[实用新型]微型反应装置用电动自控调压阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种调压阀，尤其涉及一种微型反应装置用电动自控调压阀。

背景技术

微型反应装置是石油化工、有机化工、生化等领域中用于各种高压、高温固定床连续反应过程研究不可缺少的实验设备，可进行反应机理、反应动力学研究；催化剂、添加剂及反应原料评价；反应条件探索等工作。反应压力是微型反应装置的主要参数之一，在微型反应装置中压力的控制主要通过压力调节阀来完成，根据使用条件的不同，调压阀分为减压阀和背压阀二种形式。实用新型专利NO95244650.2公开了一种在化工和丝绸行业中用于调节水蒸汽和液体的自控阀，但其阀体与微型反应装置中使用的调压阀结构差异较大，控制方式也不尽相同。目前在微型反应装置中调压阀多为手动调节阀，操作者通过转动阀体手轮达到所要求的反应压力值。在使用中当压力出现波动时，需要人工进行调节以保持反应压力的稳定，否则将会影响实验结果。因此，在对反应压力稳定性要求较高的实验中，使用手动调压阀就需要操作者能及时对压力情况经常进行检查和调节，这既增加了人工的工作量，又无法有效保证压力的稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种具有能够自动跟踪系统压力的变化，并随时进行调整，可以满足微型反应装置在整个实验过程中对压力自动调节和稳定性的要求，降低人为因素的干扰和工作强度，保证实验结果的准确性和可靠性等优点的微型反应装置用电动自控调压阀。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微型反应装置用电动自控调压阀，它包括调压阀体，调压阀体与底座连接，调压阀体的阀杆经过联轴器与电机连接；同时在阀杆上还设有位置检测装置，位置检测装置与底座上的控制电路板上的控制电路连接，控制电路还与电机连接。

所述调压阀体通过阀体固定夹与底座连接，底座上设有上盖。

所述位置检测装置包括限位开关支架，在限位开关支架上设有前限位开关和后限位开关，所述两限位开关间设有行程移动触头，所述两限位开关的常闭触点串接于电机的电源回路中，用于阀杆极限位置的保护。

所述阀杆通过联轴器与电机连接，所述电机为直流电机。

所述控制电路由单片机电路、电源电路、串口转换电路、模拟量信号转换电路和电机驱动控制电路组成，单片机电路实时采集调压阀体所控的压力信号，通过串口转换电路接收上位机发送的压力设定值和手动调节命令，上传调压阀体的工作状态、极限位置和压力采样值，根据上位机设定的工作方式控制电机驱动控制电路，电机控制电路驱动调压阀体执行调压动作；电源电路接直流24V，经过电源电路转换后产生单片机电路工作所需的5V工作电源；模拟量信号转换电路将外部压力变送器产生的4-20mA模拟量信号，转换为1～5V电压信号，经滤波后接于单片机的A/D转换口，进行压力信号采集；串口转换电路将单片机的串口UART的电平转换为可以与计算机通讯的RS232或RS485标准电平，实现与上位机的双向数据通讯。

所述电机驱动控制电路由二只继电器J1、J2、外围的行程开关K1、K2和反向续流二极管D1、D2组成，在单片机电路的控制下实现直流电机M的正反转动作；行程开关K1、K2串接于电机电源回路中，当电机转动到极限位置时断开电源，保护电机和阀体不受损坏；反向续流二极管D1、D2，用于电动机在行程开关动作停止后，构成电机向反方向转动时的电源通路。

本实用新型是一种适用于微型反应装置的电动自控调压阀，该电动自控调压阀的机械结构是在手动调压阀上加装驱动电机构成，去除了调节手轮，增加了联轴器和阀位行程开关等部件；在控制方面采用单片机作为控制核心，采集调压阀所控的压力信号，通过通讯接口接收上位机的设定压力值，通过对二者的偏差进行比较，控制电动机的正反转对调压阀进行调节，直至压力稳定在所设定的压力值上。在微型反应装置中一般会用到多个调压阀，电动自控调压阀可以通过设定不同的地址，将多台自控调压阀接在计算机的同一个串行总线上，在计算机的统一控制下组成一个压力调节系统，使前后调压阀相互协调动作，可以更加快速有效地实现压力的调节和稳定。

本实用新型的有益效果是：

1.采用在普通手动调压阀上加装直联驱动电机的方法实现电动调节功能，机械结构简单，造价低。

2.合理利用调压阀体上的移动螺栓作为阀体行程滑块，通过加装前后限位开关的方法解决了电机转动到阀体极限位置时的保护问题。

3.采用模块化设计，调压阀、驱动电机和控制电路板等安装于同一机壳内，作为一个自控压力调节模块，可整体安装在微反装置的相应位置，减少了外部接线，整体性强。