手動調節閥門的數控改造及應用效果分析

宋昊飛 江世朋

摘要：機械式的手動調節閥門具有十分廣泛的應用，給施工過程帶來了較大的壓力，需要有效控制流量，提高操作過程的精確程度，提高工作人員的配合程度，節約調整時間，獲得更高的經濟效益。運用外部機械裝置改造手動調節閥門，能夠實現對閥門的數字化控制目標，在現場使用時具有十分重要的應用。本文主要闡述了手動調節閥門的數控改造過程及最終的使用成果。

關鍵詞：手動調節閥門;數控改造過程;應用效果分析

電氣數字控制系統主要包括圖像傳輸系統、閥門調節控制系統等組成，能夠使得員工能夠在屏幕上觀測到壓力變化情況。

一、手動調節閥門的性能特點分析

手動調節閥門是傳輸控制系統中的重要組成部分，能夠改變介質的流動方式，具有導流、分流等多樣化的功能，在控制流體運行的過程中發揮著重要的作用。

首先，手動調節閥門能夠有效改善供熱狀況，有針對性的調整流量調節過程，創造出良好的工作環境，優化閘閥與截止閥的工作性能，使其具備近似直線的變化特點。運用該系統能夠改善建筑物內部冷熱分布不均勻的情況，提高空間分配的均衡程度。

其次，在溫度壓力不平衡時，容易造成分支流量過大的后果，使得部分建筑物的內部溫度超過正常水平，促使用戶開窗通風，達到了節約能源的目標。

最后，手動調節閥門能夠有效改善額定流量狀況，降低網管流量水平，有效改善工況惡化程度，獲得良好的工程效益。

二、手動調節閥門的裝置結構分析

（一）閘閥機械改造

首先，在改造閘閥裝置時，需要注意抱箍齒輪的設計。注水電動機旁邊的潤滑油閥門是閘閥門。在作業過程中，工作人員需要運用旋轉手輪裝置調整閥門的開閉情況，順應泵內部壓力的變化過程。手動調節過程需要耗費較長時間，達到的精確程度有限，可以改變機械裝置的構造方式，運用可控機械代替手動旋轉裝置。在設計抱箍齒輪時，需要沿著手輪設計，確保軸心的同步性，提高機械轉動頻率。抱箍齒輪外部的半徑需要大于法蘭外部半徑和螺絲寬度之和。機械裝置的安裝改造過程可能會存在著較大的誤差，需要增加齒輪的高度，將其設置為8毫米即可。傳動部分的支架由管道抱箍、夾緊裝置、底座部分及電動機設備組成，能夠使得調節閥門處于正常運行狀態。

（二）球閥機械改造

球型閥門是潤滑油泵的總控制開關，能夠調節外臂與閥門之間的家教，使其維持在90度水平，在全部張開時，需要確保其夾角大小保持為0度。該閥門對于調節過程的精確程度要求較高，主要采用轉動的方式促使閥門運動。絲桿傳動的精確程度要求較高，能夠與電動機保持相同的運動步速，在較大電動機脈沖的水平下帶動滑塊運動，推動閥門處于打開或者關閉狀態。

三、電氣控制裝置分析

電源裝置、無線電通訊系統、電動機驅動系統及顯示器顯示裝置是電氣控制裝置的重要組成部分。

首先，在電源芯片的選擇上，步進電動機運用12到24伏的直流電完成驅動任務，在該部分中占據的電壓水平最高。電源控制系統運用直流電源供電的方式，電源芯片采用5V的電壓裝置，將7805芯片作為主要的轉換芯片，能夠為單片機和無線電模塊提供穩定的工作電源。

其次，在主控制芯片方面，運用STC12C5A60S2的單片機裝置，內部含有IO通道，驅動電流維持在固定水平，能夠支持高精度的ADC運轉。該系統的時鐘數值為35MHz/s，承擔著運行過程的任務函數，確保運行過程順利完成，能夠有效提高控制過程的質量及效率。

再次，在無線電控制模塊中，閥門和儀表之間采用信號通信的方式。STC12C2052型號的單片機是無線電通訊系統運行的主要設備，能夠與主單片機協同起來，構成雙核工作的CPU系統，傳遞總線運行數據信息，實現多任務同時運行的目標。運用射頻無線模塊及控制閥門能夠控制無線通訊系統的運行狀況，根據實際情況調整開關的開閉狀態，通過關小閥門維持電源系統的運行。

另外，液晶顯示模塊是將系統運行信息傳遞給用戶的重要渠道，采用高分辨率的方式將信息呈現給觀看者。單片機可以在并行總線系統下完成對液晶顯示屏的讀寫任務，獲得更多數據顯示信息，給用戶操作過程帶來更大的便捷性，顯示出閥門的實時開閉狀態，有效控制系統的運行。

同時，控制系統運用兩相四線的電動機設備，維持恒定的轉矩大小，達到較大的電流強度，可以通過齒輪之間的轉動傳遞力量，產生一定水平的轉矩，帶動機械閥門的迅速運轉。CP、CW、EN等均為步進電動機驅動裝置和單片機的接口，可以控制轉速的大小、轉動方向，完成鎖定任務，確保系統的正常運行。

在計算閘閥驅動控制精度時，可以將抱箍齒輪的大小設置為60，將電動機齒輪上的齒數設置為10，轉動比設置為6，獲得最終的控制精度，確保單詞脈沖滿足手輪控制的基本需求，提高控制過程的精確程度。

在計算球閥門控制精度時，可以將轉動螺絲桿的螺距大小設置為2毫米，在不區分轉動距離大小的情況下將脈沖旋轉角度控制在5度左右，獲得最佳的計算精確程度。

最后，閉環反饋系統可以讀取儀器中的數字信息，完成閉環聯動任務，在多種儀表聯動的場合中具有較大的應用價值。可以在壓力表位置處安裝攝像頭，實時傳遞圖像信息，將圖像信息傳輸到控制箱中，使得調試人員能夠調整數據信息，獲得更好的操控與控制效果。

四、現場調整與應用成果分析

在現場試驗的過程中，需要調整設備的壓力狀況，調節液晶顯示屏上的數字信息，提高調節控制精確程度，自動調整總潤滑油泵壓力系統的工作狀態。

通常情況下，調整潤滑油泵系統需要耗費一個小時，投入四個人力物力。該裝置能夠有效減少需要調整的次數，降低時間投入，獲得了更好的經濟效益。

將手動調節閥門作為出發點，改造數控研究過程，提高對油泵壓力控制與調節的精確程度，能夠減輕勞動人員的工作強度，提高生產工作的效率，給企業帶來更大的經濟效益，實現多維度發展的目標。

結束語：

綜上所述，手動調節閥門系統包括多個工作部分，能夠有效改善外部環境帶來的局限性，提高人機界面交互過程的友好型，操作過程十分簡單，有效降低了工作人員的操作失誤概率，提高了操作過程的安全性。實際案例表明，該系統的運行過程具有較強的穩定性與可靠性，能夠獲得理想的工作成效。

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