CN102392910A - 带锁高精度流量调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带锁高精度流量调节阀，包括阀体、阀盖和阀杆，阀体两端分别设有入口和出口并通过设在阀体中的阀腔连通，阀腔中设有节流口，阀盖密封连接在阀体上，阀杆密封穿装在阀盖中并沿阀盖上下移动，阀杆下端设有阀瓣与节流口对应并且随阀杆上下移动将节流口打开或关闭，所述阀瓣底部设有与节流口配合且直径上大下小的锥度环面，阀杆上端与阀盖之间设有将阀杆位置锁定并通过对应的钥匙来解锁的加锁总成，所述阀盖上设有实时显示节流口流量的流量显示组件。本发明结构简单、制造方便，具备线性地调节流量和锁定功能，能够实现高精度的流量调节。

Description

带锁高精度流量调节阀
技术领域
本发明涉及节流元件，特别是一种带锁高精度流量调节阀。
背景技术
现在市场上有很多手动流量调节阀，阀体中的阀瓣与节流口上的密封面之间的密封形式为简单的平面密封，这种流量调节阀的流量值与阀瓣位移量之间并不成线性关系，流量调节性能非常差，不便于测量和控制流量调节阀的流量；同时，这种流量调节阀没有锁定装置，容易受不相关人员误操作的影响，很难对管线流量进行有效的控制。
还有一些带流量显示的带锁高精度流量调节阀，它的流量显示方式为内圈设有刻度，通过外圈盖帽底下边缘和内圈刻度的位置来指示流量值，它在进行流量调节时，外圈是随着阀杆做圆周转动并可上下滑动的，这样在读取流量值时，视线必须置于与外圈水平的位置，否则都会影响流量值读取的精确度。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种带锁高精度流量调节阀，结构简单、制造方便，具备线性地调节流量和锁定功能，能够实现高精度的流量调节。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：带锁高精度流量调节阀，包括阀体、阀盖和阀杆，阀体两端分别设有入口和出口并通过设在阀体中的阀腔连通，阀腔中设有节流口，阀盖密封连接在阀体上，阀杆密封穿装在阀盖中并沿阀盖上下移动，阀杆下端设有阀瓣与节流口对应并且随阀杆上下移动将节流口打开或关闭，其特征在于：所述阀瓣底部设有与节流口配合且直径上大下小的锥度环面，阀杆上端与阀盖之间设有将阀杆位置锁定并通过对应的钥匙来解锁的加锁总成，所述阀盖上设有实时显示节流口流量的流量显示组件。
进一步的，所述加锁总成包括轴向定位在阀盖上端的基座和设在基座中的磁性挡销，阀杆的上端向上穿过基座并相对基座上下移动，在基座与阀杆之间设有周向定位结构使基座随阀杆转动，磁性挡销设有至少一个，基座中设有供磁性挡销配合滑移的横向滑槽，横向滑槽中设有压缩弹簧，在横向滑槽内端设有抵挡结构，压缩弹簧设在磁性挡销与抵挡结构之间并将磁性挡销向外推出横向滑槽，在阀盖上设有若干个横向孔，横向孔的大小与磁性挡销外端的粗细配合，横向孔与横向滑槽处于同一平面，在基座随阀杆转动后，一个横向滑槽与一个横向孔轴线重合，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，在磁性挡销上或者在横向孔中或者在横向孔外围设有防止磁性挡销被完全推出的止推结构。
进一步的，所述周向定位结构包括设在基座中的中心孔和阀杆上与中心孔配合的外侧壁，中心孔的孔壁上设有至少一个轴向切面I，阀杆外侧壁上设有与轴向切面I对应配合的轴向切面II。
进一步的，所述阀盖顶端设有轴向的凹槽，基座置于凹槽中，凹槽的位于基座上方的侧壁上设有将基座轴向定位在凹槽中的挡圈。
进一步的，所述横向滑槽向内穿透基座，所述抵挡结构为阀杆的外侧壁。或者将横向滑槽的内端封闭，这样抵挡结构就为横向滑槽的封闭端。特别是对于大口径的产品，横向滑槽不一定要向内穿透基座，可以做成不贯穿基座的横向滑槽。
进一步的，所述止推结构为设在磁性挡销的外端与内端之间的台阶，磁性挡销外端的直径小于内端的直径，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，台阶抵在阀盖上。或者将横向孔的外端封闭，这样止推结构就为横向孔的封闭端，只是要求横向孔的横向长度小于磁性挡销的横向长度。
进一步的，所述流量显示组件包括套在阀盖上的箭头套和套在箭头套上的刻度套，节流口的流量通过箭头套上的箭头指示在刻度套的刻度上表示出来，箭头套的上端设有轴向定位装置，轴向定位装置固定在阀杆上从而将箭头套轴向定位在阀杆上使箭头套随阀杆上下移动，刻度套与箭头套之间设有限制箭头套转动的限位结构，刻度套的底部设有将自身固定在阀盖上的夹紧定位结构。在此基础上，还可以将横向孔向外穿透阀盖的外侧壁，这样止推结构为箭头套的内侧壁。
进一步的，所述轴向定位装置包括两个卡在阀杆上的弹性挡圈，一个弹性挡圈抵在箭头套上端的下表面上，另一个弹性挡圈抵在箭头套上端的上表面上。
进一步的，所述限位结构包括设在刻度套上的栅条和设在箭头套上的凸台，栅条设有至少两条且向下延伸，凸台设在箭头套外侧壁下部且卡在两两栅条之间，在箭头套随阀杆上下移动时凸台在两两栅条之间上下滑移；所述夹紧定位结构为设在栅条底部的钩体，阀盖上设有环形凹槽，环形凹槽位于箭头套向下移动的极限位置的下方。
进一步的，所述钥匙为下端开口的盖帽，盖帽的中心槽与箭头套配合，盖帽的上端设有供阀杆配合穿装的通孔，所述轴向切面II向上延伸到阀杆的顶端面，通孔中设有与轴向切面II对应配合的轴向切面III，在盖帽下端壁体上设有与横向滑槽一一对应的横孔，在轴向切面III与轴向切面II贴合时，横孔与横向滑槽的轴线重合，横孔中设有磁体，所有磁性挡销外端的磁极极性均相同，所有磁体内端的磁极极性均相同且与磁性挡销外端的磁极极性相同。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：锥度环面与节流口之间的截面积变化在阀瓣上下移动过程中具备线性调节，即在调节阀的流量调节范围内，实现阀瓣的位移量和流量值之间的线性关系；同时具备锁定功能，即只能够使用特定装置才可以对流量调节阀进行启闭和调节操作，保证了流量调节阀在管线中的安全运行，避免受到不相关人员或其他设备的违规操作；能实现高精度调节，即在整个启闭行程内，阀杆需旋转m圈，在阀盖上设有n个横向孔，则此流量调节阀在整个行程中就可实现m×n级调节，大大提高了调节阀的流量调节精度；流量值显示更精确、更直观、更人性化，用于显示流量值的刻度套和箭头套为两个独立的零件，箭头和刻度显示在同一圆柱面上，操作人员从任何角度都能够精确地读出行程和刻度值，保证操作中刻度值读取的准确性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例的爆炸图(钥匙未示出)；
图3为区别于图1所示结构的止推结构的结构示意图；
图4为区别于图1和图3所示结构的抵挡结构及止推结构的结构示意图；
图5为本发明采用钥匙进行解锁操作时的结构示意图；
图6为流量显示组件的外部视图。
具体实施方式
如图1和2所示本发明一种实施例的结构示意图，带锁高精度流量调节阀，包括阀体1、阀盖2和阀杆3，阀体两端分别设有入口11和出口12并通过设在阀体中的阀腔13连通，阀腔中设有节流口14，阀盖密封连接在阀体上，阀杆密封穿装在阀盖中并沿阀盖上下移动，阀杆下端设有阀瓣4与节流口对应并且随阀杆上下移动将节流口打开或关闭，所述阀瓣底部设有与节流口配合且直径上大下小的锥度环面41，阀杆上端与阀盖之间设有将阀杆位置锁定并通过对应的钥匙来解锁的加锁总成，所述阀盖上设有实时显示节流口流量的流量显示组件。
所述加锁总成包括轴向定位在阀盖上端的基座5和设在基座中的磁性挡销51，阀杆的上端向上穿过基座并相对基座上下移动，在基座与阀杆之间设有周向定位结构使基座随阀杆转动，磁性挡销设有至少一个，基座中设有供磁性挡销配合滑移的横向滑槽52，横向滑槽中设有压缩弹簧53，在横向滑槽内端设有抵挡结构，压缩弹簧设在磁性挡销与抵挡结构之间并将磁性挡销向外推出横向滑槽，在阀盖上设有若干个横向孔21，横向孔的大小与磁性挡销外端的粗细配合，横向孔与横向滑槽处于同一平面，在基座随阀杆转动后，一个横向滑槽与一个横向孔轴线重合，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，在磁性挡销上或横向孔中设有防止磁性挡销被完全推出的止推结构。在本实施例中，磁性挡销和横向滑槽均分别设有对称的两个，而横向孔的数量根据产品要求流量调节的级数来定，数量越多，流量调节也就更细致精确，相应地，对零件强度要求和加工要求也提高，且优选横向孔在阀盖侧壁上周向均布。所述周向定位结构包括设在基座中的中心孔54和阀杆上与中心孔配合的外侧壁，中心孔的孔壁上设有至少一个轴向切面I55，阀杆外侧壁上设有与轴向切面I对应配合的轴向切面II31，在本实施例中，轴向切面I和轴向切面II分别设有对称的两个。在阀盖顶端设有轴向的凹槽22，基座置于凹槽中，凹槽的位于基座上方的侧壁上设有将基座轴向定位在凹槽中的挡圈23。
所述流量显示组件包括套在阀盖上的箭头套6和套在箭头套上的刻度套7，节流口的流量通过箭头套上的箭头指示在刻度套的刻度上表示出来，箭头套的上端设有轴向定位装置8，轴向定位装置固定在阀杆上从而将箭头套轴向定位在阀杆上使箭头套随阀杆上下移动，刻度套与箭头套之间设有限制箭头套转动的限位结构，刻度套的底部设有将自身固定在阀盖上的夹紧定位结构。
轴向定位装置包括两个卡在阀杆上的弹性挡圈，一个弹性挡圈抵在箭头套上端的下表面上，另一个弹性挡圈抵在箭头套上端的上表面上。所述限位结构包括设在刻度套上的栅条71和设在箭头套上的凸台61，栅条设有至少两条且向下延伸，凸台设在箭头套外侧壁下部且卡在两两栅条之间，在箭头套随阀杆上下移动时凸台在两两栅条之间上下滑移；所述夹紧定位结构为设在栅条底部的钩体72，阀盖上设有环形凹槽24，环形凹槽位于箭头套向下移动的极限位置的下方。
所述钥匙为下端开口的盖帽9，盖帽的中心槽90与箭头套配合，盖帽的上端设有供阀杆配合穿装的通孔91，所述轴向切面II向上延伸到阀杆的顶端面，通孔中设有与轴向切面II对应配合的轴向切面III92，在盖帽下端壁体上设有与横向滑槽一一对应的横孔93，在轴向切面III与轴向切面II贴合时，横孔与横向滑槽的轴线重合，横孔中设有磁体94，所有磁性挡销外端的磁极极性均相同，所有磁体内端的磁极极性均相同且与磁性挡销外端的磁极极性相同，在本实施例中，轴向切面III也设有对称的两个。
在本实施例中，横向滑槽向内穿透基座，所述抵挡结构为阀杆的外侧壁；横向孔向外穿透阀盖的外侧壁，所述止推结构为箭头套的内侧壁。另外如图3所示，所述止推结构为设在磁性挡销的外端与内端之间的台阶56，磁性挡销外端的直径小于内端的直径，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，台阶抵在阀盖上。如图4所示，将横向滑槽的内端封闭，这样抵挡结构就为横向滑槽的封闭端；将横向孔的外端封闭，这样止推结构就为横向孔的封闭端，只是要求横向孔的横向长度小于磁性挡销的横向长度，避免磁性挡销全部进入横向孔无法实现锁定功能。所以综合起来，止推结构为设在磁性挡销上的台阶或者为设在横向孔中的封闭端或者为位于横向孔外围的箭头套的内侧壁。
本发明的解锁原理如图5所示，将盖帽套在箭头套上，通过轴向切面III和轴向切面II自动找正，使横孔与横向滑槽轴线重合，这样磁体和磁性挡销就在同一径向方向上，由于磁体内端和磁性挡销外端的磁极极性相同，同极相斥，在磁场斥力的作用下，磁性挡销相对基座轴心向内滑动，使磁性挡销滑离横向孔，从而实现解锁。而阀杆通过轴向切面II与轴向切面III配合随盖帽转动，进行流量调节。如图6所示，在箭头套的凸台上设有周向的箭头，在刻度套的栅条外侧面上设有刻度，刻度从下到上逐渐增大，箭头套随阀杆上下移动，箭头指向在不同刻度上将节流口的流量实时显示出来，而调节到所需流量时，将盖帽取出即可。
上述实施例中，磁性挡销和压缩弹簧设在基座的横向滑槽中，通过磁极同极相斥的原理实现阀门解锁，还可以对这个结构进行一些变化，将磁性挡销和压缩弹簧设在阀盖的横向孔中，将压缩弹簧设在磁性挡销的外端侧，使压缩弹簧保持将磁性挡销从横向孔向内推到横向滑槽中的趋势，相应地，将设在盖帽上的磁体内端的磁极与磁性挡销外端的磁极相异设置，即依靠磁极异极相吸的原理将磁性挡销从横向滑槽中吸出实现解锁。这样横向孔只需设置一个或少数几个，而要实现高精度流量控制，根据产品要求流量调节的级数来设定横向滑槽的数量，数量越多，流量调节也就更细致精确，相应地，对零件强度要求和加工要求也提高。

Claims (10)

1.带锁高精度流量调节阀，包括阀体(1)、阀盖(2)和阀杆(3)，阀体两端分别设有入口(11)和出口(12)并通过设在阀体中的阀腔(13)连通，阀腔中设有节流口(14)，阀盖密封连接在阀体上，阀杆密封穿装在阀盖中并沿阀盖上下移动，阀杆下端设有阀瓣(4)与节流口对应并且随阀杆上下移动将节流口打开或关闭，其特征在于：所述阀瓣底部设有与节流口配合且直径上大下小的锥度环面(41)，阀杆上端与阀盖之间设有将阀杆位置锁定并通过对应的钥匙来解锁的加锁总成，所述阀盖上设有实时显示节流口流量的流量显示组件。
2.根据权利要求1所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述加锁总成包括轴向定位在阀盖上端的基座(5)和设在基座中的磁性挡销(51)，阀杆的上端向上穿过基座并相对基座上下移动，在基座与阀杆之间设有周向定位结构使基座随阀杆转动，磁性挡销设有至少一个，基座中设有供磁性挡销配合滑移的横向滑槽(52)，横向滑槽中设有压缩弹簧(53)，在横向滑槽内端设有抵挡结构，压缩弹簧设在磁性挡销与抵挡结构之间并将磁性挡销向外推出横向滑槽，在阀盖上设有若干个横向孔(21)，横向孔的大小与磁性挡销外端的粗细配合，横向孔与横向滑槽处于同一平面，在基座随阀杆转动后，一个横向滑槽与一个横向孔轴线重合，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，在磁性挡销上或者在横向孔中或者在横向孔外围设有防止磁性挡销被完全推出的止推结构。
3.根据权利要求2所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述周向定位结构包括设在基座中的中心孔(54)和阀杆上与中心孔配合的外侧壁，中心孔的孔壁上设有至少一个轴向切面I(55)，阀杆外侧壁上设有与轴向切面I对应配合的轴向切面II(31)。
4.根据权利要求2所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述阀盖顶端设有轴向的凹槽(22)，基座置于凹槽中，凹槽的位于基座上方的侧壁上设有将基座轴向定位在凹槽中的挡圈(23)。
5.根据权利要求2所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述横向滑槽向内穿透基座，所述抵挡结构为阀杆的外侧壁。
6.根据权利要求2所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述止推结构为设在磁性挡销的外端与内端之间的台阶(56)，磁性挡销外端的直径小于内端的直径，当横向滑槽与横向孔轴线重合时，磁性挡销的外端被压缩弹簧推入横向孔中，台阶抵在阀盖上。
7.根据权利要求1所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述流量显示组件包括套在阀盖上的箭头套(6)和套在箭头套上的刻度套(7)，节流口的流量通过箭头套上的箭头指示在刻度套的刻度上表示出来，箭头套的上端设有轴向定位装置(8)，轴向定位装置固定在阀杆上从而将箭头套轴向定位在阀杆上使箭头套随阀杆上下移动，刻度套与箭头套之间设有限制箭头套转动的限位结构，刻度套的底部设有将自身固定在阀盖上的夹紧定位结构。
8.根据权利要求7所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述轴向定位装置包括两个卡在阀杆上的弹性挡圈，一个弹性挡圈抵在箭头套上端的下表面上，另一个弹性挡圈抵在箭头套上端的上表面上。
9.根据权利要求7所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述限位结构包括设在刻度套上的栅条(71)和设在箭头套上的凸台(61)，栅条设有至少两条且向下延伸，凸台设在箭头套外侧壁下部且卡在两两栅条之间，在箭头套随阀杆上下移动时凸台在两两栅条之间上下滑移；所述夹紧定位结构为设在栅条底部的钩体(72)，阀盖上设有环形凹槽(24)，环形凹槽位于箭头套向下移动的极限位置的下方。
10.根据权利要求1所述的带锁高精度流量调节阀，其特征在于：所述钥匙为下端开口的盖帽(9)，盖帽的中心槽(90)与箭头套配合，盖帽的上端设有供阀杆配合穿装的通孔(91)，所述轴向切面II向上延伸到阀杆的顶端面，通孔中设有与轴向切面II对应配合的轴向切面III(92)，在盖帽下端壁体上设有与横向滑槽一一对应的横孔(93)，在轴向切面III与轴向切面II贴合时，横孔与横向滑槽的轴线重合，横孔中设有磁体(94)，所有磁性挡销外端的磁极极性均相同，所有磁体内端的磁极极性均相同且与磁性挡销外端的磁极极性相同。
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Denomination of invention: High precision flow regulating valve with lock

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