一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门仪表专利
一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门仪表专利
创意无极限，仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门。该专利由超达阀门集团股份有限公司申请，并于2016年10月12日获得授权公告。
内容说明
本发明涉及一种阀门，尤其是一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门。
发明背景
随着现代工业对于自动化要求的不断提高，阀门越来越多得采用自动控制。如球阀、蝶阀、旋塞阀等90°旋转开关的阀门通常采取气动装置或液动装置进行阀门的开启和关闭控制。然而，在某些特定的工况条件下，如当阀门用于系统工况参数如压力、流量等的调节和控制时，则通常会在阀门的驱动装置上安装定位器，通过阀门出口端的系统工况参数的反馈来调节驱动装置的开度，达到调节和控制系统工况参数的目的。阀门的驱动装置根据阀门出口端的系统工况参数的反馈信号来不断调节阀门的开度，然而由于气动装置或液动装置对阀门开度的调节和控制不够精确，不能确保精确地控制系统工况参数，而且容易引起阀门及系统的不稳定。
内容说明
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门，该阀门通过伺服阀控制驱动装置可以精确地调节和控制阀门的启闭角度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采用伺服阀控制驱动装置的阀门，包括阀体、驱动装置，阀体中设有流通通道、以及开启或关闭流通通道的启闭件，阀体中还设有与启闭件固定连接的阀杆，驱动装置与启闭件联动连接，驱动装置包括活塞缸，活塞缸中设有将活塞缸分割成第一腔和第二腔的活塞、以及与活塞联动连接的活塞杆，活塞杆通过拨叉与阀杆联动连接，其特征在于：还包括控制驱动装置的伺服阀、伺服阀的动力装置、信号控制装置、以及与伺服阀连通的压力源装置，所述伺服阀包括与所述阀杆固定连接且同步运动的阀套，阀套中设有与所述伺服阀的动力装置连接且同步运动的回转阀芯，所述信号控制装置与伺服阀的动力装置连接，所述压力源装置通过伺服阀与所述活塞缸连接。
图为本发明具体实施例双缸结构的阀门结构示意图
上述结构中，信号控制装置接收到用户或系统指令时，将发出信号驱动伺服阀的动力装置运动并带动回转阀芯同步运动，伺服阀与压力源装置连通，介质压力通过伺服阀与活塞缸连接并驱动活塞运动，活塞通过拨叉带动阀杆转动，阀杆带动阀套运动，随着阀杆的转动，伺服阀的阀口开度减小，当伺服阀的阀套与回转阀芯的角度一致时，伺服阀与压力源装置的连通关闭，驱动装置的活塞运动停止，阀杆也停止转动；通过信号控制装置与伺服阀的联机来控制驱动装置驱动启闭件的开启或关闭，操作更精确。
作为本发明的进一步设置，所述阀杆相对与所述启闭件固接的另一端伸出所述阀体之外且连接有角位移传感器，所述角位移传感器与所述信号控制装置连接并通过脉冲信号将所述阀杆的转动角度数据反馈到所述信号控制装置。同时，角位移传感器可以实时采集阀杆的转动角度，将该角度变化及时反馈到信号控制装置，便于阀杆转动角度的实时更新、实时监控和调整阀门的开启角度，使得驱动装置可以更精确地调节和控制阀门开度。
作为本发明的进一步设置，所述信号控制装置和所述角位移传感器之间设有信号放大器，它可以消除数字干扰，使得信号更强、信号传输更准确。
本发明所述驱动装置包括第一活塞缸和第二活塞缸，第一活塞缸和第二活塞缸之间设有基座，所述第一活塞缸和第二活塞缸中设有分别将第一活塞缸和第二活塞缸分割成第一腔和第二腔的第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞通过所述活塞杆连接，活塞杆的一端与所述第一活塞固接，活塞杆的另一端依次穿过第一活塞缸和所述基座进入第二活塞缸与所述第二活塞固接。活塞缸呈左右对称设置的两个活塞缸结构，两个活塞缸通过活塞杆联动连接，阀杆穿过基座并与拨叉连接，活塞杆的轴向往复运动通过拨叉转换成旋转运动驱动阀杆转动，上述结构使得该驱动装置的驱动阀杆运动更稳定。
本发明所述阀体朝向所述驱动装置的一端固设有托台，所述驱动装置的基座安置于所述托台上。阀体上通过托台与驱动装置连接，该托台可以起到承托驱动装置，并增大其与阀体连接处的接触面积，使其可以稳定安置于阀体上方。
本发明所述伺服阀包括与所述压力源装置连通的进口端、与所述活塞缸的第一腔连通的第一连接口、与所述活塞缸的第二腔连通的第二连接口、以及与外界回收装置连通的出口端。上述结构中，活塞缸可以是单缸结构设置，压力源装置通过伺服阀与活塞缸连通，通过介质压力驱动活塞做轴向运动从而驱动阀杆的旋转，单缸结构的活塞缸结构简单，体积小。
伺服阀包括进口端、第一连接口、第二连接口，以及与外界回收装置连通的出口端，所述进口端与所述压力源装置连通，所述第一连接口分别与所述第一活塞缸的第一腔以及与第二活塞缸的第一腔连通，所述第二连接口分别与所述第一活塞缸的第二腔以及与第二活塞缸的第二腔连通。上述结构中，该活塞缸是双缸结构设置，压力源装置通过伺服阀与活塞缸连接，介质压力同时进入第一活塞缸的第一腔、第二活塞缸的第一腔或者同时进入第一活塞缸的第二腔、第二活塞缸的第二腔，并通过活塞杆达到同步的轴向运动，使其运动更稳定，驱动阀杆旋转的驱动力更大。
作为本发明的进一步设置，所述信号控制装置采用可编程逻辑控制器即PLC来控制电机的旋转，并通过脉冲信号的数量来控制步进电机的旋转角度，使其角度控制更准确，同时提高了阀门的自动化程度。
