本發(fā)明涉及流體壓力測(cè)量領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及一種差壓變送器用控制閥門,連接于工藝管道與差壓變送器之間。
背景技術(shù):
差壓測(cè)量?jī)x表也就是差壓變送器,是儀表在線檢測(cè)中一項(xiàng)非常常用的測(cè)量方式,差壓變送器采用工藝管道流體流向截流產(chǎn)生相對(duì)高、低壓,并通過(guò)采樣管道將高低壓引入到儀表,由儀表將檢測(cè)到的高低壓的壓差進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果由標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,從而完成測(cè)量。
現(xiàn)用差壓變送器測(cè)量與管道的典型連接方法,參見(jiàn)圖1,左部為工藝管道,將工藝管道流體流向由節(jié)流孔板200產(chǎn)生相對(duì)高、低壓(下高上低),高、低壓由工藝管道的采樣口引出經(jīng)過(guò)一次閥10a、10b分別到達(dá)高壓側(cè)閥20a和低壓側(cè)閥20b,并通過(guò)高壓側(cè)閥20a和低壓側(cè)閥20b接入差壓變送器100進(jìn)行測(cè)量,平衡閥30用于儀表零點(diǎn)校驗(yàn);高壓側(cè)排污閥21a和低壓側(cè)排污閥21b用于排污。
現(xiàn)用的技術(shù)存在如下問(wèn)題:
(1)差壓變送器在實(shí)際使用中需要根據(jù)不同的要求進(jìn)行操作,分別是差壓變送器的運(yùn)行、零點(diǎn)調(diào)整、停運(yùn)。圖1中的三個(gè)閥門為保證減少對(duì)差壓變送器的沖擊,根據(jù)不同的狀態(tài)操作如下:運(yùn)行:先開(kāi)低壓側(cè)閥20b再開(kāi)高壓側(cè)閥20a;零點(diǎn)調(diào)整:先關(guān)高壓側(cè)閥20a再關(guān)低壓側(cè)閥20b,再打開(kāi)平衡閥30;停運(yùn):先關(guān)高壓側(cè)閥20a再關(guān)低壓側(cè)閥20b。從上述可以看到,閥門的操作有先后順序比較煩瑣;
(2)由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的差壓變送器數(shù)量很多,使用一段時(shí)間后,差壓變送器上原先標(biāo)注的高、低壓字樣變得模糊不清,容易出現(xiàn)操作失誤,從而對(duì)儀表的沖擊比較大;
(3)在打開(kāi)高壓側(cè)排污閥21a和低壓側(cè)排污閥21b排污的時(shí)候,會(huì)引起管道卸壓,造成測(cè)量?jī)x表壓力的嚴(yán)重不平衡,形成測(cè)量的嚴(yán)重干擾,從而影響到工藝控制,嚴(yán)重時(shí)引起停機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種差壓變送器用控制閥門,其能夠便于簡(jiǎn)化閥門操作,減少對(duì)差壓變送器的沖擊。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種差壓變送器用控制閥門,連接于工藝管道與差壓變送器之間,其包括:
閥體,其設(shè)置有內(nèi)腔,所述閥體上設(shè)置有兩個(gè)與所述內(nèi)腔的第一周向位置連通的輸入口、兩個(gè)與所述第一周向位置連通的輔助入口、兩個(gè)分別與各所述輸入口沿所述內(nèi)腔的徑向相對(duì)的輸出口以及兩個(gè)分別與所述內(nèi)腔的第二周向位置連通的排污口,兩個(gè)所述輸入口、兩個(gè)所述輸出口以及兩個(gè)所述排污口位于所述內(nèi)腔的同一軸向位置;以及,
可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述內(nèi)腔中的閥芯,所述閥芯為回轉(zhuǎn)體,所述閥芯上設(shè)置有兩個(gè)沿其徑向貫通的輸送孔,所述閥芯上還設(shè)置有用于連通兩個(gè)所述輸出口的第一輔助槽、兩個(gè)分別與各所述輸送孔連通的測(cè)量口以及兩個(gè)沿所述閥芯的徑向貫通的輔助輸送孔,兩個(gè)所述測(cè)量口與兩個(gè)所述輔助輸送孔均位于所述閥芯的同一周向位置,兩個(gè)所述輔助輸送孔遠(yuǎn)離所述測(cè)量口的一端分別連通有第二輔助槽,所述第二輔助槽的末端連接輔助出口;
當(dāng)所述閥芯處于第一角度值時(shí),所述輸入口通過(guò)所述輸送孔與所述輸出口連通;當(dāng)所述閥芯處于第二角度值時(shí),所述第一輔助槽將兩個(gè)所述輸出口連通;當(dāng)所述閥芯處于第三角度值時(shí),所述輸出口與所述閥芯不通;當(dāng)所述閥芯處于第四角度值時(shí),所述輸入口通過(guò)所述測(cè)量口、所述輸送孔與所述排污口連通,并且,所述輔助入口通過(guò)所述輔助輸送孔、所述第二輔助槽以及所述輔助出口與所述輸出口連通。
優(yōu)選地,所述閥芯為截頭圓錐狀,所述閥芯的兩端分別設(shè)置有球面突出部,所述閥芯的兩端與所述閥體形成球面接觸。
優(yōu)選地,所述閥芯的小直徑端設(shè)置有連接部件,所述連接部件由所述閥體延伸出,所述連接部件上固定有手柄。
優(yōu)選地,所述連接部件具有遠(yuǎn)離所述閥芯的小直徑端的扁平段,所述手柄上開(kāi)設(shè)有扁平孔,所述手柄通過(guò)所述扁平孔套裝于所述扁平段,所述扁平段上旋擰有螺母。
優(yōu)選地,所述第二角度值為在所述第一角度值的基礎(chǔ)上逆向旋轉(zhuǎn)22.5°所得,所述第三角度值為在所述第一角度值的基礎(chǔ)上正向旋轉(zhuǎn)22.5°所得,所述第四角度值為在所述第一角度值的基礎(chǔ)上正向旋轉(zhuǎn)90°所得。
優(yōu)選地,所述內(nèi)腔設(shè)置有密封部件。
優(yōu)選地,所述密封部件的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
優(yōu)選地,其中一個(gè)所述輸送孔沿所述閥芯周向的尺寸大于另一個(gè)所述輸送孔沿所述閥芯周向的尺寸。
優(yōu)選地,其中一個(gè)所述輸送孔為圓孔,另一個(gè)所述輸送孔為沿所述閥芯的周向延伸的腰型孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1、將現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)閥門替換為一個(gè)閥門,通過(guò)閥芯的旋轉(zhuǎn)使得差壓變送器獲得不同的工作狀態(tài),操作簡(jiǎn)單;
2、輸送孔的尺寸不同,使得閥芯在旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠先關(guān)閉對(duì)應(yīng)于工藝管道的高壓側(cè)的尺寸小的孔,后關(guān)閉對(duì)應(yīng)于工藝管道的低壓側(cè)的尺寸大的孔,以減少對(duì)差壓變送器的沖擊;
3、即使差壓變送器處于排污的狀態(tài),管道也不泄壓,避免差壓變送器的不平衡,保持測(cè)量的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中,工藝管道與差壓變送器的連接示意圖;
圖2為本發(fā)明中,工藝管道與差壓變送器的連接示意圖;
圖3為本發(fā)明的差壓變送器用控制閥門的拆分示意圖;
圖4為圖3中閥芯的結(jié)構(gòu)放大示意圖,其進(jìn)一步示出了兩個(gè)輸送孔的俯視投影;
圖5為圖4的A-A向剖視圖;
圖6為圖4的B-B向剖視圖;
圖7為圖4的C-C向視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
本發(fā)明涉及采用差壓變送器對(duì)工藝管道進(jìn)行測(cè)量,其中,在差壓變送器與工藝管道之間設(shè)置閥門,以使得差壓變送器處于不同的工作狀態(tài)。
參見(jiàn)圖2,本發(fā)明中,工藝管道與差壓變送器采用這樣的連接方式,差壓變送器100上連有第一連接管道2a與第二連接管道2b,第一連接管道2a與第二連接管道2b之間設(shè)置有平衡閥30,第一連接管道2a在遠(yuǎn)離該差壓變送器100與該平衡閥30的位置依次設(shè)置有高壓側(cè)閥20a與高壓側(cè)排污閥21a,第二連接管道2b在遠(yuǎn)離該差壓變送器100與該平衡閥30的位置依次設(shè)置有低壓側(cè)閥20b與低壓側(cè)排污閥21b。
在工藝管道內(nèi)設(shè)置節(jié)流孔板200,圖中箭頭表示流體流向。在工藝管道的高壓側(cè)(圖中的下側(cè))通過(guò)第一輸送管道1a與第一連接管道2a位于高壓側(cè)閥20a與高壓側(cè)排污閥21a之間的位置相連,在工藝管道的低壓側(cè)(圖中的上側(cè))通過(guò)第二輸送管道1b與第二連接管道2b位于低壓側(cè)閥20b與低壓側(cè)排污閥21b之間的位置相連,在該第一輸送管道1a和第二輸送管道1b上分別設(shè)置一次閥10a、10b。同時(shí),在工藝管道與上述低壓側(cè)相同的位置(同一取樣截面)通過(guò)第一輔助管道3a與第一連接管道2a位于平衡閥30與差壓變送器100之間的位置連接,在工藝管道與上述高壓側(cè)相同的位置(同一取樣截面)通過(guò)第二輔助管道3b與第二連接管道2b位于平衡閥30與差壓變送器100之間 的位置連接。在第一輔助管道3a上設(shè)置第一輔助閥30a,在第二輔助管道3b上設(shè)置第二輔助閥30b。
該連接方式中,在工藝管道的高壓側(cè)位置與低壓側(cè)位置增設(shè)第一輔助管道3a與第二輔助管道3b,并在該兩個(gè)管道上分別設(shè)置第一輔助閥30a與第二輔助閥30b,即使在管道排污時(shí),其仍然能夠?yàn)椴顗鹤兯推鞴?yīng)流體,從而避免排污時(shí)形成測(cè)量干擾。
參見(jiàn)圖3,本發(fā)明中,采用一種差壓變送器用控制閥門,實(shí)現(xiàn)圖2中所示的工藝管道與差壓變送器100的連接,以實(shí)現(xiàn)差壓變送器100的調(diào)節(jié)。
該控制閥門連接于工藝管道與差壓變送器之間,其包括閥體1以及閥芯2。閥體1可以為長(zhǎng)方形鋼或者不銹鋼制作,閥芯2可以為不銹鋼制作。
閥體1,其設(shè)置有內(nèi)腔103。閥體1上設(shè)置有兩個(gè)與內(nèi)腔103的第一周向位置連通的輸入口3、兩個(gè)與第一周向位置連通的輔助入口4、兩個(gè)分別與各輸入口3沿內(nèi)腔103的徑向相對(duì)的輸出口5以及兩個(gè)分別與內(nèi)腔103的第二周向位置連通的排污口6,兩個(gè)輸入口3、兩個(gè)輸出口5以及兩個(gè)排污口6位于內(nèi)腔103的同一軸向位置。該兩個(gè)輸入口3、輔助入口4位于第一周向位置,其沿著軸向依次分布;輸出口5,與輸入口3相對(duì);排污口6位于第二周向位置,其與第一周向位置相差一定的圓周方向的角度。
輸入口3以及輔助入口4,位于閥體1底部,由左至右依次分布,排污口6位于閥體1側(cè)部,輸出口5位于閥體1頂部。
結(jié)合圖2,該兩個(gè)輸入口3,分別用于與工藝管道的高壓側(cè)以及低壓側(cè)連接,以便取樣。兩個(gè)輔助入口4,分別用于與工藝管道對(duì)應(yīng)高壓側(cè)的位置(同一取樣截面)以及工藝管道對(duì)應(yīng)低壓側(cè)的位置(同一取樣截面)相連,以便取樣。兩個(gè)輸出口5,用于與差壓變送器100相連,以便將流體輸送至差壓變送器進(jìn)行測(cè)量。兩個(gè)排污口6,則用于排污。
參見(jiàn)圖3,閥芯2為回轉(zhuǎn)體,以便安裝于閥體1的內(nèi)腔103中并可相對(duì)于該內(nèi)腔103轉(zhuǎn)動(dòng)。閥芯2上設(shè)置有兩個(gè)沿其徑向貫通的輸送孔7, 該輸送孔7用于將輸入口3的流體進(jìn)行輸送。
參見(jiàn)圖4-圖7,閥芯2上還設(shè)置有用于連通兩個(gè)輸出口5的第一輔助槽8、兩個(gè)分別與各輸送孔7連通的測(cè)量口701以及兩個(gè)沿閥芯2的徑向貫通的輔助輸送孔9,兩個(gè)測(cè)量口701與兩個(gè)輔助輸送孔9均位于閥芯2的同一周向位置,兩個(gè)輔助輸送孔9遠(yuǎn)離測(cè)量口701的一端分別連通有第二輔助槽10,第二輔助槽10的末端連接輔助出口14。
當(dāng)閥芯2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其能夠使得差壓變送器處于不同的狀態(tài)。結(jié)合圖2、圖3所示,當(dāng)閥芯2處于第一角度值時(shí)(即圖3的位置),輸入口3通過(guò)輸送孔7與輸出口5連通,此時(shí),差壓變送器100能夠工作,其測(cè)量工藝管道的流體壓力;當(dāng)閥芯2處于第二角度值時(shí),第一輔助槽8將兩個(gè)輸出口5連通,差壓變送器100調(diào)零;當(dāng)閥芯2處于第三角度值時(shí),輸出口5與閥芯2不通(即不能夠向輸出口5輸送流體),差壓變送器100停運(yùn);當(dāng)閥芯2處于第四角度值時(shí),輸入口3通過(guò)測(cè)量口701、輸送孔7與排污口6連通,差壓變送器100排污,并且,輔助入口4通過(guò)輔助輸送孔9、第二輔助槽10以及輔助出口14與輸出口5連通,差壓變送器繼續(xù)工作。容易理解的是,該第一角度值、第二角度值、第三角度值以及第四角度值各不相同,但其具體的相差角度,可以根據(jù)需要而作多種選擇。在本發(fā)明中,第二角度值為在第一角度值的基礎(chǔ)上逆向旋轉(zhuǎn)22.5°所得,第三角度值為在第一角度值的基礎(chǔ)上正向旋轉(zhuǎn)22.5°所得,第四角度值為在第一角度值的基礎(chǔ)上正向旋轉(zhuǎn)90°所得。
為避免該閥芯2在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,流體對(duì)差壓變送器產(chǎn)生過(guò)多沖擊,本發(fā)明中,其中一個(gè)輸送孔7沿閥芯2周向的尺寸大于另一個(gè)輸送孔7沿閥芯2周向的尺寸。如圖4所示,優(yōu)選為,其中一個(gè)輸送孔7為圓孔,另一個(gè)輸送孔7為沿閥芯2的周向延伸的腰型孔(俯視投影為腰型孔)。
本發(fā)明中,閥體1的內(nèi)腔103為截頭圓錐孔,其錐度大約為5°,閥芯2為截頭圓錐狀,閥芯2的兩端分別設(shè)置有球面突出部202,閥芯2的兩端與閥體1形成球面接觸,閥體1與閥芯2的構(gòu)造,例如錐度, 也可以選擇其他。具體而言,閥體1具有殼體101以及蓋體102,在閥芯2安裝于殼體101之后,蓋體102通過(guò)四個(gè)螺柱13固定于殼體101。這種結(jié)構(gòu),能夠保證二者的硬密封性能以及耐壓性。
本發(fā)明的這種控制閥門,可以選擇為手動(dòng)閥或者是電動(dòng)閥,只要其具有類似閥芯2、閥體1結(jié)構(gòu)即可,作為手動(dòng)閥的一種方式,閥芯2的小直徑端設(shè)置有連接部件201,連接部件201由閥體1延伸出,連接部件201上固定有手柄12。通過(guò)旋轉(zhuǎn)該手柄12,即可操作閥芯2的旋轉(zhuǎn),以使得差壓變送器工作于不同狀態(tài)。優(yōu)選地,連接部件201具有遠(yuǎn)離閥芯2的小直徑端的扁平段2011,手柄12上開(kāi)設(shè)有扁平孔1201,手柄12通過(guò)扁平孔1201套裝于扁平段2011,扁平段2011上旋擰有螺母11。
為實(shí)現(xiàn)閥芯2與閥體1之間的密封,閥體1的內(nèi)腔103設(shè)置有密封部件(圖中未標(biāo)示)。優(yōu)選地,該密封部件的材質(zhì)為聚四氟乙烯。該密封部件,能夠保證閥芯2在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,與閥體1的密封性。
繼續(xù)結(jié)合圖2、圖3,對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。其中,圖3中,位于左側(cè)的輸入口3以及輔助入口4均連接工藝管道的高壓側(cè)(同一取樣截面,以便取相同的差壓),位于右側(cè)的輸入口3以及輔助入口4均連接工藝管道的低壓側(cè)(同一取樣截面,以便取相同的差壓);位于左側(cè)的輸送孔7為圓孔,而位于右側(cè)的輸送孔7為沿閥芯2的周向延伸的腰型孔。對(duì)應(yīng)的,位于閥芯2上的輸送孔7/測(cè)量口701在軸向位置上對(duì)應(yīng)于輸入口3,而輔助輸送孔9在軸向位置上對(duì)應(yīng)于輔助入口4,并且,輔助輸送孔9與輔助出口14的連接呈交叉狀,即對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輔助輸送孔9與對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輔助出口14通過(guò)一個(gè)第二輔助槽10連接,而對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輔助輸送孔9與對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輔助出口14通過(guò)另一個(gè)第二輔助槽10連接。
當(dāng)閥芯2處于圖3所示位置時(shí),采樣過(guò)來(lái)的壓差信號(hào)通過(guò)輸入口3、輸送孔7、輸出口5進(jìn)入到差壓變送器,左邊為高壓側(cè),右邊為低壓側(cè),此時(shí),差壓變送器處于工作狀態(tài)(當(dāng)由其他狀態(tài)切換至圖3所示狀態(tài)時(shí),對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輸送孔7尺寸小,而對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輸送孔7尺 寸大,故對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輸送孔7先導(dǎo)通,而對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輸送孔7后導(dǎo)通,故能夠減少對(duì)差壓變送器的沖擊);
當(dāng)在圖3的基礎(chǔ)上,閥芯2逆向旋轉(zhuǎn)22.5°時(shí),對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輸送孔7先關(guān)斷,而對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輸送孔7后關(guān)斷,第一輔助槽8將閥體1上的兩個(gè)輸出口5連通,差壓變送器調(diào)零;
當(dāng)在圖3的基礎(chǔ)上,閥芯2正向旋轉(zhuǎn)22.5°時(shí),對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)的輸送孔7先關(guān)斷,而對(duì)應(yīng)于低壓側(cè)的輸送孔7后關(guān)斷,由于閥芯2與閥體1之間沒(méi)有通路,故差壓變送器停運(yùn);
當(dāng)在圖3的基礎(chǔ)上,閥芯2正向旋轉(zhuǎn)90°時(shí),輸入口3通過(guò)測(cè)量口701、輸送孔7與排污口6連通,此時(shí),進(jìn)行排污,同時(shí),輔助入口4通過(guò)輔助輸送孔9、第二輔助槽10以及輔助出口14與輸出口5連通,差壓變送器得以繼續(xù)工作,避免因管道卸壓造成測(cè)量?jī)x表壓力的沿著不平衡從而導(dǎo)致對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的嚴(yán)重干擾。
本發(fā)明的這種差壓變送器用控制閥門,安裝方便,轉(zhuǎn)換快速。采用這種控制閥門,差壓變送器工作穩(wěn)定,運(yùn)行、零點(diǎn)調(diào)整、停運(yùn)切換可靠,排污時(shí)對(duì)儀表無(wú)沖擊現(xiàn)象,效果顯著。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。