CN110296227A - 一种流量精密可控型微量调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流量精密可控型微量调节阀，包括上设有物料入口、物料出口、液流通道、阀杆限位孔和加热通道的阀体，及阀芯、阀杆、阀盖和阀座，液流通道的横截面呈矩形，阀芯呈圆柱状，其中间轴向截面与液流通道的横截面装配匹配相符，阀杆中间杆体上设有螺纹丝扣，其一端固设在阀芯上，另一端与旋转控制件装配相连，阀杆限位孔固设在液流通道上方，由下端阀芯限位孔、上端密封料安置孔和上设有啮合螺母的中间孔构成，阀杆啮合伸置在阀杆限位孔内，由旋转控制件驱使阀杆带动阀芯移位、改变液流间隙、实现流量的调节控制，由于阀芯位移量与流量之间呈严格线性关系，便于位移的微量控制，从而实现流量的按需精密控制和微量调节，有很强实用性。

Description

一种流量精密可控型微量调节阀

技术领域

本发明涉及流体介质流量控制技术领域，特别是一种阀芯位移量与出流量呈线性关系的流量精密可控型微量调节阀。

背景技术

目前在石油炼制、化工、废水处理、造纸及制药等行业的液体介质流量控制中所广泛应用的球阀，是一种结构简单、使用方便的通用阀门，主体包括阀体，匹配活动设置在阀体液流通道内、由上设有圆形通孔或通道的球体充任旋塞体的阀芯，及一端与阀芯球体固定相连、另一端装配设置有手柄类转动控制件的阀杆。工作时，阀杆受控带动球体在0-90度间转动，既可使球体上的圆形通孔或通道与阀体液流通道轴线相相垂直、使阀门处液流畅通的全开启状态，也可使阀芯球体上的圆形通孔或通道处于与阀体液流通道轴线相平行状态，使球体完全堵塞阀体液流通道，使阀门处于断开状态。而当阀杆受控带动球体旋转于0-90度间时，液流量将随角度的变大而加大，由此实现对流量的按需调节控制。但在实践中发现这种结构形式球阀的不足之处在于，球阀的偏转角度与液流量间存在非线性关系，因而很难对流量进行定性定量的精确控制，更难实现对液流量的精密微量调控，因而欠理想。中国实用新型专利第201120365323.2号公布了一种《微量调节阀》，能基本满足所述行业的液流微量调控要求，但经研究发现，其在阀体与阀芯之间采用的是锥度配合结构形式，通过调节手轮的转动圈数来带动阀芯随啮合在阀体上的阀杆上下移位来改变锥度间隙，实现流量调节，且在说明书中特别强调了“流量的大小由调节手轮的圈数决定，因阀芯与阀体配合长度很长，所以可进行微量的流量调节。”但事实上，这种通过改变锥面间的间隙实现位移量的变化，从而实现液流量的调控，两者之间不存在线性关系，因而，很难做到精密微量调控，适用范围有限。随着近几十年来科学技术的飞速发展，生产工艺的提高和产品结构的不断改进，阀门的应用范围越来越广，恒定微量调节控制的要求也越来越高，尤其是对片剂或颗粒含药量要求十分严柯的制药行业、对颗粒成型一致性要求极严的树脂造粒系统等，现有结构形式的调节阀显然是无法胜任的。目前市场很需要一种阀芯位移量与流量成严格线性关系、对于流量的微量调节既有科学理论依据、又有极强操作可控性的新颖调节阀，以填补行业空白、提高通用性、扩大适用面，满足市场需求。

发明内容

本发明的目的是要克服现有各类调节阀不能满足精密微量调节使用要求的不足，提供一种结构相对科学合理、阀芯位移量与流通量呈严格线性关系、方便于精确调控的流量精密可控型微量调节阀。

本发明的一种流量精密可控型微量调节阀，主体包括上设有物料入口、物料出口、液流通道、阀杆限位孔和阀盖的阀体，设置在液流通道内的阀芯，固设在阀芯上表面上的阀杆，固设在物料入口上的物料入口法兰，固设在物料出口上的物料出口法兰及密封料，特征在于还包括有加热通道，其中：

所述的物料入口、物料出口、物料入口法兰、物料出口法兰和液流通道同轴横向贯穿设置在阀体的中下部；

所述的液流通道居中设置在阀体的中心位置上，其横截面呈矩形；

所述的阀芯主体呈圆柱状，其中间轴向截面与所述液流通道的横截面装配匹配相符，其上表面上居中固设有阀杆的一端；

所述的阀杆限位孔固设在液流通道上方的阀体上，由下端紧贴设置在液流通道一侧、形状尺寸与阀芯安置相符的阀芯限位孔、上端紧靠设置在阀顶一侧的密封料安置孔和设置在中间部位上、上设有啮合螺母的中间孔构成；

所述的阀杆主体呈条杆状，中间杆体上设置有与所述啮合螺母相啮合匹配的螺纹丝扣，主体借助所述的螺纹丝扣和所述的啮合螺母活动啮合伸置在所述阀杆限位孔内，其一端固设在所述阀芯上、另一端与所述的旋转控制件装配相连；

所述的加热通道固设在阀体上液流通道设置位下方的阀座上；

在使用时的装配状态下，所述的阀芯匹配安置在与所述的阀芯限位孔相对准的矩形液流通道内，固设在所述阀芯上表面上和的阀杆啮合伸置在所述阀杆限位孔内，所述的密封料填设在所述的密封料安置孔内，并由所述的阀盖装配压紧限位、可靠密设于阀杆周围，所述的阀杆的顶端与所述的旋转控制件装配相连，所述的物料入口和物料出口与外部输液管道相连，并通过所述的物料入口法兰和物料出口法兰分别与外部管道上的法兰装配相连、固定设置在输液管路和用液管路之间。

工作时，由物料入口进入的液态物料的流出量受阀芯控制，当阀芯整体堵塞住液流通道时，阀门处于断开工作状态，无液流物料流出，当阀芯在旋转控制件的带动下随阀杆在丝扣啮合作用下逐渐平稳上移时，阀芯下表面与液流通道下底部间的间隙逐渐缓缓加大，液流量也随之缓缓加大，由于阀芯的中间轴向截面与液流通道的横截面呈互相矩形紧密匹配的装配关系，使穿越间隙的液流量与阀芯随阀杆上升产生的位移量呈线性关系，因而可以根据流量要求计算出对应的间隙要求，由此判定阀芯应当位移量，并借助旋转控制件转动产生微位移控制阀杆、将阀芯微调移位到合适位置上，实现流量的按需微量调节。

基于上述构思的本发明流量精密可控型微量调节阀，由于将液流通道的横截面设置成矩形，将阀芯设置成轴向截面与液流通道的横截面互相紧贴匹配相符、可以完全堵塞液流通道的矩形，且阀芯可以在啮合转动阀杆的导引下平衡按需在液流通道和阀芯限位孔之间上下移位，当阀芯完全位于液流通道内时，阀体处于断开状态，液流量为零，当阀芯完全上移入阀芯限位孔内时，液流通道呈畅通状态，阀体处于全开启状态，液流量畅通无阻，当阀芯部分上移进入阀芯限位孔内时，阀门处于部分开启状态，其液流量与阀芯下表面与物流通道底部间的间隙大小成正比，故可以据此按需调节和控制阀门的流量，甚至是极细微的流量要求也可以通过丝扣啮合的阀杆微调间隙来实现，因而采用本发明结构形式的调节阀，既具有普通球阀的常规功能，又具有通过平衡微调保持极小、甚至是细微间隙来满足微流量控制的使用要求，此外，由于在液流通道下方的阀体基座上固定设置了通话允许热媒流通的加热通道，故可防止熔融类物料的凝固影响正常工作情况的发生，因而使本发明的调节阀具有极强的通用性和更广的工作适用面，能满足不同行业、不同流量、不同物料的常规和特殊使用要求，有望成为现有球阀类阀门的更新换代产品。

附图说明

图1是本发明实施例的基本结构示意图。

图中：

1.阀体 11.物料入口 12.物料出口 13.液流通道 14.阀杆限位孔

141.阀芯限位孔 142.密封料安置孔 143.啮合螺母 144.中间孔

15.阀盖 16.阀座 2.阀芯 21.上表面 3.阀杆 31.螺纹丝扣

4.旋转控制件 5.物料入口法兰 6.物料出口法兰 7.密封料

8.加热通道

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。

在图1中，本发明的一种流量精密可控型微量调节阀，主体包括上设有物料入口11、物料出口12、液流通道13、阀杆限位孔14和阀盖15的阀体1，设置在液流通道13内的阀芯2，固设在阀芯2上表面21上的阀杆3，固设在物料入口11上的物料入口法兰5，固设在物料出口12上的物料出口法兰6及密封料7，特征在于还包括有加热通道8，其中：

所述的物料入口11、物料出口12、物料入口法兰5、物料出口法兰6和液流通道13同轴横向贯穿设置在阀体1的中下部；

所述的液流通道13居中设置在阀体1的中心位置上，其横截面呈矩形；

所述的阀芯2主体呈圆柱状，其中间轴向截面与所述液流通道13的横截面装配匹配相符，其上表面21上居中固设有阀杆3的一端；

所述的阀杆限位孔14固设在液流通道4上方的阀体1上，由下端紧贴设置在液流通道4一侧、形状尺寸与阀芯2安置相符的阀芯限位孔141、上端紧靠设置在阀顶一侧的密封料安置孔142和设置在中间部位上、上设有啮合螺母143的中间孔144构成；

所述的阀杆3主体呈条杆状，中间杆体上设置有与所述啮合螺母143相啮合匹配的螺纹丝扣31，主体借助所述的螺纹丝扣31和所述的啮合螺母143活动啮合伸置在所述阀杆限位孔14内，其一端固设在所述阀芯2的上表面21上、另一端与所述的旋转控制件4装配相连；

所述的加热通道8固设在阀体1上液流通道4设置位下方的阀座16上；

在使用时的装配状态下，所述的阀芯2匹配安置在与所述的阀芯限位孔141相对准的矩形液流通道13内，固设在所述阀芯2上表面21上和的阀杆3啮合伸置在所述阀杆限位孔14内，所述的密封料7填设在所述的密封料安置孔142内，并由所述的阀盖15装配压紧限位、可靠密设于阀杆3周围，所述的阀杆3的顶端与所述的旋转控制件4装配相连，所述的物料入口6和物料出口7与外部输液管道相连，并通过所述的物料入口法兰8和物料出口法兰9分别与外部管道上的法兰装配相连、固定设置在输液管路和用液管路之间。

工作时，由物料入口6进入的液态物料的流出量受阀芯2控制，当阀芯2整体堵塞住液流通道4时，阀门处于断开工作状态，无液流物料流出，当阀芯2在旋转控制件10的带动下随阀杆3在丝扣啮合作用下逐渐平稳上移时，阀芯2下表面与液流通道4下底部间的间隙逐渐缓缓加大，液流量也随之缓缓加大，由于阀芯2的中间轴向截面与液流通道4的横截面呈互相矩形紧密匹配的装配关系，使穿越间隙的液流量与阀芯2随阀杆3上升产生的位移量呈线性关系，因而可以根据流量要求计算出对应的间隙要求，由此判定阀芯2的应当位移量，并借助旋转控制件4转动产生微位移控制阀杆3、将阀芯2微调移位到合适位置上，实现流量的按需微量调节。

Claims (1)

1.一种流量精密可控型微量调节阀，主体包括上设有物料入口(11)、物料出口(12)、液流通道(13)、阀杆限位孔(14)和阀盖(15)的阀体(1)，设置在液流通道(13)内的阀芯(2)，固设在阀芯(2)上表面(21)上的阀杆(3)，固设在物料入口(11)上的物料入口法兰(5)，固设在物料出口(12)上的物料出口法兰(6)及密封料(7)，其特征在于还包括有加热通道(8)，其中：

所述的物料入口(11)、物料出口(12)、物料入口法兰(5)、物料出口法兰(6)和液流通道(13)同轴横向贯穿设置在阀体(1)的中下部；

所述的液流通道(13)居中设置在阀体(1)的中心位置上，其横截面呈矩形；

所述的阀芯(2)主体呈圆柱状，其中间轴向截面与所述液流通道(13)的横截面装配匹配相符，其上表面(21)上居中固设有阀杆(3)的一端；

所述的阀杆限位孔(14)固设在液流通道(4)上方的阀体(1)上，由下端紧贴设置在液流通道(4)一侧、形状尺寸与阀芯(2)安置相符的阀芯限位孔(141)、上端紧靠设置在阀顶一侧的密封料安置孔(142)和设置在中间部位上、上设有啮合螺母(143)的中间孔(144)构成；

所述的阀杆(3)主体呈条杆状，中间杆体上设置有与所述啮合螺母(143)相啮合匹配的螺纹丝扣(31)，主体借助所述的螺纹丝扣(31)和所述的啮合螺母(143)活动啮合伸置在所述阀杆限位孔(14)内，其一端固设在所述阀芯(2)的上表面(21)上、另一端与所述的旋转控制件(4)装配相连；

所述的加热通道(8)固设在阀体(1)上所述液流通道(4)设置位下方的阀座(16)上；

在使用时的装配状态下，所述的阀芯(2)匹配安置在与所述的阀芯限位孔(141)相对准的矩形液流通道(13)内，固设在所述阀芯(2)上表面(21)上和的阀杆(3)啮合伸置在所述阀杆限位孔(14)内，所述的密封料(7)填设在所述的密封料安置孔(142)内，并由所述的阀盖(15)装配压紧限位、可靠密设于阀杆(3)周围，所述的阀杆(3)的顶端与所述的旋转控制件(4)装配相连，所述的物料入口(6)和物料出口(7)与外部输液管道相连，并通过所述的物料入口法兰(8)和物料出口法兰(9)分别与外部管道上的法兰装配相连、固定设置在输液管路和用液管路之间。

工作时，由物料入口(6)进入的液态物料的流出量受阀芯(2)控制，当阀芯(2)整体堵塞住液流通道(4)时，阀门处于断开工作状态，无液流物料流出，当阀芯(2)在旋转控制件(10)的带动下随阀杆(3)在丝扣啮合作用下逐渐平稳上移时，阀芯(2)下表面与液流通道(4)下底部间的间隙逐渐缓缓加大，液流量也随之缓缓加大，由于阀芯(2)的中间轴向截面与液流通道(4)的横截面呈互相矩形紧密匹配的装配关系，使穿越间隙的液流量与阀芯(2)随阀杆(3)上升产生的位移量呈线性关系，因而可以根据流量要求计算出对应的间隙要求，由此判定阀芯(2)应当位移量，并借助旋转控制件(4)转动产生微位移控制阀杆(3)、将阀芯(2)微调移位到合适位置上，实现流量的按需微量调节。