CN101813192B - 流量大可调比控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流量大可调比控制阀，包括阀体、阀盖、阀座与驱动轴，在阀体内设有阀座安装孔，在阀座安装孔内安装有阀座，在阀芯安装孔内安装有大阀芯，在阀体上固定密封安装有阀盖，在阀体与阀盖内部插接有驱动轴，在驱动轴上套接有压紧弹簧，在阀体的阀腔内设有压套，压套安装在阀座上方，压套的顶端部与阀盖底端部相抵，压套的底端部与阀座上端面相抵，在压套的内孔中连接有阀芯压套，压紧弹簧底端部抵在阀芯压套上，在大阀芯内开设有大阀芯孔，驱动轴的底端连接有小阀芯，在驱动轴上固定驱动片。在本发明的阀体上，既可实现大流量的调节，也可实现小流量的调节，可完全取代原来的两套阀门方案，为企业节约大量投资成本。

Description

流量大可调比控制阀

技术领域

本发明涉及一种实际可调比可达到100∶1的阀门，尤其是一种流量大可调比控制阀。

背景技术

目前，随着工业自动化工业水平的日益提高，宽范围的流量控制已经成为一种趋势，一般企业为了达到流量的大可调比，均同时使用两台阀门分别控制，实行主旁路阀门控制、分程控制原理，小阀实现小流量，大阀实现大流量。这种方案虽然也是可行的，能够满足现场的工艺要求，但投资成本过高，用户必须购买两套控制阀门、配置主旁路管道、铺设两套通讯电缆，有时候还需要购买旁路系统控制阀的两端手动阀，这样的投资成本太大，但阀门厂家却没人改进，因为这种方法既安全，又可以多卖产品，赚取利润。所以用一台阀门实现大可调比要求的阀门在这个领域几乎是空白，即使有的厂家说能做，也不是真正意义上的大可调比，可调范围也非常有限。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种既可实现大流量的调节，也可实现小流量的调节，可完全取代原来的两套阀门方案，为企业节约大量投资成本的流量大可调比控制阀。

按照本发明提供的技术方案，所述流量大可调比控制阀，包括阀体、阀盖、阀座与驱动轴，在阀体内设有阀座安装孔，在阀座安装孔内安装有阀座，在阀座上开设有阀芯安装孔，阀座与阀体接触部位呈密封连接，在阀芯安装孔内安装行大阀芯，在阀体上固定密封安装有阀盖，在阀体与阀盖内部插接有驱动轴，在驱动轴上套接有压紧弹簧，在阀体的阀腔内设有压套，压套开设有压套孔，所述压套安装在阀座上方，压套的顶端部与阀盖底端部相抵，压套的底端部与阀座上端面相抵，在压套的内孔中密封滑动连接有阀芯压套，阀芯压套与大阀芯固定连接，所述压紧弹簧底端部抵在阀芯压套上，在大阀芯内开设有大阀芯孔，驱动轴的底端部一体连接有小阀芯，小阀芯与大阀芯孔配合，在驱动轴上固定设有用于驱动阀芯压套的驱动片，驱动片与大阀芯内壁呈密封连接，在驱动片上开设有驱动片孔。

在阀座上围绕阀座安装孔开设有密封环槽，在密封环槽内设有阀座垫圈。

在阀芯压套的顶端面开设有阀芯压套环槽，所述压紧弹簧的底端部嵌入阀芯压套环槽内。

位于阀盖内的驱动轴外套接有填料，填料的下方设有填料衬垫，在填料的上方设有填料隔套，在填料隔套上方设有填料压套，在填料压套上方设有填料压板，所述填料压板与阀盖呈固定连接。

插接在阀芯安装孔内的大阀芯为一段锥体。

在本发明的阀体上，既可实现大流量的调节，也可实现小流量的调节，可完全取代原来的两套阀门方案，为企业节约大量投资成本，而且阀体、阀座零件完全借用普通的单座阀结构图纸，不需要重开模具，另外其他零件也仅做稍微改动，可最大限度地做到和普通单座阀的通用性，节省了制造成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明主要由阀体1、阀座安装孔1.1、阀盖2、大阀芯3、驱动轴4.1、小阀芯4.2、驱动片4.3、驱动片孔4.4、阀座5、阀芯安装孔5.1、压套6、压套孔6.1、阀芯压套7、阀芯压套环槽7.1、压紧弹簧8、第一O型圈31、第二O型圈32、填料衬垫33、填料34、填料隔套35、填料压套36、填料压板37、双头螺柱38、锁紧螺母39、双头螺柱51、六角螺母52、阀座垫圈53与阀盖垫圈54等部件构成。

该流量大可调比控制阀，包括阀体1、阀盖2、阀座5与驱动轴4.1，在阀体1内设有阀座安装孔1.1，在阀座安装孔1.1内安装有阀座5，在阀座5上开设有阀芯安装孔5.1，阀座5与阀体1接触部位呈密封连接，在阀芯安装孔5.1内安装有大阀芯3，在阀体1上通过双头螺柱51、六角螺母52及阀盖垫圈54固定密封安装有阀盖2，在阀体1与阀盖2内部插接有驱动轴4.1，在驱动轴4.1上套接有压紧弹簧8，在阀体1的阀腔内设有压套6，压套6开设有压套孔6.1，所述压套6安装在阀座5上方，压套6的顶端部与阀盖2底端部相抵，压套6的底端部与阀座5上端面相抵，在压套6的内孔中密封滑动连接有阀芯压套7，阀芯压套7与大阀芯3固定连接，所述压紧弹簧8底端部抵在阀芯压套7上，在大阀芯3内开设有大阀芯孔3.1，驱动轴4.1的底端部一体连接有小阀芯4.2，小阀芯4.2与大阀芯孔3.1配合，在驱动轴4.1上固定设有用于驱动阀芯压套7的驱动片4.3，驱动片4.3与大阀芯3内壁呈密封连接，在驱动片4.3上开设有驱动片孔4.4。

在阀座5上围绕阀座安装孔1.1开设有密封环槽55，在密封环槽55内设有阀座垫圈53。

在阀芯压套7的顶端面开设有阀芯压套环槽7.1，所述压紧弹簧8的底端部嵌入阀芯压套环槽7.1内。

位于阀盖2内的驱动轴4.1外套接有填料33，填料33的下方设有填料衬垫34，在填料33的上方设有填料隔套35，在填料隔套35上方设有填料压套36，在填料压套36上方设有填料压板37，所述填料压板37通过双头螺柱38与锁紧螺母39固定安装在阀盖2上，在填料压套36外壁周壁设有第一O型圈31，在填料压套36的内孔周壁设置第二O型圈32。

插接在阀芯安装孔5.1内的大阀芯3为一段锥体。

在图1和图2中，可以看到，驱动轴4.1与小阀芯4.2放进大阀芯3后，把阀芯压套7用螺纹连接在大阀芯3上，驱动轴4.1在执行机构的拉动下，可实现小阀芯4.2在大阀芯3空间内的移动。小阀芯4在运动到最顶端时，驱动轴4.1上的驱动片4.3从下往上顶着压套6从而带动大阀芯3一起向上运动。

从图2中可以看到，通过在阀芯压套7上设置一个压紧弹簧8的结构。通过图1可以看出，压紧弹簧8通过阀盖2与阀体1的连接后，会产生一个必要的预紧力，这个预紧力是根据用户的实际压力和大阀芯3、小阀芯4.2的尺寸综合计算得出的，并且要满足要求的泄漏等级。压紧弹簧8的预紧力压在阀芯压套7上，会对大阀芯3产生一个预紧力，从而保证小阀芯4.2在向上运动的同时，大阀芯3在压紧弹簧8预紧力的作用下不会产生移动，压紧弹簧8的预紧力会克服流体产生的不平衡力，不会因为流体的压力而移动大阀芯3。

从图中可以看出，小阀芯4.2的行程由大阀芯3的内部空间决定，当小阀芯4.2运行到最大行程时，可以带动大阀芯3压缩压紧弹簧8运动。小阀芯4.2动作时，流量从大阀芯3的大阀芯孔3.1处流出阀后，实现小流量调节的目的。大阀芯3、小阀芯4.2的行程设计根据实际参数计算出的流通能力进行大小阀芯行程的分配，从而得出较理想的流量调节曲线。

当大阀芯3运行时，执行机构必须要克服压紧弹簧8的作用力。所以在选择执行机构推力的时候，必须充分考虑这一部分额外的推力。

Claims (5)

1.一种流量大可调比控制阀，包括阀体(1)、阀盖(2)、阀座(5)与驱动轴(4.1)，在阀体(1)内设有阀座安装孔(1.1)，在阀座安装孔(1.1)内安装有阀座(5)，在阀座(5)上开设有阀芯安装孔(5.1)，阀座(5)与阀体(1)接触部位呈密封连接，在阀芯安装孔(5.1)内安装有大阀芯(3)，在阀体(1)上固定密封安装有阀盖(2)，在阀体(1)与阀盖(2)内部插接有驱动轴(4.1)，在驱动轴(4.1)上套接有压紧弹簧(8)，在阀体(1)的阀腔内设有压套(6)，压套(6)开设有压套孔(6.1)，所述压套(6)安装在阀座(5)上方，压套(6)的顶端部与阀盖(2)底端部相抵，压套(6)的底端部与阀座(5)上端面相抵，在压套(6)的内孔中密封滑动连接有阀芯压套(7)，阀芯压套(7)与大阀芯(3)固定连接，所述压紧弹簧(8)底端部抵在阀芯压套(7)上，其特征是：在大阀芯(3)内开设有大阀芯孔(3.1)，驱动轴(4.1)的底端部一体连接有小阀芯(4.2)，小阀芯(4.2)与大阀芯孔(3.1)配合，在驱动轴(4.1)上固定设有用于驱动阀芯压套(7)的驱动片(4.3)，驱动片(4.3)与大阀芯(3)内壁呈密封连接，在驱动片(4.3)上开设有驱动片孔(4.4)。

2.如权利要求1所述的流量大可调比控制阀，其特征是：在阀座(5)上围绕阀座安装孔(1.1)开设有密封环槽(55)，在密封环槽(55)内设有阀座垫圈(53)。

3.如权利要求1所述的流量大可调比控制阀，其特征是：在阀芯压套(7)的顶端面开设有阀芯压套环槽(7.1)，所述压紧弹簧(8)的底端部嵌入阀芯压套环槽(7.1)内。

4.如权利要求1所述的流量大可调比控制阀，其特征是：位于阀盖(2)内的驱动轴(4.1)外套接有填料(34)，填料(34)的下方设有填料衬垫(33)，在填料(34)的上方设有填料隔套(35)，在填料隔套(35)上方设有填料压套(36)，在填料压套(36)上方设有填料压板(37)，所述填料压板(37)与阀盖(2)呈固定连接。

5.如权利要求1所述的流量大可调比控制阀，其特征是：插接在阀芯安装孔(5.1)内的大阀芯(3)为一段锥体。

Images