应用案例
您当前的位置：产品应用
一种智能调压器
一种智能调压器
【申请公布号：CN108843838A；申请权利人： 北京鑫广进燃气设备研究所; 发明设计人： 李松; 郭旭; 李艳茹; 吴钧; 李卓威; 梁文虎; 高永; 王少锋; 呼勇利; 刘增义; 】
摘要：
本发明涉及一种智能调压器，调压器主体和控制装置，调压器主体包括阀体、阀套、活塞和阀杆，阀套密封固定在阀体的上端口，活塞套设在阀套中，阀杆沿中轴线穿过阀套，阀杆的下端与活塞固定连接；控制装置包括安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，安装座固定在阀体的上端口，支架固定在安装座的上端，伺服电机固定在支架上，伺服电机的输出轴连接有第一同步带轮，滚珠丝杠通过轴承安装在支架上，滚珠丝杠连接有同轴的第二同步带轮，第二同步带轮和第一同步带轮之间设有传动皮带，滚珠丝杠的丝母连接有阀杆连接件，阀杆连接件与阀杆固定连接，阀杆连接件与安装座之间设有导向机构。其具有结构稳定、安全可靠、动作灵敏、调压精度高的优点。
主权项：
1.一种智能调压器，包括调压器主体(1)和控制装置(2)，其特征在于，所述调压器主体(1)包括阀体(11)，阀体(11)中设有连通其左右端口的阀口，阀体(11)中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套(12)、活塞(13)和阀杆(14)，阀套(12)密封固定在阀体(11)的上端口，活塞(13)套设在阀套(12)中并使两者滑动密封配合，阀杆(14)沿中轴线穿过阀套(12)并使两者滑动密封配合，阀杆(14)的下端与活塞(13)固定连接；所述控制装置(2)包括安装座(21)、支撑架(22)、伺服电机(23)和滚珠丝杠(24)，安装座(21)为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体(11)的上端口，支架(22)固定在安装座(21)的上端，伺服电机(23)固定在支架(22)上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机(23)的输出轴连接有同轴的第一同步带轮(231)，滚珠丝杠(24)通过轴承竖向安装在支架(22)上，滚珠丝杠(24)连接有同轴的第二同步带轮(241)，第二同步带轮(241)和第一同步带轮(231)之间设有传动皮带(25)，滚珠丝杠(24)的丝母(242)连接有阀杆连接件(26)，阀杆连接件(26)与阀杆(14)固定连接，阀杆连接件(26)与安装座(21)之间设有竖向的导向机构(27)。
要求：
1.一种智能调压器，包括调压器主体(1)和控制装置(2)，其特征在于，所述调压器主体(1)包括阀体(11)，阀体(11)中设有连通其左右端口的阀口，阀体(11)中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套(12)、活塞(13)和阀杆(14)，阀套(12)密封固定在阀体(11)的上端口，活塞(13)套设在阀套(12)中并使两者滑动密封配合，阀杆(14)沿中轴线穿过阀套(12)并使两者滑动密封配合，阀杆(14)的下端与活塞(13)固定连接；所述控制装置(2)包括安装座(21)、支撑架(22)、伺服电机(23)和滚珠丝杠(24)，安装座(21)为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体(11)的上端口，支架(22)固定在安装座(21)的上端，伺服电机(23)固定在支架(22)上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机(23)的输出轴连接有同轴的第一同步带轮(231)，滚珠丝杠(24)通过轴承竖向安装在支架(22)上，滚珠丝杠(24)连接有同轴的第二同步带轮(241)，第二同步带轮(241)和第一同步带轮(231)之间设有传动皮带(25)，滚珠丝杠(24)的丝母(242)连接有阀杆连接件(26)，阀杆连接件(26)与阀杆(14)固定连接，阀杆连接件(26)与安装座(21)之间设有竖向的导向机构(27)。
2.按照权利要求1所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆连接件(26)与阀杆(14)的固定连接方式为：阀杆连接件(26)开设有竖向的阀杆安装孔(261)，阀杆(14)置于阀杆安装孔(261)中，阀杆(14)的上端开设有环槽(141)，阀杆连接件(26)的上端固定有常闭型电磁铁(28)，电磁铁(28)的可伸缩衔铁(281)与阀杆安装孔(261)垂直，且使衔铁(281)的前端伸入阀杆(14)的环槽(141)中，阀杆(14)上还套设有压簧(15)，且使压簧(15)处于阀套(12)和活塞(13)之间。
3.按照权利要求2所述的一种智能调压器，其特征在于，所述导向机构(27)包括通过基板(271)固定在安装座(21)内侧壁上的导轨(272)，以及固定在阀杆连接件(26)上的滑块(273)，滑块(273)与导轨(272)沿竖向滑动配合。
4.按照权利要求3所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆(14)与活塞(13)的固定连接方式为：阀杆(14)的下端设有限位头(142)，活塞(13)沿中轴线开设有通过孔，阀杆(14)由下至上穿过活塞(13)的通过孔，活塞(13)的下侧面在通过孔的外围开设有密封槽并在密封槽中设置密封垫(131)，活塞(13)的下侧面还通过多个螺钉固定有压盘(132)，且使压盘(132)的外缘压在密封垫(131)上。
5.按照权利要求4所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆(14)的限位头(142)上半部采用圆台结构，所述活塞(13)的通过孔采用上小下大的阶梯孔结构，阀杆(14)的限位头(142)与活塞(13)的通过孔之间设有消隙环(133)；阀杆(14)的下端面沿中轴线还开设有凹槽并在凹槽中设有消隙弹簧(143)。
6.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述支撑架(22)包括顶板(221)、底板(222)和多个支撑杆(223)，顶板(221)和底板(222)沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆(223)包括六棱柱和设置在六棱柱两端的螺纹柱，多个支撑杆(223)下端的螺纹柱对应穿过底板(222)上的固定孔并旋装在安装座(21)的上端，多个支撑杆(223)上端的螺纹柱对应穿过顶板(221)上的固定孔并通过螺母固定。
7.按照权利要求6所述的一种智能调压器，其特征在于，所述伺服电机(23)固定在顶板(221)的下侧面，伺服电机(23)的输出轴朝上并穿过顶板(221)，所述第一同步带轮(231)同轴固定在伺服电机(23)的输出轴上端；所述滚珠丝杠(24)的上下端分别通过轴承对应与顶板(221)和底板(222)连接，滚珠丝杠(24)的上端穿过顶板(221)，所述第二同步带轮(241)同轴固定在滚珠丝杠(24)的上端。
8.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述滚珠丝杠(24)的丝母(242)在其外周壁上设有环台，环台沿周向设有多个上大下小的台阶孔，所述阀杆连接件(26)为倒L型结构，阀杆连接件(26)的横部通过设置的通孔套在丝母(242)上并使其通过多个螺钉与丝母(242)的环台固定连接。
9.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆连接件(26)的上端设有限位槽或限位孔，所述电磁铁(28)的衔铁(281)处于阀杆连接件(26)的限位槽或限位孔中，电磁铁(28)设有用于检侧衔铁(281)位置的位置开关(282)。
10.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀体(11)的左右端对应设有第一测压孔(111)和第二测压孔(112)，第一测压孔(111)和第二测压孔(112)对应安装有第一压力传感器和第二压力传感器。
一种智能调压器
技术领域
本发明涉及一种调压装置，具体涉及一种设有控制装置的智能调压器。
背景技术
调压器是燃气管网中的重要设备，起着调节压力和稳定压力的作用。传统的调压器主要由皮膜、弹簧、指挥器等部件构成，是一种机械式半自动化压力调节设备，其在实际应用中容易出现脱压、失灵、泄露等现象，性能不稳定，安全性较差。为解决传统调压器存在的问题，本领域技术人员研发了多种类型的无膜式调压器，相比于传统的皮膜式调压器，该类调压器的工作性能得到了一定的提升，但其在实际应用中依然存在结构复杂、控制难度大、调压精度差、安全性差的问题，不利于精细化和智能化管理。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能调压器，其具有结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的优点。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种智能调压器，包括调压器主体和控制装置，所述调压器主体包括阀体，阀体中设有连通其左右端口的阀口，阀体中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套、活塞和阀杆，阀套密封固定在阀体的上端口，活塞套设在阀套中并使两者滑动密封配合，阀杆沿中轴线穿过阀套并使两者滑动密封配合，阀杆的下端与活塞固定连接；所述控制装置包括安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，安装座为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体的上端口，支架固定在安装座的上端，伺服电机固定在支架上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机的输出轴连接有同轴的第一同步带轮，滚珠丝杠通过轴承竖向安装在支架上，滚珠丝杠连接有同轴的第二同步带轮，第二同步带轮和第一同步带轮之间设有传动皮带，滚珠丝杠的丝母连接有阀杆连接件，阀杆连接件与阀杆固定连接，阀杆连接件与安装座之间设有竖向的导向机构。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆连接件与阀杆的固定连接方式为：阀杆连接件开设有竖向的阀杆安装孔，阀杆置于阀杆安装孔中，阀杆的上端开设有环槽，阀杆连接件的上端固定有常闭型电磁铁，电磁铁的可伸缩衔铁与阀杆安装孔垂直，且使衔铁的前端伸入阀杆的环槽中，阀杆上还套设有压簧，且使压簧处于阀套和活塞之间。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述导向机构包括通过基板固定在安装座内侧壁上的导轨，以及固定在阀杆连接件上的滑块，滑块与导轨沿竖向滑动配合。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆与活塞的固定连接方式为：阀杆的下端设有限位头，活塞沿中轴线开设有通过孔，阀杆由下至上穿过活塞的通过孔，活塞的下侧面在通过孔的外围开设有密封槽并在密封槽中设置密封垫，活塞的下侧面还通过多个螺钉固定有压盘，且使压盘的外缘压在密封垫上。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆的限位头上半部采用圆台结构，所述活塞的通过孔采用上小下大的阶梯孔结构，阀杆的限位头与活塞的通过孔之间设有消隙环；阀杆的下端面沿中轴线还开设有凹槽并在凹槽中设有消隙弹簧。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述支撑架包括顶板、底板和多个支撑杆，顶板和底板沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆包括六棱柱和设置在六棱柱两端的螺纹柱，多个支撑杆下端的螺纹柱对应穿过底板上的固定孔并旋装在安装座的上端，多个支撑杆上端的螺纹柱对应穿过顶板上的固定孔并通过螺母固定。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述伺服电机固定在顶板的下侧面，伺服电机的输出轴朝上并穿过顶板，所述第一同步带轮同轴固定在伺服电机的输出轴上端；所述滚珠丝杠的上下端分别通过轴承对应与顶板和底板连接，滚珠丝杠的上端穿过顶板，所述第二同步带轮同轴固定在滚珠丝杠的上端。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述滚珠丝杠的丝母在其外周壁上设有环台，环台沿周向设有多个上大下小的台阶孔，所述阀杆连接件为倒L型结构，阀杆连接件的横部通过设置的通孔套在丝母上并使其通过多个螺钉与丝母的环台固定连接。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆连接件的上端设有限位槽或限位孔，所述电磁铁的衔铁处于阀杆连接件的限位槽或限位孔中，电磁铁设有用于检侧衔铁位置的位置开关。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀体的左右端对应设有第一测压孔和第二测压孔，第一测压孔和第二测压孔对应安装有第一压力传感器和第二压力传感器。
本发明一种智能调压器与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置调压器主体和控制装置，调压器主体设有阀体，在阀体中设置连通其左右端口的阀口，在阀体中且处于阀口的上侧位置设置阀头组件，阀头组件设有阀套、活塞和阀杆，让阀套密封固定在阀体的上端口，让活塞套设在阀套中并使两者滑动密封配合，让阀杆沿中轴线穿过阀套并使两者滑动密封配合，且使阀杆的下端与活塞固定连接；控制装置设有安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，让安装座采用管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体的上端口，将支架固定在安装座的上端，将伺服电机固定在支架上并使其输出轴呈竖向设置，在伺服电机的输出轴上安装同轴的第一同步带轮，让滚珠丝杠通过轴承竖向安装在支架上，在滚珠丝杠上安装同轴的第二同步带轮，并在第二同步带轮和第一同步带轮之间安装传动皮带，在滚珠丝杠的丝母上安装阀杆连接件，将阀杆连接件与阀杆固定连接，且在阀杆连接件与安装座之间设置竖向的导向机构。由此就构成了一种结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的智能调压器。在实际应用中，将调压器主体通过阀体的左右端口对应与燃气上下游管道连接，并使伺服电机与控制系统连接，让控制系统根据上下游的气压智能控制伺服电机运转，伺服电机就会通过第一同步带轮、传动皮带和第二同步带轮驱动滚珠丝杠旋转，进而驱动滚珠丝杠的丝母以及阀杆连接件和阀杆沿上下方向移动，通过阀杆上下移动即可控制调压器主体的阀口开度，从而实现智能调压目的。本发明通过设置由伺服电机、第一同步带轮、传动皮带、第二同步带轮和滚珠丝杠构成的传动系统，可有效提高控制精度；并通过在阀杆连接件与安装座之间设置竖向的导向机构，在传动过程中可保证阀杆不受径向作用力，一方面避免了卡滞现象，提高了调压动作的灵敏度，另一方面可减小阀杆的摩擦力，提高了稳定性，延长了使用寿命。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种智能调压器作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种智能调压器的正视图；
图2为本发明一种智能调压器的左视图；
图3为本发明一种智能调压器的俯视图；
图4为图1中的A-A向视图；
图5为图2中的B-B向视图；
图6为本发明一种智能调压器的立体图一；
图7为本发明一种智能调压器的立体图二；
图8为本发明一种智能调压器中导向机构的示意图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的上、下、前、后、左、右等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。
如图1至图8所示本发明一种智能调压器的具体实施方式，包括调压器主体1和控制装置2。调压器主体1设有阀体11，在阀体11中设置连通其左右端口的阀口，并在阀体11中且处于阀口的上侧位置设置阀头组件。让阀头组件设置阀套12、活塞13和阀杆14，将阀套12密封固定在阀体11的上端口，将活塞13套设在阀套12中并使两者滑动密封配合，让阀杆14沿中轴线穿过阀套12并使两者滑动密封配合，且使阀杆14的下端与活塞13固定连接。控制装置2包括安装座21、支撑架22、伺服电机23和滚珠丝杠24，让安装座21采用管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体11的上端口，将支架22固定在安装座21的上端，将伺服电机23固定在支架22上且使其输出轴呈竖向设置，并在伺服电机23的输出轴上安装同轴的第一同步带轮231。将滚珠丝杠24通过轴承竖向安装在支架22上，在滚珠丝杠24上安装同轴的第二同步带轮241，并在第二同步带轮241和第一同步带轮231之间设置传动皮带25。同时，在滚珠丝杠24的丝母242上安装阀杆连接件26，让阀杆连接件26与阀杆14固定连接，并在阀杆连接件26与安装座21之间设置竖向的导向机构27。
通过以上设置就构成了一种结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的智能调压器。在实际应用中，将调压器主体1通过阀体11的左右端口对应与燃气上下游管道连接，并使伺服电机23与控制系统连接，让控制系统根据上下游的管道气压智能控制伺服电机23的运转，伺服电机23就会通过第一同步带轮231、传动皮带25和第二同步带轮241驱动滚珠丝杠24旋转，进而驱动滚珠丝杠24的丝母242以及阀杆连接件26和阀杆14沿上下方向移动，通过阀杆14上下移动即可控制调压器主体1的阀口开度，从而实现智能调压目的。本发明通过设置由伺服电机23、第一同步带轮231、传动皮带25、第二同步带轮241和滚珠丝杠24构成的传动系统，可有效提高控制精度；并通过在阀杆连接件26与安装座21之间设置竖向的导向机构27，在传动过程中可保证阀杆14不受径向作用力，一方面避免了卡滞现象，提高了调压动作的灵敏度，另一方面可减小阀杆14的摩擦力，增强了稳定性，延长使用寿命。
作为优化方案，本具体实施方式让阀杆连接件26与阀杆14采用以下固定连接方式：在阀杆连接件26上开设竖向的阀杆安装孔261，将阀杆14置于阀杆安装孔261中，并在阀杆14的上端开设环槽141，同时，在阀杆连接件26的上端固定设置常闭型电磁铁28，让电磁铁28的可伸缩衔铁281与阀杆安装孔261垂直，且使衔铁281的前端伸入阀杆14的环槽141中。并在阀杆14上套设压簧15且使压簧15处于阀套12和活塞13之间。这一设置具有结构简单、拆装便利的特点，并在气压出现异常时，通过控制系统给电磁铁28通电，衔铁281就会收回并脱离阀杆14，阀杆14和活塞13在压簧15的作用下会迅速下移并关闭阀口，实现了快速切断调压器主体1的技术目的，且在阀口紧急关闭后需人工复位才可重新工作，有效避免了调压器失控，增强了安全性。
作为具体实施方式，本发明让导向机构27采用了以下结构形式：在安装座21内侧壁上固定设置基板271，在基板271上固定设置导轨272，在阀杆连接件26上固定设置滑块273，并使滑块273与导轨272沿竖向滑动配合。这一导向机构27具有结构简单、实现容易、导向效果好的特点。需要说明的是，导向机构27不限于以上列举形式，还可以采用其他等同功能的结构形式。同时，本具体实施方式让阀杆14与活塞13采用了以下固定连接方式：在阀杆14的下端设置限位头142，让活塞13沿中轴线开设通过孔，让阀杆14由下至上穿过活塞13的通过孔，并在活塞13下侧面的通过孔外围开设密封槽，在密封槽中设置密封垫131，且在活塞13下侧面通过多个螺钉固定压盘132，让压盘132的外缘压在密封垫131上。这一结构设置具有拆装便捷、操作简单的特点，且可保证密封性能。另外，本具体实施方式让阀杆14的限位头142上半部采用了圆台结构，让活塞13的通过孔采用了上小下大的阶梯孔结构，并在阀杆14的限位头142与活塞13的通过孔之间设置了消隙环133，在阀杆14的下端面沿中轴线开设了凹槽，在凹槽中设置了消隙弹簧143。这一结构设置在保证拆装便捷的基础上，通过设置消隙环133和消隙弹簧143，增强了结构的稳定性和控制精度。
作为具体实施方式，本发明中的支撑架22包括顶板221、底板222和多个支撑杆223，其中，顶板221和底板222沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆223包括六棱柱以及设置在六棱柱两端的螺纹柱，让多个支撑杆223下端的螺纹柱对应穿过底板222上的固定孔并旋装在安装座21的上端，让多个支撑杆223上端的螺纹柱对应穿过顶板221上的固定孔并通过螺母固定。其具有结构简单、制备容易、拆装便捷的优点。需要说明的是，支撑架22不限采用以上列举形式，还可以采用其他结构形，只要能实现支撑和安装相关部件即可。在实际应用中，本发明将伺服电机23固定在顶板221的下侧面，让伺服电机23的输出轴朝上并穿过顶板221，且使第一同步带轮231同轴固定在伺服电机23的输出轴上端。同时，让滚珠丝杠24的上下端分别通过轴承对应与顶板221和底板222连接，让滚珠丝杠24的上端穿过顶板221，并使第二同步带轮241同轴固定在滚珠丝杠24的上端。这一结构设置可有效减小控制装置的占用空间，提高了环境适应性。另外，本具体实施方式让滚珠丝杠24的丝母242在其外周壁上设置了环台，让环台沿周向设置了多个上大下小的台阶孔，并使阀杆连接件26采用倒L型结构，让阀杆连接件26的横部通过设置的通孔套在丝母242上并使其通过多个螺钉与丝母242的环台固定连接，这一设置在保证结构稳定性基础上，提高了拆装的便利性。
需要说明的是，在实际应用中本发明还在阀杆连接件26的上端设置了限位槽或限位孔，通过让电磁铁28的衔铁281置于阀杆连接件26的限位槽或限位孔中，可增强结构的稳定性。并使电磁铁28设置了位置开关282，让位置开关282与控制系统连接，通过位置开关282检测衔铁281的位置可使控制系统准确判断电磁铁28的状态以及衔铁281是否伸缩到位，提高了控制的可靠性。同时，在阀体11的左右端对应设置了第一测压孔111和第二测压孔112，并在第一测压孔111和第二测压孔112位置对应安装了第一压力传感器和第二压力传感器，让第一压力传感器和第二压力传感器与控制系统连接。通过第一压力传感器和第二压力传感器实时检测上下游的压力并传给控制系统，使控制系统根据压力检测信号实现了智能控制。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【申请公布号：CN108843838A；申请权利人： 北京鑫广进燃气设备研究所; 发明设计人： 李松; 郭旭; 李艳茹; 吴钧; 李卓威; 梁文虎; 高永; 王少锋; 呼勇利; 刘增义; 】
摘要：
本发明涉及一种智能调压器，调压器主体和控制装置，调压器主体包括阀体、阀套、活塞和阀杆，阀套密封固定在阀体的上端口，活塞套设在阀套中，阀杆沿中轴线穿过阀套，阀杆的下端与活塞固定连接；控制装置包括安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，安装座固定在阀体的上端口，支架固定在安装座的上端，伺服电机固定在支架上，伺服电机的输出轴连接有第一同步带轮，滚珠丝杠通过轴承安装在支架上，滚珠丝杠连接有同轴的第二同步带轮，第二同步带轮和第一同步带轮之间设有传动皮带，滚珠丝杠的丝母连接有阀杆连接件，阀杆连接件与阀杆固定连接，阀杆连接件与安装座之间设有导向机构。其具有结构稳定、安全可靠、动作灵敏、调压精度高的优点。
主权项：
1.一种智能调压器，包括调压器主体(1)和控制装置(2)，其特征在于，所述调压器主体(1)包括阀体(11)，阀体(11)中设有连通其左右端口的阀口，阀体(11)中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套(12)、活塞(13)和阀杆(14)，阀套(12)密封固定在阀体(11)的上端口，活塞(13)套设在阀套(12)中并使两者滑动密封配合，阀杆(14)沿中轴线穿过阀套(12)并使两者滑动密封配合，阀杆(14)的下端与活塞(13)固定连接；所述控制装置(2)包括安装座(21)、支撑架(22)、伺服电机(23)和滚珠丝杠(24)，安装座(21)为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体(11)的上端口，支架(22)固定在安装座(21)的上端，伺服电机(23)固定在支架(22)上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机(23)的输出轴连接有同轴的第一同步带轮(231)，滚珠丝杠(24)通过轴承竖向安装在支架(22)上，滚珠丝杠(24)连接有同轴的第二同步带轮(241)，第二同步带轮(241)和第一同步带轮(231)之间设有传动皮带(25)，滚珠丝杠(24)的丝母(242)连接有阀杆连接件(26)，阀杆连接件(26)与阀杆(14)固定连接，阀杆连接件(26)与安装座(21)之间设有竖向的导向机构(27)。
要求：
1.一种智能调压器，包括调压器主体(1)和控制装置(2)，其特征在于，所述调压器主体(1)包括阀体(11)，阀体(11)中设有连通其左右端口的阀口，阀体(11)中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套(12)、活塞(13)和阀杆(14)，阀套(12)密封固定在阀体(11)的上端口，活塞(13)套设在阀套(12)中并使两者滑动密封配合，阀杆(14)沿中轴线穿过阀套(12)并使两者滑动密封配合，阀杆(14)的下端与活塞(13)固定连接；所述控制装置(2)包括安装座(21)、支撑架(22)、伺服电机(23)和滚珠丝杠(24)，安装座(21)为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体(11)的上端口，支架(22)固定在安装座(21)的上端，伺服电机(23)固定在支架(22)上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机(23)的输出轴连接有同轴的第一同步带轮(231)，滚珠丝杠(24)通过轴承竖向安装在支架(22)上，滚珠丝杠(24)连接有同轴的第二同步带轮(241)，第二同步带轮(241)和第一同步带轮(231)之间设有传动皮带(25)，滚珠丝杠(24)的丝母(242)连接有阀杆连接件(26)，阀杆连接件(26)与阀杆(14)固定连接，阀杆连接件(26)与安装座(21)之间设有竖向的导向机构(27)。
2.按照权利要求1所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆连接件(26)与阀杆(14)的固定连接方式为：阀杆连接件(26)开设有竖向的阀杆安装孔(261)，阀杆(14)置于阀杆安装孔(261)中，阀杆(14)的上端开设有环槽(141)，阀杆连接件(26)的上端固定有常闭型电磁铁(28)，电磁铁(28)的可伸缩衔铁(281)与阀杆安装孔(261)垂直，且使衔铁(281)的前端伸入阀杆(14)的环槽(141)中，阀杆(14)上还套设有压簧(15)，且使压簧(15)处于阀套(12)和活塞(13)之间。
3.按照权利要求2所述的一种智能调压器，其特征在于，所述导向机构(27)包括通过基板(271)固定在安装座(21)内侧壁上的导轨(272)，以及固定在阀杆连接件(26)上的滑块(273)，滑块(273)与导轨(272)沿竖向滑动配合。
4.按照权利要求3所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆(14)与活塞(13)的固定连接方式为：阀杆(14)的下端设有限位头(142)，活塞(13)沿中轴线开设有通过孔，阀杆(14)由下至上穿过活塞(13)的通过孔，活塞(13)的下侧面在通过孔的外围开设有密封槽并在密封槽中设置密封垫(131)，活塞(13)的下侧面还通过多个螺钉固定有压盘(132)，且使压盘(132)的外缘压在密封垫(131)上。
5.按照权利要求4所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆(14)的限位头(142)上半部采用圆台结构，所述活塞(13)的通过孔采用上小下大的阶梯孔结构，阀杆(14)的限位头(142)与活塞(13)的通过孔之间设有消隙环(133)；阀杆(14)的下端面沿中轴线还开设有凹槽并在凹槽中设有消隙弹簧(143)。
6.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述支撑架(22)包括顶板(221)、底板(222)和多个支撑杆(223)，顶板(221)和底板(222)沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆(223)包括六棱柱和设置在六棱柱两端的螺纹柱，多个支撑杆(223)下端的螺纹柱对应穿过底板(222)上的固定孔并旋装在安装座(21)的上端，多个支撑杆(223)上端的螺纹柱对应穿过顶板(221)上的固定孔并通过螺母固定。
7.按照权利要求6所述的一种智能调压器，其特征在于，所述伺服电机(23)固定在顶板(221)的下侧面，伺服电机(23)的输出轴朝上并穿过顶板(221)，所述第一同步带轮(231)同轴固定在伺服电机(23)的输出轴上端；所述滚珠丝杠(24)的上下端分别通过轴承对应与顶板(221)和底板(222)连接，滚珠丝杠(24)的上端穿过顶板(221)，所述第二同步带轮(241)同轴固定在滚珠丝杠(24)的上端。
8.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述滚珠丝杠(24)的丝母(242)在其外周壁上设有环台，环台沿周向设有多个上大下小的台阶孔，所述阀杆连接件(26)为倒L型结构，阀杆连接件(26)的横部通过设置的通孔套在丝母(242)上并使其通过多个螺钉与丝母(242)的环台固定连接。
9.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀杆连接件(26)的上端设有限位槽或限位孔，所述电磁铁(28)的衔铁(281)处于阀杆连接件(26)的限位槽或限位孔中，电磁铁(28)设有用于检侧衔铁(281)位置的位置开关(282)。
10.按照权利要求5所述的一种智能调压器，其特征在于，所述阀体(11)的左右端对应设有第一测压孔(111)和第二测压孔(112)，第一测压孔(111)和第二测压孔(112)对应安装有第一压力传感器和第二压力传感器。
一种智能调压器
技术领域
本发明涉及一种调压装置，具体涉及一种设有控制装置的智能调压器。
背景技术
调压器是燃气管网中的重要设备，起着调节压力和稳定压力的作用。传统的调压器主要由皮膜、弹簧、指挥器等部件构成，是一种机械式半自动化压力调节设备，其在实际应用中容易出现脱压、失灵、泄露等现象，性能不稳定，安全性较差。为解决传统调压器存在的问题，本领域技术人员研发了多种类型的无膜式调压器，相比于传统的皮膜式调压器，该类调压器的工作性能得到了一定的提升，但其在实际应用中依然存在结构复杂、控制难度大、调压精度差、安全性差的问题，不利于精细化和智能化管理。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能调压器，其具有结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的优点。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种智能调压器，包括调压器主体和控制装置，所述调压器主体包括阀体，阀体中设有连通其左右端口的阀口，阀体中且处于阀口的上侧位置设有阀头组件，阀头组件包括阀套、活塞和阀杆，阀套密封固定在阀体的上端口，活塞套设在阀套中并使两者滑动密封配合，阀杆沿中轴线穿过阀套并使两者滑动密封配合，阀杆的下端与活塞固定连接；所述控制装置包括安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，安装座为管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体的上端口，支架固定在安装座的上端，伺服电机固定在支架上并使其输出轴呈竖向设置，伺服电机的输出轴连接有同轴的第一同步带轮，滚珠丝杠通过轴承竖向安装在支架上，滚珠丝杠连接有同轴的第二同步带轮，第二同步带轮和第一同步带轮之间设有传动皮带，滚珠丝杠的丝母连接有阀杆连接件，阀杆连接件与阀杆固定连接，阀杆连接件与安装座之间设有竖向的导向机构。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆连接件与阀杆的固定连接方式为：阀杆连接件开设有竖向的阀杆安装孔，阀杆置于阀杆安装孔中，阀杆的上端开设有环槽，阀杆连接件的上端固定有常闭型电磁铁，电磁铁的可伸缩衔铁与阀杆安装孔垂直，且使衔铁的前端伸入阀杆的环槽中，阀杆上还套设有压簧，且使压簧处于阀套和活塞之间。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述导向机构包括通过基板固定在安装座内侧壁上的导轨，以及固定在阀杆连接件上的滑块，滑块与导轨沿竖向滑动配合。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆与活塞的固定连接方式为：阀杆的下端设有限位头，活塞沿中轴线开设有通过孔，阀杆由下至上穿过活塞的通过孔，活塞的下侧面在通过孔的外围开设有密封槽并在密封槽中设置密封垫，活塞的下侧面还通过多个螺钉固定有压盘，且使压盘的外缘压在密封垫上。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆的限位头上半部采用圆台结构，所述活塞的通过孔采用上小下大的阶梯孔结构，阀杆的限位头与活塞的通过孔之间设有消隙环；阀杆的下端面沿中轴线还开设有凹槽并在凹槽中设有消隙弹簧。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述支撑架包括顶板、底板和多个支撑杆，顶板和底板沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆包括六棱柱和设置在六棱柱两端的螺纹柱，多个支撑杆下端的螺纹柱对应穿过底板上的固定孔并旋装在安装座的上端，多个支撑杆上端的螺纹柱对应穿过顶板上的固定孔并通过螺母固定。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述伺服电机固定在顶板的下侧面，伺服电机的输出轴朝上并穿过顶板，所述第一同步带轮同轴固定在伺服电机的输出轴上端；所述滚珠丝杠的上下端分别通过轴承对应与顶板和底板连接，滚珠丝杠的上端穿过顶板，所述第二同步带轮同轴固定在滚珠丝杠的上端。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述滚珠丝杠的丝母在其外周壁上设有环台，环台沿周向设有多个上大下小的台阶孔，所述阀杆连接件为倒L型结构，阀杆连接件的横部通过设置的通孔套在丝母上并使其通过多个螺钉与丝母的环台固定连接。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀杆连接件的上端设有限位槽或限位孔，所述电磁铁的衔铁处于阀杆连接件的限位槽或限位孔中，电磁铁设有用于检侧衔铁位置的位置开关。
进一步的，本发明一种智能调压器，其中，所述阀体的左右端对应设有第一测压孔和第二测压孔，第一测压孔和第二测压孔对应安装有第一压力传感器和第二压力传感器。
本发明一种智能调压器与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置调压器主体和控制装置，调压器主体设有阀体，在阀体中设置连通其左右端口的阀口，在阀体中且处于阀口的上侧位置设置阀头组件，阀头组件设有阀套、活塞和阀杆，让阀套密封固定在阀体的上端口，让活塞套设在阀套中并使两者滑动密封配合，让阀杆沿中轴线穿过阀套并使两者滑动密封配合，且使阀杆的下端与活塞固定连接；控制装置设有安装座、支撑架、伺服电机和滚珠丝杠，让安装座采用管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体的上端口，将支架固定在安装座的上端，将伺服电机固定在支架上并使其输出轴呈竖向设置，在伺服电机的输出轴上安装同轴的第一同步带轮，让滚珠丝杠通过轴承竖向安装在支架上，在滚珠丝杠上安装同轴的第二同步带轮，并在第二同步带轮和第一同步带轮之间安装传动皮带，在滚珠丝杠的丝母上安装阀杆连接件，将阀杆连接件与阀杆固定连接，且在阀杆连接件与安装座之间设置竖向的导向机构。由此就构成了一种结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的智能调压器。在实际应用中，将调压器主体通过阀体的左右端口对应与燃气上下游管道连接，并使伺服电机与控制系统连接，让控制系统根据上下游的气压智能控制伺服电机运转，伺服电机就会通过第一同步带轮、传动皮带和第二同步带轮驱动滚珠丝杠旋转，进而驱动滚珠丝杠的丝母以及阀杆连接件和阀杆沿上下方向移动，通过阀杆上下移动即可控制调压器主体的阀口开度，从而实现智能调压目的。本发明通过设置由伺服电机、第一同步带轮、传动皮带、第二同步带轮和滚珠丝杠构成的传动系统，可有效提高控制精度；并通过在阀杆连接件与安装座之间设置竖向的导向机构，在传动过程中可保证阀杆不受径向作用力，一方面避免了卡滞现象，提高了调压动作的灵敏度，另一方面可减小阀杆的摩擦力，提高了稳定性，延长了使用寿命。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种智能调压器作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种智能调压器的正视图；
图2为本发明一种智能调压器的左视图；
图3为本发明一种智能调压器的俯视图；
图4为图1中的A-A向视图；
图5为图2中的B-B向视图；
图6为本发明一种智能调压器的立体图一；
图7为本发明一种智能调压器的立体图二；
图8为本发明一种智能调压器中导向机构的示意图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的上、下、前、后、左、右等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。
如图1至图8所示本发明一种智能调压器的具体实施方式，包括调压器主体1和控制装置2。调压器主体1设有阀体11，在阀体11中设置连通其左右端口的阀口，并在阀体11中且处于阀口的上侧位置设置阀头组件。让阀头组件设置阀套12、活塞13和阀杆14，将阀套12密封固定在阀体11的上端口，将活塞13套设在阀套12中并使两者滑动密封配合，让阀杆14沿中轴线穿过阀套12并使两者滑动密封配合，且使阀杆14的下端与活塞13固定连接。控制装置2包括安装座21、支撑架22、伺服电机23和滚珠丝杠24，让安装座21采用管状结构并通过其下端的法兰固定在阀体11的上端口，将支架22固定在安装座21的上端，将伺服电机23固定在支架22上且使其输出轴呈竖向设置，并在伺服电机23的输出轴上安装同轴的第一同步带轮231。将滚珠丝杠24通过轴承竖向安装在支架22上，在滚珠丝杠24上安装同轴的第二同步带轮241，并在第二同步带轮241和第一同步带轮231之间设置传动皮带25。同时，在滚珠丝杠24的丝母242上安装阀杆连接件26，让阀杆连接件26与阀杆14固定连接，并在阀杆连接件26与安装座21之间设置竖向的导向机构27。
通过以上设置就构成了一种结构稳定、控制容易、安全可靠、动作灵敏、调压精度高、使用寿命长的智能调压器。在实际应用中，将调压器主体1通过阀体11的左右端口对应与燃气上下游管道连接，并使伺服电机23与控制系统连接，让控制系统根据上下游的管道气压智能控制伺服电机23的运转，伺服电机23就会通过第一同步带轮231、传动皮带25和第二同步带轮241驱动滚珠丝杠24旋转，进而驱动滚珠丝杠24的丝母242以及阀杆连接件26和阀杆14沿上下方向移动，通过阀杆14上下移动即可控制调压器主体1的阀口开度，从而实现智能调压目的。本发明通过设置由伺服电机23、第一同步带轮231、传动皮带25、第二同步带轮241和滚珠丝杠24构成的传动系统，可有效提高控制精度；并通过在阀杆连接件26与安装座21之间设置竖向的导向机构27，在传动过程中可保证阀杆14不受径向作用力，一方面避免了卡滞现象，提高了调压动作的灵敏度，另一方面可减小阀杆14的摩擦力，增强了稳定性，延长使用寿命。
作为优化方案，本具体实施方式让阀杆连接件26与阀杆14采用以下固定连接方式：在阀杆连接件26上开设竖向的阀杆安装孔261，将阀杆14置于阀杆安装孔261中，并在阀杆14的上端开设环槽141，同时，在阀杆连接件26的上端固定设置常闭型电磁铁28，让电磁铁28的可伸缩衔铁281与阀杆安装孔261垂直，且使衔铁281的前端伸入阀杆14的环槽141中。并在阀杆14上套设压簧15且使压簧15处于阀套12和活塞13之间。这一设置具有结构简单、拆装便利的特点，并在气压出现异常时，通过控制系统给电磁铁28通电，衔铁281就会收回并脱离阀杆14，阀杆14和活塞13在压簧15的作用下会迅速下移并关闭阀口，实现了快速切断调压器主体1的技术目的，且在阀口紧急关闭后需人工复位才可重新工作，有效避免了调压器失控，增强了安全性。
作为具体实施方式，本发明让导向机构27采用了以下结构形式：在安装座21内侧壁上固定设置基板271，在基板271上固定设置导轨272，在阀杆连接件26上固定设置滑块273，并使滑块273与导轨272沿竖向滑动配合。这一导向机构27具有结构简单、实现容易、导向效果好的特点。需要说明的是，导向机构27不限于以上列举形式，还可以采用其他等同功能的结构形式。同时，本具体实施方式让阀杆14与活塞13采用了以下固定连接方式：在阀杆14的下端设置限位头142，让活塞13沿中轴线开设通过孔，让阀杆14由下至上穿过活塞13的通过孔，并在活塞13下侧面的通过孔外围开设密封槽，在密封槽中设置密封垫131，且在活塞13下侧面通过多个螺钉固定压盘132，让压盘132的外缘压在密封垫131上。这一结构设置具有拆装便捷、操作简单的特点，且可保证密封性能。另外，本具体实施方式让阀杆14的限位头142上半部采用了圆台结构，让活塞13的通过孔采用了上小下大的阶梯孔结构，并在阀杆14的限位头142与活塞13的通过孔之间设置了消隙环133，在阀杆14的下端面沿中轴线开设了凹槽，在凹槽中设置了消隙弹簧143。这一结构设置在保证拆装便捷的基础上，通过设置消隙环133和消隙弹簧143，增强了结构的稳定性和控制精度。
作为具体实施方式，本发明中的支撑架22包括顶板221、底板222和多个支撑杆223，其中，顶板221和底板222沿周向设有多个对应的固定孔，支撑杆223包括六棱柱以及设置在六棱柱两端的螺纹柱，让多个支撑杆223下端的螺纹柱对应穿过底板222上的固定孔并旋装在安装座21的上端，让多个支撑杆223上端的螺纹柱对应穿过顶板221上的固定孔并通过螺母固定。其具有结构简单、制备容易、拆装便捷的优点。需要说明的是，支撑架22不限采用以上列举形式，还可以采用其他结构形，只要能实现支撑和安装相关部件即可。在实际应用中，本发明将伺服电机23固定在顶板221的下侧面，让伺服电机23的输出轴朝上并穿过顶板221，且使第一同步带轮231同轴固定在伺服电机23的输出轴上端。同时，让滚珠丝杠24的上下端分别通过轴承对应与顶板221和底板222连接，让滚珠丝杠24的上端穿过顶板221，并使第二同步带轮241同轴固定在滚珠丝杠24的上端。这一结构设置可有效减小控制装置的占用空间，提高了环境适应性。另外，本具体实施方式让滚珠丝杠24的丝母242在其外周壁上设置了环台，让环台沿周向设置了多个上大下小的台阶孔，并使阀杆连接件26采用倒L型结构，让阀杆连接件26的横部通过设置的通孔套在丝母242上并使其通过多个螺钉与丝母242的环台固定连接，这一设置在保证结构稳定性基础上，提高了拆装的便利性。
需要说明的是，在实际应用中本发明还在阀杆连接件26的上端设置了限位槽或限位孔，通过让电磁铁28的衔铁281置于阀杆连接件26的限位槽或限位孔中，可增强结构的稳定性。并使电磁铁28设置了位置开关282，让位置开关282与控制系统连接，通过位置开关282检测衔铁281的位置可使控制系统准确判断电磁铁28的状态以及衔铁281是否伸缩到位，提高了控制的可靠性。同时，在阀体11的左右端对应设置了第一测压孔111和第二测压孔112，并在第一测压孔111和第二测压孔112位置对应安装了第一压力传感器和第二压力传感器，让第一压力传感器和第二压力传感器与控制系统连接。通过第一压力传感器和第二压力传感器实时检测上下游的压力并传给控制系统，使控制系统根据压力检测信号实现了智能控制。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
