CN103075527A - 一种适用于大型管路的调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于流体领域，实现了一种适用于大型管路的调节阀。使用时，该调节阀通过法兰安装到流体管道中，由于叶片的特定结构，使调节阀在进行流量调节时，阀孔始终是圆孔，且孔轴与管道始终是同心的，阀孔的大小任意调节。阀孔的圆形结构能够极大减少对流体的扰动，减少流阻损失，调节后的阀孔孔径的大小是已知的。与传统的调节阀相比，本调节阀能够在流量调节时，极大地减少流体的压力损失。
Description
技术领域
本发明属于流体领域，涉及一种适用于大型管路的调节阀。
背景技术
调节阀，用于调节管路中流体流量的大小。目前已有的调节阀，是通过改变阀体中孔的形状或位置，来调节流量。通常情况下，这种方式，因为改变了局部流体的流动方向或流动形状，对流体的扰动较大，使调节阀前后出现较大的压损。
本发明，在调节过程中，仅改变阀孔直径的大小，不改变流体流动的方向，也不改变局部流体的流动形状，这样就对流体的扰动最小，使调节阀前后的压损明显减少。
发明内容
本发明的目的是：提供一种压损很小的调节阀。
本发明的技术方案是：当步进电机(14)旋转时，带动电机齿轮(13)转动，进而带动旋转盘(9)转动，叶片(7)在固定盘(6)和旋转盘(9)的共同作用下，旋转一定的角度，这样就调节了阀体中间的孔径的大小，如图2所示，进而调节了通过阀孔的流体的流量。在这个调节过程中，阀孔始终保持圆形，阀孔的轴向始终与管道的轴向保持一致。
本发明的优点：
与传统的调节阀相比，本调节阀在调节流量时，直接调节阀孔的直径，不需要改变阀孔的形状和轴向，使阀孔的轴向与流体的流向始终一致，使流体的流动形状与管道形状一致，使流体沿圆周方向形状改变都一样，没有激变，对流体的流动扰动很小，使阀体前后的压损很小。
在管道中流体的压力和流速相同的情况下，本调节阀能够明显降低流体的压损。本调节阀因为结构简单，加工方便，比较适合制作并安装于直径较大的管道中。
附图说明
图1是本发明的装配简图：
1——环形导引槽；2——顶紧杆；3——导引槽；4——通断阀；
5——定位盘；6——固定盘；7——叶片；8——阀孔；
9——旋转盘；10——阀体；11——上游管道；12——轴承；
13——电机齿轮；14——滑槽；16——下游管道
图2是阀体的局部装配简图；
图3是定位盘的结构图；
图4是固定盘的结构图；
图5是旋转盘的结构图；
图6是叶片的结构图：
17——销子Ⅰ；18——销子Ⅱ；
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
1)本发明的硬件(参见图1)：
调节阀主要由阀芯和阀体两部分组成。阀芯部分由定位盘(5)、固定盘(6)、叶片(7)、旋转盘(9)组成。
旋转盘(9)通过轴承(12)安装在阀体(10)上，能旋转一定角度，通过旋转盘的旋转，调节叶片(7)的位置，进而调节了阀孔的大小；定位盘(5)和固定盘(6)固装在一起，定位盘的凸头插入阀体(10)的滑槽中，使定位盘和固定盘能够沿着滑槽作一定的轴向移动，但是不能沿轴旋转。
调节阀通过法兰与上下游管道相连。
2)转动和节流原理
由图2所示，叶片(7)和销子Ⅰ(17)、销子Ⅱ(18)，分别插入旋转盘(9)的孔和固定盘(6)的槽中；当旋转盘转动时，叶片(7)与旋转盘(9)连接的一端转动，与固定盘(6)连接的一端沿槽移动加轻微转动，这样就使叶片(7)偏转，使阀孔(8)的大小发生变化。
需要节流调节时，通断阀(4)位置变化，环形导引槽(1)中的高压流体排空，顶紧杆(2)在弹簧和右侧的高压流体作用下左移，带动定位盘(5)和固定盘(6)左移。步进电机(14)产生转动输出，带动齿轮(13)旋转；由于旋转盘(9)转的外缘有轮齿，因此齿轮(13)的转动，带动旋转盘(9)转动；旋转盘(9)转动时，使其与固定盘(6)之间产生相位差，使所有叶片的发生了偏转；叶片的偏转，使由叶片围成的阀孔(8)的大小发生变化，进而起到了调节流量的作用。
3)密封原理
旋转盘(9)旋转完毕后，阀孔大小调节完毕，通断阀(4)回归原位环形导引槽(1)内接通高压流体，推动顶紧杆右移，使定位盘(5)和固定盘(6)紧压在叶片(7)上，使叶片之间压紧，达到密封的目的；叶片(7)的横截面是楔形，这种形状，使叶片的表面之间紧密贴合，达到密封的目的。
4)克服旋转困难的原理
当管路中的压力较大时，在停止调节时，叶片(7)同时受到左右两侧的作用力而加紧，此时无法继续旋转；当开始调节时，顶紧杆(2)会在弹簧力和向左的高压流体共同作用下左移，带动定位盘(5)和固定盘(6)一起左移，这样叶片之间的夹紧力接近于零，此时叶片(7)就能比较容易地转动；叶片(7)用不锈钢制造，能够耐腐蚀，不会锈住。
Claims (1)
1.一种适用于大型管路的调节阀，其特征在于：主要由阀芯和阀体两部分组成；阀芯部分由定位盘(5)、固定盘(6)、叶片(7)、旋转盘(9)组成；流量调节过程中，阀孔始终保持圆形，且阀孔轴向与流体管道流向始终是同心的；阀孔能够调节到任意的口径，且口径的大小可以通过调节的幅度直接得出。
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