一种低扭矩球阀及其监测控制系统的制作方法

本发明涉及阀门，具体为一种低扭矩球阀及其监测控制系统。

背景技术：

1、球阀通常是用带有圆形通道的球体作为启闭元件，球体随阀杆的转动而实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有通孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。

2、球阀旋转操作过程中，需要抵抗球体与密封圈的摩擦，如果球体与密封圈之间的摩擦力大，就需要较大的旋转扭矩来驱动，现有技术为了减小旋转扭矩通常设计低扭矩球阀，如cn211975941u低扭矩通用软密封球阀，但该专利具有以下问题：

3、1.在球阀的使用过程中无法根据需要控制密封圈与球体之间的距离来调整密封圈与球体之间的压力；

4、2.球阀进口端缺乏滤杂结构，容易由于杂质影响球阀的使用。

技术实现思路

1、本发明提供一种低扭矩球阀及其监测控制系统，用以解决上述背景技术提出的现有技术具有的技术问题中至少一项。

2、为解决上述问题，本发明公开了一种低扭矩球阀，包括阀体，所述阀体内设置流道，所述阀体内设置与流道连通的阀腔，所述阀腔内连接有球体，球体连接有阀杆，且阀杆与阀体转动连接，低扭矩球阀还包括：

3、至少一组密封组件，密封组件设置在所述阀腔内；且沿着流道轴向，密封组件位于与球体一侧，且密封组件沿着流道轴向滑动连接在阀腔内；

4、两组上下对称的传动组件，分别连接在阀体的上侧和下侧，传动组件用于驱动密封组件沿着流道轴向滑动；

5、驱动机构，用于驱动两组传动组件。

6、优选的，阀体左侧为流体进口，安装腔设置在阀腔左侧，安装腔与阀腔连通，球体左侧设置一组密封组件，流道的轴向为左右方向，左侧的密封组件包括：

7、环状滑块，包括：环状块体和第一环状凸起，环状块体外周侧壁分别与安装腔周侧内壁沿着流道轴向密封滑动连接，环状块体右侧一体设置第一环状凸起，环状块体左侧为左低右高的第一锥面，环状块体与安装腔左侧连接第一弹簧；

8、环状密封块，包括环状密封块体和第二环状凸起，环状密封块体外周侧壁分别与安装腔周侧内壁沿着流道轴向密封滑动连接，环状密封块体左侧固定设置第二环状凸起，第二环状凸起固定套设于第一环状凸起外侧；

9、左侧的上侧的传动组件包括：密封壳，固定连接在所述阀体上端，且密封壳位于环状密封块左侧，滑板沿着上下方向滑动连接在密封壳内，滑板下端连接有竖向块体，竖向块体下端设置弧状接触面，弧状接触面与第一锥面接触。

10、优选的，驱动机构包括：竖向轴，与上侧的传动组件的密封壳和下侧的传动组件的密封壳转动连接，竖向轴上部设置第一螺纹部，竖向轴下部设置第二螺纹部，第一螺纹部和第二螺纹部螺纹方向相反，第一螺纹部与上侧的传动组件的滑板螺纹连接，第二螺纹部与下侧的传动组件的滑板螺纹连接。

11、优选的，竖向轴贯穿上侧的密封壳上端，密封壳上部设置用于驱动竖向轴旋转的第一驱动装置，竖向轴上位于流道内设置叶片。

12、优选的，流道的轴向为左右方向，阀体左侧为流体进口，球体左侧设置密封组件，所述阀体上位于密封组件、传动组件、驱动机构左侧设置滤杂机构，滤杂机构包括：

13、两组固定块，分别固定连接在流道上下两侧内壁，固定块的左侧固定连接有沿着左右方向水平布置的导杆，导杆上套设有第二弹簧，第二弹簧与固定块固定连接；

14、环状连块，环状连块内侧固定设置锥形滤杂块，锥形滤杂块的尖端位于左侧，环状连块设置用于套在导杆上的水平通孔；

15、两组上下对称的竖向螺纹杆，分别螺纹贯穿阀体上部和阀体下部，竖向螺纹杆位于第二弹簧左侧，竖向螺纹杆右侧用于与环状连块左侧接触；所述阀体上位于固定块和竖向螺纹杆之间设置排流孔，排流孔连接有排流管。

16、优选的，所述竖向螺纹杆的内侧设置与锥形滤杂块的第二锥面接触的接触斜面或接触弧面；滤杂机构还包括两组上下对称的启闭机构，上方的启闭机构包括：

17、密封板，上下滑动贯穿阀体上端，密封板位于固定块右侧；

18、配合块，转动套接在竖向螺纹杆上部，l形连杆两端分别连接配合块和密封板；

19、上下侧的密封板闭合后用于密封密封板所在处流道。

20、本发明还公开了一种低扭矩球阀的监测控制系统，应用于所述的一种低扭矩球阀，所述阀体上通过连接支架连接安装箱，安装箱内设置用于驱动阀杆旋转的第二驱动装置，其特征在于，低扭矩球阀的监测控制系统包括：

21、第三流体检测装置，设置在流道内，且第三流体检测装置位于流道的出口侧，第三流体检测装置用于检测其所在处的流体参数；

22、控制装置，控制装置分别与第三流体检测装置、所述第二驱动装置电连接。

23、优选的，还包括使用评估装置，使用评估装置包括：

24、接触区域划分模块，环状密封块与环状滑块、环状密封块与安装腔内壁的接触部位划分为若干接触区域，并对接触区域进行编号，每个接触区域的环状滑块的与环状密封块的接触面或安装腔的与环状密封块的接触面均嵌设若干第一力传感器，且对第一力传感器编号；

25、第一获取模块，用于获取当前次使用球阀时球阀的目标开度范围；第一开度为在目标开度范围内按照预设的选择规则选择的开度；

26、第一确定模块，用于确定球阀处于目标开度范围的每个第一开度时目标接触区域的编号，目标接触区域为靠近球体的通孔进口处用于密封的接触区域；

27、第一压力传感器，设置在所述球体的通孔的中部，第一压力传感器用于检测其所在处液压；

28、第二压力传感器，设置在流道内壁，且第二压力传感器靠近球体的进口侧；

29、第二获取模块，用于获取球阀最近一次处于第一开度时第一压力传感器、第二压力传感器的历史检测值及第一压力传感器的与历史检测值对应的理论值；

30、第一控制模块，用于控制第二驱动装置，使得球阀处于对应的第一开度，并控制第一开度对应的目标接触区域的第一力传感器检测；

31、第一计算模块，用于基于第一力传感器、第二获取模块计算每个第一开度的静态密封结果、历史使用结果和综合使用结果；

32、第一报警模块，用于：当每个第一开度的静态密封结果小于第一预设密封结果时进行第一报警；当每个第一开度的历史使用结果大于预设历史使用结果时进行第二报警；

33、第一选择模块，用于当第一报警模块未报警时，选择综合使用结果最大的第一开度为设置第一开度，在当前次使用球阀时，控制第二驱动装置工作，使得球阀的实际开度为设置第一开度。

34、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：本发明根据球阀使用过程中密封组件与球体的不同距离需求（对应不同扭矩需求），控制驱动机构工作带动密封组件沿着流道轴向滑动（当需要低扭矩时，控制密封组件朝着远离球体对应侧滑动，减小密封组件与球体之间的压力，从而减小摩擦力，从而可减少旋转扭矩），实现根据需要调整密封圈与球体之间的压力；且通过两组传动组件从上部及下部对密封组件整体施加向左或向右的作用力，保证了环状滑块、环状密封块整体施加向右的运动的稳定性。

35、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。