本實(shí)用新型涉及減壓閥調(diào)壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種減壓閥調(diào)壓裝置。
背景技術(shù):
如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的一種減壓閥,其中1ˊ為旋鈕,2ˊ為彈簧,3ˊ為頂塊,4ˊ為膜片,5ˊ為閥瓣,該減壓閥調(diào)節(jié)水壓過(guò)程通常為手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕,帶動(dòng)與旋鈕連接的彈簧向下擠壓頂塊或向上提拉頂塊,頂塊帶動(dòng)膜片上下收縮或擴(kuò)張,與膜片連接的閥瓣通過(guò)與閥內(nèi)流道的閉合程度實(shí)現(xiàn)出口壓力的調(diào)節(jié),該調(diào)節(jié)過(guò)程依靠手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕通過(guò)彈簧改變出口壓力比較粗放,其調(diào)節(jié)精度與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)力度、彈簧剛性等有關(guān),但不好把控導(dǎo)致調(diào)節(jié)精度低,調(diào)節(jié)過(guò)程中往往需要反復(fù)校正操作,有時(shí)調(diào)節(jié)完后還需回到起點(diǎn),這些操作都需要很多時(shí)間,效率比較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)減壓閥調(diào)壓過(guò)程中上述提到的缺陷,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N調(diào)節(jié)精度高、節(jié)省時(shí)間效率高的減壓閥調(diào)壓裝置,其技術(shù)方案如下:
一種減壓閥調(diào)壓裝置,包括機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu),所述機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支架、步進(jìn)馬達(dá)、滾珠絲桿,所述支架通過(guò)連接件固定在減壓閥上,所述步進(jìn)馬達(dá)安裝在所述支架上,步進(jìn)馬達(dá)的輸出端通過(guò)聯(lián)軸器連接滾珠絲桿,所述滾珠絲桿上套設(shè)有滾珠螺母,所述滾珠螺母的上端固定連接有固定架、下端通過(guò)傳導(dǎo)件連接減壓閥內(nèi)的頂塊,所述固定架兩端通過(guò)滑塊活動(dòng)連接在固定設(shè)于支架上的直線導(dǎo)軌上,所述步進(jìn)馬達(dá)電連接所述用于控制步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述控制機(jī)構(gòu)包括控制器和設(shè)于減壓閥出口處用于檢測(cè)出口壓力的壓力傳感器,所述壓力傳感器通訊連接所述控制器,所述控制器包括中央處理器、儲(chǔ)存模塊、顯示模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊,所述中央處理器接收壓力傳感器檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù),并經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算、數(shù)模轉(zhuǎn)換將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至顯示模塊,所述儲(chǔ)存模塊存儲(chǔ)壓力傳感器檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)于該壓力數(shù)據(jù)時(shí)的滾珠螺母高度數(shù)據(jù),所述輸入模塊輸入預(yù)設(shè)壓力數(shù)據(jù)并傳輸至中央處理器,所述中央處理器讀取儲(chǔ)存模塊中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),步進(jìn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾珠螺母移動(dòng)至對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)壓力數(shù)據(jù)的高度,所述電源模塊給所述中央處理器、儲(chǔ)存模塊、顯示模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊提供電源。
作為優(yōu)選,所述顯示模塊包括液晶顯示屏,所述輸入模塊包括鍵盤。
作為優(yōu)選,所述壓力傳感器與控制器的通訊方式為無(wú)線。
依據(jù)上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型通過(guò)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿旋轉(zhuǎn),從而使?jié)L珠螺母沿絲桿旋轉(zhuǎn)方向上下移動(dòng),滾珠螺母下端與減壓閥內(nèi)的頂塊相連,滾珠螺母的壓力傳導(dǎo)到減壓閥頂塊上,使頂塊壓迫減壓閥內(nèi)的膜片收縮或擴(kuò)張,從而改變減壓閥出口壓力,并通過(guò)控制機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)控制步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,可實(shí)現(xiàn)高精度調(diào)節(jié),配合控制器存儲(chǔ)每次調(diào)節(jié)時(shí)出口壓力壓力數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)該壓力數(shù)據(jù)時(shí)滾珠螺母高度數(shù)據(jù),當(dāng)下一次重復(fù)檢測(cè)或調(diào)節(jié)時(shí)只需調(diào)取設(shè)定的數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)值,可實(shí)現(xiàn)每次調(diào)節(jié)壓力的一致性,從而達(dá)到多快好省的目的,大大減少了測(cè)試或調(diào)節(jié)時(shí)間。
附圖說(shuō)明
下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有的一種減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中的機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中的控制機(jī)構(gòu)示意圖。
其中,1ˊ、旋鈕;2ˊ、彈簧;3ˊ、頂塊;4ˊ、膜片;5ˊ、閥瓣;1、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);11、支架;12、步進(jìn)馬達(dá);13、滾珠絲桿;14、聯(lián)軸器;15、滾珠螺母;16、固定架;17、傳導(dǎo)件;18、滑塊;19、直線導(dǎo)軌;2、控制結(jié)構(gòu);21、控制器;211、中央處理器;212、儲(chǔ)存模塊;213、顯示模塊;214、輸入模塊;215、驅(qū)動(dòng)模塊;216、電源模塊;22、壓力傳感器;3、頂塊。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖2、圖3所示,一種減壓閥調(diào)壓裝置,包括機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1和控制機(jī)構(gòu)2,所述機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1包括支架11、步進(jìn)馬達(dá)12、滾珠絲桿13,所述支架11通過(guò)連接件(圖中未示)固定在減壓閥上,所述步進(jìn)馬達(dá)12安裝在所述支架11上,步進(jìn)馬達(dá)12的輸出端通過(guò)聯(lián)軸器14連接滾珠絲桿13,所述滾珠絲桿13上套設(shè)有滾珠螺母15,所述滾珠螺母15的上端固定連接有固定架16、下端通過(guò)傳導(dǎo)件17連接減壓閥內(nèi)的頂塊3,所述固定架16兩端通過(guò)滑塊18活動(dòng)連接在固定設(shè)于支架11上的直線導(dǎo)軌19上,所述步進(jìn)馬達(dá)12電連接所述用于控制步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)2。步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿13旋轉(zhuǎn),從而滾珠螺母15在兩邊的直線導(dǎo)軌19、固定架16的導(dǎo)向作用下沿滾珠絲桿13旋轉(zhuǎn)方向上下移動(dòng),滾珠螺母15下端通過(guò)傳導(dǎo)件17與減壓閥內(nèi)的頂塊3相連,傳導(dǎo)件17與頂塊3聯(lián)動(dòng),滾珠螺母15的壓力傳導(dǎo)到減壓閥的頂塊3上,使頂塊3壓迫減壓閥內(nèi)的膜片上下收縮或擴(kuò)張,膜片帶動(dòng)減壓閥內(nèi)的閥瓣上下運(yùn)動(dòng),改變與閥內(nèi)流道的閉合程度從而改變減壓閥出口壓力,在實(shí)際中依靠高精度的滾珠絲桿13與套設(shè)在滾珠絲桿13上的滾珠螺母15嚙合來(lái)傳遞位移,并通過(guò)控制機(jī)構(gòu)2精準(zhǔn)控制步進(jìn)馬達(dá)12的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,步進(jìn)馬達(dá)12的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與有一固定齒距的滾珠絲桿13的旋進(jìn)距離有一線性比例關(guān)系,使得步進(jìn)馬達(dá)12的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與減壓閥內(nèi)的閥瓣的上下位移存在一種線型比例關(guān)系,從而可實(shí)現(xiàn)高精度調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度可達(dá)到0.005mm。
如圖3所示,作為優(yōu)選,所述控制機(jī)構(gòu)2包括控制器21和設(shè)于減壓閥出口處用于檢測(cè)出口壓力的壓力傳感器22,所述壓力傳感器22通訊連接所述控制器21,所述控制器21包括中央處理器211、儲(chǔ)存模塊212、顯示模塊213、輸入模塊214、驅(qū)動(dòng)模塊215和電源模塊216,所述中央處理器211接收壓力傳感器22檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù),并經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算、數(shù)模轉(zhuǎn)換將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至顯示模塊213,所述儲(chǔ)存模塊212存儲(chǔ)壓力傳感器22檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)于該壓力數(shù)據(jù)時(shí)的滾珠螺母15高度數(shù)據(jù),所述輸入模塊214輸入預(yù)設(shè)壓力數(shù)據(jù)并傳輸至中央處理器211,所述中央處理器211讀取儲(chǔ)存模塊212中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊215驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng),步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾珠螺母15移動(dòng)至對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)壓力數(shù)據(jù)的高度,所述電源模塊216給所述中央處理器211、儲(chǔ)存模塊212、顯示模塊213、輸入模塊214、驅(qū)動(dòng)模塊215提供電源。在實(shí)際的控制機(jī)構(gòu)2設(shè)計(jì)中,通過(guò)設(shè)定減壓閥出口壓力壓力零點(diǎn)及對(duì)應(yīng)于該壓力零點(diǎn)時(shí)滾珠螺母15的高度零點(diǎn),可建立減壓閥出口壓力與滾珠螺母15位置的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將此一一對(duì)應(yīng)關(guān)系相關(guān)數(shù)據(jù)存入儲(chǔ)存模塊212內(nèi),根據(jù)實(shí)際需要的壓力值通過(guò)輸入模塊214輸入調(diào)整直接調(diào)取數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)模塊215驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L珠螺母15達(dá)到指定高度,其中滾珠螺母15的高度測(cè)量可通過(guò)多種測(cè)量手段(如設(shè)置高度傳感器),并將高度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給控制器21,從而實(shí)現(xiàn)快速精確調(diào)整壓力,大大縮小了測(cè)試、調(diào)節(jié)時(shí)間,例如我們可定義減壓閥出口處出口壓力為零時(shí)(即無(wú)水流通過(guò))為壓力零點(diǎn),此時(shí)滾珠螺母15處于最高點(diǎn),定義此點(diǎn)為滾珠螺母15高度零點(diǎn),往下位移為正,依此建立減壓閥出口壓力與滾珠螺母15高度的一一對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系。
作為優(yōu)選,所述顯示模塊213包括液晶顯示屏,所述輸入模塊214包括鍵盤。通過(guò)設(shè)置液晶顯示屏可對(duì)減壓閥的出口壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、直觀的觀測(cè),同時(shí)根據(jù)需要調(diào)節(jié)的出口壓力依靠鍵盤直接輸入至中央處理器211,調(diào)取存儲(chǔ)在儲(chǔ)存模塊212中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)控制,方便快捷,實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)互動(dòng)。
作為優(yōu)選,所述壓力傳感器22與控制器21的通訊方式為無(wú)線。壓力傳感器22、控制器21之間通過(guò)設(shè)置無(wú)線通訊模塊相互進(jìn)行無(wú)線通訊,壓力傳感器22將減壓閥出口處檢測(cè)的出口壓力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給控制器21,采用無(wú)線通訊方式可避免安裝布線,省料省時(shí),方便快捷。
本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式如下:
步進(jìn)馬達(dá)12在控制器21中驅(qū)動(dòng)模塊215的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)滾珠絲桿13旋轉(zhuǎn),接著滾珠絲桿13上的滾珠螺母15在兩邊的直線導(dǎo)軌19、固定架16的導(dǎo)向作用下沿滾珠絲桿13旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一端距離,滾珠螺母15下端設(shè)置的傳導(dǎo)件17與減壓閥內(nèi)的頂塊3相連,傳導(dǎo)件17與頂塊3聯(lián)動(dòng),滾珠螺母15的壓力傳導(dǎo)到減壓閥的頂塊3上,使頂塊3壓迫減壓閥內(nèi)的膜片上下收縮或擴(kuò)張,膜片帶動(dòng)減壓閥內(nèi)的閥瓣上下運(yùn)動(dòng),改變與閥內(nèi)流道的閉合程度;根據(jù)實(shí)際需要的減壓閥出口處出口壓力,通過(guò)鍵盤輸入該壓力值,中央處理器211直接調(diào)取儲(chǔ)存模塊212中對(duì)應(yīng)該壓力值的滾珠螺母15高度數(shù)據(jù)給驅(qū)動(dòng)模塊215,驅(qū)動(dòng)模塊215驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過(guò)滾珠絲桿13帶動(dòng)滾珠螺母15達(dá)到指定高度實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。
以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述,只是用于幫助理解本實(shí)用新型,并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。