智能化薄膜减压阀的研究.pdf
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1、2 0 0 1 年第 4 期 阀 门 文章 编号 :1 0 0 2 5 8 5 5 c 2 0 0 1 】0 4 0 0 2 5 0 2 智 能 化 薄 膜 减 压 阀 的 研 究 梁 春 成 中国 矿 业大 学 江 苏徐 州2 2 1 0 0 8 摘要介 绍 j智能化 薄膜减 压 阀的结构、 I作 原理 及控制程 序。 关键 词减 压 阀 :智 能化 :单片 机 中 图分 类号 :T H1 3 4 文献 标识 码 :A St udy o n i nt e l l e c t u al i z a t i o n o f a t hi n- f i l m pr e s s ur e r e
2、du c i ng v a l ve LI ANG Chu n c h e n g ( C h i n a Uv e mi t y o f Mi n i n g a n d Te c h n o l o g y ,Xu z h o u 2 2 1 0 0 8 C hin a ) Ab s t r a c t : Th i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e s t r u c t u r e ,o p e r a t i n g p r i n c i p l e a n d c o n t r o l p r o g r a m o f a t h i
3、 n fi l m p r e s s u r e r e d u c i n g v a l v e Ke y wo r d s :p r e s s u re r e d u c i n g v a l v e ; i n t e l l e c t u a l i z a t i o n; s i n g l e c h i p l引 言 科研 中经常 出现 需要气体恒 压或恒流 的研 究环境,尤其是有时需用不同压力值、流量值 及 多气源进 行研究 时 ,虽说 已有较高级 的测试 仪 器和数据 采集系统提 供支持 ,但系统设 计与 安 装 调试 占用 了研 究 人员过 多 的时 间与精
4、力 。 智 能化薄膜 减 压阀的研 究拟在解 决一些这 方面 的 问 题 。 智能化 薄膜减压 阔是在常见 的反作用 式薄 膜 减压 阀的基础上增 加 了测压传感 器 、测 量 电 路 、数据处 理系统和 电动调节机构 ,使该 阀增 加 了入 口压 力 、出口压力、流量就 地显示 、报 警 功能 、远 程信号传输 和远程调 节出 口压 力值 的功能。其 恒流功能 的实现依靠对 出 口压力 的 调 节 。 2 主 要结构 智能化 薄膜减压 阀 ( 图 1 ) 中新 增和 修改 结构包 括薄 膜 保护 结构 、压 力 调节 传动 机 构 、 测距 组件 、压力传 感器 、测量 电路 和数据处理 单
5、元及 就地显 示器。 该 阀的保护 作用 主要 由薄 膜保护结 构和测 距组件 完成 。膜 片保护 应用 了限制运动 范 围的 弧形壁 和可更换 不同高 度的锁 紧螺母与 支撑板 限位措 施。测距组件 由调压连 杆 、测距 弹簧和 高精度 称重 传感器组成 ,与 阀瓣 连接 的调压连 杆 其 位移与弹簧所受 的力成正 比,高 精度称 重传感器 的输 出信号经 数据处理 单元处理 后还 原为位移值。当电机运转而测距输出值无变化 时 ,可 以认 为是 电机 或传动部分 损坏 ,发报警 信号 。如果 位移 量 已接近 设 定 的 位移 极 限 值 , 并要求 电机继 续 向大位 移方 向运动,但 无
6、位移 信号 ,则可 认为 已到达 顶点 ,单 片机将 自动控 制停止电机运行,并发出报瞀信号通知操作员 给定值已超范围;当给定信号超 出阀入 口压力 的低限 时,单 片机将拒绝 向 电机 发送运行 信号 并报警 。 压力调 节传动机构 由电机与 四级减速 结构 组成 。首先是 高速端 的皮带 传动 , 其传 动 比 f =2 ,其次 使 用 传 动 比 =2 4减 速 器 ,叉 f =7 9 2 9 的 圆柱 齿 轮 进 行 中 间连 接 , 最 后 是 i 作者简介:粱春虚 ( 1 9 5 6 一) ,男,北京市人,工程师,从事空气重介质流化床于法选煤工艺丑设备的研究。 维普资讯 http:
7、/ VALVE DESIGN QQ:40444436 VALVE DESIGN QQ群号:40444436 2 6 一 阀 门 2 0 0 1 年第 4期 1 闷体2 复位弹簧3 罔藉4 入 口压力传 感器5 调压连 杆6 薄膜7 最 小压力限位板8 最大压力限位板9 电机 l 0 调压螺杆1 1调压螺母1 2 测距弹簧1 3 电路与显示器 1 4 称重传感器l 5 传动齿 轮1 6 轴 承“ 调压弹簧1 8 皮 带 传动1 9 减速器】 I 】 调 压支撵架2 1 出 口压力传感器 图 1 减 压 阀结 构 =3 4的螺 旋 传动 。调 压 螺母 转 动 时,调 压螺 杆 受到销 钉 的 限
8、制 不 转 动 而 只能 作 上 、下 移 动 ,并对调压 弹簧施力 。该 阀的下部 结构与 普 通 薄膜减 压阀相 同。在 螺母通过 圆柱 齿轮传 动 旋 转时 ,为减小摩擦 力,在结 构 中使用 了推 力 球轴承 。 测 压传感器装 在阀 的入 口和 出 口并 在导压 口加装 了滤波元 件。 信号测量电路和数据处理单元在硬件上包 括 :仪 表 放 大 器 、A D转 换 器 、单 片 机 、 电 机驱动 功率放大 器、远程 通讯 4 8 5接 E l 和静 态 显示接 L 1 等 。 就地显示 器 由 L C D构成 。 同时 显示 阀 入 口压力 值 、阀 出E l 压力 值及流量值 。
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- 智能化 薄膜 减压阀 研究
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