專利名稱：電液比例控制的蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及帶有閉合元件的切斷裝置，尤其是一種液控的蝶閥。
在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中，廣泛地使用于化工、水利等部門進(jìn)行流體控制的蝶閥，是通過手動(dòng)、電動(dòng)或液動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿，并由閥桿帶動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，控制通過蝶閥的流體。它雖具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但閥門只能是全關(guān)或全開兩種狀態(tài)，即流體的通過和關(guān)斷，無法對(duì)通過蝶閥流體的流量進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型的目的是提供一種電液比例控制蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度的蝶閥，達(dá)到控制通過蝶閥流體的流量。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是由閥體、蝶板、閥桿組成的蝶閥，油缸，液壓控制部份所組成，蝶閥中的閥桿與曲拐、蝶板連成一體，撥叉與活塞連接，撥叉上的固定銷能在曲拐的槽內(nèi)滑動(dòng)。油缸的上腔、下腔分別與三位四通電液換向閥(簡(jiǎn)稱三位四通閥，以下同)的A、B口連通。液壓控制部份它包括轉(zhuǎn)軸與閥桿固定，殼體與支架固定，滑動(dòng)觸頭輸出端接放大器輸入端的電位器，放大器的輸出端一路和指令電壓輸入端與電壓比較器、放大器、三位四通閥的電磁鐵依次連接；另一路通過串聯(lián)電阻分壓后和指令電壓輸入端與另一電壓比較器、放大器、三位四通閥的電磁鐵依次連接，三位四通閥的O口通過阻尼孔與油箱連通，P口與油源連通。它用電位器檢測(cè)出蝶閥的蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并把電位器的滑動(dòng)觸頭輸出電壓與指令電壓通過電壓比較器進(jìn)行比較，把比較后的電壓通過放大器放大，控制三位四通閥，再由三位四通閥控制油缸活塞的運(yùn)動(dòng)，并通過曲拐、閥桿帶動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，直到蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角與指令電壓要求的轉(zhuǎn)角相一致為止，由指令電壓控制蝶板轉(zhuǎn)角達(dá)到控制通過蝶閥流體流量的目的。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的描述。


圖1、電液比例控制的蝶閥結(jié)構(gòu)原理圖；圖2、電液比例控制的蝶閥機(jī)械部份裝配示意圖。
本實(shí)用新型將閥體1和油缸4固定在支架21上，如
圖1、圖2所示，轉(zhuǎn)軸與閥桿19固定，殼體與支架21固定，滑動(dòng)觸頭輸出端接放大器3輸入端的電位器2，電位器2一端接地，另一端接＋V，用于檢測(cè)蝶板20的轉(zhuǎn)角，輸入是電位器2的滑動(dòng)觸頭的電壓uf，輸出是ub和經(jīng)電阻R1、R2分壓產(chǎn)生ub′的放大器3；輸入接放大器3的電壓ub和指令電壓ui，并進(jìn)行比較，當(dāng)ui＞ub時(shí)，輸出電壓uc的電壓比較器6，再經(jīng)放大器7與三位四通閥12的電磁鐵13連接；輸入接放大器3的輸出經(jīng)R1、R2分壓后的電壓ub′和指令電壓ui并進(jìn)行比較，當(dāng)ui＜ub′時(shí)，輸出電壓uc′的電壓比較器5，再經(jīng)放大器8與三位四通閥12的電磁鐵10連接，三位四通閥的閥口A接油缸4上腔，閥口B接油缸4下腔，O口通過阻尼孔9接油箱，P口接油源11。
在正常情況下，檢測(cè)蝶板20轉(zhuǎn)角的電位器2輸出的電壓uf經(jīng)放大器3放大后輸出的ub和經(jīng)電阻R1、R2分壓后形成的電壓ub′的關(guān)系是ub′≤ui≤ub，這時(shí)電壓比較器5、6和放大器8、7均無輸出，電磁鐵10、13失電，三位四通閥12處在中位，油缸4的活塞無運(yùn)動(dòng)，蝶板20保持原轉(zhuǎn)角不變。當(dāng)指令電壓ui變大，即要求蝶板20的轉(zhuǎn)角變大，這時(shí)，指令電壓ui與通過電位器2、放大器3輸出的反映蝶板轉(zhuǎn)角的電壓ub在電壓比較器6中進(jìn)行比較，由于ui＞ub，電壓比較器6的輸出uc有信號(hào)并通過放大器7放大，使電磁鐵13得電，三位四通閥12換向，油缸4的下腔通過三位四通閥的B、P口與油源11的高壓油接通，油缸4的上腔通過三位四通閥的A、O口及阻尼孔9與油箱接通，油缸4的活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過撥叉15、銷子16、開有槽18的曲拐17、閥桿19帶動(dòng)蝶板20按箭頭14所示相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，蝶板20轉(zhuǎn)角變大，通過蝶閥流體的流量加大，直到ub＝ui為止，這時(shí)電壓比較器6和放大器7無輸出，電磁鐵13失電，三位四通閥12恢復(fù)到中位，油缸4的活塞無運(yùn)動(dòng)，蝶板20停止轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整蝶板20的轉(zhuǎn)角完畢。反之，當(dāng)指令電壓ui變小，即要求蝶板20的轉(zhuǎn)角變小，這時(shí)指令電壓ui與ub′在電壓比較器5中進(jìn)行比較，由于ui＜ub′，電壓比較器5的輸出uc′有信號(hào)并通過放大器8放大，使電磁鐵10得電，三位四通閥12換向，油缸4的上腔與油源11接通，油缸4下腔通過阻尼孔9與油箱接通，油缸4的活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過撥叉15、銷子16、曲拐17、閥桿19帶動(dòng)蝶板20按箭頭14所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，蝶板20轉(zhuǎn)角變小，使通過蝶閥流體的流量變小，直到ui＝ub′為止，這時(shí)電壓比較器5和放大器8無輸出，電磁鐵10失電，三位四通閥12恢復(fù)到中位，油缸4的活塞無運(yùn)動(dòng)，蝶板20停止轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整蝶板20的轉(zhuǎn)角完畢。
設(shè)置阻尼孔9的目的是使油缸4的活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不發(fā)生振蕩，實(shí)施時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提出的要求進(jìn)行調(diào)整決定。
放大器3的輸出信號(hào)ub和經(jīng)過R1和R2分壓產(chǎn)生的ub′分別與指令信號(hào)ui進(jìn)行比較，當(dāng)ub′≤ui≤ub時(shí)，電壓比較器5、6和放大器8、7無輸出，三位四通閥12處在中位，油缸4活塞無運(yùn)動(dòng)，蝶板20無轉(zhuǎn)動(dòng)，說明如指令電壓ui在ub′到ub之間則是不靈敏區(qū)。調(diào)整R1和R2可改變不靈敏區(qū)的大小。設(shè)置不靈敏區(qū)的目的是防止蝶板20振蕩，如ub′越接近ub則不靈敏區(qū)越小，但蝶板20也越容易振蕩，反之，蝶板20不靈敏區(qū)變大，但不容易振蕩，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整決定。
本實(shí)用新型的效果是由于采三位四通閥作為電液轉(zhuǎn)換元件，采用電位器檢測(cè)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，形成閉環(huán)控制，使之能由電信號(hào)成比例地控制蝶閥的蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，達(dá)到控制通過蝶閥流體流量的目的。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低、便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，本實(shí)用新型可廣泛地在化工、化肥生產(chǎn)、水利等部門中推廣使用。
權(quán)利要求1.一種電液比例控制的蝶閥，由閥體、蝶板、閥桿組成的蝶閥，油缸，液壓控制部份所組成，本實(shí)用新型的特征是a.蝶閥中的閥桿[19]與曲拐[17]、蝶板[20]連成一體，固有銷子[16]的撥叉[15]與活塞連接，銷子能在曲拐[17]的槽[18]內(nèi)滑動(dòng)；b.油缸[4]上腔、下腔分別與三位四通換向閥[12]的A、B口連通；c.液壓控制部份它包括轉(zhuǎn)軸與閥桿[19]固定，殼體與支架[21]固定，滑動(dòng)觸頭輸出端接放大器[3]輸入端的電位器[2]，放大器[3]輸出端一路和指令電壓輸入端與電壓比較器[6]、放大器[7]、三位四通閥[12]的電磁鐵[13]依次連接；另一路通過R1、R2串聯(lián)電阻分壓后和指令電壓輸入端與電壓比較器[5]、放大器[8]、三位四通閥[12]的電磁鐵[10]依次連接，三位四通閥[12]的O口通過阻尼孔[9]與油箱連通，P口與油源[11]連通。
專利摘要一種電液比例控制的蝶閥，由蝶閥、油缸、液壓控制部份組成，采用三位四通電液換向閥作為電液轉(zhuǎn)換元件，電位器檢測(cè)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，形成閉環(huán)控制，由電信號(hào)成比例地控制蝶閥的蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，達(dá)到控制通過蝶閥流體流量的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低、便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，可廣泛地在化工、化肥生產(chǎn)、水利等部門中推廣使用。
文檔編號(hào)F16K31/122GK2114071SQ9121953
公開日1992年8月26日 申請(qǐng)日期1991年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月1日
發(fā)明者丁凡, 周開常 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 靖江縣閥門廠