技术领域
[0001] 本
发明涉及阀
门及
流体计量技术领域，尤其涉及一种电磁计量蝶阀。
背景技术
[0002] 蝶阀是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的
开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，阀门可用于控制空气、
水、
蒸汽、各种
腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和
放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在
阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。
[0003] 目前，大多数蝶阀在流体管路中只用作切断、截止和改变流体的流动方向，然而，随着阀门行业的发展，碟阀的功能越来越难以满足市场的需求。现有管路中阀门和流量计绝大多数是分开安装，并且在安装流量计的管路前后需要空出一定长度的直管段或者采用其他稳流装置，而较短管路上再需同时安装碟阀和流量计时，往往难以实现或对工程提出了较高要求，采用这种安装方式还需要较多的管井用于后期维护，不仅大大增加了工程造价和人工
费用，且维护费用也较高。另一方面，已安装碟阀的管路上再需加装流量计时，需要将深埋的管路挖出，断开后增加连接部件，如
法兰，以将流量计增加到管路中，施工量大，工程难度大，且费用高昂。
发明内容
[0004] 本发明的目的就是要克服现有的大多数碟阀在流体管路中只用作切断、截止和改变流体的流动方向，管路中阀门和流量计绝大多数是分开安装的问题，提供一种电磁计量蝶阀，它具有既能够控制流体通断，又可测量流体流量，且不受流质影响、测量
精度高、使用寿命长、结构简单、安装维护方便的特点。
[0005] 为实现上述目的，本发明所设计的电磁计量蝶阀，包括阀体、蝶板、带动蝶板转动的阀杆及设于阀体外部的电控盒；所述蝶板上设有与其
板面平行的中空的测
流管，且在所述蝶板转到开的
位置时，所述测流管的布置方向与待测流体的方向一致；所述测流管的管壁上相对布置有
电磁感应线圈及布置在电磁感应线圈的
磁场范围内的成对的
电极，流体流经电磁感应线圈和电极并在电极上产生感应
电流；所述电控盒内设有
电路板；所述电磁感应线圈通过
导线与
电路板电连接形成闭合回路；所述电极通过导线与电路板连接；所述电路板上设有通过
对电极的感应电流处理得出流体实时流量信息的处理模
块。
[0006] 当蝶板转动到开阀状态时，流体流经测流管，电极上会产生有感应电流，处理模块将感应电流的电流大小计算转化为流量大小，得出此时的流体流量信息。
[0007] 进一步，所述测流管嵌设布置于蝶板的中心位置，且测流管的中
心轴与蝶板的板面重合，且蝶板的板面位于测流管的外侧两端部，蝶板的板面与测流管的管壁一体成型。
[0008] 进一步，所述阀杆上沿轴向设有连通电控盒及电磁感应线圈的通孔；所述电磁感应线圈的导线经通孔与电路板连接。
[0009] 进一步，所述电控盒内设有
电池及驱动阀杆转动的驱动机构；所述电路板上设有控制驱动机构执行相应操作的控
制模块；所述电池与所述驱动机构、电路板电连接。
[0010] 上述进一步方案的有益效果是：通过
控制模块控制驱动机构执行开关阀操作，实现对碟阀开、关的自动化控制。
[0011] 进一步，所述控制模块与所述处理模块通讯连接，所述控制模块根据处理模块得出的流体实时流量控制驱动机构执行相应操作。
[0012] 上述进一步方案的有益效果是：通过将处理模块与控制模块连接，使得控制模块可以根据管道内流体的实时流量控制蝶板的开、闭。
[0013] 进一步，所述驱动机构包括驱动
电机、与
驱动电机轴连接的变速箱、设于变速箱
输出轴的
齿轮组；所述齿轮组的主动轮与变速箱的输出轴固定，从动轮与阀杆固定。
[0014] 进一步，所述电路板上设有与控制模块连接的无线通讯模块；所述电控盒上设有用于接收和发射无线通讯
信号的天线，所述天线与无线通讯模块连接。
[0015] 上述进一步方案的有益效果是：通过无线通讯模块及天线，可以对控制模块实现远程无线控制，从而对蝶阀的开、关实现无线控制。
[0016] 进一步，所述电控盒内设有用于限制处理模块在蝶板转动至与流体流动方向平行时才得出实时流量信息的限位开关，所述限位开关与所述处理模块、控制模块电连接。
[0017] 上述进一步方案的有益效果是：通过限位开关的作用，只有当蝶板转动到最佳位置时才进行流体测量，使得流体流量测量更准确。
[0018] 进一步，所述阀杆由上至下依次套设有与阀体
过盈配合的
轴承、隔套和油封。
[0019] 上述进一步方案的有益效果是：通过在阀杆与阀体之间设置轴承，使得阀杆转动更省
力，转动次数更多，使用寿命延长。
[0020] 进一步，所述电极垂直于流体方向嵌设布置于测流管的相对的
侧壁上。
[0021] 上述进一步方案的有益效果是：将电极垂直于流体方向设置时，电极上产生的感应电流最强。
[0022] 本发明的有益效果是：当蝶板转动到开阀状态时，流体流经测流管，电极上会产生有感应电流，处理模块将感应电流的电流大小计算转化为流量大小，得出此时的流体流量信息；采用电磁计量方式测量流体流量，测量精度高，解决了管路中阀门和流量计分开安装的问题，降低了成本；还可以根据实时流量远程无线控制蝶阀的开、闭阀，适用于对管道的统一自动化管理、远程控制及维护。
附图说明
[0023] 图1为本发明电磁计量碟阀开阀状态下的局部剖视结构示意图。
[0024] 图2为图1所示电磁计量碟阀关阀状态下的局部剖视结构示意图。
[0025] 图3为图1中蝶板的放大结构示意图。
[0026] 图中，1.阀体；2.蝶板；3.阀杆；4.电控盒；5.电路板；6.处理模块；7.通孔；8.电磁感应线圈；9.电池；10.控制模块；11.驱动电机；12.变速箱；13.主动轮；14.从动轮；15.无线通讯模块；16.天线；17.限位开关；18.轴承；19.隔套；20.油封；21.测流管；22.电极。
具体实施方式
[0027] 以下结合附图和具体
实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0028] 如图1、2、3所示的一种电磁计量蝶阀，包括阀体1、蝶板2、带动蝶板2转动的阀杆3及设于阀体1外部的电控盒4；蝶板2上设有与其板面平行的中空的测流管21，且在所述蝶板2转到开的位置时，测流管21的布置方向与待测流体的方向一致；测流管21的管壁上相对布置有电磁感应线圈8及布置在电磁感应线圈8的磁场范围内的成对的电极22，流体流经电磁感应线圈8和电极22并在电极22上产生感应电流；电控盒4内设有电路板5；电磁感应线圈8通过导线(图未示)与电路板5电连接形成闭合回路；电极22通过导线与电路板5连接；电路板5上设有通过对电极22的感应电流处理得出流体实时流量信息的处理模块6。
[0029] 电极22优选为垂直于流体方向嵌设布置于测流管21的相对的侧壁上。
[0030] 测流管21嵌设布置于蝶板2的中心位置，且测流管21的中心轴与蝶板2的板面重合，且蝶板2的板面位于测流管21的外侧两端部，蝶板2的板面与测流管21的管壁一体成型。
[0031] 阀杆3上沿轴向设有连通电控盒4及电磁感应线圈8的通孔7；电磁感应线圈8的导线经通孔7与电路板5连接。
[0032] 电控盒4内设有电池9及驱动阀杆3转动的驱动机构；电路板5上设有控制驱动机构执行相应操作的控制模块10；电池9与驱动机构、电路板5电连接。驱动机构包括驱动电机11、与驱动电机11轴连接的变速箱12、设于变速箱12输出轴的齿轮组；齿轮组的主动轮13与变速箱12的输出轴固定，从动轮14与阀杆3固定。控制模块10与处理模块6通讯连接，控制模块10根据处理模块6得出的流体实时流量控制驱动机构执行相应操作。
[0033] 电路板5上设有与控制模块10连接的无线通讯模块15；电控盒4上设有用于接收和发射无线通讯信号的天线16，天线16与无线通讯模块15连接。
[0034] 电控盒4内设有用于限制处理模块6在蝶板2转动至与流体流动方向平行时才得出实时流量信息的限位开关17，限位开关17与处理模块6、控制模块10电连接。阀杆3由上至下依次套设有与阀体1过盈配合的轴承18、隔套19和油封20；通过轴承18的作用，阀杆转动次数更多，转动更省力，使用寿命延长。
[0035] 本发明的原理如下
[0036] 当蝶板2转动到开阀状态时，流体流经测流管21，电极22上会产生有感应电流，处理模块6将感应电流的电流大小计算转化为流量大小，即可得出此时的流体流量信息；当蝶板2转动到关阀状态时，蝶板2起到截流的作用。
[0037] 通过控制模块10控制驱动机构执行开关阀操作，实现对碟阀开、关的自动化控制。通过将处理模块6与控制模块10连接，使得控制模块10可以根据管道内流体的实时流量控制蝶板2的开、闭。无线通讯模块15可以对控制模块10实现远程无线控制，从而对蝶阀的开、关实现无线控制，而天线16可以提高接收对应
控制信号的能力。
[0038] 通过限位开关17的作用，使得只有当蝶板2转动到最佳位置(即测流管21平行于流体的流动方向)时处理模块6才进行流体流量处理，降低测量误差，使得流体流量测量更准确。
[0039] 电磁感应线圈8的外表面与测流管21的内壁应当保持平齐，防止表面不平整而使沉淀物堆积在上面影响测量精度。测流管21的内壁还可以涂一层完整的电绝缘衬里，防止感应电势被金属管壁
短路，比如耐腐蚀、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
[0040] 本发明采用电磁计量方式测量流体流量，测量精度高，解决了管路中阀门和流量计分开安装的问题，降低了成本；还可以根据实时流量远程无线控制蝶阀的开、闭阀，适用于对管道的统一自动化管理、远程控制及维护。
