[发明专利]一种流量计量调节阀

说明书

一种流量计量调节阀，包括智能电动执行机构、阀门、阀门连接件、连接卡扣、阀前、阀后压力变送器和温度变送器；阀门连接件将智能电动执行机构和阀门通过螺栓固定连接；所述智能电动执行机构包括电机、减速机构、显示器、智能控制系统、防爆箱体和减速器推杆；阀门的上游、下游连接法兰分别与流体输送管道连接；连接卡扣将阀杆和减速器推杆通过螺栓机械连接；在阀体的上游设置阀前压力变送器、下游设置阀后压力变送器和温度变送器；阀前、阀后压力变送器和温度变送器均与智能控制系统采用电信号连接。本发明的流量计量调节阀，既能够实现自动调节阀门功能又同时兼有测量流量的功能，具有效率高、实时性好、误差小、流量测量范围宽的特点。

技术领域

本发明属于管道流体过程控制阀领域，具体涉及一种流量计量调节阀。

背景技术

一般应用于石油天然气、化工、电力等行业的过程控制阀门多数为手动或电动调节阀门，并不具备流体流量计量功能，在需要流体流量计量功能时，一般通过在管线中串接安装流量计来实现此功能。在需要控制管线内流体流量时以人为读取流量计的数据作为反馈信号，手动调节阀门开度从而实现管线内流体的流量调节，该种操作方式效率低、实时性差且人为引入误差大。

除此而外，也有使用流量计和阀门控制分开的形式进行组合使用的情况，但这种情况会导致仪器体积庞大、需要多种流量计量程范围以满足多种应用场景。

发明内容

本发明的目的是提供一种流量计量调节阀，既能够实现自动调节阀门功能又同时兼有测量流量的功能，具有效率高、实时性好、误差小、流量测量范围宽的特点。

本发明采取的技术方案是：

一种流量计量调节阀，包括智能电动执行机构、阀门、阀门连接件、连接卡扣、阀前压力变送器、阀后压力变送器和温度变送器；

阀门连接件将智能电动执行机构和阀门通过螺栓固定连接；

所述智能电动执行机构包括电机、减速机构、显示器、智能控制系统、防爆箱体和减速器推杆；电机、减速机构、智能控制系统均设置在防爆箱体内；显示器通过螺栓固定在防爆箱体外；

所述阀门包括阀杆、阀体、阀芯、上游连接法兰和下游连接法兰；上游连接法兰和下游连接法兰分别与流体输送管道连接；连接卡扣将阀杆和减速器推杆通过螺栓机械连接；

在阀体的上游位置设置阀前压力变送器、下游位置设置阀后压力变送器和温度变送器；所述阀前压力变送器、阀后压力变送器和温度变送器均与智能控制系统采用电信号连接。

进一步的，所述电机为直流无刷电机。

进一步的，所述智能控制系统包括MCU系统，其输出端分别连接有显示器和电机驱动电路，输入端分别连接按键电路模块、阀前压力采集电路、阀后压力采集电路和温度数据采集电路；所述电机驱动电路连接有电机；所述阀前压力采集电路、阀后压力采集电路和温度数据采集电路分别连接阀前压力变送器、阀后压力变送器和温度变送器。

进一步的，所述阀前压力变送器、阀后压力变送器的精度不小于0.05%FS。

利用所述流量计量调节阀控制流量的方法，包括以下步骤：

步骤一：阀前压力变送器、阀后压力变送器和温度变送器将实时测量结果分别通过各自的采集电路传输给MCU系统；

步骤二：MCU系统根据预输入的数学算法计算流量值，并与预设的目标流量值进行比较，当二者不一致时，通过电机驱动电路控制电机，使其转动而调整阀门的开度，阀门开度的改变又会影响阀前和阀后压力的改变，进而改变实时计算的流量值；通过此过程的多次调节，使得最终的计算流量值逼近预设值，达到既能调节流量又能计量流量的目的。

进一步的，所述数学算法为推导的管线内流体流量计算公式：