[实用新型]一种缓速型电动阀门的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种缓速型电动阀门的控制装置，特别涉及电动阀门的开关过程控制和电动阀门的通电时间控制。

背景技术

目前，在生产中由于电动阀门大量使用在电力、冶金、石油、化工、造纸、水厂、污水处理等行业中，部分大口径的管道所使用的电动阀门，在使用过程中容易出现水锤现象和阀门电动装置运行时间过长的现象。现对以上两种现象具体介绍一下。

水锤现象：在油品输送过程中突然开阀或关阀，在管道中就会出现水锤现象，尤其是液体，由运动突然变为停止时，产生水锤的可能性更大，处于流动状态的液体，当阀门突然关闭时，紧邻阀门的液体首先停止流动，液体被压缩，其动能转化为压能（即水锤压力），接着离阀门稍远的液体也停止流动，液体被压缩并产生增压，这样就形成一个被压缩油层高压区和未被压缩的低压区分界面，以速度C从阀门处向上游方向传递，C为水锤波传播速度，其值为液体中的声速，大约在1000～1500m/s之间。液体波沿着管道传播，增压值迭加在原来的液体上，这就是水锤的主要特征。一个完整的水锤包括：水锤受压、水锤释放、水锤恢复等过程，并伴随水锤能量通过管道释放。当阀门迅速关闭时，管内流速急剧下降，压强迅速上升，称为正水锤。正水锤可能使管道爆裂。而当阀门迅速开启时，管内流速急剧上升，压强迅速下降，称为负水锤。负水锤可使管道产生真空和汽蚀，使管道变形。

阀门电动装置运行时间过长的现象：由于阀门自身的载荷特点和有别于其它设备的特殊工况条件，所以阀门电动装置使用的电机也不同于普通电机，是阀门电动装置专用电机。由于阀门的操作是断续性的短时工作制,因而阀门专用电机的工作时间按国家标准规定为10min,有的国外产品时间为15min。如果阀门电动装置运行时间过长，会使电机温度升高，直至烧毁，因此，阀门电动装置为短时工作装置。

针对上述问题，目前有一些应对措施，例如为了防止水锤现象的发生，在主阀管道上并联一个旁通阀管道，或者在阀前安装调压井、设置水锤消除器、设空气缸等措施，来达到避免水锤现象的目的，但是，这些措施都是会增加许多成本，非常不经济。还例如为了满足阀门电动装置短时工作制的要求，可以采取增加阀门电动装置电机规格的手段，不过，这样不但增加生产成本，而且使阀门电动装置增加了重量，增加了运输成本。

发明内容

本实用新型的主要目的就是要解决以上问题，提供一种控制阀门开启和关闭速度的方法及其装置，避免水锤现象和阀门电动装置的电机烧毁问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种缓速型电动阀门的控制装置，由控制箱控制电动阀门动作，在控制箱中设置有动力电源、控制电源、控制操作开关、脉动时间继电器、继电器；其中，控制电源为低压直流电源，通过降压整流电路从所述动力电源得到；通过所述控制操作开关利用该控制电源控制所述继电器的动作；所述动力电源通过该继电器接到电动阀门；并且，在所述控制操作开关与所述继电器之间还接有脉动时间继电器，即所述控制操作开关通过脉动时间继电器控制所述继电器的动作，且该脉动时间继电器可调节脉动时间间隔。这样的设计可以使控制电动阀门电机的继电器在脉动时间继电器的控制下动作，由于脉动时间继电器可以调节接通和断开的比例，所以控制电动阀门电机的继电器是一种间歇式的输出，使电动阀门电机间歇式运转，从而可以减缓阀门的开/关阀动作，避免水锤现象，还能避免阀门电机长时间持续运转，满足阀门电机短时工作制要求。

所述脉动时间继电器采用机械式脉动时间继电器。机械式脉动时间继电器是常见的、成熟的脉动时间继电器。

所述脉动时间继电器采用电子式脉动时间继电器，该脉动时间继电器由555时基芯片和中间继电器，及其外围电路构成，其中555时基芯片的1脚接地线，2脚和6脚连接并经1μF的电容接地，3脚作为输出经偏置电阻R3接功率开关三极管Q1的控制端，4脚和8脚接所述控制电源正极，5脚经10nF的电容接地，6脚和7脚之间接300K电位器R2，7脚和所述控制电源正极之间接1000K电位器R1，所述中间继电器作为功率开关三极管Q1的负载。该脉动时间继电器成本低，调节范围大。

所述控制操作开关包含手动操作开关和自动操作开关，其中自动操作开关由PLC控制。由于采用PLC控制可以实现远程控制。

所述控制操作开关含有快速和慢速两种模式，其中，快速模式为控制操作开关直接控制所述继电器的动作，慢速模式为控制操作开关通过脉动时间继电器控制所述继电器的动作。快速模式可提高调试阶段的工作效率。