專利名稱:電子式動態壓差平衡閥的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種閥門,具體的說是一種應用于水系統輸配過程中壓差平衡的電子式動態壓差平衡閥。
背景技術:
在水系統輸配管網中普遍存在著水力失調現象,管網水力不平衡易造成系統能源的浪費和設備運行噪聲的增加以及輸配效果降低。目前普遍采用安裝動態平衡調節閥等手段解決水系統輸配過程中的能源浪費和水力失調現象,但是在變流量輸配和管路壓強降相對較大的系統中,動態平衡調節閥的控制精度存在很大的問題,同時十分容易相互影響而造成水力失調。因此壓差控制閥成為了解決這些問題的最常用手段,其主要有兩個功能1、穩定被控制對象兩端的壓差;2、使各個回路之間相互獨立,減少調節閥之間的相互影響。從而使調節閥能夠實現穩定、精確的控制;減少調節閥噪聲的產生和簡化了水系統輸配管網的平衡和調試工作。
目前普遍應用的機械式動態壓差平衡閥的工作原理十分簡單,在被控制管路的兩端壓差DP二P1 — P3隨機變化時,利用機械自力式壓差控制裝置通過改變壓差平衡閥兩端的壓強差值DP2二P2 — P3自動調節被控制兩端的壓強差值DP1二P1—P2恒定,或者利用機械自力式壓差控制裝置通過改變管路兩端的壓強差值DP1二P1—P2確保平衡閥兩端壓強差值DP2二P2—P3自動恒定。
基于彈簧機械自力式原理實現的動態壓差平衡閥存在諸多問題,(1)機械式動態壓差平衡閥標稱流量系數普遍偏小,其水體阻力很大,本身也是一個很大的能源浪費點,沒有起到真正的能源節約;(2)壓差可調范圍有限且調整設置壓差十分不方便且不精確;(3)沒有真正的壓強傳感器測量裝置,實際運行精度很難控制,尤其在長期運行后各個機械部件老化,控制精度急劇下降;(4)機械自力式原理存在疲勞壽命問題且結構復雜,特別是薄膜膜片容易疲勞損壞;(5)不能進行有效的冬夏模式的自動切換;(5)輸配系統的節點壓強、壓差等信號無法實現BA系統的遠程設定與智能監控等缺點。目前公知的還沒有發現電子式動態壓差平衡閥。這種電子式動態壓差平衡閥可用于旁通和其他壓差平衡方面,具有精度高、可遠程設置和監控、使用壽命長等特點。
實用新型內容
本實用新型的主要目的在于克服現有技術中的不足,提供一種用于實現水系統輸配過程中提高調節閥控制精度和使回路獨立的電子式動態壓差平衡閥。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供的電子式動態壓差平衡閥,包括電動調節閥、高壓端壓強傳感器、智能控制器、執行器和低壓端壓強傳感器,高壓端壓強傳感器、執行器和低壓端壓強傳感器通過電纜連接到智能控制器,高壓端壓強傳感器和低壓端壓強傳感器分別安裝于電動調節閥閥體兩端的入流口和出流口。
作為一種改進,所述電動調節閥是角行程調節閥或直行程調節閥其中一種。
作為 一種改進,所述執行器是氣動執行器或電動執行器其中 一種。其工作原理如下
(1) 在智能控制器2中設定被控兩端的動態平衡壓差設定值AP,;
(2) 智能控制器2通過高壓端壓強傳感器1和低壓端壓強傳感器5讀取
被控兩端的壓差測量值A^;
(3) 在智能控制器2中對比被控兩端動態平衡壓差設定值A^和壓差測量
值A^,運行PID控制程序獲得單位化的調節閥開度X;
(4) 智能控制器2通過單位換算將單位化的調節閥開度x轉換成控制信號,通過執行器3控制電動調節閥4,使被控兩端的動態平衡壓差設定值AP,
和壓差測量值A c相等;
本實用新型的優點在于
(1) 壓差設定范圍廣,且設定值方便、精確。設定壓差值可以在工作壓差范圍內隨意設定,且采用電子式的方式設定壓差值,使壓差設定十分精確且方便;
(2) 實際運行控制壓差準確。在實際運行過程中,采用壓強傳感器代替
傳統彈簧的方式對被控兩端的壓差進行時時對比,使實際運行的控制壓差十分
準確,其精度取決于采用的壓強傳感器精度等級;(3) 使用壽命長,維護方便。在采用新一代信息電子技術取代部分機械部件后,其可靠性、精度等級和壽命都具有了極大的提高。且在維護時對產品的檢測、元件的更換都十分便利;
(4) 采用壓強傳感器的方式取壓,使取壓方式十分靈活。電子式動態壓差平衡閥可以進行閥前壓差平衡、閥后壓差平衡,甚至可以是自身壓差平衡;
(5) 壓差設定值可以進行時時調節,壓差調節靈活、快捷;
(6) 在采用了智能控制器2后,使電子式動態壓差平衡閥可以具有許多擴展功能,例如遠程控制和監測,數據的存儲等;
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
參考附圖l,下面將對本實用新型進行詳細描述
本實用新型包括高壓端壓強傳感器l、智能控制器2、執行器3、電動調
節閥4、低壓端壓強傳感器5,高壓端壓強傳感器l、執行器3和低壓端壓強傳感器5通過電纜連接到智能控制器2,高壓端壓強傳感器1和低壓端壓強傳感器5分別安裝于被控壓差兩端的入流口和出流口。
閥智能控制器2內嵌入或者下載一種"動態壓差平衡控制程序"。禾i調該程序,智能控制器2既可以采用具有高級數學函數計算功能和可實現PID控制算法的通用型控制器,也可以是專門開發的智能控制器產品。
本實用新型的電子式動態壓差平衡閥實現方法步驟如下
(1) 在智能控制器2中設定被控兩端的動態平衡壓差設定值AP,;
(2) 智能控制器2通過高壓端壓強傳感器1和低壓端壓強傳感器5讀取被控兩端的壓差測量值Ai^
(3) 在智能控制器2中對比被控兩端動態平衡壓差設定值AP,和壓差測量
值A e,運行PID控制程序獲得單位化的調節閥開度X;
(4) 智能控制器2通過單位換算將單位化的調節閥開度x轉換成控制信號,通過執行器3控制電動調節閥4,使被控兩端的動態平衡壓差設定值A^和壓差測量值A^相等;
在實際使用時,只需要更換智能控制器2的程序,還可以實現泄壓、壓強報警等特色功能。顯然,本實用新型不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種電子式動態壓差平衡閥,包括電動調節閥,其特征在于,還包括高壓端壓強傳感器、智能控制器、執行器和低壓端壓強傳感器,高壓端壓強傳感器、執行器和低壓端壓強傳感器通過電纜連接到智能控制器,高壓端壓強傳感器和低壓端壓強傳感器分別安裝于電動調節閥閥體兩端的入流口和出流口。
2、 根據權利要求1所述的電子式動態壓差平衡閥,其特征在于,所述電動 調節閥是角行程調節閥或直行程調節閥其中一種。
3、 根據權利要求l所述的電子式動態壓差平衡閥,其特征在于,所述執行 器是氣動執行器或電動執行器其中一種。
專利摘要本實用新型涉及一種閥門,旨在提供一種應用于水系統輸配過程中壓差平衡的電子式動態壓差平衡閥。該閥包括電動調節閥、高壓端壓強傳感器、智能控制器、執行器和低壓端壓強傳感器,高壓端壓強傳感器、執行器和低壓端壓強傳感器通過電纜連接到智能控制器,高壓端壓強傳感器和低壓端壓強傳感器分別裝于電動調節閥閥體兩端的入流口和出流口。該閥門壓差設定范圍廣,且設定值方便、精確;實際運行控制壓差準確;使用壽命長,維護方便;采用壓強傳感器的方式取壓,使取壓方式十分靈活;壓差設定值可以進行時時調節,壓差調節靈活、快捷;在采用了智能控制器后,使電子式動態壓差平衡閥可以具有許多擴展功能。
文檔編號F16K17/32GK201330874SQ200820171168
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者單力鈞, 周金躍, 楊春節, 林雄偉, 沈新榮, 章威軍, 馳 羅, 鵬 胡, 郁輝球, 韓玲娟 申請人:杭州展德軟件技術有限公司