[发明专利]阀控螺旋摆动油缸驱动大型蝶阀系统及管道流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道控制领域，特别涉及到一种用于大型管道控制的阀控螺 旋摆动油缸驱动大型蝶阀系统以及利用该系统的管道流量控制方法。

背景技术

蝶阀结构简单，操作方便，而且还可同时具有良好的流量调节功能和关 闭密封特性，广泛应用于石油、化工、船舶、冶金、制药及电力(如水电站、 核电站)等行业。

电动蝶阀控制装置是最常见的蝶阀控制装置，其使用普通电机带动蜗杆 减速器驱动蝶阀阀板转动，这种控制装置具有体积大，单位体积输出力矩小， 控制动态性能差，速度不可调节等缺点，无法满足生产需要。

为此，开发有蝶阀液压控制装置，在这种系统中驱动蝶阀阀板开关动作 的液压执行机构采用齿轮--齿条液压缸的结构形式，这种结构形式输出扭矩 大、效率高且使用寿命长，但其轴向尺寸较大，且需要另外加齿轮或者拨叉 中间传动件，对安装空间的要求较高，内泄量也大。

近年来，随着工业过程控制自动化和生产效率要求的提高，对蝶阀控制 要求随之提高，特别是在高温、高压、易燃易爆和有害有毒等环境下，要求 蝶阀控制装置体积小、重量轻、高效节能和高的可靠性；另一方面，大型特 别是特大型管道中蝶阀应用不断增多，其要求大型蝶阀转动扭矩大，控制性 能高，采取传统液压回路，控制性能不能满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种阀控螺旋摆动油缸驱动大型蝶阀 系统，通过PLC控制电磁换向阀的切换，从而控制螺旋摆动油缸的启停，进 而驱动阀板实现蝶阀的开启、关闭、换向和停留在任意位置功能。

为实现上述目的，本发明的阀控螺旋摆动油缸驱动大型蝶阀系统一种阀 控螺旋摆动油缸驱动大型蝶阀系统，包括控制装置和液压回路，其中液压回 路包括依次连接的泵、单向阀、电磁换向阀、螺旋摆动油缸、以及安装于管 道中的蝶阀；控制装置包括PLC控制器、放大器、角度传感器、存储器；其 中，所述角度传感器设置于蝶阀的阀杆处，角度传感器与PLC控制器连接， PLC控制器通过放大器连接至电磁换向阀。

优选地，液压回路中泵与单向阀的A口相连，单向阀的B口与电磁换向 阀的P口相连，电磁换向阀的两个出油口分别与螺旋摆动油缸的两个油口连 接，螺旋摆动油缸的输出轴通过联轴器与蝶阀的阀杆连接。

优选地，液压回路还包括设置在电磁换向阀和螺旋摆动油缸之间的液压 锁，液压锁的两个进油口分别与电磁换向阀的两个出油口连接，液压锁的两 个出油口分别与螺旋摆动油缸的两个油口连接。

优选地，液压回路还包括与电磁换向阀的P口连接的蓄能器，与泵连接 的安全阀。

优选地，其中控制装置还包括设置于管道中位于蝶阀下游的电磁流量计， 电磁流量计与PLC控制器连接向PLC控制器传输流量信号。

优选地，阀控螺旋摆动油缸驱动大型蝶阀系统的管道流量控制方法，其 中PLC控制器将指令信号与角度传感器检测到的转角信号相比较后输出相 应的电平信号；电平信号经放大器放大后输入至电磁换向阀，控制电磁换向 阀的切换，进而控制蝶阀的开关与转动以及转动角度。

优选地，其中将指令信号与角度传感器检测到的转角信号相比较的步骤 包括：将转角信号传输至PLC控制器的步骤：根据转角信号计算管道中实际 流量的步骤；将计算得到的实际流量与指令信号中的流量进行比较的步骤。