CN103899809A - 旋板节流式阻力调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供旋板节流式阻力调节器，包括主体外壳、动静挡板、开度调节装置，动静挡板包括静止挡板、可转动挡板，静止挡板和可转动挡板均为扇形分瓣式结构，静止挡板和可转动挡板的中心通过密封轴承安装在一起，静止挡板的端部均固定在主体外壳的内壁上，可转动挡板可绕其自身中心旋转，开度调节装置包括开度调节连杆，主体外壳上设置有开度调节槽，开度调节连杆安装在开度调节槽里，开度调节连杆连接可转动挡板，开度调节连杆的端部安装开度调节手柄，控制开度调节手柄可控制可转动挡板旋转角度。本发明动静挡板的配合方式避免了需要很大厚度的不足，开度调节机构未使用电机驱动和齿轮齿条等复杂传动机构，提升了服务于现场操作的效果。

Description

旋板节流式阻力调节器
技术领域
本发明涉及的是一种节流装置。
背景技术
在生产实践和实验研究中，常常需要用简化的装置来模拟长管道或其他复杂管系条件下流体流动的阻力，节流式阻力调节装置通过改变节流截面或节流长度满足以上要求，并实现对流体流动阻力的模拟和调节。为了提升节流效果和满足特定条件下的阻力调节要求，国内外众多公司和研究结构均致力于阻力调节装置的优化设计工作。
国外，石油、天然气压力控制设备的生产制造商Cameron公司将筒形节流板改进为两块圆盘转动孔错位方式，提高了节流效果。EEC公司采用记忆合金材料解决了低压密封技术关键。日本设计了两级平板式节流机构的形式；芬兰采用了两级锥式节流机构。
国内，华中科技大学进行了不同类型节流机构的流量-压力特性等方面的基础研究工作。专利号ZL201210535238.5的分级节流机构通过小流量孔和大流量通道分别设计,可实现大小流量分级、快速切换。发动机起动时为防止推力室点火冲击需要较小流量,且需要快速切换到大流量状态。专利号ZL02131866.2旋叶式节流阀的阀板由马达带动，通过齿轮组的转动实现不同开度的调节。旋转阀门位于固定圆柱的同侧，并分别由旋转圆柱及多片旋转叶片构成。转动装置分别耦接至旋转阀门，使得旋转阀门的旋转叶片得以作同轴反向旋转，可利用二旋转阀门的两对应旋转叶片之间的相对平移，用以缩放固定阀门的二相邻固定叶片与流体导管的内环壁所构成的导孔的横截面积，借以改变流体的流速大小。电机和马达驱动之外，专利03814910.9提供了一种手动调节的可调节流体流动阻流器盒。其是一种应用于眼科手术中的可调节流体流动阻流器盒，包括一壳体。一组通道限流器置于该壳体内，并且限流器彼此协作，以改变从一进口至一出口的流体流动通道的长度。
目前使用的阻力调节装置往往存在一定的缺陷：制造工艺繁琐，驱动和控制复杂，装置自身结构对管道内流体的流动存在较大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供结构简单、满足流场均匀的旋板节流式阻力调节器。
本发明的目的是这样实现的：
本发明旋板节流式阻力调节器，其特征是：包括主体外壳、动静挡板、开度调节装置，所述的动静挡板包括静止挡板、可转动挡板，静止挡板和可转动挡板均为扇形分瓣式结构，静止挡板和可转动挡板的中心通过密封轴承安装在一起，静止挡板的端部均固定在主体外壳的内壁上，可转动挡板可绕其自身中心旋转，开度调节装置包括开度调节连杆，主体外壳上设置有开度调节槽，开度调节连杆安装在开度调节槽里，开度调节连杆连接可转动挡板，开度调节连杆的端部安装开度调节手柄，控制开度调节手柄从而可控制可转动挡板旋转角度。
本发明还可以包括：
1、旋转可转动挡板可使静止挡板和可转动挡板配合形成密封或部分密封结构。
2、所述的开度调节装置还包括曲柄连杆结构、涡轮蜗杆结构或连杆滑块结构，开度调节连杆通过曲柄连杆结构、涡轮蜗杆结构或连杆滑块结构连接可转动挡板。
3、可转动挡板的各个端部与主体外壳内壁之间存在缝隙。
4、开度调节槽上安装流体密封盒，主体外壳的两端上均安装环形法兰，环形法兰上设置法兰连接孔，静止挡板和可转动挡板的分瓣形式和数目相同。
本发明的优势在于：本发明采用优化的流道结构，调节和驱动装置均位于主壳体的外侧，可以减少内部结构对于流场流动均匀性的影响；通过改变自身挡板的通流面积实现节流，达到模拟和调节流体流动阻力的效果，同时动静挡板的配合方式避免了其需要很大厚度的不足；开度调节机构未使用电机驱动和齿轮齿条等复杂传动机构，工艺性好，提升了调节器服务于现场操作的效果。此阻力调节器应用在管道中，可以很好地模拟和调节流体在长管道或其他复杂管系内的流动阻力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明未安装流体密封盒的结构示意图；
图3为沿流道方向的剖面图；
图4为动静挡板在主体外壳处的局部放大图；
图5为密封轴承示意图；
图6为可转动挡板全开示意图；
图7为可转动挡板半开示意图；
图8为可转动挡板全关示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～8，旋板节流式阻力调节器的主要结构包括法兰连接孔1、环形法兰2、主体外壳3、开度调节手柄4、开度调节连杆5、流体密封盒6、动静挡板7、密封轴承8和开度调节槽9。
该旋板节流式阻力调节器通过法兰与主流道相连接；节流挡板7由静止挡板7a和可转动挡板7b组成，静止挡板7a和可转动挡板7b均为扇形分瓣式结构，分瓣数目相同且均为薄板结构，以减轻调节器整体的重量，如图1和图2所示；结合图3、图4和图5，静止挡板7a与主体外壳3固结为一体，始终为静止不转动的状态，可转动挡板7b与静止挡板7a的截面积近似相等，其与主体外壳间存在很小的间隙以满足开度调节时旋转的要求，可转动挡板与密封轴承8的中心轴8b连接，实现自由旋转，8a为轴承密封盖板，8c为轴承滚珠，8d为轴承侧壁；
工作时，移动开度调节手柄4，开度调节连杆5与之联动且运动范围限制在开度调节槽9内，以此来实现可转动挡板的绕轴旋转；开度调节连杆5通过与8相似且左右联通的密封轴承与流体密封盒6相连接，开度调节槽9的具体尺寸依据开度调节连杆5的直径以及可转动挡板所对应的开度要求进行设计；图6、图7和图8为可转动挡板开度为全开、半开以及全关的三种工作状态，此三种工作状态即构成了旋板节流式阻力调节器的整个工作过程，可以模拟和调节流体在长管道或其他复杂管系内的流动阻力。
结合以上工作过程以及图1，流体密封盒6起到了阻止流道内流体外泄，同时为开度调节连杆5提供运动空间的作用。
旋板节流式阻力调节器的组成包括法兰、主体外壳、可转动挡板、静止挡板、密封轴承、流体密封盒和开度调节装置；该阻力调节器主体通过两端法兰上的开孔与流体管道相连；静止挡板和可转动挡板均为扇形分瓣式结构，且分瓣数目相同；静止挡板和主体外壳固结为一体；可转动挡板通过中心轴和轴承与静止挡板相连并构成节流部件；根据挡板数目对可转动挡板旋转角度的要求，主体外壳上开设有相应弧度的环形开度调节槽；开度调节装置由位于流体密封盒内外两部分的机构组成。动静挡板分瓣数目可根据实际进行调整。可转动挡板的开度调节机构包括曲柄连杆、涡轮蜗杆、连杆滑块等形式。静止挡板与主体外壳使用销钉等方式的固连形式。
本发明其组成包括法兰、主体外壳、可转动挡板、静止挡板、密封轴承、流体密封盒和开度调节装置；该阻力调节器主体通过两端法兰上的开孔与流体管道相连；静止挡板和可转动挡板均为扇形分瓣式结构，且分瓣数目相同；静止挡板和主体外壳固结为一体；可转动挡板通过中心轴和轴承与静止挡板相连并构成节流部件；根据挡板数目对可转动挡板旋转角度的要求，主体外壳上开设有相应弧度的环形开度调节槽；开度调节装置由位于流体密封盒内外两部分的机构组成。调节挡板由可转动挡板和静止挡板两部分构成。转动挡板和静止挡板均为分瓣式结构且分瓣的形式和数量相同。静止挡板与主体外壳固结相连，可转动挡板绕其中心轴与静止挡板形成相对旋转。开度调节装置通过流体密封盒实现对可转动挡板旋转角度的改变。

Claims (9)

1.旋板节流式阻力调节器，其特征是：包括主体外壳、动静挡板、开度调节装置，所述的动静挡板包括静止挡板、可转动挡板，静止挡板和可转动挡板均为扇形分瓣式结构，静止挡板和可转动挡板的中心通过密封轴承安装在一起，静止挡板的端部均固定在主体外壳的内壁上，可转动挡板可绕其自身中心旋转，开度调节装置包括开度调节连杆，主体外壳上设置有开度调节槽，开度调节连杆安装在开度调节槽里，开度调节连杆连接可转动挡板，开度调节连杆的端部安装开度调节手柄，控制开度调节手柄从而可控制可转动挡板旋转角度。
2.根据权利要求1所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：旋转可转动挡板可使静止挡板和可转动挡板配合形成密封或部分密封结构。
3.根据权利要求1或2所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：所述的开度调节装置还包括曲柄连杆结构、涡轮蜗杆结构或连杆滑块结构，开度调节连杆通过曲柄连杆结构、涡轮蜗杆结构或连杆滑块结构连接可转动挡板。
4.根据权利要求1或2所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：可转动挡板的各个端部与主体外壳内壁之间存在缝隙。
5.根据权利要求3所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：可转动挡板的各个端部与主体外壳内壁之间存在缝隙。
6.根据权利要求1或2所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：开度调节槽上安装流体密封盒，主体外壳的两端上均安装环形法兰，环形法兰上设置法兰连接孔，静止挡板和可转动挡板的分瓣形式和数目相同。
7.根据权利要求3所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：开度调节槽上安装流体密封盒，主体外壳的两端上均安装环形法兰，环形法兰上设置法兰连接孔，静止挡板和可转动挡板的分瓣形式和数目相同。
8.根据权利要求4所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：开度调节槽上安装流体密封盒，主体外壳的两端上均安装环形法兰，环形法兰上设置法兰连接孔，静止挡板和可转动挡板的分瓣形式和数目相同。
9.根据权利要求5所述的旋板节流式阻力调节器，其特征是：开度调节槽上安装流体密封盒，主体外壳的两端上均安装环形法兰，环形法兰上设置法兰连接孔，静止挡板和可转动挡板的分瓣形式和数目相同。
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