[发明专利]一种流体自助力阀控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种流体自助力阀控制装置，包括安装于主管线上的阀体(1)，其特征在于，在所述的主管线上还安装有开关或调节阀体(1)的助力装置；助力装置依次由采用助力管线(6)连接的入口压力传感器(4)、第一电磁阀组(5)、助力机构(8)、第二电磁阀组(19)及出口压力传感器(9)组成；助力管线(6)两端分别为助力流体入口(3)及助力流体出口(18)，助力装置通过助力流体入口(3)及助力流体出口(18)安装于主管线内并位于阀体(1)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于，在所述的助力机构(8)上还连接有开关或调节阀体(1)的阀杆(7)。

3.根据权利要求2所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于，所述的助力机构(8)主要由叶轮(10)、减速组(12)及电机(13)组成，减速组(12)分别与叶轮(10)、电机(13)和阀杆(7)连接；叶轮(10)、减速组(12)及电机(13)外还裹覆有一层金属外壳(11)。

4.根据权利要求3所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于，所述的第一电磁阀组(5)由电磁阀A(14)与电磁阀D(17)构成，第二电磁阀组(19)由电磁阀B(15)与电磁阀C(16)构成，电磁阀A(14)及电磁阀C(16)正向安装，电磁阀B(15)及电磁阀D(17)反向安装；电磁阀A(14)与电磁阀B(15)串联，电磁阀C(16)与电磁阀D(17)串联，两组串联后的电磁阀再并联，而助力机构(8)则串联于电磁阀A(14)与电磁阀C(16)之间、并且串联于电磁阀B(15)与电磁阀D(17)之间，构成H桥结构。

5.根据权利要求4所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于，所述的阀体(1)采用蝶阀、球阀、锥形阀、平板阀或闸板阀。

6.根据权利要求5所述的一种流体自助力阀控制装置，其特征在于，所述的电磁阀A(14)、电磁阀B(15)、电磁阀C(16)和电磁阀D(17)均采用自保持电磁阀。

7.权利要求1～6中流体自助力阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)入口压力传感器(4)、出口压力传感器(9)实时采集阀体(1)两侧压力，判断阀体(1)两侧压力属于正向压差、反向压差或无压差，并利用压差确定由电机(13)驱动阀体(1)或切换第一电磁阀组(5)及第二电磁阀组(19)处于正压差下/反压差下的助力操作；

(b)流体通过开启的电磁阀由助力管线(6)进入到助力机构(8)后驱动阀杆(7)旋转或上下移动，从而开关或调节阀体(1)。

8.根据权利要求7所述的流体自助力阀的控制方法，其特征在于，所述的步骤(a)进一步分为以下三种情况：

(a1)入口压力传感器(4)数据与出口压力传感器(9)数据相等，表示无压差，主管线内无流体流动，启动电机(13)进行开关或调节阀体(1)；

(a2)入口压力传感器(4)数据大于出口压力传感器(9)数据，表示阀体(1)两端存在正向压差，切换第一电磁阀组(5)及第二电磁阀组(19)处于正压差下的助力操作，电机(13)辅助协同动作；

(a3)入口压力传感器(4)数据小于出口压力传感器(9)数据，表示阀体(1)两端存在反向压差，切换第一电磁阀组(5)及第二电磁阀组(19)处于反压差下的助力操作，电机(13)辅助协同动作。

9.根据权利要求8所述的流体自助力阀的控制方法，其特征在于，所述的(a2)方式下切换第一电磁阀组(5)及第二电磁阀组(19)处于正压差下的助力操作是：

(a2.1)打开电磁阀A(14)和电磁阀C(16)、关闭电磁阀B(15)和电磁阀D(17)，使阀体(1)执行关闭或减小开度调节；

(a2.2)打开电磁阀D(17)和电磁阀B(15)、关闭电磁阀A(14)和电磁阀C(16)，使阀体(1)执行打开或增大开度调节；

所述的(a3)方式下切换第一电磁阀组(5)及第二电磁阀组(19)处于反压差下的助力操作是：

(a3.1)打开电磁阀D(17)和电磁阀B(15)、关闭电磁阀A(14)和电磁阀C(16)，使阀体(1)执行关闭或减小开度调节；

(a3.2)打开电磁阀A(14)和电磁阀C(16)、关闭电磁阀B(15)和电磁阀D(17)，使阀体(1)执行打开或增大开度调节。

10.根据权利要求7所述的流体自助力阀的控制方法，其特征在于，所述的步骤(b)中助力机构(8)驱动阀杆(7)的方式为流体通过开启的电磁阀由助力管线(6)进入到助力机构(8)后推动叶轮(10)旋转，叶轮(10)旋转的能量经减速组(12)减速后驱动阀杆(7)旋转或上下移动。