CN104358896A - 流量控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种流量控制装置，用于对流体的流量进行控制，其特征在于，包括：引入管；阀岛部，一端与引入管相连接，用于控制引入管引入的流体的流量，包含：本体、沿流体的流动方向贯穿本体的至少一个通道、及分别设置在通道内用于开启或闭合通道的阀芯；驱动控制部，用于控制阀芯升降；以及引出管，其中，阀芯包含：设在通道内用于堵塞通道的阀板、及与阀板相连接并且伸出本体的阀杆，驱动控制部包含：与阀杆相连接并且用于升起或降落所阀杆的驱动单元、用于控制驱动单元的控制单元，控制单元通过驱动单元控制相应的阀杆升起，阀杆带动阀板移动并且开启对应的通道，流体流经开启的通道后从引出管被引出。

Description

流量控制装置
技术领域
本发明属于流量调节领域，具体涉及一种能够对流体的流量进行精确调节的流量控制装置。
背景技术
目前，涉及到流量控制的机组中通常采用阀来控制流体流量，通常改变阀芯的开度，以改变流通面积，流通面积的改变导致流量的改变，阀芯的开度调节是通过控制阀杆的位置从而被调节。实际工作中，需要根据机器的工作情况控制流量，需要对阀杆进行定位并且对阀杆进行限位，其中，因为流体对阀杆等运动部件产生作用力使得阀杆产生移动，所以需要机械结构对阀杆进行限位，这样使得阀的结构比较复杂，并且流量控制不精确。但是，一些机组中需要阀对流量进行精确的调节，例如，在超超临界火电机组以及核电常规岛机组中的中高压调节阀都对流量的调节提出了严格的要求，其中，经过中高压调节阀的液体工作介质的流量必须根据工况的变化进行精确调节，然而普通的阀不能达到使用要求。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种能够对流体的流量进行精确控制并且结构更简单的流量控制装置。
本发明提供了一种流量控制装置，用于对流体的流量进行控制，其特征在于，包括：引入管，用于引入流体；阀岛部，一端与引入管相连接，用于控制引入管引入的流体的流量，包含：本体、沿流体的流动方向贯穿本体的至少一个通道、及分别设置在通道内用于开启或闭合通道的阀芯；驱动控制部，用于控制阀芯升降；以及引出管，与阀岛部的另一端相连接，用于引出经过阀岛部流出的流体，其中，阀芯包含：设在通道内用于堵塞通道的阀板、及与阀板相连接并且伸出本体的阀杆，驱动控制部包含：与阀杆相连接并且用于升起或降落所阀杆的驱动单元、用于控制驱动单元的控制单元，控制单元通过驱动单元控制相应的阀杆升起，阀杆带动阀板移动并且开启对应的通道，流体流经开启的通道后从引出管被引出。
在本发明提供的流量控制装置中，还可以具有这样的特征：其中，通道的数量为至少六个，且分为六种，即：第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道，第一通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的1％，第二通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的2％,第三通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的5％，第四通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的10％，第五通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的20％，第六通道的进口面积占引入管的进口端管口面积的50％。
在本发明提供的流量控制装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一通道、第三通道、第四通道和第六通道的数量都为一个，第二通道和第五通道的数量都为两个。
在本发明提供的流量控制装置中，具有这样的特征，还包括：密封层，包含：设置在引入管和阀岛部之间用于密封流体的前端密封层、及设置在阀岛部和引出管之间用于密封流体的后端密封层。
在本发明提供的流量控制装置中，具有这样的特征，还包括：设定部，与控制单元相连接，用于设定表流体流量的流量值，其中，控制单元根据流量值控制相应的阀板开启通道，使引出管引出的流体的流量与流量值相对应。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的流量控制装置，因为阀岛部的至少一个通道对流体的流量进行控制，并且控制单元通过驱动单元控制阀杆升起，同时，阀杆带动阀板移动，从而开启相对应的通道使得流体流经开启的通道后流量被控制，通过开启不同通道实现对流体的流量进行控制，使得控制简单并且精确，因此，本发明的流量控制装置对流体的流量进行精确控制并且结构更简单。
附图说明
图1是本发明的实施例中流量控制装置的结构示意图；以及
图2是本发明的实施例中流量控制装置的侧视图。
具体实施案例
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的流量控制装置作具体阐述。
图1是本发明的实施例中流量控制装置的结构示意图。
如图1所示，在本实施例中，流量控制装置100对机组中的液体的流量进行从1％到100％的百分比地精确调节，流量控制装置100包含：引入管10、密封层20、阀岛部30、引出管40、设定部50和驱动控制部60。
引入管10用于引入液体，具有设于进口端的管口11，管口11的管口直径为50mm，管口面积为1963.5mm2。
阀岛部30连接在引入管10和引出管40之间，阀岛部30用于控制引入管10引入的液体的流量。阀岛部30包含：本体31、八个通道32、八个阀芯33。
本体31为圆柱状。八个通道32都沿液体的流动方向贯穿本体31，通道32内具有上凸起A和下凸起B,上凸起A和下凸起B之间形成有通孔C。
八个阀芯33分别对应地设在八个通道32内用于开启或闭合通道32，每个阀芯33包含有阀板33a和阀杆33b。八个阀板33a分别相对应地设在八个通道32内，并且设在能堵塞住通孔C的位置处。八个阀杆33b分别与八个阀板33a相对应，阀杆33b的一端伸出本体31，另一端与阀板33a相连接。阀杆33b通过带动阀板33a升起或降落，实现开启和关闭通道32。
密封层20包括：前端密封层21和后端密封层22。
前端密封层21在阀岛部30和引入管10之间，用于密封阀岛部30和引入管10之间的液体。
后端密封层22设在阀岛部30和引出管40之间，用与密封引出管40和阀岛部30之间的液体。
引出管40与阀岛部30的出口端相连接，用于引出液体，具有管口41，管口41的管口面积与引入管10的管口面积相对应。
设定部50用于设定液体流量的流量值，并且流量值是流量的百分比的数值。
驱动控制部60用于控制八个阀芯33的升起和降落，包含：控制单元61和驱动单元62。控制单元61与设定部50相连接，驱动单元62与阀杆32相连接。
控制单元61用于控制驱动单元62进行驱动。
驱动单元62用于驱动八个阀杆32升起或降落。驱动单元62包含：用于相对应地驱动八个阀杆33b升起或降落的八个电磁驱动件62a、及分别用于支撑八个电磁驱动件62a的八个驱动支撑件62b。其中，驱动支撑件62b与阀岛部30之间用端面密封进行密封，并且该驱动支撑件62b与阀杆33b之间用填料进行密封。控制单元61根据设定部50设定的流量值控制驱动单元62驱动相对应的阀板33b开启，使得引出管40的管口41引出的液体的流量与设定部50设定的流量值相对应。
图2是本发明的实施例中流量控制装置的侧视图。
如图2所示，阀岛部30呈圆柱体状，阀岛部30的通道32用于将引入管10的流通面积进行细分。八个通道32分别为：一个第一通道32a、两个第二通道32b、一个第三通道32c、一个第四通道32d、两个第五通道32e和一个第六通道32f。八个通道32在本体31上沿圆周周向分布，即如图2所示方向来看，八个通道32在本体31上从0点位置开始沿顺时针方向分别是：第六通道32f、第二通道32b、第四通道32d、第二通道32b、第一通道32a、第五通道32e、第三通道32c、第五通道32e。
第一通道32a的进口面积占引入管10的管口11的面积的1％，即、第一通道32a的流通通道直径为5mm。第二通道32b的进口面积占引入管10的管口11的面积的2％，即、第二通道32b的流通通道直径为6.06mm。第三通道32c的进口面积为管口11的面积的5％，即、第三通道32c的流通通道直径为11.18mm。第四通道32d的进口面积为管口11的面积的10％，即、第四通道32d的流通通道直径为15.81mm。第五通道32e的进口面积为管口11的面积的20％，即、第五通道32e的流通通道直径为22.36mm。第六通道32f的进口面积为管口11的面积的50％，即、第六通道32f的流通通道直径为35.36mm。
本体31上的六种直径不同的通道32，每种通道32的流通面积形成一个“岛”，通过不同岛的开或关即、阀板33a的开启和关闭，流通面积可以的进行不同组合，使总的流通面积变化，从而实现流量的调节。
在本实施例放入机组中进行使用之前，首先，应该通过试验来建立阀岛部30中各个通道32与流量的关系，具体操作如下：在机组额定进口压力的工作情况下，驱动控制部60中的控制单元61控制驱动单元62驱动相对应的阀杆33b升起，使得阀杆33b带动阀板33移动，然后通道32被开启，对不同通道32进行组合使流通面积从1％到100％变化，测量不同百分比对应的流量大小，从而计算出本实施例的流量系数Kv。
然后，在设定部50上设定流量值，控制单元61根据设定部50设定的流量值以及流量系数Kv控制与该流量值相对应的驱动单元62驱动相对应的阀杆33b，驱动单元62驱动该阀杆33b升起后，阀杆33b带动相对应的阀板33移动后开启通道32，使得液体从相对应的通道32流出。
在本实施例在使用时，当需要流量为Q1，与Q1对应的通道32的进口面积为引入管10管口11的管口面积的50％，设定部50设定流量值为50％，控制单元61根据该流量值控制与第六通道32f相对应的电磁驱动件62a驱动相对应的阀杆33b上升，从而阀杆33b带动相对应的阀板33a移动后从而开启第六通道32f，液体从开启的第六通道32f通过引出管40的管口41流出，最后流出的液体为引入管10的管口11的流量的50％。由于本实施例不需要复杂的定位和限位机构，只需要控制全开或全关的操作，使得控制变得简单。
当需要流量为Q2，与Q2对应的通道32的进口面积为管口11的管口面积的26％，设定部50设定流量值26％，控制单元61根据该流量值控制与第一通道32a、第三通道32c和第五通道32e相对应的三个电磁驱动件62a分别驱动相对应的阀杆33b上升，从而带动相对应的阀板33a分别开启第一通道32a、第三通道32c和第五通道32e，从而使液体从开启的通道通过管口41流出流量的26％的液体。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的流量控制装置，因为阀岛部的至少一个通道对流体的流量进行控制，并且控制单元通过驱动单元控制阀杆升起，同时，阀杆带动阀板移动，从而开启相对应的通道使得流体流经开启的通道后流量被控制，通过开启不同通道实现对流体的流量进行控制，使得控制简单并且精确，因此，本发明的流量控制装置对流体的流量进行精确控制并且结构更简单。
在本实施例中，由于阀岛是第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道组成，因此，本实施例能够控制不同通道的开启和关闭，实现流量的比例调节。
在本实施例中，由于六种通道分别占管口的管口面积的1％、2％、5％、10％、20％和50％，因此，本实施例能够以最少的通道数量组合遍历1％到100％的流量，使得控制更简单。
在本实施例中，由于设定部设定流量值，因此，本实施例能够通过控制驱动单元直接进行流量控制，使得流量控制更简单可靠。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
在本实施例中，不仅能够用来控制液体的流量，也能控制气体的流量；驱动单元不仅仅可以选择电磁驱动，也可以选择手动、启动、液压或电动等方式进行驱动。

Claims (5)

1.一种流量控制装置，用于对流体的流量进行控制，其特征在于，包括：
引入管，用于引入所述流体；
阀岛部，一端与所述引入管相连接，用于控制所述引入管引入的流体的流量，包含：本体、沿所述流体的流动方向贯穿所述本体的至少一个通道、及分别设置在所述通道内用于开启或闭合所述通道的阀芯；
驱动控制部，用于控制所述阀芯升降；以及
引出管，与所述阀岛部的另一端相连接，用于引出经过所述阀岛部流出的流体，
其中，所述阀芯包含：设在所述通道内用于堵塞所述通道的阀板、及与所述阀板相连接并且伸出所述本体的阀杆，
所述驱动控制部包含：与所述阀杆相连接并且用于升起或降落所阀杆的驱动单元、用于控制所述驱动单元的控制单元，
所述控制单元通过所述驱动单元控制相应的所述阀杆升起，所述阀杆带动所述阀板移动并且开启对应的所述通道，所述流体流经开启的所述通道后从所述引出管被引出。
2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于：
其中，所述通道的数量为至少六个，且分为六种，即：第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道，
所述第一通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的1％，所述第二通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的2％,所述第三通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的5％，所述第四通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的10％，所述第五通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的20％，所述第六通道的进口面积占所述引入管的进口端管口面积的50％。
3.根据权利要求2所述的流量控制装置，其特征在于：
其中，所述第一通道、所述第三通道、所述第四通道和所述第六通道的数量都为一个，所述第二通道和所述第五通道的数量都为两个。
4.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，还包括：
密封层，包含：设置在所述引入管和所述阀岛部之间用于密封所述流体的前端密封层、及设置在所述阀岛部和所述引出管之间用于密封所述流体的后端密封层。
5.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，还包括：
设定部，与所述控制单元相连接，用于设定表所述流体流量的流量值，
其中，所述控制单元根据所述流量值控制相应的所述阀板开启所述通道，使所述引出管引出的流体的流量与所述流量值相对应。
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