超聲波計量閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及閥門及流體計量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波計量閥。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門是管路流體輸送系統(tǒng)中控制部件，它是用來改變通路斷面和介質(zhì)流動方向，具有導(dǎo)流、截止、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等功能。
[0003]閥門種類繁多，常用的有球閥、蝶閥、閘閥、調(diào)節(jié)閥等等，但是現(xiàn)有的閥門通常不具有計量功能，只有閥的功能。隨著閥門行業(yè)的發(fā)展，閥的功能單一越來越難以滿足市場的需求?，F(xiàn)有管路中閥門和流量計絕大多數(shù)是分開安裝，并且在安裝流量計的管路前后需要空出一定長度的直管段或者采用其他穩(wěn)流裝置，而較短管路上再需同時安裝閥門和流量計時，往往難以實現(xiàn)或?qū)こ烫岢隽溯^高要求，采用這種安裝方式還需要較多的管井用于后期維護，不僅大大增加了工程造價和人工費用，且維護費用也較高。另一方面，已安裝閥門的管路上再需加裝流量計時，要將深埋的管路挖出，斷開后增加連接部件，如法蘭，以將流量計增加到管路中，施工量大、工程難度大且費用高昂。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是要克服現(xiàn)有的大多數(shù)閥門在流體管路中只用作切斷、截止和改變流體的流動方向，管路中閥門和流量計絕大多數(shù)是分開安裝的問題，提供一種超聲波計量閥，它具有閥門的功能，又可測量流體流量且不受流質(zhì)影響、測量精度高、使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便的特點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的超聲波計量閥，其特征在于:包括閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的閥芯、帶動閥芯轉(zhuǎn)動的閥桿;所述閥芯通過轉(zhuǎn)動方式實現(xiàn)所述超聲波計量閥的開閉，所述閥芯上設(shè)有用于測量流體流量的超聲波傳感器;所述超聲波傳感器在閥芯轉(zhuǎn)動到開的位置時，布置于閥芯上容許流體通過的通道的內(nèi)壁上或閥芯和閥體形成的容許流體通過的通道的內(nèi)壁上。
[0006]優(yōu)選地，所述閥芯為球芯，球芯內(nèi)設(shè)有流體通孔，所述超聲波傳感器包括成對的發(fā)送傳感器和接收傳感器，所述發(fā)送傳感器和接收傳感器以流體通孔的中心點呈中心對稱布置在流體通孔的內(nèi)壁上。
[0007]優(yōu)選地，所述閥芯為球芯，球芯內(nèi)設(shè)有流體通孔，所述超聲波傳感器包括成組的發(fā)送傳感器、接收傳感器和反射片，布置在流體通孔的內(nèi)壁上，所述發(fā)送傳感器發(fā)出的超聲波經(jīng)反射片反射至接收傳感器。
[0008]進一步地，所述發(fā)送傳感器和接收傳感器以流體通孔的軸截面或垂直于軸的截面呈鏡像對稱布置，所述反射片設(shè)于發(fā)送傳感器和接收傳感器之間且反射片的反射面與發(fā)送傳感器的發(fā)射端及接收傳感器的接收端相對。
[0009]優(yōu)選地，所述閥芯為蝶板，所述超聲波傳感器嵌設(shè)在蝶板上，所述超聲波傳感器包括成對的發(fā)送傳感器和接收傳感器，在蝶板上沿周向相對布置。
[0010]優(yōu)選地，所述閥芯為蝶板，所述超聲波傳感器嵌設(shè)在蝶板上，所述超聲波傳感器包括成組的發(fā)送傳感器、接收傳感器和反射片，在蝶板上沿周向布置，所述發(fā)送傳感器發(fā)出的超聲波經(jīng)反射片反射至接收傳感器。
[0011]可選地，所述閥桿的上端設(shè)有用于驅(qū)動閥桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機或手柄。
[0012]可選地，所述超聲波計量閥還包括控制部分和電源部分;所述控制部分包括單片機和驅(qū)動電機控制模塊;所述單片機內(nèi)存儲有錄入的標準流量數(shù)據(jù)，單片機將發(fā)送傳感器和接收傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理，并將結(jié)果與標準流量數(shù)據(jù)進行比對，將比對結(jié)果反饋給驅(qū)動電機控制模塊;驅(qū)動電機控制模塊根據(jù)反饋的比對結(jié)果控制驅(qū)動電機工作。通過控制部分與驅(qū)動電機的配合，使得超聲波計量閥，不僅可以計量時實的流體流量，還可以根據(jù)實時流量來改變開閥的大小，從而自動調(diào)節(jié)流出流量，適用于對管道的統(tǒng)一管理及遠程控制。
[0013]優(yōu)選地，所述閥芯的一端與閥桿下端固定，另一端在背對閥桿的位置固定有固定軸;所述固定軸通過軸承與閥體連接。通過軸承的過渡作用，使得閥芯旋轉(zhuǎn)更容易，開、關(guān)閥更省力。
[0014]優(yōu)選地，所述閥體內(nèi)設(shè)有閥芯在關(guān)閥狀態(tài)時用于密封的密封圈。
[0015]本實用新型的有益效果是:超聲波傳感器的發(fā)送傳感器發(fā)射超聲波被接收傳感器接收，超聲波傳感器在閥芯轉(zhuǎn)動到開的位置時，測量管路中流體的流量。采用超聲波傳感器測量流體流量，測量精度不受流質(zhì)影響，流體通孔內(nèi)沒有其他阻擋物，測量精度高，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用壽命長，解決了管路中閥門和流量計分開安裝的問題，降低了成本;還可以根據(jù)實時流量來改變開閥的大小，從而自動調(diào)節(jié)流出流量，適用于對管道的統(tǒng)一管理及遠程控制。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型超聲波計量閥的一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型超聲波計量閥的另一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實用新型超聲波計量閥的另一種實施例的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖3中蝶板的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，1.閥體;2.閥芯；21.流體通孔;3.閥桿;4.發(fā)送傳感器;5.接收傳感器;6.反射片;7.手柄;8.密封圈;9.固定軸;10.軸承。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示的超聲波計量閥，包括閥體1、設(shè)于閥體I內(nèi)的閥芯2、帶動閥芯2轉(zhuǎn)動的閥桿3;閥芯2為球芯內(nèi)設(shè)有流體通孔21，流體通孔21的內(nèi)壁上設(shè)有用于測量流體流量的超聲波傳感器。
[0024]閥桿3的上端設(shè)有用于驅(qū)動閥桿3轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(圖未示)或手柄7。超聲波傳感器還包括控制部分(圖未示)和電源部分(圖未示)；控制部分包括單片機(圖未示)和驅(qū)動電機控制模塊(圖未示)；單片機內(nèi)存儲有錄入的標準流量數(shù)據(jù)，單片機將發(fā)送傳感器4和接收傳感器5采集的數(shù)據(jù)進行處理，并將結(jié)果與標準流量數(shù)據(jù)進行比對，將比對結(jié)果反饋給驅(qū)動電機控制模塊;驅(qū)動電機控制模塊根據(jù)反饋的比對結(jié)果控制驅(qū)動電機工作。
[0025]閥桿3的上端設(shè)有用于驅(qū)動閥桿3轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(圖未示)或手柄7。閥芯2的一端與閥桿3下端固定，另一端在背對閥桿3的位置固定有固定軸9;固定軸9通過軸承10與閥體I連接。閥體I內(nèi)設(shè)有閥芯2在關(guān)閥狀態(tài)時用于密封的密封圈8。發(fā)送傳感器4、接收傳感器5各有兩個。發(fā)送傳感器4和接收傳感器5以流體通孔21的中心點呈中心對稱布置。
[0026]實施例2
[0027]如圖2所示，本實施例中超聲波計量閥的結(jié)構(gòu)基本和實施例1相同，區(qū)別在于超聲波傳感器包括成組的發(fā)送傳感器4、接收傳感器5和反射片6，發(fā)送傳感器4和接收傳感器5以流體通孔21的垂直于軸的截面呈鏡像對稱布置，反射片6設(shè)于發(fā)送傳感