一种燃气切断阀及其控制方法与流程

1.本发明涉及燃气阀门，尤其涉及一种燃气切断阀及其控制方法。


背景技术：

2.现有技术中，无论燃气钢瓶或者燃气管道，都必须配置有燃气阀门，目前的燃气阀门以手动式阀门居多，此类阀门主要存在不便操作，无法自动控制以及不能远程控制等，若采用一些常用的电磁阀产品，则还需另外配置独立的通信、控制电路，应用过程也比较繁琐，尤其是对于电磁阀运动位置反馈的部分，电磁阀的阀杆上会安装磁铁，一般采用磁铁与单个霍尔传感器相互感应配合的方式，而电磁阀的阀杆虽然有转动阻力，但还是能够在长期使用条件下发生转动移位的情况，因磁铁的周围难免存在磁场盲区，所以一旦磁场微弱的位置或者磁场盲区与霍尔传感器对应时，即使电磁阀发生上下运动，也不能保证霍尔传感器可靠、准确地反馈电信号，使闭环控制回路发生故障，不仅造成维修维护成本升高，严重者还会带来安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能实现远程控制、能准确采集电磁阀运动状态，进而提高安全性和可靠性的燃气切断阀及其控制方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
5.一种燃气切断阀，其包括有阀座，所述阀座的前后两端分别设有第一燃气接头和第二燃气接头，所述阀座内设有活塞腔，所述第一燃气接头和第二燃气接头分别连通于所述活塞腔，所述活塞腔内设有能够升降的活塞，并且当所述活塞下降时将所述第一燃气接头和第二燃气接头关闭，当所述活塞上升时将所述第一燃气接头和第二燃气接头导通，所述阀座上固定有阀壳，所述阀壳内设有电磁铁和pcb板，所述pcb板上设有用于收发信号的远程通信单元，所述电磁铁包括有电磁线圈以及可升降运动的轴杆，所述电磁线圈与所述pcb板电性连接，所述轴杆穿过所述电磁线圈，且所述轴杆的下端与所述活塞的中心处固定连接，所述阀壳的顶部固定有顶罩，所述轴杆的上端位于所述顶罩内，且所述轴杆的上端固定有圆形磁铁，所述顶罩的内壁固定有两个霍尔传感器，两个霍尔传感器均与所述pcb板电性连接，两个霍尔传感器平齐设置，并且两个霍尔传感器与所述轴杆之间连线的夹角为90
°
。
6.优选地，所述阀壳的顶部固定有顶盖，所述顶罩固定于所述顶盖顶部。
7.优选地，所述顶盖上穿设有顶部撑座，所述顶罩套设于所述顶部撑座上，所述轴杆的上端穿过所述顶部撑座且二者滑动配合。
8.优选地，所述pcb板设于所述顶盖的内侧，所述pcb板上开设有通孔，所述轴杆的上端穿过所述通孔。
9.优选地，所述阀壳内设有内框，所述电磁线圈固定于所述内框的内侧。
10.优选地，所述阀壳的内壁形成有多个竖直条棱，所述竖直条棱与所述内框的外侧
壁紧密抵接。
11.优选地，所述阀壳设有侧壳，所述侧壳与所述阀壳可拆卸连接，所述侧壳与所述阀壳形成的空腔内设有电池，所述电池与所述pcb板电性连接。
12.优选地，所述顶盖的边缘处形成有台阶部，所述侧壳的顶端形成有侧壳顶板，所述侧壳顶板卡设于所述台阶部的外侧。
13.优选地，所述轴杆的上端固定有磁铁座，所述圆形磁铁固定于所述磁铁座上。
14.优选地，所述阀壳的底部设有上法兰座，所述阀座的顶部设有下法兰座，所述上法兰座与所述下法兰座通过螺丝固定连接。
15.一种燃气切断阀的控制方法，所述燃气切断阀包括有阀座，所述阀座的前后两端分别设有第一燃气接头和第二燃气接头，所述阀座内设有活塞腔，所述第一燃气接头和第二燃气接头分别连通于所述活塞腔，所述活塞腔内设有能够升降的活塞，并且当所述活塞下降时将所述第一燃气接头和第二燃气接头关闭，当所述活塞上升时将所述第一燃气接头和第二燃气接头导通，所述阀座上固定有阀壳，所述阀壳内设有电磁铁和pcb板，所述pcb板上设有用于收发信号的远程通信单元，所述电磁铁包括有电磁线圈以及可升降运动的轴杆，所述电磁线圈与所述pcb板电性连接，所述轴杆穿过所述电磁线圈，且所述轴杆的下端与所述活塞的中心处固定连接，所述阀壳的顶部固定有顶罩，所述轴杆的上端位于所述顶罩内，且所述轴杆的上端固定有圆形磁铁，所述顶罩的内壁固定有两个霍尔传感器，两个霍尔传感器均与所述pcb板电性连接，两个霍尔传感器平齐设置，并且两个霍尔传感器与所述轴杆之间连线的夹角为90
°
；
16.所述控制方法包括：
17.所述远程通信单元与上位控制系统建立通信；
18.所述上位控制系统通过所述远程通信单元向所述pcb板下发控制指令，并通过所述电磁铁控制所述第一燃气接头和第二燃气接头的通断状态；
19.当所述霍尔传感器感应到所述圆形磁铁的磁场时产生电信号，所述霍尔传感器输出的电信号通过所述远程通信单元上传至所述上位控制系统，进而反馈所述活塞的位置信息。
20.本发明公开的燃气切断阀中，在所述阀壳内设置有电磁铁和pcb板，所述pcb板上的远程通信单元用于与上位控制系统建立通信，在对燃气阀进行远程控制时，所述上位控制系统通过所述远程通信单元向所述pcb板下发控制指令，并通过所述电磁铁控制所述第一燃气接头和第二燃气接头的通断状态，为了实现闭环控制，当所述霍尔传感器感应到所述圆形磁铁的磁场时产生电信号，所述霍尔传感器输出的电信号通过所述远程通信单元上传至所述上位控制系统，进而反馈所述活塞的位置信息，由此判断所述第一燃气接头和第二燃气接头的通断状态，进而实现了自动化远程控制功能，在此基础上，本发明在所述顶罩的内壁设置了两个相互平齐的霍尔传感器，两个霍尔传感器与所述轴杆之间连线的夹角为90
°
，使得两个霍尔传感器呈相互垂直的方位，以此避免受所述圆形磁铁弱磁场区域或者磁场盲点的影响，当所述电磁阀驱使所述轴杆运动时，无论两个霍尔传感器同时有信号反馈或者只有一个霍尔传感器有信号反馈时，所述上位控制系统都可以判断出所述轴杆的升降状态，由此提高了对燃气切断阀开闭状态监测的准确性与可靠性，不仅能节省维修维护成本，而且可降低安全隐患，较好地满足了应用需求。
附图说明
21.图1为本发明燃气切断阀的分解图；
22.图2为阀壳、顶盖和侧壳的结构图；
23.图3为顶盖、顶部撑座、磁铁座和顶罩的结构图；
24.图4为本发明燃气切断阀的局部剖视图；
25.图5为本发明燃气切断阀的仰视图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
27.本发明公开了一种燃气切断阀，结合图1至图5所示，其包括有阀座1，所述阀座1的前后两端分别设有第一燃气接头2和第二燃气接头3，所述阀座1内设有活塞腔10，所述第一燃气接头2和第二燃气接头3分别连通于所述活塞腔10，所述活塞腔10内设有能够升降的活塞11，并且当所述活塞11下降时将所述第一燃气接头2和第二燃气接头3关闭，当所述活塞11上升时将所述第一燃气接头2和第二燃气接头3导通，所述阀座1上固定有阀壳4，所述阀壳4内设有电磁铁5和pcb板6，所述pcb板6上设有用于收发信号的远程通信单元，所述电磁铁5包括有电磁线圈50以及可升降运动的轴杆51，所述电磁线圈50与所述pcb板6电性连接，所述轴杆51穿过所述电磁线圈50，且所述轴杆51的下端与所述活塞11的中心处固定连接，所述阀壳4的顶部固定有顶罩7，所述轴杆51的上端位于所述顶罩7内，且所述轴杆51的上端固定有圆形磁铁8，所述顶罩7的内壁固定有两个霍尔传感器9，两个霍尔传感器9均与所述pcb板6电性连接，两个霍尔传感器9平齐设置，并且两个霍尔传感器9与所述轴杆51之间连线的夹角为90
°
。
28.上述结构中，在所述阀壳4内设置有电磁铁5和pcb板6，所述pcb板6上的远程通信单元用于与上位控制系统建立通信，在对燃气阀进行远程控制时，所述上位控制系统通过所述远程通信单元向所述pcb板6下发控制指令，并通过所述电磁铁5控制所述第一燃气接头2和第二燃气接头3的通断状态，为了实现闭环控制，当所述霍尔传感器9感应到所述圆形磁铁8的磁场时产生电信号，所述霍尔传感器9输出的电信号通过所述远程通信单元上传至所述上位控制系统，进而反馈所述活塞11的位置信息，由此判断所述第一燃气接头2和第二燃气接头3的通断状态，进而实现了自动化远程控制功能，在此基础上，本发明在所述顶罩7的内壁设置了两个相互平齐的霍尔传感器9，两个霍尔传感器9与所述轴杆51之间连线的夹角为90
°
，使得两个霍尔传感器9呈相互垂直的方位，以此避免受所述圆形磁铁8弱磁场区域或者磁场盲点的影响，当所述电磁阀5驱使所述轴杆51运动时，无论两个霍尔传感器9同时有信号反馈或者只有一个霍尔传感器9有信号反馈时，所述上位控制系统都可以判断出所述轴杆51的升降状态，由此提高了对燃气切断阀开闭状态监测的准确性与可靠性，不仅能节省维修维护成本，而且可降低安全隐患，较好地满足了应用需求。
29.作为一种优选方式，所述阀壳4的顶部固定有顶盖40，所述顶罩7固定于所述顶盖40顶部。
30.进一步地，所述顶盖40上穿设有顶部撑座41，所述顶罩7套设于所述顶部撑座41上，所述轴杆51的上端穿过所述顶部撑座41且二者滑动配合。通过所述顶罩7与所述顶部撑座41的卡接配合，极大地方便了组装工作。
31.为了避免阻碍所述轴杆51上下运动，本实施例中，所述pcb板6设于所述顶盖40的内侧，所述pcb板6上开设有通孔60，所述轴杆51的上端穿过所述通孔60。
32.关于所述电磁铁5的优选结构，本实施例中，所述阀壳4内设有内框52，所述电磁线圈50固定于所述内框52的内侧。
33.进一步地，所述阀壳4的内壁形成有多个竖直条棱41，所述竖直条棱41与所述内框52的外侧壁紧密抵接。在多个竖直条棱41的抵接配合下，能够将所述阀壳4可靠固定。
34.本实施例优选采用电池供电，具体是指，所述阀壳4设有侧壳42，所述侧壳42与所述阀壳4可拆卸连接，所述侧壳42与所述阀壳4形成的空腔内设有电池43，所述电池43与所述pcb板6电性连接。
35.作为一种优选结构，所述顶盖40的边缘处形成有台阶部45，所述侧壳42的顶端形成有侧壳顶板420，所述侧壳顶板420卡设于所述台阶部45的外侧。在所述侧壳顶板420的包覆下，能使所述侧壳顶板420同时对所述顶盖40和所述阀壳4进行卡固。
36.为了方便固定所述圆形磁铁8，在本实施例中，所述轴杆51的上端固定有磁铁座80，所述圆形磁铁8固定于所述磁铁座80上。
37.关于所述阀壳4与所述阀座1之间的优选固定关系，在本实施例中，所述阀壳4的底部设有上法兰座44，所述阀座1的顶部设有下法兰座12，所述上法兰座44与所述下法兰座12通过螺丝固定连接。
38.为了更好地描述本发明的技术方案，本发明还公开了一种燃气切断阀的控制方法，结合图1至图5所示，所述燃气切断阀包括有阀座1，所述阀座1的前后两端分别设有第一燃气接头2和第二燃气接头3，所述阀座1内设有活塞腔10，所述第一燃气接头2和第二燃气接头3分别连通于所述活塞腔10，所述活塞腔10内设有能够升降的活塞11，并且当所述活塞11下降时将所述第一燃气接头2和第二燃气接头3关闭，当所述活塞11上升时将所述第一燃气接头2和第二燃气接头3导通，所述阀座1上固定有阀壳4，所述阀壳4内设有电磁铁5和pcb板6，所述pcb板6上设有用于收发信号的远程通信单元，所述电磁铁5包括有电磁线圈50以及可升降运动的轴杆51，所述电磁线圈50与所述pcb板6电性连接，所述轴杆51穿过所述电磁线圈50，且所述轴杆51的下端与所述活塞11的中心处固定连接，所述阀壳4的顶部固定有顶罩7，所述轴杆51的上端位于所述顶罩7内，且所述轴杆51的上端固定有圆形磁铁8，所述顶罩7的内壁固定有两个霍尔传感器9，两个霍尔传感器9均与所述pcb板6电性连接，两个霍尔传感器9平齐设置，并且两个霍尔传感器9与所述轴杆51之间连线的夹角为90
°
；
39.所述控制方法包括：
40.所述远程通信单元与上位控制系统建立通信；
41.所述上位控制系统通过所述远程通信单元向所述pcb板6下发控制指令，并通过所述电磁铁5控制所述第一燃气接头2和第二燃气接头3的通断状态；
42.当所述霍尔传感器9感应到所述圆形磁铁8的磁场时产生电信号，所述霍尔传感器9输出的电信号通过所述远程通信单元上传至所述上位控制系统，进而反馈所述活塞11的位置信息。
43.上述方法中，所述上位控制系统可以是服务器或者终端计算机，所述上位控制系统可同时对多个分布于不同位置的燃气切断阀进行远程监控。
44.以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范
围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。