一種電控先導式高精密大流量調節閥的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電控先導式高精密大流量調節閥，包括第一連接管，第一連接管連接高壓大流量閥，高壓大流量閥包括殼體，第一連接管連接殼體的一側，殼體的內測下部安裝閥座，閥座內安裝閥桿。本發明的電子壓力控制器可選調定點信號源，外部模擬信號4～20mA或1～5VDC；反饋及誤差信號可編程限定。本發明提供的電控先導式高精密大流量調節閥為系統提供閉環反饋控制，具備超常的精度和響應時間，可連接電腦，進行互聯網控制。
【專利說明】
一種電控先導式高精密大流量調節閥
技術領域
[0001]本發明涉及一種電控先導式高精密大流量調節閥。
【背景技術】
[0002]目前我國整個機械行業發展狀況來看，閥門行業發展前進的步伐較快，但是縱觀國產整個閥門行業，閥門大多數為中低端產品，產品技術含量低，國內市場上的高端閥門都是以進口為主，這就導致了我國高端閥門市場被國外閥門企業壟斷的現象。因此，我國的閥門行業急需向智能化、集成化的高尖端方向發展。目前國內號稱可生產高壓閥門的廠商有30家左右，但其產品基本上是液壓閥門，氣壓閥門一般在15MPa以下；軍用單位，直動式氣體減壓器最高壓力也只有35MPa，而且流量、控制精度都不能滿足現在的高壓、高精度、大流量升級系統的使用要求。對于高壓45MPa，滿足流量值Cv = 3.3?12的氣體減壓器基本都是采購國外的高壓大流量閥門，而且價格很昂貴，維修成本較高。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種電控先導式高精密大流量調節閥。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案:一種電控先導式高精密大流量調節閥，包括第一連接管，第一連接管連接高壓大流量閥，高壓大流量閥包括殼體，第一連接管連接殼體的一側，殼體的內測下部安裝閥座，閥座內安裝閥桿，閥座與閥桿之間設置卸荷腔，殼體的中部設置敏感元件，殼體上位于敏感元件下方設置導向桿，殼體的內測位于敏感元件上方設置負載氣室，第一連接管的中部連接第二連接管的一端，第二連接管的另一端連接殼體的上部，第二連接管與負載氣室相通，第二連接管的中部設置先導高壓調節器，先導高壓調節器包括比例放大加載室，比例放大加載室的上部連接電子壓力控制裝置，電子壓力控制裝置包括電子壓力控制器，電子壓力控制器的一側設置低壓氣源接口，電子壓力控制器的另一側設置接線口。
[0005]為了進一步實現本發明的目的，還可以采用以下技術方案:所述閥座與閥桿之間設置彈簧密封圈。所述第二連接管的中部設置壓力傳感器，壓力傳感器位于第二連接管距離殼體較近一側。
[0006]本發明所達到的有益效果是:
[0007]本發明的電子壓力控制器可選調定點信號源，外部模擬信號4?20mA或I?5VDC ;反饋及誤差信號可編程限定。為系統提供閉環反饋控制，具備超常的精度和響應時間，可連接電腦，進行互聯網控制。
[0008]本發明的先導高壓調節器可以進行從真空到6000PSI壓力范圍的分散控制。電子壓力控制器提供很小的先導氣源壓力時，調節器即可獲得很大的出口壓力，即調節器出口壓力=電控先導氣源壓力的(2?125)倍。而且與電子壓力控制器配合使用可實現遠距離精確控制，出口壓力控制精度高達0.1 %。
[0009]本發明的高壓大流量閥由于敏感元件上下面積相等，流量閥氣室引進的壓力等于流量閥的出口壓力，其流量特性和壓力特性較好，控制精度高，增加節流面積，可實現大流量使用要求。
[0010]本發明的高壓大流量閥采用卸荷式氣室加載結構，該結構的主要元件由負載氣室、敏感元件、閥座、閥桿及卸荷腔等。
[0011]本發明敏感元件的主要用于感受出口壓力及其變化，從而帶動啟閉閥桿行調節。敏感元件采用夾布橡膠膜片，它具有剛度小、靈敏度高、耐疲勞、吸振、質量小、密封性好等特點。由于敏感元件上下面積相等，其氣室引進的壓力等于流量閥的出口壓力，其閥門出口流量特性和壓力特性較好，控制精度高，可達到出口壓力的0.1%。
[0012]本發明的先導高壓調節器主要作用是改變節流面積以實現被調量一一出口流量和壓力的調節。閥座、閥桿采用軟與硬錐面密封結構，根據不同的流量值(Cv = 0.46?12)要求，改變閥座通徑的大小，就可以改變流量值Cv的大小。
[0013]本發明的卸荷腔其功用是卸掉一部分載荷，即使活門上的載荷一部分自相平衡而抵消，減小影響穩壓精度的主要變量入口壓力的作用面積，有利于提高加壓器穩壓精度。
[0014]本發明還具有結構簡潔緊湊、制造成本低廉和使用簡便的優點。
【附圖說明】
[0015]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0016]圖1為本發明的結構示意圖。
[0017]標注部件:1電子壓力控制器5負載氣室6敏感元件7導向桿8殼體9閥座10閥桿11卸荷腔12彈簧密封圈13低壓氣源接口 14接線口 15比例放大加載室16壓力傳感器17第二連接管18第一連接管。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0019]如圖1所示，一種電控先導式高精密大流量調節閥，包括第一連接管18，第一連接管18連接高壓大流量閥，高壓大流量閥包括殼體8，第一連接管18連接殼體8的一側，殼體8的內測下部安裝閥座9，閥座9內安裝閥桿10，閥座9與閥桿10之間設置卸荷腔11，殼體8的中部設置敏感元件6，殼體8上位于敏感元件6下方設置導向桿7，殼體8的內測位于敏感元件6上方設置負載氣室5，第一連接管18的中部連接第二連接管17的一端，第二連接管17的另一端連接殼體8的上部，第二連接管17與負載氣室5相通，第二連接管17的中部設置先導高壓調節器，先導高壓調節器包括比例放大加載室15，比例放大加載室15的上部連接電子壓力控制裝置，電子壓力控制裝置包括電子壓力控制器1，電子壓力控制器I的一側設置低壓氣源接口 13，電子壓力控制器I的另一側設置接線口 14。
[0020]本發明的電子壓力控制器I可選調定點信號源，外部模擬信號4?20mA或I?5VDC ;反饋及誤差信號可編程限定。為系統提供閉環反饋控制，具備超常的精度和響應時間，可連接電腦，進行互聯網控制。
[0021]本發明的先導高壓調節器可以進行從真空到6000PSI壓力范圍的分散控制。電子壓力控制器提供很小的先導氣源壓力時，調節器即可獲得很大的出口壓力，即調節器出口壓力=電控先導氣源壓力的(2?125)倍。而且與電子壓力控制器配合使用可實現遠距離精確控制，出口壓力控制精度高達0.1 %。
[0022]本發明的高壓大流量閥由于敏感元件6上下面積相等，流量閥氣室引進的壓力等于流量閥的出口壓力，其流量特性和壓力特性較好，控制精度高，增加節流面積，可實現大流量使用要求。
[0023]本發明的高壓大流量閥采用卸荷式氣室加載結構，該結構的主要元件由負載氣室
5、敏感元件6、閥座9、閥桿10及卸荷腔11等。
[0024]本發明敏感元件6的主要用于感受出口壓力及其變化，從而帶動啟閉閥桿10行調節。敏感元件6采用夾布橡膠膜片，它具有剛度小、靈敏度高、耐疲勞、吸振、質量小、密封性好等特點。由于敏感元件6上下面積相等，其氣室引進的壓力等于流量閥的出口壓力，其閥門出口流量特性和壓力特性較好，控制精度高，可達到出口壓力的0.1%。
[0025]本發明的先導高壓調節器主要作用是改變節流面積以實現被調量一一出口流量和壓力的調節。閥座9、閥桿10采用軟與硬錐面密封結構，根據不同的流量值Cv = 0.46?12要求，改變閥座通徑的大小，就可以改變流量值Cv的大小。
[0026]本發明的卸荷腔11其功用是卸掉一部分載荷，即使活門上的載荷一部分自相平衡而抵消，減小影響穩壓精度的主要變量入口壓力的作用面積，有利于提高加壓器穩壓精度。
[0027]所述閥座9與閥桿10之間設置彈簧密封圈12。本發明的卸荷動密封形式采用彈簧密封圈12，彈簧密封圈12由U型夾套和彈簧兩部分組成。當壓力較低時，彈簧密封圈12依靠彈簧力將密封唇往外施壓，使夾套密封面緊貼被要求密封的零件，實現良好的密封效果；當壓力較高時，系統壓力也作用在密封唇上，這樣彈簧密封圈12在彈簧力和介質力的共同作用下，實現了更為良好的密封。U型夾套為聚四氟乙烯PTFE+30% Cu粉，既增加泛塞封的耐磨性，又增加其導電性；彈簧材料為奧氏體不銹鋼，具有很好的化學性能。
[0028]所述第二連接管17的中部設置壓力傳感器16，壓力傳感器16位于第二連接管17距離殼體8較近一側。
[0029]最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電控先導式高精密大流量調節閥，其特征在于:包括第一連接管(18)，第一連接管(18)連接高壓大流量閥，高壓大流量閥包括殼體(8)，第一連接管(18)連接殼體(8)的一側，殼體⑶的內測下部安裝閥座(9)，閥座(9)內安裝閥桿(10)，閥座(9)與閥桿(10)之間設置卸荷腔(11)，殼體(8)的中部設置敏感元件￠)，殼體(8)上位于敏感元件(6)下方設置導向桿(7)，殼體(8)的內測位于敏感元件(6)上方設置負載氣室(5)，第一連接管(18)的中部連接第二連接管(17)的一端，第二連接管(17)的另一端連接殼體(8)的上部，第二連接管(17)與負載氣室(5)相通，第二連接管(17)的中部設置先導高壓調節器。2.根據權利要求1所述的電控先導式高精密大流量調節閥，其特征在于:所述先導高壓調節器包括比例放大加載室(15)，比例放大加載室(15)的上部連接電子壓力控制裝置，電子壓力控制裝置包括電子壓力控制器(I)，電子壓力控制器(I)的一側設置低壓氣源接口(13)，電子壓力控制器⑴的另一側設置接線口(14)。3.根據權利要求1所述的電控先導式高精密大流量調節閥，其特征在于:所述閥座(9)與閥桿(10)之間設置彈簧密封圈(12)。4.根據權利要求1所述的電控先導式高精密大流量調節閥，其特征在于:所述第二連接管(17)的中部設置壓力傳感器(16)，壓力傳感器(16)位于第二連接管(17)距離殼體(8)較近一側。
【文檔編號】F16K37/00GK105889589SQ201410557379
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月16日
【發明人】李海英, 劉寶林, 胡靜, 孟嘉嘉, 張洪濤, 陳正立, 孔青松, 張耀新, 劉偉, 路超
【申請人】河南航天液壓氣動技術有限公司