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申请/专利权人:安徽康赛特流体控制科技有限公司
摘要:基于物联网的流体控制阀及其控制方法,包括阀体;所述阀体包括主管体、进液管以及出液管;所述主管体的两侧连通有进液管和出液管;所述主管体的底部安装有排液管,所述进液管、所述出液管的底面均通过排液分管连通至所述排液管;所述主管体的内部安装有调节机构,所述调节机构用以控制所述排液管、所述阀体的通断,所述排液管的开关状态与所述主管体的开关状态相反;本发明能够在短期关闭流通控制阀时,只关闭阀体、不打开排液管,而在长期关闭流体控制阀时,能够关闭阀体、打开排液管,使得液体能够排出,避免液体聚集腐蚀管道和阀体。
主权项:1.流体控制阀,包括阀体;所述阀体包括主管体、进液管以及出液管;所述主管体的两侧连通有进液管和出液管;其特征在于:所述主管体的底部安装有排液管,所述进液管、所述出液管的底面均通过排液分管连通至所述排液管,所述排液分管为倾斜向下的直管结构,两个排液分管对称设置,排液分管的出口处均连通至排液管的顶部区域;所述主管体的内部安装有调节机构,所述调节机构用以控制所述排液管、所述阀体的通断,所述排液管的开关状态与所述主管体的开关状态相反;所述排液管的内壁安装有加热机构,所述加热机构用以加热蒸发残留的液体;所述主管体的顶部安装有控制机构,所述控制机构包括微处理器、转动电机和真空泵,所述微处理器电性连接转动电机和真空泵,所述转动电机与所述调节机构固定连接,所述转动电机用以驱动所述调节机构动作;所述真空泵通过排气管与所述阀体的内部空腔连通,所述真空泵用以抽出所述阀体内的气体;所述调节机构包括第一阀柱、第一支杆、第二阀柱以及第二支杆,所述第一阀柱滑动嵌入于所述主管体的内部,所述第一阀柱的内部开有第一导液孔,所述第一导液孔与所述进液管、所述出液管相对连通;所述排液管的内部设有隔板,所述隔板的内部开有第三导液孔,所述隔板位于所述排液分管出口处的底部;所述第一阀柱的底部连接有第一支杆;所述第一支杆穿过所述隔板,且所述第一支杆底端设有电磁铁,所述电磁铁的底面滑动贴合设有磁铁,所述磁铁设于第二支杆的顶端,所述第二支杆与所述第一支杆位于同一中线处,所述第二支杆的底端连接第二阀柱;所述第二阀柱紧密滑动贴合于所述隔板的底面,所述第二阀柱的表面开有第二导液孔,所述第二导液孔与所述第一导液孔十字相交分布,所述第二导液孔与所述第三导液孔相对连通;所述转动电机连接所述第一阀柱,所述第二阀柱用以转动控制所述排液管的开关,所述第一阀柱用以转动控制所述阀体的通断。
全文数据:基于物联网的流体控制阀及其控制方法技术领域本发明属于流体控制阀技术领域,特别涉及基于物联网的流体控制阀及其控制方法。背景技术流体控制阀是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切换管路中流体的流通、调整流体的流向、压力和流量,以确保管路系统的正常运行;当流体管路需要长时间停机无需输送时,需要将液体排出,以防止液体腐蚀管路、阀体,负责排液的阀体只需在长期停机时打开、在日常输送时为常闭状态,目前的流体控制阀上没有充分满足这一要求,在实际安装需要单独设置阀体比较麻烦,并且在排液后,管道、流体控制阀体内仍然有残留液体,残留液体和空气依旧会对管道、流体控制阀体造成一定的腐蚀,降低流体控制阀的使用寿命。发明内容本发明针对现有技术存在的不足,提供了基于物联网的流体控制阀及其控制方法,具体技术方案如下:基于物联网的流体控制阀,包括阀体;所述阀体包括主管体、进液管以及出液管;所述主管体的两侧连通有进液管和出液管;所述主管体的底部安装有排液管,所述进液管、所述出液管的底面均通过排液分管连通至所述排液管;所述主管体的内部安装有调节机构,所述调节机构用以控制所述排液管、所述阀体的通断,所述排液管的开关状态与所述主管体的开关状态相反。进一步地,所述排液管的内壁安装有加热机构,所述加热机构用以加热蒸发残留的液体。进一步地,所述主管体的顶部安装有控制机构,所述控制机构包括微处理器、转动电机和真空泵,所述微处理器电性连接转动电机和真空泵,所述转动电机与所述调节机构固定连接,所述转动电机用以驱动所述调节机构动作;所述真空泵通过排气管与所述阀体的内部空腔连通,所述真空泵用以抽出所述阀体内的气体。进一步地,所述调节机构包括第一阀柱、第一支杆、第二阀柱以及第二支杆,所述第一阀柱滑动嵌入于所述主管体的内部,所述第一阀柱的内部开有第一导液孔,所述第一导液孔与所述进液管、所述出液管相对连通;所述排液管的内部设有隔板,所述隔板的内部开有第三导液孔,所述隔板位于所述排液分管出口处的底部;所述第一阀柱的底部连接有第一支杆;所述第一支杆的穿过所述隔板,且所述第一支杆底端设有电磁铁,所述电磁铁的底面滑动贴合设有磁铁,所述磁铁设于第二支杆的顶端,所述第二支杆与所述第一支杆位于同一中线处,所述第二支杆的底端连接第二阀柱;所述第二阀柱紧密滑动贴合于所述隔板的底面,所述第二阀柱的表面开有第二导液孔,所述第二导液孔与所述第一导液孔十字相交分布,所述第二导液孔与所述第三导液孔相对连通;所述转动电机连接所述第一阀柱,所述第二阀柱用以转动控制所述排液管的开关,所述第一阀柱用以转动控制所述阀体的通断。进一步地,所述控制机构还包括盒体,所述转动电机、所述真空泵均安装于所述盒体内,所述盒体固定于所述阀体的顶部,所述盒体通过排气管连通至所述阀体。基于物联网的流体控制阀的控制方法,所述控制方法包括:S1、流体通过阀体输送,第一阀柱处于打开连通状态、第二阀柱处于闭合封堵状态;S2、当需要停止流体输送时,判断是否长期关闭流体控制阀;否,则流体控制阀为短期闭合,控制机构驱动所述第一阀柱闭合,所述第二阀柱保持原有闭合状态,当所述第一阀柱关闭至指定时间后,打开所述第一阀柱,返回S1;是,则流体控制阀为长期闭合,进入S3;S3、流体控制阀长期闭合:S3.1、所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合、所述第二阀柱打开,阀体、管道以及排液管内的液体均通过所述第二阀柱排出回收;S3.2、排液一段时间后,所述控制机构驱动所述第一阀柱打开、所述第二阀柱闭合;S3.3、所述控制机构启动加热机构,所述加热机构对阀体内的残留液体进行加热,使得所述残留液体受热气化;S3.4、所述控制机构启动真空泵,所述真空泵将阀体内的气体抽出,当抽至真空状态时停止;S3.5、当达到长期闭合时间后,返回S1。进一步地,所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合,所述第二阀柱保持原有闭合状态具体的为:转动电机带动第一阀柱转动闭合,此时电磁铁处于断电状态;第二阀柱不受力保持原为闭合状态。进一步地,所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合、所述第二阀柱打开具体的为:转动电机带动第一阀柱转动闭合,此时电磁铁处于通电状态,电磁铁吸附磁铁;第二阀柱受力转动至打开状态。本发明的有益效果是:1、通过控制机构和调节机构能够在短期关闭流通控制阀时,只关闭阀体、不打开排液管,而在长期关闭流体控制阀时,能够关闭阀体、打开排液管,使得液体能够排出,避免液体聚集腐蚀管道和阀体;2、通过加热机构能够将液体转变为气体,再通过真空泵将气体彻底抽出,可使得液体的清理更为方便、彻底,从而避免液体腐蚀管道,还可防止空气氧化管道、阀体,极大的延长的流体控制阀的使用寿命。附图说明图1示出了本发明的基于物联网的流体控制阀结构示意图;图2示出了本发明的调节机构结构示意图;图3示出了本发明的控制机构内部结构示意图;图4示出了本发明的流体控制阀闭合排液状态示意图;图中所示:1、阀体,11、主管体,12、进液管,13、出液管,2、控制机构、21、微处理器,22、转动电机,23、真空泵,24、盒体,3、调节机构,31、第一阀柱,311、第一导液孔,32、第一支杆,321、电磁铁,33、第二阀柱,331、第二导液孔,34、第二支杆,341、磁铁,4、排液分管,5、排液管,51、隔板,511,第三导液孔,6、加热机构,7、排气管。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于物联网的流体控制阀,包括阀体1;所述阀体1包括主管体11、进液管12以及出液管13;所述主管体11的两侧连通有进液管12和出液管13;所述主管体11的底部安装有排液管5,所述进液管12、所述出液管13的底面均通过排液分管4连通至所述排液管5;阀体、管道内液体可通过排液分管4排入至排液管5内,在不排液时,排液管5内为充满液体的状态,当排液时,排液管5打开,原本储存的液体排出,在完全排出时,排液管5便为真空状态,管道、阀体内的其他液体在负压作用下,会彻底自动排出;进液管12、出液管13均连接有排液分管4用以将进出管道处的液体均排出;所述主管体11的内部安装有调节机构3,所述调节机构3用以控制所述排液管5、所述阀体1的通断,所述排液管5的开关状态与所述主管体11的开关状态相反;当第一阀柱31打开时,若第二阀柱33打开则会导致漏液;当需要排液时,则第一阀柱31应当关闭保持管道闭合状态,使得液体只可通过排液管5排出。作为上述技术方案的改进,所述排液管5的内壁安装有加热机构6,所述加热机构6用以加热蒸发残留的液体;加热机构6分布在排液管5的内壁,由于靠排液管5排液是无法彻底消除液体的,再通过加热机构6加热的方式,便可气化液体;而其他杂质便会形成固体状态,所占面积也大大减少,其对阀体的腐蚀性也大大降低。作为上述技术方案的改进,所述主管体11的顶部安装有控制机构2,所述控制机构2包括微处理器21、转动电机22和真空泵23,所述微处理器21电性连接转动电机22和真空泵23,微处理器21用以对各个过程进行程序控制,控制程序预先编入设定;所述转动电机22与所述调节机构3固定连接,所述转动电机22用以驱动所述调节机构3动作;所述真空泵23通过排气管7与所述阀体1的内部空腔连通,所述真空泵23用以抽出所述阀体1内的气体;真空泵23能够抽出加热形成的气体,从而彻底消除阀体1内的气体,可避免液体腐蚀阀体1,还可消除空气对于阀体1的腐蚀。作为上述技术方案的改进,所述调节机构3包括第一阀柱31、第一支杆32、第二阀柱33以及第二支杆34,所述第一阀柱31滑动嵌入于所述主管体11的内部,所述第一阀柱31的内部开有第一导液孔311,所述第一导液孔311与所述进液管12、所述出液管13相对连通;第一导液孔311用以连通进液管12、出液管13;当第一阀柱31转动时,第一导液孔311离开,第一阀柱31其他区域便可封住进液管12、出液管13;所述排液管5的内部设有隔板51,所述隔板51的内部开有第三导液孔511,所述隔板51位于所述排液分管4出口处的底部;所述第一阀柱31的底部连接有第一支杆32;所述第一支杆32的穿过所述隔板51,且所述第一支杆32底端设有电磁铁311,所述电磁铁311的底面滑动贴合设有磁铁341,所述磁铁341设于第二支杆34的顶端,通过电磁铁311能够吸附或不吸附磁铁341,当通电时,电磁铁311即可吸附磁铁341,使得第一支杆32与第二支杆34同步运动,当断电时,电磁铁311便无法吸附磁铁341,第二支杆34不跟随运动;所述第二支杆34与所述第一支杆32位于同一中线处,所述第二支杆32的底端连接第二阀柱33;所述第二阀柱33紧密滑动贴合于所述隔板51的底面,所述第二阀柱33的表面开有第二导液孔331,所述第二导液孔331与所述第三导液孔511相对连通;第二阀柱33用以在不排液时封住第三导液孔511,避免排液管5内的液体排出,在排液时,第二阀柱33的第二导液孔331相对转动至第三排液孔511底部,使得液体能够排出;所述第二导液孔331与所述第一导液孔311十字相交分布,十字分布用以实现第一阀柱31、第二阀柱33之间的开关状态相反;所述转动电机21连接所述第一阀柱31,所述第二阀柱33用以转动控制所述排液管5的开关,所述第一阀柱31用以转动控制所述阀体1的通断。作为上述技术方案的改进,所述控制机构2还包括盒体24,所述转动电机22、所述真空泵23均安装于所述盒体24内,所述盒体24固定于所述阀体1的顶部;盒体24用以对各个控制器件进行集中装配固定。如图1和图2所示,图1示出了本发明的基于物联网的流体控制阀结构示意图;图2示出了本发明的调节机构结构示意图;进液管12、出液管13的底面均连通有一个排液分管4,排液分管4为倾斜向下的直管结构,两个排液分管4对称设置,排液分管4的出口处均连通至排液管5的顶部区域;主管体11和排液管5为两个单独的腔室,主管体的顶部和底部均为封闭结构,排液管5的顶部为封闭结构、底部为开口结构,底部开口由隔板51和第二阀柱33共同控制;第一支杆32依次无缝穿过主管体11的底部和排液管5的顶部,第一支杆32的底端设有电磁铁321,电磁铁321用以控制吸附磁铁341;电磁铁示例性的采用BYH-2511圆形吸盘电磁铁;隔板51上开设有两个圆形第三导液孔511,第二阀柱33上也开设有两个圆形的第二导液孔331,第二导液孔331的直径大于第三导液孔511,第二阀柱33紧密滑动贴合于隔板51的底面,两者的面积相同;排气管7一端连通至出液管13,另一端连通至控制机构2;如图3所示,图3示出了本发明的控制机构内部结构示意图;盒体24固定在阀体1的顶部,转动电机22、真空泵23以及微处理器21均安装在盒体24的内部,微处理器21的电源可外接也可来自盒体24内置的蓄电池,微处理器21外部通过有线或无线连接有电脑,工作人员通过电脑向微处理器21发送指令,微处理器21响应进而控制转动电机22、真空泵23、电磁铁321动作。基于物联网的流体控制阀的控制方法,所述控制方法包括:S1、流体通过阀体1输送,第一阀柱31处于打开连通状态、第二阀柱33处于闭合封堵状态;S2、当需要停止流体输送时,判断是否长期关闭流体控制阀;根据预先判断能够确定流体控制阀的关闭时间,进而确定合适的关闭模式;否,则流体控制阀为短期闭合,控制机构2驱动所述第一阀柱31闭合,所述第二阀柱33保持原有闭合状态,当所述第一阀柱31关闭至指定时间后,打开所述第一阀柱31,返回S1;当短期闭合时,需要第二阀柱33仍然保持关闭状态,只需达到阀体1停止输送液体的效果,阀体、管体内的液体无需排出,后续仍然需要继续输送;上述步骤具体的为:微处理器21接收到短期关闭的动作信号,随后微处理器21驱动转动电机22转动,转动电机22带动第一阀柱31转动180°,使得第一导液孔311离开进液管12、出液管13,而第一阀柱31的其他面封住进液管12,实现阀体1的闭合,并且由于电磁铁321未通电,因而,第一支杆32不会带动第二支杆34跟随运动,第二阀柱33保持关闭状态;当关闭至指定时间后,微处理器21再控制第一阀柱31打开,液体正常流通;是,则流体控制阀为长期闭合,进入S3;S3、流体控制阀长期闭合:S3.1、所述控制机构2驱动所述第一阀柱31闭合、所述第二阀柱33打开,阀体1、管道以及排液管5内的液体均通过所述第二阀柱33排出回收;当需要长期关闭阀体时,为了避免液体腐蚀管路、阀体,保证阀体的密封性和电气元件的使用性能,需要将液体彻底排出,而长期关闭所对应的关闭时间,可由厂家根据液体腐蚀性自由把控;上述步骤具体的为:微处理器21接收到长期关闭的动作信号,随后微处理器21驱动转动电机22转动,转动电机22带动第一阀柱31转动180°,使得第一导液孔311离开进液管12、出液管13,而第一阀柱31的其他面封住进液管12,实现阀体1的闭合;与此同时,电磁铁321通电吸附磁铁341,使得第二支杆34跟随第一支杆32转动,第二阀柱33转动180°,使得第二导液孔331转动至第三导液孔511的底部,排液管5打开,排液管5内的液体通过第二导液孔331、第三导液孔511排出,排液管5内储存的水在排出时会形成真空腔,使得阀体内、管道内的剩余液体也快速排出,从而实现排出液体,避免液体腐蚀管体、阀体;在上述排液过程中应注意进液管12所连接的管道、出液管13所连接的管道上均安装有球阀,球阀用以阻断管道,使得流体控制阀的两端处于封闭区域;S3.2、排液一段时间后,所述控制机构2驱动所述第一阀柱31打开、所述第二阀柱33闭合;由于后续需要进入加热排气阶段,因此需要关闭第二阀柱33,使得外接气体不会进入,而第一阀柱31打开,能够实现进液管12与出液管13连通,使得排气管7在排气时,气体能够汇集到排气管7处,使得气体排出更为充分;在关闭时,转动电机带动调节机构3反转180°即可;S3.3、所述控制机构2启动加热机构6,所述加热机构6对阀体1内的残留液体进行加热,使得所述残留液体受热气化;加热机构6示例性的为电热棒,可将液体或沸点低的固体蒸发,留下沸点高的固体杂质,从而有效的消除残留液体对管道、阀体的损害,固体杂质的覆盖面有限、损害效果有限;S3.4、所述控制机构2启动真空泵23,所述真空泵23将阀体1内的气体抽出,当抽至真空状态时停止;通过抽真空的方式,一方面可抽出蒸发的气体,使得管道内处于洁净状态,另一方面还可防止空气氧化管道、阀体,极大的延长的流体控制阀的使用寿命;上述步骤具体的为;微处理器21启动真空泵23,真空泵23向外抽气,使得管道内的气体汇集到出液管13内,然后通过排气管7排出至真空泵23,当抽至真空时,停止抽气;当抽真空完毕后,可再次关闭第一阀柱,使得第一阀体、第二阀体均为封闭状态;S3.5、当达到长期闭合时间后,返回S1;当长期闭合程序运行到指定时间后,再打开上述球阀,使得液体能够正常流通。上述实施例针对液体进行了描述,而流体控制阀也可对气体进行输送,当对气体进行输送时,上述实施例中的流体控制阀只需在现有的流体控制阀的基础上安装上述实施例中的排气管和真空泵,抽出气体储存便可。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求:1.基于物联网的流体控制阀,包括阀体;所述阀体包括主管体、进液管以及出液管;所述主管体的两侧连通有进液管和出液管;其特征在于:所述主管体的底部安装有排液管,所述进液管、所述出液管的底面均通过排液分管连通至所述排液管;所述主管体的内部安装有调节机构,所述调节机构用以控制所述排液管、所述阀体的通断,所述排液管的开关状态与所述主管体的开关状态相反。2.根据权利要求1所述的基于物联网的流体控制阀,其特征在于:所述排液管的内壁安装有加热机构,所述加热机构用以加热蒸发残留的液体。3.根据权利要求2所述的基于物联网的流体控制阀,其特征在于:所述主管体的顶部安装有控制机构,所述控制机构包括微处理器、转动电机和真空泵,所述微处理器电性连接转动电机和真空泵,所述转动电机与所述调节机构固定连接,所述转动电机用以驱动所述调节机构动作;所述真空泵通过排气管与所述阀体的内部空腔连通,所述真空泵用以抽出所述阀体内的气体。4.根据权利要求3所述的基于物联网的流体控制阀,其特征在于:所述调节机构包括第一阀柱、第一支杆、第二阀柱以及第二支杆,所述第一阀柱滑动嵌入于所述主管体的内部,所述第一阀柱的内部开有第一导液孔,所述第一导液孔与所述进液管、所述出液管相对连通;所述排液管的内部设有隔板,所述隔板的内部开有第三导液孔,所述隔板位于所述排液分管出口处的底部;所述第一阀柱的底部连接有第一支杆;所述第一支杆的穿过所述隔板,且所述第一支杆底端设有电磁铁,所述电磁铁的底面滑动贴合设有磁铁,所述磁铁设于第二支杆的顶端,所述第二支杆与所述第一支杆位于同一中线处,所述第二支杆的底端连接第二阀柱;所述第二阀柱紧密滑动贴合于所述隔板的底面,所述第二阀柱的表面开有第二导液孔,所述第二导液孔与所述第一导液孔十字相交分布,所述第二导液孔与所述第三导液孔相对连通;所述转动电机连接所述第一阀柱,所述第二阀柱用以转动控制所述排液管的开关,所述第一阀柱用以转动控制所述阀体的通断。5.根据权利要求4所述的基于物联网的流体控制阀,其特征在于:所述控制机构还包括盒体,所述转动电机、所述真空泵均安装于所述盒体内,所述盒体固定于所述阀体的顶部。6.基于物联网的流体控制阀的控制方法,其特征在于:应用上述权利要求4或5所述的基于物联网的流体控制阀,所述控制方法包括:S1、流体通过阀体输送,第一阀柱处于打开连通状态、第二阀柱处于闭合封堵状态;S2、当需要停止流体输送时,判断是否长期关闭流体控制阀;否,则流体控制阀为短期闭合,控制机构驱动所述第一阀柱闭合,所述第二阀柱保持原有闭合状态,当所述第一阀柱关闭至指定时间后,打开所述第一阀柱,返回S1;是,则流体控制阀为长期闭合,进入S3;S3、流体控制阀长期闭合:S3.1、所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合、所述第二阀柱打开,阀体、管道以及排液管内的液体均通过所述第二阀柱排出回收;S3.2、排液一段时间后,所述控制机构驱动所述第一阀柱打开、所述第二阀柱闭合;S3.3、所述控制机构启动加热机构,所述加热机构对阀体内的残留液体进行加热,使得所述残留液体受热气化;S3.4、所述控制机构启动真空泵,所述真空泵将阀体内的气体抽出,当抽至真空状态时停止;S3.5、当达到长期闭合时间后,返回S1。7.根据权利要求6所述的基于物联网的流体控制阀的控制方法,其特征在于:所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合,所述第二阀柱保持原有闭合状态具体的为:转动电机带动第一阀柱转动闭合,此时电磁铁处于断电状态;第二阀柱不受力保持原为闭合状态。8.根据权利要求7所述的基于物联网的流体控制阀的控制方法,其特征在于:所述控制机构驱动所述第一阀柱闭合、所述第二阀柱打开具体的为:转动电机带动第一阀柱转动闭合,此时电磁铁处于通电状态,电磁铁吸附磁铁;第二阀柱受力转动至打开状态。
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