CN102829222A - 一种可变压差流量控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变压差流量控制阀，其包括阀体，位于阀体上端口内的流量调节阀，与所述流量调节阀同轴设置在所述阀体下端口内的自动调节阀，一下阀盖，所述自动调节阀的阀瓣为一圆柱套筒，所述流量调节阀与所述自动调节阀之间还设置有固定于所述阀体上的开设有消振槽的阀座，所述下阀盖的空腔内设置差动可调机构，所述差动可调机构由具有不同螺距的两个螺纹部的调节螺钉实现调节所述自动调节阀的位置。本发明提供的可变压差流量控制阀振动小、能够精确调节、结构简单且易安装。

Description

一种可变压差流量控制阀

技术领域

本发明涉及一种流量控制阀，具体涉及一种适用于流体介质管路控制系统的可变压差流量控制阀。

背景技术

现有的流量控制阀中，如中国专利200920250204“电动流量控制阀”在其阀芯组件的套筒上开设侧孔，介质从所述侧孔与阀座之间的间隙流过，通过调节所述间隙达到流量调节的目的，其侧孔的流体阻力较大，损失压差大，对压差反应灵敏度低，而且阀瓣在运动过程中冲击较大，容易引起噪音。在实际使用工况中介质从侧孔流过，流通面积小，流量有限，特别是压差较小时，流过侧壁侧孔的流量更小，达不到流量控制精度，不能满足系统使用要求。

现有技术中的流量控制阀的工作压差范围不能够调节或者不能精确调节，如中国专利201110033130.1“大口径可调节阀锥”，不能调节工作压差，存在产品选定后，工作压差就固定下来，不能根据管网系统的要求通过调整机构来完成压差范围的可调，产品的使用范围较窄；如中国专利201020285505“可变压差流量控制”，通过螺杆调节压缩双弹簧来调节，结构复杂，螺杆调节精度低，不能实现压差的精确微调。

发明内容

本发明就是提供解决上述技术问题的一种振动小、能够精确调节、结构简单且易安装的可变压差流量控制阀。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可变压差流量控制阀，包括一带有进水口、出水口、一上端口及一下端口的阀体，位于所述上端口内并封盖所述上端口用于调节流量的流量调节阀，与所述流量调节阀同轴设置在所述下端口内的用于控制流量的自动调节阀，一固定连接于所述下端口的下阀盖，所述自动调节阀的阀芯组件包括膜片、与膜片连接的阀杆及固定连接在所述阀杆上端的阀瓣；

所述阀芯组件还包括设置在所述膜片和所述阀瓣之间的的支撑座，所述支撑座为一圆柱套筒，所述撑座的顶端面设置用于使所述阀杆穿过的导向孔，所述导向孔的周围还开设用于传递压力的导水孔，弹簧设置在所述支撑座与设置在所述膜片顶部的弹簧座之间；

所述支撑座能够在所述阀杆的运动过程中起到支撑和导向的作用，保证了所述阀杆的运动平稳，且能够延长所述自动调节阀的使用寿命。

所述阀瓣为一圆柱套筒，其外圆导向面与所述阀体配合，所述阀瓣的的顶端面开设用于传递压力的导水孔。

所述阀瓣的筒状平底结构，工作过程中流体阻力小，当工作压差较小时，流量较大，在节流过程中阀芯组件的震动小，产生的噪音小，阀瓣不容易被冲蚀，使用寿命长。

优选的，所述流量调节阀与所述自动调节阀之间还设置有固定于所述阀体上的阀座，所述阀座为一圆柱筒，其正对所述阀瓣的端面设置至少两个消振槽；

所述消振槽用于减少自动阀芯组件在节流时的噪音，振动及碰撞，延长阀芯的使用寿命。

优选的，所述下阀盖的空腔内设置用于调节所述自动阀芯组件位置的差动可调机构。

所述差动可调机构包括调节活塞及连接在所述调节活塞下部的调节螺钉，所述调节活塞底部开设螺纹孔，所述下阀盖底部为带螺纹的圆孔，所述调节螺钉的上端的具有与所述螺纹孔螺接的第一螺纹部，所述调节螺钉的下端具有与所述圆孔螺接的第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述第二螺纹部具有不相同的螺距。

所述调节活塞上部为一中心处开设盲孔的圆柱，所述阀杆下端在所述盲孔内能够沿着所述阀杆的轴线方向运动，所述圆柱的端面与固定所述膜片的紧固件相抵，用于传递压力，所述活塞中部为一外圆开设有凹槽的圆柱，所述凹槽内设置O形密封圈，所述O形密封圈用于所述圆柱与所述下阀盖配合之间密封，所述调节活塞下部为一中心处开设所述螺纹孔的柱体，所述柱体能在所述下阀盖内上下移动。

所述差动可调机构通过调节螺钉的不同螺距的差动控制，实现压差的微量精确调节，这样可以使产品对工况的适应能力更强，性能更可靠，且所述差动可调机构能够实现自锁，保证在系统工况发生变化时设定的工作压差不发生变化，提高了产品整体的可靠性。

所述膜片下部通过所述下阀盖内部的导水孔及所述阀体内部的导水孔与所述进水口连通。

优选的，所述流量调节阀通过调节其下端的流量调节窗进行流量调节，所述流量调节窗为一圆柱套筒，其正对所述进水口的侧壁开设有向其端面延伸的缺口。

所述缺口流通面积较大，流体阻力较，损失压差小。冲击较小，部容易引起振动及噪音。

本发明提供的可变压差流量控制阀振动小、能够实现压差精确调节且能够实现自锁，保证在系统工况发生变化时设定的工作压差不发生变化，提高了产品整体的可靠性、阀芯组件结构简单，体积较小，制造、装配容易，成本低，方便安装。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明可变压差流量控制阀的结构示意图；

图2为图1中的阀芯组件示意图；

图3为图1中的阀座结构示意图；

图4为图1中的差动可调机构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本发明一种可变压差流量控制阀，包括一带有进水口、出水口、一上端口及一下端口的阀体100，位于所述上端口内并封盖所述上端口用于调节流量的流量调节阀，与所述流量调节阀同轴设置在所述下端口内的用于控制流量的自动调节阀，一固定连接于所述下端口的下阀盖2，所述自动调节阀的阀芯组件包括膜片9、与膜片9连接的阀杆5及固定连接在所述阀杆5上端的阀瓣13；

所述阀芯组件还包括设置在所述膜片9和所述阀瓣13之间的支撑座12，所述支撑座为一圆柱套筒，所述撑座12的顶端面设置用于使所述阀杆5穿过的导向孔121，所述导向孔121的周围还开设用于传递压力的导水孔，弹簧11设置在所述支撑座12与设置在所述膜片9顶部的弹簧座10之间。

本实施方式中，所述支撑座12的外圆设置螺纹与阀体100连接。

所述阀瓣13为一圆柱套筒，其外圆导向面与所述阀体100配合，所述阀瓣13的顶端面开设用于传递压力的导水孔。

本实施方式中，所述阀瓣13上端通过弹性垫圈15及螺母16固定，

所述支撑座12的导水孔与所述阀瓣13的导水孔正对安装。

所述流量调节阀与所述自动调节阀之间还设置有固定于所述阀体100上的阀座14，所述阀座14为一圆柱筒，其正对所述阀瓣13的端面设置至少两个消振槽。

本实施方式中，所述阀座14的外圆设置螺纹与阀体连接。所述阀座14上均匀开设四个矩形消振槽，所述消振槽以所述阀座14的端面中心为圆心呈放射状分布。也可以设置四个或者更多的其他形状的消振槽。

所述下阀盖2的空腔内设置用于调节所述自动阀芯组件位置的差动可调机构。

所述差动可调机构包括调节活塞3及连接在所述调节活塞3下部的调节螺钉1，所述调节活塞3底部开设螺纹孔313，所述下阀盖2底部为带螺纹的圆孔212，所述调节螺钉1的上端的具有与所述螺纹孔313螺接的第一螺纹部，所述调节螺钉1的下端具有与所述圆孔212螺接的第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述第二螺纹部具有不相同的螺距。

所述调节活塞3上部为一中心处开设盲孔311的圆柱3a，所述阀杆5下端在所述盲孔311内能够沿着所述阀杆5的轴线方向运动，所述圆柱3a的端面与固定所述膜片9的紧固件6相抵，用于传递压力，所述活塞中部为一外圆开设有凹槽312的圆柱3b，所述凹槽112内设置O形密封圈4，所述O形密封圈4用于所述圆柱3b与所述下阀盖2配合之间密封，所述调节活塞3下部为一中心处开设螺纹孔313的柱体3c，所述柱体3c能在所述下阀盖2内上下移动。

本实施方式中，所述柱体3c为一六棱柱，所述下阀盖2上对应开设有与所述棱柱3c相配合的防止所述调节活塞3转动且起到导向作用的棱孔211。所述柱体3c及棱孔211也可以设置方柱或者三棱柱等其他形式的。

当旋转调节螺钉1一圈，由于所述调节螺钉1上下端的螺距不相等而产生差动，则所述调节活塞3会产生等于两螺距差的位移从而带动所述阀杆5及固定在所述阀杆5上的元件产生相同的位移，实现对所述自动阀芯组件位置微量精确调节，从而改变弹簧的形变量实现新的平衡来加大产品的压差工作范围，使产品的应用范围更广；同时所述差动可调机构能实现自锁，保证在系统工况发生变化时设定的工作压差不发生变化。

所述膜片9夹设在弹簧座10及压紧垫片8之间，所述弹簧座10定位在所述阀杆5的轴肩，所述压紧垫片8下端通过弹簧垫圈7及紧固件6固定。

所述膜片9下部通过所述下阀盖2内部的导水孔及所述阀体100内部的导水孔与所述进水口连通。

所述手动控制阀通过调节其下端的流量调节窗17进行流量调节，所述流量调节窗17为一圆柱套筒，其正对所述进水口的侧壁开设有向其端面延伸的缺口。

所述流量调节窗能够在手动调节中，沿着其轴线运动，改变所述缺口与进水口之间的通流面积，从而达到调节流量的作用。

当流体从进水口进入所述可变压差流量控制阀时，经过流量调节窗17，阀座14，阀瓣13、到达出水口，流体在所述阀芯组件的作用下，产生了三段不同的压力区，从进水口到流量调节窗的区域的压力最大，为P1，膜片9的下部的外腔通过阀体100与下阀盖2的导水孔与所述进水口连通，压力也为P1；流体流经阀座100与流量调节窗、阀瓣13的导水孔、支撑座的导水孔到达膜片9上方的区域压力下降，为P2；流经阀瓣到出水口的区域压力最低，为P3；当系统压力升高时，P1增大，作用在膜片下方的力就大于P2作用在膜片上方的力与弹簧11的弹力所形成的合力，膜片9带动阀杆5与阀瓣13向上运动，阀瓣13与阀座14间的距离减小，因此出水口面积减小，直至出现新的平衡，使流量维持不变，反之亦然，从而达到了流量自动调节的目的。

Claims (7)

1.一种可变压差流量控制阀，包括一带有进水口、出水口、一上端口及一下端口的阀体(100)，位于所述上端口内并封盖所述上端口用于调节流量的流量调节阀，与所述流量调节阀同轴设置在所述下端口内的用于控制流量的自动调节阀，一固定连接于所述下端口的下阀盖(2)，所述自动调节阀的阀芯组件包括膜片(9)、与膜片(9)连接的阀杆(5)及固定连接在所述阀杆(5)上端的阀瓣(13)，其特征在于：

所述阀芯组件还包括设置在所述膜片(9)和所述阀瓣(13)之间与阀体(100)固定连接的支撑座(12)，所述支撑座为一圆柱套筒，所述撑座(12)的顶端面设置用于使所述阀杆(5)穿过的导向孔(121)，所述导向孔(121)的周围还开设用于传递压力的导水孔，弹簧(11)设置在所述支撑座(12)与设置在所述膜片(9)顶部的弹簧座(10)之间；

所述阀瓣(13)为一圆柱套筒，其外圆导向面与所述阀体(100)配合，所述阀瓣(13)的顶端面开设用于传递压力的导水孔。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述流量调节阀与所述自动调节阀之间还设置有固定于所述阀体(100)上的阀座(14)，所述阀座(14)为一圆柱筒，其正对所述阀瓣(13)的端面设置至少两个消振槽。

3.根据权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述下阀盖(2)的空腔内设置用于调节所述自动阀芯组件位置的差动可调机构。

4.根据权利要求3所述的流量控制阀，其特征在于：所述差动可调机构包括调节活塞(3)及连接在所述调节活塞(3)下部的调节螺钉(1)，所述调节活塞(3)底部开设螺纹孔(313)，所述下阀盖(2)底部为带螺纹的圆孔(212)，所述调节螺钉(1)的上端的具有与所述螺纹孔(313)螺接的第一螺纹部，所述调节螺钉(1)的下端具有与所述圆孔(212)螺接的第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述第二螺纹部具 有不相同的螺距。

5.根据权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于：所述调节活塞(3)上部为一中心处开设盲孔(311)的圆柱(3a)，所述阀杆(5)下端在所述盲孔(311)内能够沿着所述阀杆(5)的轴线方向运动，所述圆柱(3a)的端面与固定所述膜片(9)的紧固件(6)相抵，用于传递压力，所述活塞中部为一外圆开设有凹槽(312)的圆柱(3b)，所述凹槽(112)内设置O形密封圈(4)，所述O形密封圈(4)用于所述圆柱(3b)与所述下阀盖(2)配合之间密封，所述调节活塞(3)下部为一中心处开设所述螺纹孔(313)的柱体(3c)，所述柱体(3c)能在所述下阀盖(2)内上下移动。

6.根据权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述膜片(9)下部通过所述下阀盖(2)内部的导水孔及所述阀体(100)内部的导水孔与所述进水口连通。

7.根据权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于：所述流量调节阀通过调节其下端的流量调节窗（17）进行流量调节，所述流量调节窗（17）为一圆柱套筒，其正对所述进水口的侧壁开设有向其端面延伸的缺口。 

Images