CN107202171A - 一种自调压型智能调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自调压型智能调节阀，包括阀体、阀座、阀板以及阀杆，阀体设有流道，阀座设于流道中，阀板与阀座配合以构成流道通断组件，阀杆驱动阀板，流道中还设有位于流道通断组件的流体输入侧的流道调压组件，流道调压组件包括至少两道孔板，每道孔板设有驱动其复位的第一弹性部件，第一弹性部件的弹力方向与流体的流动方向相反。通过设置至少两道孔板和第一弹性部件，流量系数较大时，增加流阻，阀板阀座位置两侧压差远小于传统阀门的阀板阀座位置两侧压差，在具有流量系数大的性能的同时，减少汽蚀，同时能够降低噪音，消除高压差振动，减小操作力，延长调节阀的寿命，同时阀门结构紧凑，安装空间占用小。

Description

一种自调压型智能调节阀
技术领域
本发明涉及阀门领域，具体涉及一种自调压型智能调节阀。
背景技术
调节阀又名控制阀，在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。调节阀一般根据实际工况分别设计不同的性能以适应不同工况，例如设计适用于要求流量系数大的阀门，适用于要求噪音小的阀门以及适用于要求寿命长的阀门的阀门，由于不同性能之间是相互制约的，当流量系数较大时，一般噪音就会很大，阀门的寿命无法保障，因此常规的调节阀很难做到同时具备上述各项性能以适应上述各种工况，即使全功能型调节阀也很难满足全部要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种自调压型智能调节阀，其同时兼容流量系数大、噪音小、寿命长的性能，同时体积小，安装空间小、适用于各种工况。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自调压型智能调节阀，包括阀体、阀座、阀板以及阀杆，所述阀体设有流道，所述阀座设于所述流道中，所述阀板与所述阀座配合以构成流道通断组件，所述阀杆驱动所述阀板分别作开启运动和关闭运动以分别通断所述流道，所述流道中还设有位于所述流道通断组件的流体输入侧的流道调压组件，所述流道调压组件包括至少两道孔板，每道所述孔板设有驱动其复位的第一弹性部件，所述第一弹性部件的弹力方向与流体的流动方向相反。
优选的，相邻两道所述孔板的孔沿流体的流动方向的投影相互错开。
优选的，每道所述孔板的流体输入侧和流体输出侧中，其中一侧设置所述第一弹性部件，另一侧设置有第二弹性部件，所述第二弹性部件的弹力方向与所述第一弹性部件的弹力方向相反。
优选的，所述阀板设于所述阀座的流体输入侧，所述阀板与所述阀杆之间铰接有连杆，所述阀板与其导向座通过各自的导向斜面配合连接，所述导向斜面与所述阀座的密封面呈夹角并且二者均垂直于所述连杆的旋转平面，沿所述阀板的开启方向，所述导向斜面与所述阀座的密封面所在平面之间的距离连续递增，所述流道通断组件和所述流道调压组件之间还设置有流量特性控制板，所述流量特性控制板还设有驱动其复位的第三弹性部件，所述第三弹性部件的弹力方向与流体的流动方向相同。
优选的，所述智能调节阀初始状态时，所述弹性部件为预紧状态。
优选的，相邻设置的两弹性部件为一体结构。
优选的，所述阀板设于所述阀座的流体输入侧。
优选的，所述阀板与所述阀杆之间铰接有连杆，所述阀板与其导向座通过各自的导向斜面导向连接，所述导向斜面与所述阀座的密封面呈夹角并且二者均垂直于所述连杆的旋转平面，沿所述阀板的开启方向，所述导向斜面与所述阀座的密封面所在平面之间的距离连续递增。
优选的，所述阀座可拆卸式的叠压于所述阀体和一阀盖之间。
优选的，所述阀杆设有第一限位套，所述阀杆的导向通道中设有位于所述第一限位套的阀板开启运动方向的第二限位套。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
（1）本发明公开的自调压型智能调节阀，通过设置至少两道孔板和第一弹性部件，流量系数较大时，增加流阻，阀板阀座位置两侧压差远小于传统阀门的阀板阀座位置两侧压差，使用压差范围广泛，在具有流量系数大的性能的同时，减少汽蚀，同时能够降低噪音，消除高压差振动，减小操作力，延长调节阀的寿命，容易获得准确的流量特性，调节精度高，同时阀门结构紧凑，安装空间占用小；
（2）本发明公开的自调压型智能调节阀，调节阀初始状态时，所述弹性部件为预紧状态，保证弹性部件具有足够的复位作用力；
（3）本发明公开的自调压型智能调节阀，通过将阀板设置于阀座的流体输入侧，通过流体介质的压力将阀板仅仅压在阀座上，实现介质自密封，密封更为可靠；阀板与阀杆通过连杆连接，阀板与其导向座之间斜面连接，阀板在开后，与阀座脱开，防止阀座与阀板的密封面擦伤，同时弹性部件也被压缩一段距离，阀板稳定向上移动，阀门开度逐渐增加；
（4）本发明公开的自调压型智能调节阀，通过将阀座可拆卸式叠压在阀体与一阀盖之间，阀座可拆卸更换，且占用空间小；
（5）本发明公开的自调压型智能调节阀，通过设置限位块和限位套，防止出现阀杆和阀板在流体介质压力过大时脱出的意外。
附图说明
图1是本发明公开的自调压型智能调节阀的主视剖面图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图3是本发明公开的自调压型智能调节阀的阀板的主视剖面图。
图4是本发明公开的自调压型智能调节阀的阀板的侧视剖面图。
图5是本发明公开的自调压型智能调节阀的阀板的导向座的主视剖面图。
图6是本发明公开的自调压型智能调节阀的阀板的导向座的侧视剖面图。
图7是本发明公开的自调压型智能调节阀的流量特性控制板的侧视图。
其中：1、阀体；2、阀座；3、阀板；4、阀杆；5、孔板；6、第一弹性部件；7、第二弹性部件；8、连杆；9、导向座；10、导向斜面；11、流量特性控制板；11a、窗口；12、第三弹性部件；13、阀盖；14、限位套；100，200、弹簧。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
参见图1至图7，如其中的图例所示，一种自调压型智能调节阀，包括阀体1、阀座2、阀板3以及阀杆4，阀体1设有流道，阀座2设于流道中，阀板3与阀座2配合以构成流道通断组件，阀杆4驱动阀板3分别作开启运动和关闭运动以分别通断流道，流道中还设有位于上述流道通断组件的流体输入侧的流道调压组件，该流道调压组件包括至少两道孔板5，每道孔板5设有驱动其复位的第一弹性部件6，第一弹性部件6的弹力方向与流体的流动方向相反。
一种实施方式中，相邻两道孔板5的孔沿流体的流动方向的投影相互错开。孔板的孔错开使得产生更容易产生流阻。
一种实施方式中，每道孔板5的流体输入侧和流体输出侧中，其中一侧设置第一弹性部件6，另一侧设置有第二弹性部件7，该第二弹性部件7的弹力方向与第一弹性部件6的弹力方向相反。本实施例中，第一弹性部件6设置在与其对应的孔板的流体输出侧，第二弹性部件7设置在与其对应的孔板的流体输入侧。
一种实施方式中，阀板3设于阀座2的流体输入侧。
一种实施方式中，阀板3与阀杆4之间铰接有连杆8，阀板3与其导向座9通过各自的导向斜面10导向连接，导向斜面10与阀座2的密封面呈夹角并且二者均垂直于连杆8的旋转平面，沿阀板3的开启方向，导向斜面10与阀座2的密封面所在平面之间的距离连续递增。
一种实施方式中，流道通断组件和流道调压组件之间还设置有流量特性控制板11，流量特性控制板11设有窗口11a。
一种实施方式中，流量特性控制板11还设有驱动其复位的第三弹性部件12，第三弹性部件12的弹力方向与流体的流动方向相同。
一种实施方式中，自调压型智能调节阀初始状态时，第一弹性部件6、第二弹性部件7以及第三弹性部件12均为预紧状态。预紧状态下，弹性部件的复位力更加可靠。
一种实施方式中，相邻设置的第一弹性部件6和第二弹性部件7为一体结构的弹簧100，相邻设置的第一弹性部件6和第三弹性部件12为一体结构的弹簧200，第一弹性部件6、第二弹性部件7以及第三弹性部件12均套设安装在一导向轴300上。
一种实施方式中，阀座2可拆卸式的叠压于阀体1和一阀盖13之间，阀盖13与阀座2共用一垫片与阀体1的接触面之间进行密封。
一种实施方式中，阀杆4设有第一限位套，连杆8的端部作为第一限位套，阀杆4的导向通道中设有限制连杆8沿所述阀杆的开启方向移动的第二限位套14，第二限位套14螺纹连接在阀杆4的导向通道中。
图示位置为调节阀关闭位置，第一弹性部件6、第二弹性部件7以及第三弹性部件12处于预紧状态，当阀杆4带动阀板3开启瞬间，阀板3在导向斜面10的作用下同时向左有一个小位移，与阀座2脱开，防止密封面擦伤，同时第三弹性部件7也被压缩一段距离，阀板3稳定向上移动，阀门开度逐渐增加，阀门开启后，阀前压力P1，两孔板间压力P2，孔板后压力P3，阀后压力P4；当△P1=P1-P2大于P2间的弹簧压力时，孔板1向右移动，减小两孔板间的距离，改变流路，压缩流体空间，增加流阻；当△P2=P2-P3大于P3间的弹簧压力时，孔板2向右移动，减小孔板与流量特性控制板间的距离，改变流路，压缩流体空间，增加流阻；若△P1与△P2小于弹簧压力，则孔板都向左移动，增加流体空间，减小流阻，双孔板具有智能调节作用，阀板两侧压差△P3=P3-P4远小于P1-P4，阀板两侧压差变小，减少汽蚀，降低噪音，消除高压差振动，减小操作力，增加阀门寿命。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自调压型智能调节阀，包括阀体（1）、阀座（2）、阀板（3）以及阀杆（4），所述阀体（1）设有流道，所述阀座（2）设于所述流道中，所述阀板（3）与所述阀座（2）配合以构成流道通断组件，所述阀杆（4）驱动所述阀板（3）分别作开启运动和关闭运动以分别通断所述流道，其特征在于，所述流道中还设有位于所述流道通断组件的流体输入侧的流道调压组件，所述流道调压组件包括至少两道孔板（5），每道所述孔板（5）设有驱动其复位的第一弹性部件（6），所述第一弹性部件（6）的弹力方向与流体的流动方向相反。
2.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，相邻两道所述孔板（5）的孔沿流体的流动方向的投影相互错开。
3.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，每道所述孔板（5）的流体输入侧和流体输出侧中，其中一侧设置所述第一弹性部件（6），另一侧设置有第二弹性部件（7），所述第二弹性部件（7）的弹力方向与所述第一弹性部件（6）的弹力方向相反。
4.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述阀板（3）设于所述阀座（2）的流体输入侧，所述阀板（3）与所述阀杆（4）之间铰接有连杆（8），所述阀板（3）与其导向座（9）通过各自的导向斜面（10）配合连接，所述导向斜面（10）与所述阀座（2）的密封面呈夹角并且二者均垂直于所述连杆（8）的旋转平面，沿所述阀板（3）的开启方向，所述导向斜面（10）与所述阀座（2）的密封面所在平面之间的距离连续递增，所述流道通断组件和所述流道调压组件之间还设置有流量特性控制板（11），所述流量特性控制板（11）还设有驱动其复位的第三弹性部件（12），所述第三弹性部件（12）的弹力方向与流体的流动方向相同。
5.根据权利要求3或4所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述智能调节阀初始状态时，所述弹性部件为预紧状态。
6.根据权利要求3或4所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，相邻设置的两弹性部件为一体结构。
7.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述阀板（3）设于所述阀座（2）的流体输入侧。
8.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述阀板（3）与所述阀杆（4）之间铰接有连杆（8），所述阀板（3）与其导向座（9）通过各自的导向斜面（10）导向连接，所述导向斜面（10）与所述阀座（2）的密封面呈夹角并且二者均垂直于所述连杆（8）的旋转平面，沿所述阀板（3）的开启方向，所述导向斜面（10）与所述阀座（2）的密封面所在平面之间的距离连续递增。
9.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述阀座（2）可拆卸式的叠压于所述阀体（1）和一阀盖（13）之间。
10.根据权利要求1所述的自调压型智能调节阀，其特征在于，所述阀杆（4）设有第一限位套，所述阀杆（4）的导向通道中设有位于所述第一限位套的阀板开启运动方向的第二限位套（14）。
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