基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型提供一种检测阀门开闭状态的装置，特别是通过测量手轮的旋转圈数来判定闸阀开闭程度的智能装置。
【背景技术】
[0002]闸阀是工业生产过程中常用的一种截断流体的装置，与其他类型阀门相比，闸阀具有流动阻力小、启闭省力、结构紧凑等优点。对于手动闸阀来说，开闭过程需要人工旋转手轮实现流体的截断与连通。目前，明杆闸阀的应用要比暗杆闸阀普遍，主要因为明杆闸阀可以近似判断阀门的开闭程度，而暗杆闸阀很难判断出其开闭位置。暗杆闸阀在安装维修方面具有一定优势，暗杆式闸阀在线维修方便，只需打开阀盖便可维修、更换内部阀件，不需要任何专用工具，而且同样压力等级的阀门占用面积比明杆式阀门小，带压开关闸板扭矩较小。
[0003]现场应用时，手轮旋转过程中圈数一般在几十圈左右，通过人工数出旋转圈数来判断阀门的开闭程度是一种比较简单的方法，但是工人在计数过程中存在一定的误差，因此操作过程具有一定的不确定性。随着工业的不断发展，工业生产过程中对控制的要求不断提高，装置和仪表的智能化要求越来越高，传统的简单显示闸阀开闭位置的机械装置已经不能满足实际的生产需要，手动闸阀的使用过程中也需要一种能够实时监控闸阀开闭位置同时实现操作过程中现场和操控室信息实时传输的一种装置，装置仪表的智能化成为以后的发展趋势。
[0004]手动闸阀依靠旋转手轮实现阀门的开闭，旋转圈数与闸板开度有固定关系，在阀杆正常工作不断裂的条件下，通过记录旋转圈数可以得到闸板的位置信息。旋转圈数与闸板的位置关系与阀杆的螺距有关，对于不同的阀门，阀杆结构确定(螺距确定)，相关关系随之确定，同时这种关系可以通过微处理器存储，因此，通过研究圈数可以得到阀门的开度的信息。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种能检测暗杆闸阀开闭状态的智能装置，通过测量旋转圈数得出闸板的位置信息，判断阀门的开闭状态。为实现上述目的，本实用新型提供的基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置采用的技术方案如下:
[0006]基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置，包括传动机构、减速机构、传感器三部分，所述传动机构为一对圆锥形齿轮，所述减速机构为多个齿轮组成的变速器，所述传感器采用位移传感器或角度传感器。
[0007]所述的传动机构采用圆锥形齿轮对旋转方向进行转换，整体安装到阀门上安装后其中一个圆锥齿轮固定到阀杆上。
[0008]所述的传感器采用位移传感器或角度传感器，采用位移传感器时需要加一个运动转换装置，通过螺纹套筒将旋转圈数转化为位移大小，利用位移传感器测出位移大小进而得出旋转圈数，采用角度传感器时，直接与旋转轴相连接，通过角度传感器计数得出旋转圈数。
[0009]本实用新型的有益效果:操作人员可以直接在操作手动闸阀时明确的知道闸阀的开度、旋转圈数等内部信息，便于对当前的操作状况作出判断，改变以往通过经验操作引入的误差。同时整个装置安装到闸阀的外部，不改变现有闸阀的结构，安装、检修、更换方便，不影响闸阀的正常工作。整个装置可以实现智能化操作，通过关联流量与阀门开度的关系，可以进一步预测阀门的流量，能够在现有测量参数的基础上进行扩展，实现阀门的智能化与功能的多样化。
【附图说明】
[0010]图1:位移传感器式检测装置整体示意图；
[0011]图2:角度传感器式检测装置整体示意图；
[0012]图3:运动转换装置示意图。
[0013]符号说明
[0014]1.手轮，2.阀杆，3.外壳，4.圆锥齿轮，5.推力轴承，6.减速机构，7.微处理器，
8.运动转换装置，9.位移传感器，10.信号线，11.角度传感器，12.滑块，13.滑道。
【具体实施方式】
[0015]如图1-3所示，基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置由传动装置、减速机构、传感器、处理器构成，对于位移传感器式装置还包括运动转化装置。所述传动装置由一对圆锥齿轮4组成，通过一对圆锥齿轮将阀杆在竖直方向上的旋转运动转化为水平方向上的旋转运动。所述减速机构由一组齿轮构成，通过齿轮相互组合，将阀杆的旋转速度调整到有利于传感器测量出信号的范围。所述运动转化装置由滑块12和滑道13组成，滑块与轴通过细牙螺纹相连接，轴在旋转过程中，滑块会带着位移传感器的伸缩杆在滑道内滑动。所述传感器为位移传感器9或角度传感器11，位移传感器通过测量位移信号得出阀门的开闭位置，其信号为连续信号；角度传感器用来检测角度，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次，往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少，其测量信号为间断信号。所述处理器7为微型处理器，能储存一些关于闸阀的信息，测量出的信号可以通过处理器的运算得出开闭位置信息。同时信号也可以在处理器内进行状态对比，判断出阀门的操作状态。从处理器传出的信息利用显示屏就地显示，同时信号远传到控制室，记录手动闸阀在整个操作过程中的状态。整个装置组装成一个整体，使用时整体安装到阀门上，检修或更换时整体拆装。
[0016]以上以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
【主权项】
1.基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置，其特征在于:包括传动机构、减速机构、传感器三部分，所述传动机构为一对圆锥形齿轮，所述减速机构为多个齿轮组成的变速器，所述传感器采用位移传感器或角度传感器。2.根据权利要求1所述的基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置，其特征在于:传动机构采用圆锥形齿轮对旋转方向进行转换，整体安装到阀门上安装后其中一个圆锥齿轮固定到阀杆上。
【专利摘要】基于旋转圈数的手动闸阀开闭位置检测装置，在现有的暗杆手动闸阀上安装一个装置，能够通过记录手轮的旋转圈数来判断阀门的开闭位置。整个装置包括传动机构、减速机构和传感器三部分。传动机构采用一对圆锥形齿轮将阀杆在竖直方向上的旋转运动转化为水平方向的旋转运动，减速机构采用齿轮组对手轮的旋转速度进行变速处理，传感器采用位移传感器或角度传感器，将手轮的旋转信息转换为位移信号或角度信号，通过对信号做一定处理判断出闸阀的开闭位置。整个装置制造完成后作为一个整体直接安装到现有的暗杆闸阀上，不改变闸阀本身的结构，同时信号可以就地显示也可以远传到操控室实时监控。
【IPC分类】F16K37/00, F16K31/53
【公开号】CN204922194
【申请号】CN201520339106
【发明人】周英宝, 王宗明
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年5月22日