專利名稱：一種組合式遠程控制氣體調壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種調壓裝置，特別涉及一種機電一體化組合式遠程控制氣體調壓裝置。
背景技術：
在許多生產和科研領域，需要對氣體的壓力和流量進行精確的控制，對于大型的氣體輸配設備，已經實現了自動控制，大多使用帶有電動執行器的蝶閥或調壓閥。但是對于每小時只有幾到幾十立方米的小流量使用場所，目前基本上都是使用手動調壓裝置。現有的電磁式燃氣比例閥盡管也有自動調節氣體壓力的功能，但是調節范圍小，調節精度不夠； 不能用于調節范圍較大的場合。在小流量、變壓力的燃氣燃燒應用場合及燃氣燃燒應用研究過程，要進行多種燃氣成分和多種燃氣壓力的試驗，根據燃氣設備的運行工況，頻繁對燃氣供應的壓力或流量進行調整。在此情況下，常用的調節氣體壓力及流量的方式，是在現場，以人工手動、多次反復調節多個調壓器的輸出壓力，使燃氣管道能夠實現要求的燃氣壓力及流量，保持燃氣具燃燒器前所需的壓力或流量。這種現場的、手動直接操作調壓器的運行方式，占用操作人員，控制精度差，且與具有自動記錄試驗過程和試驗結果的智能試驗設備很不配套。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足，而提供一種組合式遠程控制氣體調壓裝置，該裝置利用微型伺服電機或有正反轉的微型減速電機的轉動，通過可伸縮聯軸器，轉動普通氣體調壓器彈簧預緊力調節螺釘，調節彈簧的預壓緊力，實現氣體輸出壓力的大范圍變化和精確控制。如上構思，本實用新型的技術方案是一種組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于由普通氣體調壓器、微型電機和可伸縮聯軸器組成；普通氣體調壓器的上蓋上固定電機支架，電機安裝在電機支架上；可伸縮聯軸器由帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘、 方形軸桿和銷子組成，方形軸桿及銷子安裝在電機軸上，方形軸桿垂直穿過帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘和氣體調壓閥內的調壓彈簧；電機通過導線與工控機或手動按鈕連接。上述電機采用帶正、反轉的微型減速電機，該電機安裝在電機支架上，并通過導線與手動按鈕或工控機連接。上述電機采用微型伺服電機，該電機安裝在電機支架上，在普通氣體調壓器的出口安裝壓力傳感器，壓力傳感器與帶比較器的工控機連接，工控機的輸出與微型伺服電機通過導線連接。上述方形軸桿截面形狀為非圓形形狀，調壓閥彈簧預緊力調節螺釘中間方孔的形狀與方形軸桿截面形狀一致，兩者之間為間隙配合。本實用新型具有如下的優點和積極效果[0010]1、本實用新型利用微型伺服電機或有正反轉的微型減速電機的轉動，通過可伸縮聯軸器，轉動普通氣體調壓器彈簧預緊力調節螺釘和調節彈簧的預壓緊力，可實現遠程調節所需要的氣體調壓器的任意精確的出口壓力。2、結構簡單、制造成本低。本發明的所用的正、反轉減速電機(或伺服電機)和普通氣體調壓器是非常成熟的產品，可以根據實際需要的技術參數在市場上任意選購，只增加了可伸縮聯軸器、電機固定支架、導線、按鈕等簡單的部件。3、正反轉電機換成伺服電機，配上壓力傳感器和工控機，可實現自動反饋控制 (閉環控制)調壓閥出口壓力。
圖1為組合式遠程控制氣體調壓裝置結構圖圖2為只有按鈕遠程控制功能的組合式遠程控制氣體調壓裝置線路連接圖圖3為具有閉環控制功能的線路連接圖附圖中，1.普通氣體調壓器，2.電機支架，3.調壓彈簧，4.調壓閥彈簧預緊力調節螺釘，5.電機軸，6.帶正反轉的減速電機或步進電機，7.銷子，8.方形軸桿，9.上蓋，10.出口，11.電源，12.開關，13.正轉按鍵開關，14.反轉按鍵開關，15.正轉繼電器，16.反轉繼電器，17.壓力傳感器，18.帶比較器的工控機，19.轉換開關，20.信號轉換器。
具體實施方案下面以應用于燃氣壓力調節為例，結合附圖，對按鈕遠程控制和閉環控制進行詳細說明如圖1所示，在普通氣體調壓器(1)的上蓋(9)上固定電機支架O)，帶正反轉的減速電機或步進電機(6)安裝在電機支架(2)上，電機軸(5)的轉動力矩傳動給由銷子(7) 與方形軸桿(8)連接及調壓閥彈簧預緊力調節螺釘(4)組合成的可伸縮聯軸器。當減速電機軸( 順時針旋轉(正轉)時，彈簧預緊力調節螺釘(4)在方形軸桿(8)的扭力作用下同步旋轉，同時依靠燃氣調壓器上蓋(9)的螺紋向下移動，使調壓彈簧(3)的預緊力增加， 普通氣體調壓器(1)的出口(10)的壓力增加。同理，當減速電機軸反轉時，彈簧預緊力調節螺釘(4)受調壓彈簧(3)的作用力向上移動，調壓彈簧(3)的預緊力減小，普通氣體調壓器(1)的出口(10)的壓力降低。帶正反轉的電機(6)按照圖⑵所示與電源(11)相連接，打開開關(12)，當需要調壓器的出口壓力增加時，就按住正轉按鍵開關(13)，帶正反轉的減速電機(6)就順時針旋轉(正轉)，當需要減小調壓閥出口壓力時，就按住反轉按鍵開關(14)，帶正反轉的減速電機(6)就逆時針旋轉。圖3所示，轉換開關(19)撥到手動位置時，工作原理與圖(2)所示基本相同，按住按鍵開關(13)，正轉繼電器(15)通電，Jl通合觸點閉合同步電機(6)正轉，按住按鍵開關 (14)，反轉繼電器(16)通電，J2通合觸點閉合同步電機(6)反轉；轉換開關(19)撥到自動位置時，信號轉換器00)開始工作，安裝在燃氣調壓閥出口(10)的壓力傳感器(17)檢測到實際壓力與設定的壓力不相符合時，工控機(18)就自動接通正轉繼電器(15)或者反轉繼電器(16)，對同步電機進行正反轉控制運行，當燃氣調壓器出口壓力板調整到允許的誤差范圍之內時，同步電機停止運行。完成精確設定調壓器出口壓力。 本實用新型對于只需要連續調節氣體壓力，或者只設定幾個不同的壓力，這時只用正反轉減速電機，可以通過人工監視壓力表，按正轉或者反轉按鈕，就能實現遠程壓力調節，不需要伺服電機和壓力傳感器以及轉換器；對于需要對很多不同壓力的設定，可以使用伺服電機和壓力傳感器以及轉換器，依據壓力傳感器測量到的實際壓力信號，通過帶有比較器的工控機，形成自動反饋控制(閉環控制)，從而得到各種精確的氣體壓力。如果再增加一個轉換開關，則可以分別實現壓力設定控制(閉環控制)和按鈕遠程控制。
權利要求1.一種組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于由普通氣體調壓閥、電機和可伸縮聯軸器組成；可伸縮聯軸器由帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘、方形軸桿和銷子組成，方形軸桿及銷子安裝在電機軸上，方形軸桿垂直穿過帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘和普通氣體調壓閥內的調壓彈簧；電機通過導線與工控機或手動按鈕連接。
2.根據權利要求1所述的組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于上述普通氣體調壓器和電機組合成一體，普通氣體調壓器的上蓋上固定電機支架，電機安裝在電機支架上。
3.根據權利要求1或2所述的組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于上述電機采用帶正、反轉的微型減速電機，該電機安裝在電機支架上，并通過導線與手動按鈕或工控機連接。
4.根據權利要求1或2所述的組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于上述電機采用微型伺服電機，該電機安裝在電機支架上，在普通氣體調壓器的出口安裝壓力傳感器， 壓力傳感器與帶比較器的工控機連接，工控機的輸出端與微型伺服電機通過導線連接。
5.根據權利要求1所述的組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于上述方形軸桿截面形狀為非圓形形狀，調壓閥彈簧預緊力調節螺釘中間方孔的形狀與方形軸桿截面形狀一致，兩者之間為間隙配合。
6.根據權利要求1所述的組合式遠程控制氣體調壓裝置，其特征在于上述普通氣體調壓器和微型電機為分體式。
專利摘要一種組合式遠程控制氣體調壓裝置，由普通氣體調壓器、電機和可伸縮聯軸器組成；普通氣體調壓器的上蓋上固定電機支架，電機安裝在電機支架上；可伸縮聯軸器由帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘、方形軸桿和銷子組成，方形軸桿及銷子安裝在電機軸上，方形軸桿垂直穿過帶方孔的調壓閥彈簧預緊力調節螺釘和氣體調壓器內的調壓彈簧；電機通過導線與工控機或手動按鈕連接。本實用新型可以通過人工監視壓力表，按正轉或者反轉按鈕，實現遠程壓力調節；還可以使用伺服電機和壓力傳感器以及轉換器，依據壓力傳感器測量到的實際壓力信號，通過帶有比較器的工控機，形成自動反饋控制(閉環控制)，從而得到各種精確的氣體壓力。解決了手動直接操作調壓器很不方便的問題。
文檔編號G05D16/20GK202133916SQ20112021216
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者王啟, 王立權, 趙自軍, 高文學 申請人:中國市政工程華北設計研究總院