CN108061187B - 一种自动化专业用可调式阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动化专业用可调式阀门，包括有阀体、阀头和安装于阀头中的阀芯，所述阀头中开设有安装空腔，所述安装空腔中装设有外阀柱，所述外阀柱内插装有内阀柱，所述内阀柱上端开设有丝孔，所述丝孔中装设有外转轴，所述外转轴内装设有内转轴，所述内阀柱中位于丝孔的下部开设有安装腔，所述安装腔中装设有锁止装置，所述锁止装置包括有内齿轮和锁止块，所述锁止块与内阀体铰接，所述锁止块与内齿轮啮合，所述内齿轮与内转轴相连，所述外阀柱内腔的侧壁上开设有锁止卡槽，锁止块能摆动到锁止卡槽内，所述安装腔下部开设有凸台，所述内阀柱外圈套装有弹簧。

Description

一种自动化专业用可调式阀门
技术领域
本发明涉及阀门技术领域,具体为一种自动化专业用可调式阀门。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统中的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。
中国专利CN104776237A公开了“一种升降式流量可调阀门”，其通过第一升降门板与第二升降门板可以控制管道体的开启或关闭，旋转柱的旋转可以控制升降螺纹柱实现竖直升降，从而可以控制第一升降门板与第二升降门板实现竖直升降，从而方便对管道体的流量进行微调，方便对管道体进行控制，但其存在如下问题：
(1)其门板状的流量控制执行结构，密封不够牢靠，无法承受高压，且对流量的控制精度较低。
(2)功能简单，只能当流量控制阀使用，适用场合单一。
(3)缺乏流量监控装置，无法对流经阀的流体流量进行监控。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种自动化专业用可调式阀门，其锥形的流量控制执行结构，能承受高压，且对流量的控制精度更高，其不仅能当流量控制阀使用，而且可以当做安全阀使用，且阀体流道内装设有涡轮式流量计，可以对流经阀体的流体流量进行实时监控。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自动化专业用可调式阀门，包括有阀体、阀头和安装于阀头中的阀芯，所述阀头上端装设有下层电机，所述下层电机上端装设有同心的上层电机，所述下层电机和上层电机都为空心轴伺服电机，所述阀头中开设有安装空腔，所述安装空腔中装设有外阀柱，所述外阀柱插入到阀头的安装空腔内，并且外阀柱与阀头的安装空腔之间装设有导向键，所述导向键使外阀柱只能相对于阀头轴向滑动，而不能相对于阀头周向转动，所述外阀柱中部开设有内腔，所述内腔为圆柱形空腔，所述外阀柱下部开设有走液腔，所述走液腔下端开设有内锥形通孔，走液腔通过内锥形通孔与下部连通，所述走液腔周圈开设有走液孔，走液腔通过走液孔与周圈外界连通，所述外阀柱下端装设有密封外锥台，位于密封外锥台正下方的阀体的对应位置处开设有外锥形通孔，所述密封外锥台的外锥面与外锥形通孔相互匹配密封，所述外阀柱内插装有内阀柱，所述内阀柱和外阀柱之间装设有导向键，所述导向键使内阀柱只能相对于外阀柱轴向滑动，而不能相对于外阀柱周向转动，所述内阀柱下端开设有密封内锥台，所述密封内锥台的外锥面与外阀柱的内锥形通孔匹配密封，所述内阀柱上端开设有丝孔，所述丝孔中装设有外转轴，所述丝孔内周圈开设有内螺纹，所述外转轴外周圈开设有与之匹配的外螺纹，所述外转轴为空心轴结构，所述外转轴上端与下层电机相连，所述外转轴插入到下层电机的空心轴内，并与下层电机的空心轴相固接，所述外转轴内装设有内转轴，所述内转轴插入到上层电机的空心轴内，并且内转轴与上层电机的空心轴之间装设有导向键，所述导向键使内转轴只能相对于上层电机的空心轴轴向滑移，而不能相对于上层电机的空心轴周向转动，所述内阀柱中位于丝孔的下部开设有安装腔，所述安装腔中装设有锁止装置，所述锁止装置包括有内齿轮和锁止块，所述锁止块与内转轴铰接，所述锁止块与内齿轮啮合，所述内齿轮与内转轴相连，内转轴能带动内齿轮转动，所述内齿轮转动能带动锁止块同步摆动，所述外阀柱内腔的侧壁上开设有锁止卡槽，锁止块能摆动到锁止卡槽内，所述安装腔下部开设有凸台，所述内阀柱外圈套装有弹簧，所述弹簧的一端与凸台的下端面抵接，所述弹簧的另一端与内腔的下端面抵接，所述阀头上装设有控制装置，上层电机和下层电机与控制装置电气连接，所述阀体的流道内装设有涡轮式流量计，所述涡轮式流量计与阀头上的控制装置电气连接。
进一步的，所述阀头上部装设有透明保护罩。
进一步的，所述外阀柱和内阀柱之间，以及外阀柱和阀头之间装设有密封圈，防止流体从外阀柱和内阀柱之间的缝隙，以及外阀柱和阀头之间的缝隙流出。
本发明的有益效果：
(1)锥形的流量控制执行结构，能承受高压，且对流量的控制精度更高。
(2)不仅能当流量控制阀使用，而且可以当做安全阀使用，防止阀体前端流体的压力过高。
(3)阀体流道内装设有涡轮式流量计，可以对流经阀体的流体流量进行实时监控。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是图1的A切面的剖视图；
图3是本发明的阀芯组件的主视图；
图4是图3的B位置处锁止块收起时的剖视图；
图5是图3的B位置处锁止块张开时的剖视图；
图6是本发明的内阀柱的主视图；
图7是本发明的外阀柱的主视图。
图中:
1.阀体，2.阀头，3.阀芯，4.透明保护罩，5.涡轮式流量计，
11.外锥形通孔
31.上层伺服电机，32.内转轴，33.下层伺服电机，34.外转轴，35.内阀柱，36.外阀柱，37.锁止卡槽，38.锁止装置，39.弹簧
351.丝孔，352.安装腔，353.凸台，354.密封内锥台
361.内腔，362.走液腔，363.走液孔，364.内锥形通孔，365.密封外锥台
381.内齿轮，382.锁止块
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。
一种自动化专业用可调式阀门，包括有阀体1、阀头2和安装于阀头2中的阀芯3，所述阀头2上端装设有下层电机33，所述下层电机33上端装设有同心的上层电机31，所述下层电机33和上层电机31都为空心轴伺服电机，所述阀头2中开设有安装空腔，所述安装空腔中装设有外阀柱36，所述外阀柱36插入到阀头2的安装空腔内，并且外阀柱36与阀头2的安装空腔之间装设有导向键，所述导向键使外阀柱36只能相对于阀头2轴向滑动，而不能相对于阀头2周向转动，所述外阀柱36中部开设有内腔361，所述内腔361为圆柱形空腔，所述外阀柱36下部开设有走液腔362，所述走液腔362下端开设有内锥形通孔364，走液腔362通过内锥形通孔364与下部连通，所述走液腔362周圈开设有走液孔363，走液腔362通过走液孔363与周圈外界连通，所述外阀柱36下端装设有密封外锥台365，位于密封外锥台365正下方的阀体1的对应位置处开设有外锥形通孔11，所述密封外锥台365的外锥面与外锥形通孔11相互匹配密封，所述外阀柱36内插装有内阀柱35，所述内阀柱35和外阀柱36之间装设有导向键，所述导向键使内阀柱35只能相对于外阀柱36轴向滑动，而不能相对于外阀柱36周向转动，所述内阀柱35下端开设有密封内锥台354，所述密封内锥台354的外锥面与外阀柱36的内锥形通孔364匹配密封，所述内阀柱35上端开设有丝孔351，所述丝孔351中装设有外转轴34，所述丝孔351内周圈开设有内螺纹，所述外转轴34外周圈开设有与之匹配的外螺纹，所述外转轴34为空心轴结构，所述外转轴34上端与下层电机(33)相连，所述外转轴34插入到下层电机33的空心轴内，并与下层电机33的空心轴相固接，所述外转轴34内装设有内转轴32，所述内转轴32插入到上层电机31的空心轴内，并且内转轴32与上层电机31的空心轴之间装设有导向键，所述导向键使内转轴32只能相对于上层电机31的空心轴轴向滑移，而不能相对于上层电机31的空心轴周向转动，所述内阀柱35中位于丝孔351的下部开设有安装腔352，所述安装腔352中装设有锁止装置38，所述锁止装置38包括有内齿轮381和锁止块382，所述锁止块382与内转轴32铰接，所述锁止块382与内齿轮381啮合，所述内齿轮381与内转轴32相连，内转轴32能带动内齿轮381转动，所述内齿轮381转动能带动锁止块382同步摆动，所述外阀柱36内腔的侧壁上开设有锁止卡槽37，锁止块382能摆动到锁止卡槽37内，所述安装腔352下部开设有凸台353，所述内阀柱35外圈套装有弹簧39，所述弹簧39的一端与凸台353的下端面抵接，所述弹簧39的另一端与内腔361的下端面抵接，所述阀头2上装设有控制装置，上层电机31和下层电机33与控制装置电气连接，所述阀体1的流道内装设有涡轮式流量计5，所述涡轮式流量计5与阀头2上的控制装置电气连接。
进一步的，所述阀头2上部装设有透明保护罩4。
进一步的，所述外阀柱36和内阀柱35之间，以及外阀柱36和阀头2之间装设有密封圈，防止流体从外阀柱36和内阀柱35之间的缝隙，以及外阀柱36和阀头2之间的缝隙流出。
具体使用方法：
小流量安全调试模式：
启动上层电机31使其正转，上层电机31的转动通过内转轴32带动内齿轮381转动，内齿轮381的转动会使与其啮合的锁止块382收缩于内阀柱35中的安装腔352内，此时内阀柱35可以相对于外阀柱36轴向滑移，启动下层电机33，下层电机33的转动通过外转轴34带动内阀柱35相对于外阀柱36轴向滑移，由于内阀柱35和外阀柱36之间装设有弹簧39，在内阀柱35相对于外阀柱36轴向滑移的过程中，弹簧39始终顶使外阀柱36下端的密封外锥台365紧贴于阀体1上开设的外锥形通孔11上，即外阀柱36下端的密封外锥台365与外锥形通孔11之间的开度为零，流体无法从外阀柱36下端的密封外锥台365与外锥形通孔11之间流过，同时，在内阀柱35相对于外阀柱36轴向滑移的过程中，内阀柱35下端的密封内锥台354与外阀柱36下端的内锥形通孔364之间的缝隙产生变化，即密封内锥台354与内锥形通孔364之间的开度产生变化，由于阀内流体全部流经密封内锥台354与内锥形通孔364之间的缝隙排出，通过控制密封内锥台354与内锥形通孔364之间的开度即可实现对流经阀的流体的流量的控制，当阀体前端的流体压力过大时，高压的流体会顶使外阀柱36克服弹簧39的弹力向上升起，此时外阀柱36下端的密封外锥台365与外锥形通孔11之间的缝隙由小变大，即阀的开度变大，阀体1内流体一部分流经密封外锥台365与外锥形通孔11之间的缝隙排出，从而使阀内流体的流量增大，从而有效减小了阀前端流体的压力，实现了泄压功能，保证了阀工作时运转时的安全，在此过程中涡轮式流量计5始终对流经阀体的流体流量进行监控。
大流量运行模式：
启动上层电机31使其反转，上层电机31的转动通过内转轴32带动内齿轮381转动，锁止装置38中的锁止块382向外摆动，锁止块382外端深入到外阀柱36上开设的锁止卡槽37中，内阀柱35无法相对于外阀柱36轴向滑移，此时内阀柱35与外阀柱36固定为一体，当下层电机33带动外转轴34转动时，内阀柱35会随外转轴34的转动产生上下滑移，外阀柱36下端的密封外锥台365与阀体1上开设的外锥形通孔11之间缝隙产生变化，即密封外锥台365与外锥形通孔11之间的开度产生变化，由于阀内流体全部流经密封外锥台365与外锥形通孔11之间的缝隙排出，通过控制密封外锥台365与外锥形通孔11之间的开度即可实现对流经阀的流体的流量的控制，由于密封外锥台365与外锥形通孔11之间的开度的范围比密封内锥台354与内锥形通孔364之间的开度的范围大，所以大流量运行模式会比小流量安全调试模式的流量调节范围更大，在此过程中涡轮式流量计5始终对流经阀体的流体流量进行监控。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种自动化专业用可调式阀门，包括有阀体(1)、阀头(2)和安装于阀头(2)中的阀芯(3)，其特征在于：
所述阀头(2)上端装设有下层电机(33)，所述下层电机(33)上端装设有同心的上层电机(31)，所述下层电机(33)和上层电机(31)都为空心轴伺服电机，
所述阀头(2)中开设有安装空腔，所述安装空腔中装设有外阀柱(36)，所述外阀柱(36)插入到阀头(2)的安装空腔内，并且外阀柱(36)与阀头(2)的安装空腔之间装设有导向键，所述导向键使外阀柱(36)只能相对于阀头(2)轴向滑动，而不能相对于阀头(2)周向转动，
所述外阀柱(36)中部开设有内腔(361)，所述内腔(361)为圆柱形空腔，
所述外阀柱(36)下部开设有走液腔(362)，所述走液腔(362)下端开设有内锥形通孔(364)，走液腔(362)通过内锥形通孔(364)与下部连通，所述走液腔(362)周圈开设有走液孔(363)，走液腔(362)通过走液孔(363)与周圈外界连通，
所述外阀柱(36)下端装设有密封外锥台(365)，位于密封外锥台(365)正下方的阀体(1)的对应位置处开设有外锥形通孔(11)，所述密封外锥台(365)的外锥面与外锥形通孔(11)相互匹配密封，
所述外阀柱(36)内插装有内阀柱(35)，所述内阀柱(35)和外阀柱(36)之间装设有导向键，所述导向键使内阀柱(35)只能相对于外阀柱(36)轴向滑动，而不能相对于外阀柱(36)周向转动，
所述内阀柱(35)下端开设有密封内锥台(354)，所述密封内锥台(354)的外锥面与外阀柱(36)的内锥形通孔(364)匹配密封，所述内阀柱(35)上端开设有丝孔(351)，所述丝孔(351)中装设有外转轴(34)，所述丝孔(351)内周圈开设有内螺纹，所述外转轴(34)外周圈开设有与之匹配的外螺纹，所述外转轴(34)为空心轴结构，
所述外转轴(34)上端与下层电机(33)相连，所述外转轴(34)插入到下层电机(33)的空心轴内，并与下层电机(33)的空心轴相固接，
所述外转轴(34)内装设有内转轴(32)，所述内转轴(32)插入到上层电机(31)的空心轴内，并且内转轴(32)与上层电机(31)的空心轴之间装设有导向键，所述导向键使内转轴(32)只能相对于上层电机(31)的空心轴轴向滑移，而不能相对于上层电机(31)的空心轴周向转动，
所述内阀柱(35)中位于丝孔(351)的下部开设有安装腔(352)，所述安装腔(352)中装设有锁止装置(38)，
所述锁止装置(38)包括有内齿轮(381)和锁止块(382)，所述锁止块(382)与内转轴(32)铰接，所述锁止块(382)与内齿轮(381)啮合，所述内齿轮(381)与内转轴(32)相连，内转轴(32)能带动内齿轮(381)转动，所述内齿轮(381)转动能带动锁止块(382)同步摆动，
所述外阀柱(36)内腔的侧壁上开设有锁止卡槽(37)，锁止块(382)能摆动到锁止卡槽(37)内，
所述安装腔(352)下部开设有凸台(353)，
所述内阀柱(35)外圈套装有弹簧(39)，所述弹簧(39)的一端与凸台(353)的下端面抵接，所述弹簧(39)的另一端与内腔(361)的下端面抵接，
所述阀头(2)上装设有控制装置，上层电机(31)和下层电机(33)与控制装置电气连接，
所述阀体(1)的流道内装设有涡轮式流量计(5)，所述涡轮式流量计(5)与阀头(2)上的控制装置电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动化专业用可调式阀门，其特征在于：
所述阀头(2)上部装设有透明保护罩(4)。
3.根据权利要求1所述的一种自动化专业用可调式阀门，其特征在于：
所述外阀柱(36)和内阀柱(35)之间，以及外阀柱(36)和阀头(2)之间装设有密封圈，防止流体从外阀柱(36)和内阀柱(35)之间的缝隙，以及外阀柱(36)和阀头(2)之间的缝隙流出。
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