[发明专利]一种能够自供电的控制阀系统及方法

说明书

本发明涉及一种能够自供电的控制阀系统及方法,包括：控制阀：包括阀体，阀体内设置有阀芯，阀体顶部固定有下阀盖，下阀盖顶面固定有阀杆套，阀杆套套在阀杆外周，阀杆底端与阀芯固定连接，下阀盖与活塞套底部固定连接，活塞套顶部固定有上阀盖，下阀盖、上阀盖、活塞套及阀杆套形成安装空间，安装空间内设置有活塞，活塞将安装空间分隔为第一空间和第二空间，第二空间与阀体内空间连通，第一空间内设置有压电发电组件，压电发电组件与弹性件的底端接触，弹性件的顶端与上阀盖连接；监测元件：包括压力传感器及位移传感器，压力传感器及位移传感器与充电电源连接，充电电源与发电组件连接，本发明的控制阀系统能够自供电，无需铺设电缆。

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体涉及一种能够自供电的控制阀系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

控制阀在当今的流体控制系统中得到广泛的应用，随着技术的升级，发明人发现，控制阀上安装的传感器越来越多，这些传感器的正常工作需要外界的电力供应。有些控制阀，例如安装在石油、天然气管线上的控制阀，其工作环境往往是在荒无人烟的地带或是海底，向阀供电必须铺设电缆，增加了运行成本。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种能够自供电的控制阀系统，能够对控制阀的传感器进行自供电，无需铺设电缆，运行成本低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种能够自供电的控制阀系统，包括：

控制阀：包括阀体，阀体内设置有阀芯，阀体顶部固定有下阀盖，下阀盖顶面固定有阀杆套，阀杆套套在阀杆外周，阀杆底端与阀芯固定连接，能够带动阀芯运动，下阀盖与活塞套底部固定连接，活塞套顶部固定有上阀盖，下阀盖、上阀盖、活塞套及阀杆套形成安装空间，所述安装空间内设置有能够沿阀杆轴线方向运动的活塞，活塞将安装空间分隔为第一空间和第二空间，第二空间与阀体内空间连通，第一空间内设置有与活塞固定连接的压电发电组件，压电发电组件与弹性件的底端接触，弹性件的顶端与上阀盖固定；

监测元件：包括用于检测阀体内流体压力的压力传感器及用于检测阀杆位移的位移传感器，压力传感器及位移传感器与充电电源连接，充电电源与压电发电组件连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种能够自供电的控制阀系统的供电方法：活塞在阀体内流体振荡冲击作用下沿阀杆轴线方向振动，压电发电组件随活塞振动，弹性件对压电发电组件施加弹力，压电发电组件产生电流对充电电源进行充电，充电电源对压力传感器和位移传感器进行供电。

本发明的有益效果：

1.本发明的能够自供电的控制阀系统，流体振荡能够通过活塞带动压电发电组件振动，弹性件与压电发电组件接触，能够对压电发电组件产生作用力，使得压电发电组件产生电流对充电电源进行供电，充电电源对压力传感器和位移传感器进行供电，实现了压力传感器和位移传感器的自供电，无需铺设电缆，降低了控制阀的运行成本。

2.本发明的能够自供电的控制阀系统，流体产生振荡时，能够带动活塞进行沿阀杆轴线方向的往复运动，活塞通过压电发电组件带动弹性件产生变形，对流体的振荡冲击进行缓冲，避免了阀芯不能正常移动，保证了控制阀的控制精度，避免了控制阀系统所连接管路的安全隐患。

3.本发明的能够自供电的控制阀系统，具有监测元件，能够对阀体内流体压力进行实时监测，便于了解阀体内流场状况，方便对阀杆的运动进行自动化控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构示意图；