一种具备数据远传功能的智能控制阀

技术领域

本发明涉及智能阀门的领域，具体涉及一种具备数据远传功能的智能控制阀。

背景技术

阀门作为管路系统流体控制设备，阀体结构以及调节过程都会引起管路流动状态的改变；另外，在线安装后也会承受管路等流动冲击影响，使得阀门必然成为管路系统可靠性的薄弱环节。因此，为提高整个管路系统稳定性和可靠性，迫切需要集合信息采集和智能调节为一体的智能阀门。

目前，阀门的智能化仅体现在阀门调节方面，通过智能控制器和电动或气动执行机构相结合实现阀门开度控制，并且主要在一定空间区域范围进行开环控制或者基于系统测量参数实现闭环控制。随着智能传感器技术和工业物联网的发展，对于传统智能阀门提出了进一步的发展空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种具备数据远传功能的智能控制阀，具有结构简单、高度智能化、远程控制方便的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种具备数据远传功能的智能控制阀，包括智能执行器、阀盖、阀体、数据采集和传输模块和阀杆，所述智能执行器固装在阀盖的上端部，阀盖的下端部固装有阀体，在阀体的一端开设进水口，阀体的另一端开设出水口；阀杆的顶端与智能执行器连接，实现传动，阀杆的底端贯穿阀盖并伸入设于阀体内的套筒内，阀芯套装在阀杆底端，阀芯在阀杆带动下沿套筒内壁上下运动，实现阀门开闭控制；进水口的连接法兰上开有压力通道，用于安装进口压力传感器，出水口的连接法兰上也开有压力通道，用于安装出口压力传感器；进口压力传感器、出口压力传感器用于检测进水口、出水口处的液压，并将压力信号转化为电信号，进口压力传感器、出口压力传感器通过导线分别与数据采集和传输模块的压力传感器接口电连接实现信号传输；数据采集和传输模块用于处理采集到的电信号，并通过智能执行器接口与智能执行器电连接实现对阀芯开度的控制；数据采集和传输模块上还设有远程数据传输接口用于连接远程终端，远程终端通过对数据采集和传输模块进行参数设定，实现远程控制阀门。

作为进一步的技术方案，所述智能执行器通过执行器支架固定在阀盖上端部。

作为进一步的技术方案，所述智能执行器的输出端通过连接套与阀杆连接传动。

作为进一步的技术方案，所述阀盖下端面与阀体上端面通过螺纹连接固定。

作为进一步的技术方案，所述数据采集和传输模块固定在阀体上。

作为进一步的技术方案，所述阀杆的轴心与阀体的水平中心线呈45°或60°。

本发明的有益效果为：将管路流动参数测量、阀门智能控制等功能集成为一体，实现管路流量、压力、温度等参数直接测量，并与智能控制器形成一个小型闭环控制单元，并且借助工业物联网，将阀门状态信息、管路流动信息实时上传和共享，同时还可以接受远程控制命令进行阀门调节。集合智能传感技术、智能控制技术以及物联网技术而建立新型的智能阀门，有助于提高整个系统管路的信息融合，对于系统维护和可靠性提高至关重要。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：智能执行器1、出口压力传感器2、阀盖3、阀体4、套筒5、数据采集和传输模块6、智能执行器接口7、远程数据传输接口8、进口压力传感器9、阀杆10、进水口11、出水口12、阀芯13、压力传感器接口14、执行器支架15、连接套16。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图1所示，这种具备数据远传功能的智能控制阀，包括智能执行器1、阀盖3、阀体4、数据采集和传输模块6和阀杆10，所述智能执行器1通过执行器支架15固装在阀盖3的上端部，阀盖3的下端部固装有阀体4(阀盖3下端面与阀体4上端面通过螺纹连接固定)，在阀体4的一端开设进水口11，阀体4的另一端开设出水口12；阀杆10的顶端与智能执行器1连接(优选地，智能执行器1的输出端通过连接套16与阀杆10连接传动)，实现传动，阀杆10的底端贯穿阀盖3并伸入设于阀体4内的套筒5内，阀芯13套装在阀杆10底端，阀芯13在阀杆10带动下沿套筒5内壁上下运动，实现阀门开闭控制；进水口11的连接法兰上开有压力通道，用于安装进口压力传感器9，出水口12的连接法兰上也开有压力通道，用于安装出口压力传感器2；进口压力传感器9、出口压力传感器2用于检测进水口11、出水口12处的液压，并将压力信号转化为电信号，进口压力传感器9、出口压力传感器2通过导线分别与数据采集和传输模块6的压力传感器接口14电连接实现信号传输；数据采集和传输模块6用于处理采集到的电信号，并通过智能执行器接口7与智能执行器1电连接实现对阀芯13开度的控制；数据采集和传输模块6上还设有远程数据传输接口8用于连接远程终端，远程终端通过对数据采集和传输模块6进行参数设定，实现远程控制阀门。

优选地，数据采集和传输模块6固定在阀体4上；阀杆10的轴心与阀体4的水平中心线呈45°或60°。

本发明的工作过程：阀门工作时，液体从进水口11进入经过阀芯13后通过出水口12排出。进口压力传感器9和出口压力传感器2实时检测进水口11、出水口12处的液压，并将压力信号转化为电信号，然后通过导线传输至数据采集和传输模块6的压力传感器接口14。数据采集和传输模块6对接收到的液压电信号进行处理，与预先设置好的参数进行比较后，生成控制信号。控制信号通过智能执行器接口7用导线传输至智能执行器1，智能执行器1执行控制信号，使阀杆10运作并带动阀芯13沿套筒内壁上下活动，实现阀门开度自动控制。同时，数据采集和传输模块6将传感器采集到的液压电信号通过远程数据传输接口8传输给远程终端，使得远程终端能够实时获取阀门进水口11、出水口12处的液压。此外，远程终端还能实时调节数据采集和传输模块6内设定的参数，从而远程控制进水口11、出水口12处的流量大小。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。