电气阀门定位器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电气阀门定位器，通过力矩马达组件带动杠杆组件，造成内部气隙变化，带动喷嘴气压的变化，喷嘴里的气压经过放大器组件放大变化后从输出口输出，推动外部执行器的动作，再通过主轴组件反馈到定位器内部，通过行程调节组件推动行程杠杆组件，行程杠杆组件上的弹簧再带动杠杆组件，使得杠杆处于平衡状态。此外，本发明中的定位器还采用内置压力表、外调零装置、恒节流装置以及可靠的防爆结构，结构独特，能够整合控制部件，优化各部件的组合，并能够解决现场安装步骤繁复的问题。
【专利说明】
电气阀门定位器
技术领域
[0001]本发明涉及机械领域，特别是涉及一种结构独特的电气阀门定位器。
【背景技术】
[0002]电气阀门定位器作为自动化控制装备中设备之一，现如今已经广泛的运用在石油、化工、电站、冶金、轻工业等部门。电气阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理是在气动阀门定位器的基础上开发而成的电流信号控制阀门定位器。
[0003]现有的电气阀门定位器，从电动调节器来的电流信号，输入到力矩马达组件的线圈时，在力矩马达的气隙中产生一个磁场，它与永久磁铁产生的磁场共同作用，使衔铁产生一个向左的力，主杠杆(衔铁)绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮作逆时针主向转动，通过滚轮使付杠杆绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对主杠杆的拉力与力矩马达作用在主杠杆上的力矩相等时，杠杆系统达到平衡状态;此时，一定的信号电流就与一定的阀门位置相对应。
[0004]然而，在现有的自动化控制装备的实际应用中，电气阀门定位器存在以下缺陷:
1)恒节流孔经常会阻塞不通，导致定位器不能正常工作的现象很多；
2)电气阀门定位器的安装方案都是竖着安装；
3)调零设备是内调零，零点加盖后会漂移；
4)以往的电气阀门定位器的体积不够小，精度不够高；
5)防爆功能只是传统的表壳防爆结构。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种电气阀门定位器，这种电器阀门定位器结构独特，能够整合控制部件，优化各部件的组合，并能够解决现场安装步骤繁复的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的设计方案如下:
一种电器阀门定位器，为一箱体结构，包括外壳、上盖、行程调节组件、行程杠杆组件、放气盖板组件、接线端、压力表、气路板、杠杆组件、主轴组件、放大器组件、调零组件、力矩马达组件、恒节流组件、喷嘴、输入口、I号输出口和2号输出口；其中，上盖采用两个不锈钢螺钉紧固在外壳上，且其内部设有上盖密封条，将定位器上表面密封;在壳体右侧设有接线端，用于连接外部控制信号线，该接线端为4P成型，在接线端所在的接线盒表面设有接线盒盖，用于保护接线端;在壳内右下角，设有力矩马达组件，其外部设有线圈盖，该线圈盖采用螺丝安装在壳体上，隔绝力矩马达组件与外部；上述力矩马达组件与杠杆组件的右侧通过一弹簧片连接在一起，当力矩马达组件中的线圈前后移动时，可带动杠杆组件转动一定角度;杠杆组件的左侧端设有一挡块，该挡块设置在喷嘴和放大器之间，放大器的出气口朝向I号输出口和2号输出口，可将气压通过I号输出口和2号输出口输出至外部。
[0007]在电动阀门定位器的输出口外部设有一外部执行器，该外部执行器与主轴组件相连，该主轴组件中的主轴位于杠杆组件和力矩马达组件之间，其顶部设有一变径扇形滑片，该扇形滑片与行程调节组件上的突出部分相接触;行程调节组件通过其右侧的转轴安装在杠杆组件与外壳之间，该行程调节组件上其余部分可绕该转轴转动，且在行程调节组件的中间位置有一固定块，该固定块向下伸出，与行程杠杆组件的侧翼相接触;行程杠杆组件通过其左侧的转轴固定在定位器的左上角，其侧翼可绕转轴转动，且在侧翼下方，连接有一弹簧，该弹簧的另一端与杠杆组件的左侧端相连接，可对杠杆组件进行调节，使其保持在平衡状态。
[0008]在壳体内部还设有压力表，压力表优选25mm压力表，为内置压力表，保护压力表由于暴风雨、结冰、或者自然外力遭到损坏。
[0009]在壳内右上角设有调零组件，调零组件为外调零装置，调零孔位于接线端一侧的外壳上，解决加盖后零点漂移问题，方便调节，其结构具体为:调零组件通过其转轴安装在壳内右上角，转轴上套有一套管，可以转轴为中心转动，该套管的一侧为衔接块，该衔接块头部设有一凹槽，卡在调零杆的突起上，该调零杆的头部位于调零孔中，为一旋钮装置，通过旋转可调节调零杆位于壳体内的长度;在套管的另一侧固定有一侧板，该侧板与衔接块呈一定角度，侧板的端部通过一弹簧与杠杆组件的右侧端相连，通过调整杠杆组件的位置进行调零。
[0010]壳内左侧设有恒节流组件，恒节流组件内置通针式恒节流孔、通针可以动作，方便疏解通孔，保持工作气路畅通无阻。
[0011]更具体地，线圈部件与接线盒均采用可靠的防爆结构。
[0012]本发明的优点和有益效果在于:
1)具有良好的复合防爆功能；由于线圈部件与接线盒采用可靠的防爆结构，各机构设计成组件化，所以本发明具备内部体内防爆结构功能，不是传统的表壳防爆结构；
2)具有较强先进的兼容性，通用互换性，适用范围宽广；
3)气动功率大，动作速度快，力平衡采用多回路，不易振荡，动作性能相当稳定；
4)正反作用的作用方式，可以很简单方便地调换校整，仅需凸轮反馈机构可接插固定式互换；
5)结构独特的电气阀门定位器设计制造的恒节流机构、通针可以动作，方便疏解通孔，保持工作气路畅通无阻；
6)优化了各个部件的组合，使得整体定位器体积小，可以在较小的空间内容纳多个部件的安装，并且重量轻，适用于各种类型的阀门执行器；
7)采用喷嘴挡板结构，气源质量要求低；
8)—键式整定，方便快捷。
【附图说明】
[0013]图1为定位器的零件拆分结构图；
图2为定位器内部结构的俯视图；
图3为定位器内部结构的部分立体图；
图4为外调零装置的结构图； 图5为恒节流机构的结构图。
[0014]其中:1、上盖；2、上盖密封条；3、行程调节组件；4、行程杠杆组件；5、放气盖板组件;6、接线盒盖;7、接线端;8、压力表;9、气路板；10、杠杆组件；11、主轴组件；12、放大器组件；13、弹簧；14、调零组件；15、线圈盖；16、力矩马达组件；17、恒节流组件；18、喷嘴；19、输入口； 20、I号输出口；21、2号输出口； 22、转轴;23、套管;24、衔接块;25、侧板;26、突起;2调零杆;28、旋钮装置。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0016]本发明具体实施的技术方案是:
如图1所示，一种电器阀门定位器，为一箱体结构，包括外壳、上盖1、行程调节组件3、行程杠杆组件4、放气盖板组件5、接线端7、压力表8、气路板9、杠杆组件1、主轴组件11、放大器组件12、弹簧13、调零组件14、力矩马达组件16、恒节流组件17、喷嘴18、输入口 19、1号输出口 20和2号输出口 21;其中，上盖I采用两个不锈钢螺钉紧固在外壳上，且其内部设有上盖密封条2;在壳体右侧设有接线端7(4P成型)，且在接线端7所在的接线盒表面设有接线盒盖6;在壳内右下角，设有力矩马达组件16，其外部设有线圈盖15，该线圈盖15采用螺丝安装在壳体上;上述力矩马达组件16与杠杆组件10的右侧端通过一弹簧片连接在一起，当力矩马达组件16中的线圈前后移动时，可带动杠杆组件10转动一定角度;杠杆组件10的左侧端设有一挡块，该挡块设置在喷嘴18和放大器12之间，该放大器12的出气口朝向I号输出口20和2号输出口 21，可将气压通过I号输出口 20和2号输出口 21输出至外部。
[0017]在电动阀门定位器的输出口外部设有一外部执行器，该外部执行器与主轴组件11相连，该主轴组件11中的主轴位于杠杆组件10和力矩马达组件6之间，其顶部设有一变径扇形滑片，该扇形滑片与行程调节组件3上的突出部分相接触;行程调节组件3通过其右侧的转轴安装在杠杆组件10与外壳之间，该行程调节组件3上其余部分可绕该转轴转动，且在行程调节组件3的中间位置有一固定块，该固定块向下伸出，与行程杠杆组件4的侧翼相接触；行程杠杆组件4通过其左侧的转轴固定在定位器的左上角，其侧翼可绕转轴转动，且在侧翼下方，连接有一弹簧13，该弹簧13的另一端与杠杆组件10的左侧端相连接，可对杠杆组件10进行调节，使其保持在平衡状态。
[0018]在壳体内部还设有压力表8，压力表优选25mm压力表，为内置压力表。
[0019]在壳内右上角设有调零组件14，调零组件14为外调零装置，调零孔位于接线端7—侧的外壳上，其结构如图4所示，调零组件14通过转轴22安装在壳内右上角，转轴22上套有一套管23，可以转轴22为中心转动，该套管23的一侧为衔接块24，该衔接块24头部设有一凹槽，卡在调零杆27的突起26上，该调零杆27的头部位于调零孔中，为一旋钮装置28，通过旋转可调节调零杆27位于壳体内的长度;在套管23的另一侧固定有一侧板25，该侧板25与衔接块24呈一定角度，侧板25的端部通过一弹簧(图中未画出)与杠杆组件10的右侧端相连。
[0020]左侧设有恒节流组件17，如图5所示，恒节流组件17内置通针式恒节流孔、通针可以动作，方便疏解通孔。
[0021]正常工作时，在接线端7连接控制信号线，输入4_12mA电流信号，驱动力矩马达组件16运动，该力矩马达组件16中的线圈进行前后移动，带动与之相连的杠杆组件10产生一定角度的转动，杠杆组件10的动作造成内部气隙变化，气隙变化带动喷嘴18气压的变化，喷嘴18里的气压经过放大器组件12放大变化，从I号输出口 20和2号输出口 21输出，推动外部执行器产生相应的动作，外部执行器的动作通过与之相连的主轴组件11反馈到定位器内部，使主轴组件11顶部的变径扇形滑片转动，由于该扇形滑片为变径，当其转过一定角度后，其与行程调节组件3上突出部分的距离改变，使得行程调节组件3相应地绕其转轴旋转一定角度;继而行程调节组件3上的固定块产生位移，使得与其相接触的行程杠杆组件4的侧翼绕其转轴转动一定角度，带动侧翼下方的弹簧拉伸或收缩，使得杠杆组件10保持平衡状态。
[0022]当需要调零时，采用专有的工具转动调零组件14头部的旋钮装置28，改变调零杆27在壳体内的长度，继而使得调零杆27上的突起26带动衔接块24旋转一定角度，同于衔接块24与套管23以及侧板25为刚性连接，因此，侧板25也相应地旋转一定角度，通过其端部连接的弹簧调节杠杆组件10，达到调零的目的。
[0023]上述实施方式中所述的各部件的位置仅为更好地进行说明，并非对各部件在壳体中位置的限定，实际实施中可调整各部件在壳体内的位置，均属于本发明所公开的技术方案。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电气阀门定位器，其特征在于，包括外壳、上盖、行程调节组件、行程杠杆组件、放气盖板组件、接线端、压力表、气路板、杠杆组件、主轴组件、放大器组件、调零组件、力矩马达组件、恒节流组件、喷嘴、输入口、I号输出口和2号输出口；所述的上盖采用两个不锈钢螺钉紧固在外壳上，内部设有所述的上盖密封条;所述的接线端为4P成型，外表面设有一接线盒盖;所述的力矩马达组件与所述的杠杆组件的一侧通过一弹簧片连接在一起，当所述的力矩马达组件中的线圈前后移动时，可带动所述的杠杆组件转动一定角度;所述的杠杆组件另一侧端部设有一挡块，所述的挡块设置在所述的喷嘴和所述的放大器之间，所述的放大器的出气口朝向所述的I号输出口和所述的2号输出口 ；在所述的电动阀门定位器的输出口外部设有一外部执行器，所述的外部执行器与所述的主轴组件相连，所述的主轴组件中的主轴位于所述的杠杆组件和所述的力矩马达组件之间，顶部设有一变径扇形滑片，所述的扇形滑片与所述的行程调节组件上的突出部分相接触;所述的行程调节组件通过一侧的转轴安装在所述的杠杆组件与所述的外壳之间，且在所述的行程调节组件的中间位置有一固定块，所述的固定块向下伸出，与所述的行程杠杆组件的侧翼相接触;所述的行程杠杆组件通过一侧的转轴固定在所述的壳体内，且在所述的侧翼下方连接有一弹簧，所述的弹簧的另一端与所述的杠杆组件的另一侧相连接，可对所述的杠杆组件进行调节，使其保持在平衡状态。2.根据权利要求1中所述的电气阀门定位器，其特征在于，所述的压力设置在壳体内部，为内置压力表。3.根据权利要求1中所述的电气阀门定位器，其特征在于，所述的调零组件为外调零装置，调零孔位于所述的接线端一侧的外壳上，所述的调零组件通过一转轴安装在壳体内，所述的转轴上套有一套管，可以所述的转轴为中心转动，所述的套管一侧为一衔接块，所述的衔接块头部设有一凹槽，卡在调零杆上的一突起上，所述的调零杆的头部为一旋钮装置，位于调零孔中，通过旋转可调节所述的调零杆位于所述的壳体内的长度;在所述的套管的另一侧固定有一侧板，所述的侧板与所述的衔接块呈一定角度，且所述的侧板的端部通过一弹簧与所述的杠杆组件位于力矩马达组件的一侧相连，通过调整杠杆组件的位置进行调零。4.根据权利要求1中所述的电气阀门定位器，其特征在于，所述的恒节流组件内置通针式恒节流孔、通针可以动作，方便疏解通孔，保持工作气路畅通无阻。5.根据权利要求1中所述的电气阀门定位器，其特征在于，所述的线圈部件与接线盒均采用防爆结构。
【文档编号】F16K31/04GK106090386SQ201610478504
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】吴维君, 马丽雯
【申请人】常熟市维特隆自动化仪表厂