[发明专利]凸轮式多档阀位转换器

说明书

技术领域

本发明涉及阀位转换器，更具体地说，涉及一种凸轮式多档阀位转换器。

背景技术

在火力发电机组中，自动化控制领域的执行机构是系统参数调节的重要组成部分之一。随着集散控制系统的广泛运用及控制要求的提高，现场的执行机构除了完成调节功能，还需要把具体的工作情况反馈给集散控制系统，供运行人员判断与监控。该功能的实现就得依托必要的阀位转换器将执行机构的开度动态转换为电流信号传送回集散控制系统，以满足自动控制需求。一旦阀位转换器故障，执行机构就失去了自动调节的条件，对于火力发电机组的过热、再热减温水等系统，执行机构的手动调节是无法正常响应控制要求的，因此对机组的安全威胁也是直接的。

安装在执行机构上的阀位转换器在工作时，通过与执行机构相连的转换杆将开度变化传递给转换环节中的差动变压器，开度变化使磁芯发生偏转而产生差动电势，然后将相对应的4～20mA电信号输出至控制系统。请参见图1、图2所示，目前，现场使用的阀位转换器多由凸轮1作为转换传递单元。转换器型号因凸轮1曲线设计不同而不同，其余转换部分的结构、外观尺寸和工作原理皆相同。在旋转工作期间，执行机构通过旋转杆2带动凸轮1旋转，由此将执行机构的直行程位移变化量转换为的凸轮1工作角度变化量，并通过位置传感伸缩杆3的滑轮4带动转换单元的磁芯发生偏转而产生差动电势。差动电势再经放大后经电压、电流转换处理作为电流信号输出。±22.5°与±45°二种规格的阀位转换器，其凸轮工作状态分别参见图3a～图3d所示。

由于在很多发电现场的执行机构配置的凸轮形式的阀位转换器中，根据行程转换不同，一般分为±22.5°和±45°二个规格，该设备现场使用量、消耗量都很大，备件进口采购单价高达9233元/台。备件库存必须同时配备二种型规的基本储备量，如此增加了物料费用的消耗。以装机量5％的常规消耗量计算，每台机组凸轮形式的阀位转换器装机量为300台，合计三台机组的消耗总成本就接近40万/年。另外，在更换过程中，因二种型号的转换装置外观并无明显差别，仅在内部传动凸轮板的结构上存在不同，所以工作时还屡次发生因行规选择错误而导致影响设备恢复正常的时间，这给火力发电机组的安全与效能都带来了隐性威胁与经济损失。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种凸轮式多档阀位转换器，该转换器能够对执行机构的开度动态进行多档位转换。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该凸轮式多档阀位转换器包括壳体、带凸轮的旋转杆和位置传感伸缩杆，旋转杆穿过壳体，位置传感伸缩杆一端设有滑轮并伸入壳体内，与凸轮径向面相接触，所述的旋转杆在壳体内部段上依次设有数个档位槽及与档位槽数量对相应的不同规格的凸轮；旋转杆的两穿出端上均设有外挡圈，并且在一穿出端上还设有带位置指示标尖的旋钮；所述的壳体内还设有一对用以档位定位的弹性定位销，弹性定位销的端部卡入相应的档位槽内。

所述的档位槽的数量为至少两个，并且每个档位槽与对应凸轮之间的距离均相等。

所述的旋转杆在另一穿出端的外挡圈外侧还套设有伸缩形防尘罩，伸缩形防尘罩顶部通过挡片夹与旋转杆的穿出端相固定，底部连接设于壳体外壁上。

所述的凸轮套设于旋转杆上，并通过螺丝与旋转杆固定，凸轮之间还设有分隔垫圈。

所述的旋转杆在壳体内部段上还依次套有可扩展的备用垫及内挡圈。

在上述技术方案中，本发明的凸轮式多档阀位转换器包括壳体、带凸轮的旋转杆和位置传感伸缩杆，旋转杆上设有多个档位槽及相对应的凸轮，通过旋钮调零并拉动旋转杆移动，使得壳内的弹性定位销卡住相应的档位槽，并正好使位置传感伸缩杆的滑轮与该档位对应规格的凸轮相接触，使得执行机构能够以不同的规格凸轮进行工作，从而达到只需一个转换器就能够实现对不同行程的执行机构的行程转换需求。

附图说明

图1是现有技术的规格为±45°的凸轮式阀位转换器的剖视图；

图2是现有技术的规格为±22.5°的凸轮式阀位转换器的剖视图；

图3a、图3b分别是图1中的转换器的全关和全开状态示意图；

图4a、图4b分别是图2中的转换器的全关和全开状态示意图；

图5是本发明的凸轮式多档阀位转换器的剖视图；

图6是本发明的转换器的转轴的立体图；

图7是本发明的旋钮调零时的状态示意图；

图8a、图8b分别是图5中的转换器的两个档位不同规格凸轮的工作状态示意图；