有高精度超高壓壓力傳感器。 更進一步的技術方案是，所述數據採集系統至少有兩組。更進一步的技術方案是，所述的超高壓系統包括超高壓發生器和超高壓容器。再更進一步的技術方案是，所述超高壓容器的材料為34CrNi3MoV鋼。本實用新型的有益效果是(I)本實用新型在超高壓系統中，超高壓發生器可將常壓流體放大至200MPa;超高壓壓力容器採用鋼材料製造，防止使用過程中容器及管路洩漏，從而提高控制精度，採用了可靠的連接及密封結構，確保容器壓力。(2)本實用新型採用高精度超高壓壓力傳感器將超高壓容器內的壓力進行實時採集，通過PLC的A/D轉換模塊採集數據後輸入控制系統，容器內設計了至少兩組獨立的數據採集系統，可保證信息採集的可靠。(3)本實用新型的控制系統是實現超聞壓力精確控制的關鍵系統，由計算機和PLC共同構成，協同工作，計算機作為控制算法的計算和處理終端，按照控制算法的要求，對壓力控制過程採集的實時數據進行分析、計算、處理，並生成控制信號，通過PLC實現壓力實時精確控制。控制算法是集成在計算機控制軟體中，採用自適應、PID及模糊神經網絡等壓力控制複合算法，分別將升壓過程控制、保壓過程控制、超高壓分級壓力控制及低壓壓力控制進行複合。(4)本實用新型基於對超高壓卸壓速率調節機理及工作介質油的粘度、節流孔流量、工件體積均隨壓力變化等的分析與研究，通過對超高壓卸壓閥設計，並採用壓縮空氣控制閥芯啟閉的方式，實現卸壓過程的連續可調；通過對卸壓閥閥芯結構設計，減少超高壓卸壓狀態下對閥芯的衝擊和衝刷，提高氣控卸壓閥的控制精度及工作壽命。(5)本實用新型在超高壓流體容積100L以上，流體壓力200MPa以下，溫度100°C以上的條件下，按照預定曲線，控制精度在1% F. S.以內。(6)本實用新型可實現卸壓過程對流體壓力按預定曲線平滑過渡。
圖I為超高壓壓力曲線控制系統組成框圖。圖2為聞精度超聞壓卸壓閥結構不意圖。圖3為閥芯的結構放大示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型進行更進一步詳細說明，但不是對本實用新型的限定。實施例超高壓壓力曲線控制系統，所述超高壓壓力曲線控制系統包括高精度超高壓卸壓閥，所述高精度超高壓卸壓閥由卸壓閥和用於控制卸壓閥啟閉的氣動執行部件I構成，所述卸壓閥包括閥芯2、閥座3和閥蓋4，所述閥芯2在所述閥蓋4與所述閥座3之間，所述氣動執行部件I通過連杆5控制所述卸壓閥閥芯2的啟閉，所述連杆5與所述閥蓋4之間通過填料6密封，所述氣動執行部件I上有開關指示牌7。所述超高壓壓力曲線控制系統還包括超高壓系統、數據採集系統、控制系統，所述數據採集系統採集所述超高壓系統內的壓力，所述控制系統通過數據採集系統信息控制所述高精度超高壓卸壓閥。所述數據採集系統有高精度超高壓壓力傳感器，所述數據採集系統至少有兩組，所述的超高壓系統包括超高壓發生器和超高壓容器，所述超高壓容器的材料為34CrNi3MoV鋼。儘管這裡參照本實用新型的解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則範圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的範圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對於本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權利要求1.超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述超高壓壓力曲線控制系統包括高精度超高壓卸壓閥，所述高精度超高壓卸壓閥由卸壓閥和用於控制卸壓閥啟閉的氣動執行部件(O構成。
2.根據權利要求I所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述卸壓閥包括閥芯(2)、閥座(3)和閥蓋(4)，所述閥芯(2)在所述閥蓋(4)與所述閥座(3)之間。
3.根據權利要求2所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述氣動執行部件(I)通過連杆(5 )控制所述卸壓閥閥芯(2 )的啟閉，所述連杆(5 )與所述閥蓋(4)之間通過填料(6)密封。
4.根據權利要求3所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述氣動執行部件(I)上有開關指示牌(7)。
5.根據權利要求I至4中任意一項所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述超高壓壓力曲線控制系統還包括超高壓系統、數據採集系統、控制系統，所述數據採集系統採集所述超高壓系統內的壓力，所述控制系統通過數據採集系統信息控制所述高精度超高壓卸壓閥。
6.根據權利要求5所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述數據採集系統有高精度超高壓壓力傳感器。
7.根據權利要求5所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述數據採集系統至少有兩組。
8.根據權利要求5所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述的超高壓系統包括超高壓發生器和超高壓容器。
9.根據權利要求8所述的超高壓壓力曲線控制系統，其特徵在於所述超高壓容器的材料為34CrNi3MoV鋼。
專利摘要本實用新型涉及超高壓壓力曲線控制系統，超高壓壓力曲線控制系統，所述超高壓壓力曲線控制系統包括高精度超高壓卸壓閥，所述高精度超高壓卸壓閥由缷壓閥和用於控制缷壓閥啟閉的氣動執行部件構成。採用本實用新型在超高壓流體容積100L以上，流體壓力200MPa以下，溫度100℃以上的條件下，按照預定曲線，控制精度在1％F.S.以內，可實現卸壓過程對流體壓力按預定曲線平滑過渡。
文檔編號G05D16/20GK202735858SQ201220273478
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者張程滔, 楊萬超, 朱哲新, 張建明, 曹志偉, 呂欣, 蔣道建, 劉彤, 劉學湧, 陳學平, 範玉德, 夏雲霞 申請人:中國工程物理研究院化工材料研究所