CN105927763A - 收敛发散喷口调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种收敛发散喷口调节阀，包括阀体以及设置在阀体中的阀座、导流板、转动销、气囊和气嘴；其中，阀座通过螺钉固定连接于阀体上；导流板为多片；阀座的圆周方向上设置有多个凹槽；每片导流板的大头端插入阀座对应的凹槽中，且每片导流板上均通过转动销与阀座转动铰接；气囊设置阀体和导流板之间的空间中，且气囊由气嘴外接高压气源。本发明提供的收敛发散喷口调节阀，其避免了流体转弯设计，采用了直线型流线设计；阀门在调节过程中流体不拐弯，减少了流阻，降低了压力损失。同时，其采用了多片导流板配合气囊的设计，通过导流板收缩或发散来调节流体的流量大小，使流量调节更加稳定平顺。

Description

收敛发散喷口调节阀

技术领域

本发明涉及流量调节阀技术领域，尤其是涉及一种收敛发散喷口调节阀。

背景技术

众所周知，流量调节阀亦称流量控制阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种实现流体介质流量调节控制阀门装置。

一般来讲，对于调节阀而言，其调节功能很显然最为重要；一般的流量调节阀设计技术要求为：要求调节阀工作时动作平稳、开度比较小时调节性能好、能满足所需的流量特性、流阻小、流量比大、调节速度快等技术特点。

在具体应用中，流体介质流过管路系统时，由于沿程摩擦和阀门局部阻力会产生流通阻力，这些流通阻力会造成系统的能量损失。与此同时，流量调节阀(简称阀门)的流通阻力将会给系统性能带来负面影响。因此，调节阀的结构的选择，不能仅考虑阀门起到调节的作用，还必须使阀门的局部阻力尽可能地小(即要求调节阀的局部阻力小)。

很显然，阀门的流通阻力系数取决于阀门产品的尺寸、结构和内腔形状；阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和。

其中，流体转弯，流体部分速度消耗在形成涡流、流体的搅动和发热等方面；尤其是折角转弯，产生急剧转弯，局部阻力系数大。几乎所有的调节阀都会产生流体转弯，流体转弯会造成阀门调节不平稳、增加流通阻力。

因此，如何设计一款没有流体转弯的新型流量调节阀，是本领技术领域的关键技术。

发明内容

本发明提供一种收敛发散喷口调节阀，用以解决上述技术问题。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种收敛发散喷口调节阀，包括阀体以及设置在所述阀体中的阀座、导流板、转动销、气囊和气嘴；

其中，所述阀座通过螺钉固定连接于所述阀体上；所述导流板为多片；所述阀座的圆周方向上设置有多个凹槽；每片所述导流板的大头端插入所述阀座对应的所述凹槽中，且每片所述导流板上均设置有开孔，并通过所述转动销与所述阀座转动铰接；

所述气囊设置所述阀体和所述导流板之间的空间中，且所述气囊与所述气嘴连通；所述气嘴外接高压气源。

优选的，作为一种可实施方案；所述导流板的大头端为榫头结构。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀座上的所述凹槽具体为榫槽结构。

优选的，作为一种可实施方案；所述榫槽结构均匀间隔分布在所述阀座的内圆周壁表面上。

优选的，作为一种可实施方案；所述导流板上的榫头结构与所述阀座上的所述榫槽结构形状相配合适应。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊为环形形状。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊整体包裹在多片所述导流板的外围。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊具体为天然橡胶气囊。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊具体为丁腈橡胶气囊。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊具体为三元乙丙橡胶气囊。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种收敛发散喷口调节阀，主要由阀体、阀座、导流板、转动销、气囊和气嘴等主要结构组成；

其中，所述阀座的圆周方向上设置有多个凹槽；每片所述导流板的大头端插入所述阀座对应的所述凹槽中，且每片所述导流板上均设置有开孔，并通过所述转动销与所述阀座转动铰接；这样一来，多片导流板便可以围绕上述转动销实现转动配合，在转动过程中即可实现喷口的大小控制调节(即通过导流板收缩或发散来调节流体的流量大小)；

同时，气囊设置在阀体和导流板之间的空间中(即气囊包裹在导流板的外围)，且气囊由气嘴外接高压气源；这样气囊将会作为直接动力驱动结构，其可以达到驱动多片导流板转动的目的，进而实现喷口的大小控制。

在具体操作过程中，具有喷口收敛以及喷口发散两种工作状态；

喷口收敛工作状态：

即当外接气源输入气囊的内腔压力大于流通压力时，气囊膨胀，压缩导流板绕转动销转动，导流板小端向内运动，相互搭叠收敛喷口，缩小流体的流通截面，以达到减少流量的目的；

喷口发散两种工作状态：

即当外接气源输入气囊的内腔压力小于流通压力时，流体冲开导流板，导流板小端向往发散，逐渐增大了流体的流通截面，进而达到增加流量的目的。

综上，本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，其避免了流体转弯的结构设计，采用了直线型流线设计；阀门在调节过程中流体不拐弯，减少了流阻，降低了压力损失。该收敛发散喷口调节阀，采用了多片导流板配合气囊的设计，通过导流板收缩或发散来调节流体的流量大小，使调节稳定平顺；同时，本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，还具有结构简单，维修保养方便，装配方式更为合理等诸多技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀的导流板处于发散状态的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀的导流板处于收敛状态的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀其喷口收敛时多片导流板之间的位置示意图；

附图标记说明：

阀体1；

阀座2；

导流板3；

转动销4；

气囊5；

气嘴6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2，本发明实施例提供的一种收敛发散喷口调节阀，包括阀体1以及设置在所述阀体1中的阀座2、导流板3、转动销4、气囊5和气嘴6；阀体1两端设计有凸缘，凸缘用来与系统管道连接；

其中，所述阀座2通过螺钉固定连接于所述阀体1上；所述导流板3为多片；所述阀座2的圆周方向上设置有多个凹槽；每片所述导流板3的大头端插入所述阀座2对应的所述凹槽中，且每片所述导流板3上均设置有开孔，并通过所述转动销4与所述阀座2转动铰接；

所述气囊5设置所述阀体1和所述导流板3之间的空间中，且所述气囊5与所述气嘴6连通；所述气嘴6外接高压气源。

分析上述收敛发散喷口调节阀的主要结构可知：本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，主要由阀体1、阀座2、导流板3、转动销4、气囊5和气嘴6等主要结构组成；

其中，所述阀座2的圆周方向上设置有多个凹槽；每片所述导流板3的大头端插入所述阀座2对应的所述凹槽中，且每片所述导流板3上均设置有开孔，并通过所述转动销4与所述阀座2转动铰接；这样一来，多片导流板3便可以围绕上述转动销4实现转动配合，在转动过程中即可实现喷口的大小控制调节(即通过导流板收缩或发散来调节流体的流量大小)；

同时，气囊5设置阀体1和导流板3之间的空间中(即气囊包裹在导流板的外围)，且气囊5由气嘴6外接高压气源；这样气囊5将会作为直接动力驱动结构，其可以达到驱动多片导流板转动的目的，进而实现喷口的大小控制。

在具体操作过程中，具有喷口收敛以及喷口发散两种工作状态；

参见图1，喷口发散工作状态：

即当外接气源输入气囊的内腔压力小于流通压力时，流体冲开导流板，导流板小端向往发散，逐渐增大了流体的流通截面，进而达到增加流量的目的。

参见图2，喷口收敛工作状态：

即当外接气源输入气囊的内腔压力大于流通压力时，气囊膨胀，压缩导流板绕转动销转动，导流板小端向内运动，相互搭叠收敛喷口(另参见图3)，缩小流体的流通截面，以达到减少流量的目的；综上，本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，其在流量调节过程中，流体流场平稳，流体阻力小。

下面对本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

优选的，作为一种可实施方案；所述导流板3的大头端为榫头结构。

优选的，作为一种可实施方案；所述阀座2上的所述凹槽具体为榫槽结构。所述榫槽结构均匀间隔分布在所述阀座2的内圆周壁表面上。

优选的，作为一种可实施方案；所述导流板3上的榫头结构与所述阀座2上的所述榫槽结构形状相配合适应。

需要说明的是，榫头结构，指器物两部分利用凹凸相接法凸出的部分(与榫槽相对配合)。分析上述结构可知：多片导流板3安装在阀座2上，同时导流板3大头端设计成榫头结构；同时，所述阀座2上的所述凹槽具体为榫槽结构。这样一来，可以保证导流板3大头端的榫头结构稳固的插入到阀座2的对应榫槽中；转动销4穿入导流板的大头端的榫头结构和阀座2对应的开孔中。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊5为环形形状。所述气囊5整体包裹在多片所述导流板3的外围。

需要说明的是，气囊包裹在导流板的外围，气囊受压时紧贴导流板，同时堵塞了导流板之间的间隙，防止流体泄漏。很显然，通过上述气囊的充气或是放气，可以使导流板收敛发散来进行阀门流量的调节。

优选的，作为一种可实施方案；所述气囊5具体为天然橡胶气囊、丁腈橡胶气囊或是三元乙丙橡胶气囊。

需要说明的是，上述气囊优选选择使用具有弹性的柔性非金属材质，如天然橡胶气囊、丁腈橡胶气囊或是三元乙丙橡胶气囊。

上述气囊要求柔性结构、可充气，且具有一定耐磨性能的结构件，例如：天然橡胶气囊、丁腈橡胶气囊或是三元乙丙橡胶气囊；例如：丁腈橡胶气囊就具有良好的柔性，结构韧性以及抗拉伸，抗磨损和抗腐蚀性。

很显然，本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀主要具有如下方面的技术优势：

1、本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，其避免了流体转弯的结构设计，采用了直线型流线设计；阀门在调节过程中流体不拐弯，减少了流阻，降低了压力损失。

2、本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，采用了多片导流板配合气囊的设计，通过导流板收缩或发散来调节流体的流量大小；由于气囊的充气和放气过程非常平缓，因此该调节阀在流量调节过程中，调节过程也更加稳定平顺。

3、本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，还具有结构简单，维修保养方便，榫头结构与榫槽结构等装配方式更为合理。

4、本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，结构稳定可靠：即本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，其连接结构稳固、安全性能更好。

5、本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，其气囊具有良好的柔性，结构韧性以及抗拉伸，抗磨损和抗腐蚀性；因此其可以最大限度的保证收敛发散喷口调节阀结构可靠性以及使用寿命。

综上所述，本发明实施例提供的收敛发散喷口调节阀，具有诸多方面的技术优势，保证了调节阀设计的技术要求和质量要求。因此其必将带来良好的社会效益、市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种收敛发散喷口调节阀，其特征在于，包括阀体以及设置在所述阀体中的阀座、导流板、转动销、气囊和气嘴；

其中，所述阀座通过螺钉固定连接于所述阀体上；所述导流板为多片；所述阀座的圆周方向上设置有多个凹槽；每片所述导流板的大头端插入所述阀座对应的所述凹槽中，且每片所述导流板上均设置有开孔，并通过所述转动销与所述阀座转动铰接；

所述气囊设置所述阀体和所述导流板之间的空间中，且所述气囊与所述气嘴连通；所述气嘴外接高压气源。

2.根据权利要求1所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述导流板的大头端为榫头结构。

3.根据权利要求2所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述阀座上的所述凹槽具体为榫槽结构。

4.根据权利要求3所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述榫槽结构均匀间隔分布在所述阀座的内圆周壁表面上。

5.根据权利要求3所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述导流板上的榫头结构与所述阀座上的所述榫槽结构形状相配合适应。

6.根据权利要求1所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述气囊为环形形状。

7.根据权利要求6所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述气囊整体包裹在多片所述导流板的外围。

8.根据权利要求1所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述气囊具体为天然橡胶气囊。

9.根据权利要求1所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述气囊具体为丁腈橡胶气囊。

10.根据权利要求1所述的收敛发散喷口调节阀，其特征在于，

所述气囊具体为三元乙丙橡胶气囊。