專利名稱：一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儀表控制自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
氣動(dòng)定位器在調(diào)節(jié)閥的控制部件中得到了極其廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)執(zhí)行器，一般都采用噴嘴擋板式的調(diào)壓結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制氣體的輸出壓力和輸入壓力差的控制。 在工作時(shí)有一部分控制氣體從排氣口直接排掉，以保證一定的控制壓差。所以現(xiàn)有的氣動(dòng)定位器都有相當(dāng)?shù)目刂朴脡嚎s氣體消耗量；現(xiàn)有的氣動(dòng)執(zhí)行器的電信號(hào)一般都采用外接輸入4-20mA電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行器的位置控制，比較容易在輸入信號(hào)的線路上產(chǎn)生諸如干擾衰減之類的故障；現(xiàn)有的氣動(dòng)執(zhí)行器的反饋采用彈簧杠桿裝置，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，長期工作下容易產(chǎn)生各種表面腐蝕、灰塵堆積等，容易使氣動(dòng)執(zhí)行器發(fā)生各種故障，造成工作失效。在某些特定場(chǎng)合，沒有相應(yīng)控制壓縮氣體來源的場(chǎng)合下很難采用氣動(dòng)定位器來控制調(diào)節(jié)閥，因此采用直接能源作為控制接收單元的動(dòng)力供應(yīng)，用極其微量的被輸送氣體作為控制氣體來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)定位器來控制調(diào)節(jié)閥，成為實(shí)現(xiàn)流體管網(wǎng)野外長距離輸送中控制流量和壓力的必要手段。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器，采用直接能源作為控制接收單元的動(dòng)力供應(yīng)，用極其微量的被輸送氣體作為控制氣體來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)定位器來控制調(diào)節(jié)閥。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器，包括定位器防爆外殼上蓋1和定位器防爆外殼下蓋4，定位器防爆外殼上蓋1和定位器防爆外殼下蓋4之間設(shè)有定位器防爆外殼密封條 2，并通過定位器防爆外殼上下蓋合頁3連接，定位器防爆外殼上蓋1、定位器防爆外殼密封條2、定位器防爆外殼上下蓋合頁3、定位器防爆外殼下蓋4組成了防爆系統(tǒng)；定位器防爆外殼下蓋4的側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口接頭7，底部設(shè)有出氣口接頭8，進(jìn)氣口接頭7和出氣口接頭8之間連通在殼體內(nèi)的部分設(shè)有自保型電磁閥組件6，自保型電磁閥組件6和排氣口 5連通，自保型電磁閥組件6、進(jìn)氣口接頭7、出氣口接頭8、排氣口 5組成了控制壓縮氣源系統(tǒng)；氣動(dòng)定位執(zhí)行器還設(shè)有定位器操作面板11、內(nèi)部還設(shè)有定位器液晶顯示模組12、定位器CPU主板13、可充電鋰電池組14、信號(hào)線防爆接頭15、1/0接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板16、無線傳輸模塊17，定位器CPU主板13、1/0接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板16、無線傳輸模塊 17、定位器操作面板11組成了定位器電子控制系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為采用直接能源作為控制接收單元的動(dòng)力供應(yīng)，用極其微量的被輸送氣體作為控制氣體來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)定位器來控制調(diào)節(jié)閥。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)應(yīng)用圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1，一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器，包括定位器防爆外殼上蓋1和定位器防爆外殼下蓋4，定位器防爆外殼上蓋1和定位器防爆外殼下蓋4之間設(shè)有定位器防爆外殼密封條2，并通過定位器防爆外殼上下蓋合頁3連接，定位器防爆外殼上蓋1、定位器防爆外殼密封條2、定位器防爆外殼上下蓋合頁3、定位器防爆外殼下蓋4組成了防爆系統(tǒng)；定位器防爆外殼下蓋4的側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口接頭7，底部設(shè)有出氣口接頭8，進(jìn)氣口接頭7和出氣口接頭8之間連通在殼體內(nèi)的部分設(shè)有自保型電磁閥組件6，自保型電磁閥組件6和排氣口 5連通，自保型電磁閥組件6、進(jìn)氣口接頭7、出氣口接頭8、排氣口 5組成了控制壓縮氣源系統(tǒng)；氣動(dòng)定位執(zhí)行器還設(shè)有定位器操作面板11、內(nèi)部還設(shè)有定位器液晶顯示模組12、定位器CPU主板13、可充電鋰電池組14、信號(hào)線防爆接頭15、1/0接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板16、無線傳輸模塊17，定位器CPU主板13、1/0接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板16、無線傳輸模塊17、定位器操作面板11組成了定位器電子控制系統(tǒng)。本發(fā)明的工作原理為參照?qǐng)D2，太陽能電池板18用獨(dú)立的塔桿架設(shè)在工作場(chǎng)所附近，通過太陽能電源線及防爆接頭20引入本發(fā)明裝置，為本發(fā)明裝置提供電力供應(yīng)，太陽能電池板塔桿架設(shè)在離易燃易爆工作場(chǎng)所50M遠(yuǎn)處，排氣口 19是將氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)工作時(shí)所產(chǎn)生的微量排氣排入大氣，當(dāng)采用被控制管道內(nèi)的易燃?xì)怏w作為控制工作氣源時(shí)，應(yīng)將排氣管延長放在遠(yuǎn)離工作場(chǎng)所的地方排放，最好在順風(fēng)方向。流量變送器信號(hào)線及防爆接頭21和流量變送器 27、壓力變送器信號(hào)線及防爆接頭22和壓力變送器沈、溫度變送器信號(hào)線及防爆接頭23 和溫度變送器25是將外部輸入的傳感變送器信號(hào)通過防爆電纜或防爆軟管接入本發(fā)明裝置，為本發(fā)明裝置提供輸入反饋信號(hào)，其中壓力變送傳感器根據(jù)控制需要可以有兩個(gè)或者更多。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥所需要控制壓縮氣源10和進(jìn)氣口接頭7進(jìn)入本發(fā)明裝置的自保型電磁閥組件6進(jìn)氣口，為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥提供調(diào)節(jié)控制所必需的壓縮氣源。對(duì)于輸送氣體的管道來說，如果使用管道內(nèi)的氣體，則需要減壓過濾后再接如進(jìn)氣口接頭7，出氣口接頭8是經(jīng)過本發(fā)明裝置內(nèi)自保型電磁閥組件6控制后的壓縮控制氣源開始進(jìn)入到薄膜氣缸進(jìn)氣腔四， 當(dāng)薄膜氣缸進(jìn)氣腔四的壓力升高時(shí)薄膜氣缸復(fù)位彈簧31被壓縮，控制閥閥桿33開始向上移動(dòng)，調(diào)節(jié)閥的閥口開度增加，當(dāng)反饋元件的信號(hào)達(dá)到需要的設(shè)定值時(shí)，出氣口接頭8停止供氣，此時(shí)薄膜氣缸進(jìn)氣腔四的壓力和薄膜氣缸復(fù)位彈簧31的壓縮力平衡，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)閥閥桿33的定位，當(dāng)需要減小調(diào)節(jié)閥的閥口開度時(shí)，通過自保型電磁閥組件6和排氣口 5將薄膜氣缸進(jìn)氣腔四和排氣口 5相通，此時(shí)薄膜氣缸進(jìn)氣腔四的壓力下降，由于薄膜氣缸復(fù)位彈簧31的作用，控制閥閥桿33開始下降，當(dāng)反饋元件的信號(hào)達(dá)到需要的設(shè)定值時(shí)，薄膜氣缸進(jìn)氣腔四和排氣口 5被切斷，此時(shí)薄膜氣缸進(jìn)氣腔四的壓力和薄膜氣缸復(fù)位彈簧31 的壓縮力平衡。實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)閥閥桿33的定位?？刂崎y閥芯位置傳感器及限位開關(guān)組件9、溫度變送器25、壓力變送器沈、流量變送器27組成了外部反饋系統(tǒng)；CPU模塊13通過在內(nèi)存上預(yù)設(shè)的工作程序和外部溫度變送器25、壓力變送器沈、流量變送器27 ；限位開關(guān)組件9輸入信號(hào)及外部遙控接收信號(hào)17實(shí)現(xiàn)對(duì)自保型電磁閥組件6上的電磁線圈控制，實(shí)現(xiàn)出氣口 8內(nèi)的氣壓控制來實(shí)現(xiàn)薄膜氣缸進(jìn)氣腔四內(nèi)的氣壓控制，通過薄膜氣缸的復(fù)位彈簧30的平衡作用實(shí)現(xiàn)控制閥桿32的位置調(diào)整，完成對(duì)控制閥的調(diào)節(jié)控制過程。IXD顯示和鍵盤輸入模塊用來顯示CPU模塊13的系統(tǒng)狀態(tài)、工作參數(shù)、設(shè)定參數(shù)、 電源狀況、各種反饋輸入的參數(shù)、電磁線圈的的工作狀態(tài)等。鍵盤輸入采用全密封的輕觸開關(guān)，可以手動(dòng)輸入壓力控制參數(shù)、流量控制參數(shù)、時(shí)間控制參數(shù)、工作模式、顯示狀態(tài)模式等。LCD顯示和鍵盤輸入模塊表面采用PC膜和PCB基板將其全部密封在內(nèi)部。無線收發(fā)調(diào)制模塊用來接收和發(fā)射外部來的無線信號(hào)調(diào)制解調(diào)后傳輸給CPU模塊13，一般采用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制式，如藍(lán)牙、紫峰、GPRS、CDMA等。分為局域網(wǎng)連接和廣域網(wǎng)連接，以適應(yīng)各種不同的控制網(wǎng)絡(luò)的需要。太陽能電源系統(tǒng)由外部的太陽能電池板和內(nèi)部的可充電鋰電池組14及電源處理電路組成，通過外部架設(shè)的太陽能電池板將電源系統(tǒng)中，通過穩(wěn)壓、限流、飽和保護(hù)等措施。 完成有陽光時(shí)對(duì)充電電池實(shí)現(xiàn)充電。確保整個(gè)系統(tǒng)的工作電源正常。輸入輸出模塊包括開關(guān)量I/O模塊、模擬量A/D轉(zhuǎn)換模塊、電磁閥正負(fù)脈沖信號(hào)模塊、位置傳感器模塊、有線傳輸模塊。開關(guān)量I/O模塊主要是完成調(diào)節(jié)閥閥桿位置傳感器上的上下限位開關(guān)信號(hào)和外部開關(guān)信號(hào)的輸入、光電隔離后傳輸?shù)较鄳?yīng)的CPU模塊的端口。模擬量A/D轉(zhuǎn)換模塊主要是將外部接受的壓力變送器、流量變送器、溫度變送器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并且傳輸給CPU模塊13相應(yīng)的端口。電磁閥正負(fù)脈沖信號(hào)模塊主要是用來將CPU模塊13輸出的電磁閥控制線號(hào)經(jīng)過整形放大變相后可以直接驅(qū)動(dòng)電磁閥上的電磁線圈工作。位置傳感器模塊是將調(diào)節(jié)閥閥桿的位置信號(hào)通過變換后傳輸?shù)紺PU模塊 13相應(yīng)的端口。通過CPU模塊13相應(yīng)的控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥閥桿位置的反饋控制。有線傳輸模塊是通過各種有線網(wǎng)絡(luò)制式如RS232、RS485、USB、CAN等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)和外部網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊。
權(quán)利要求
1. 一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器，包括定位器防爆外殼上蓋(1)和定位器防爆外殼下蓋G)，其特征在于定位器防爆外殼上蓋(1)和定位器防爆外殼下蓋(4)之間設(shè)有定位器防爆外殼密封條O)，并通過定位器防爆外殼上下蓋合頁C3)連接，定位器防爆外殼上蓋(1)、定位器防爆外殼密封條O)、定位器防爆外殼上下蓋合頁(3)、定位器防爆外殼下蓋 (4)組成了防爆系統(tǒng)；定位器防爆外殼下蓋的側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口接頭(7)，底部設(shè)有出氣口接頭(8)，進(jìn)氣口接頭(7)和出氣口接頭⑶之間連通在殼體內(nèi)的部分設(shè)有自保型電磁閥組件(6)，自保型電磁閥組件(6)和排氣口(5)連通，自保型電磁閥組件(6)、進(jìn)氣口接頭 (7)、出氣口接頭(8)、排氣口( 組成了控制壓縮氣源系統(tǒng)；氣動(dòng)定位執(zhí)行器還設(shè)有定位器操作面板(11)、內(nèi)部還設(shè)有定位器液晶顯示模組(12)、定位器CPU主板(13)、可充電鋰電池組(14)、信號(hào)線防爆接頭(15)、I/O接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板(16)、無線傳輸模塊(17)，定位器CPU主板(13)、I/O接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板(16)、無線傳輸模塊 (17)、定位器操作面板(11)組成了定位器電子控制系統(tǒng)。
全文摘要
一種間歇式供氣的氣動(dòng)定位執(zhí)行器，包括上蓋和下蓋，上蓋、密封條、上下蓋合頁、下蓋組成了防爆系統(tǒng)；下蓋設(shè)有進(jìn)氣口接頭和出氣口接頭，自保型電磁閥組件、進(jìn)氣口接頭、出氣口接頭、排氣口組成了控制壓縮氣源系統(tǒng)；氣動(dòng)定位執(zhí)行器還設(shè)有定位器操作面板，內(nèi)部的定位器CPU主板、I/O接口和太陽能穩(wěn)壓及無線接口板、無線傳輸模塊、定位器操作面板組成了定位器電子控制系統(tǒng)，采用直接能源作為控制接收單元的動(dòng)力供應(yīng)，用極其微量的被輸送氣體作為控制氣體來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)定位器來控制調(diào)節(jié)閥。
文檔編號(hào)F16K31/126GK102563190SQ20121002371
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者劉恒, 張西躍 申請(qǐng)人:深圳樂滿油氣技術(shù)有限公司