CN110594427B - 节流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节流阀，属于流量限制装置领域。节流阀包括第一阀体、第二阀体、转动阀体、固定阀座、转动阀座和阀芯；转动阀体可转动地夹设在第一阀体和第二阀体之间，第一阀体的第二端设有环形挡块；固定阀座固定在第一阀体内，固定阀座内设有螺孔和第一通孔，螺孔的中心线与第一阀体的轴线重合；转动阀座固定在转动阀体内，转动阀座内设有第二通孔和第三通孔，第二通孔的中心线与转动阀体的轴线重合，第二通孔垂直于延伸方向的截面为多边形；阀芯包括依次连接的活塞、螺杆和转轴，活塞的径向尺寸大于环形挡块的内环直径，螺杆与螺孔螺纹连接，转轴设置在第二通孔内，转轴垂直于轴线的截面为多边形。本发明可解决阀体体积急剧增大的问题。

Description

节流阀
技术领域
本发明涉及流量限制装置领域，特别涉及一种节流阀。
背景技术
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。
现有的节流阀包括阀体、阀杆和手轮。阀体内设有T型空腔，T型空腔包括水平管路和竖直管路，水平管路的第一端与竖直管路的第一端和第二端之间的部分垂直连通。阀体上设有阀杆设置口、进油口和出油口，阀杆设置口与竖直管路的第一端连通，进油口与水平管路的第二端连通，出油口与竖直管路的第二端连通。阀杆与阀杆设置口螺纹连接，阀杆的第一端可沿竖直管路的延伸方向移动到竖直管路与水平管路的连通处，阀杆的第二端与手轮固定连接。转动手轮，带动阀杆相对阀体转动，阀杆的第一端在阀体内沿竖直管路的延伸方向移动，改变进油口和出油口之间管路的截面大小，控制流体流量。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
随着控制流体流量的增大，阀体内管路的直径需要相应增大。由于阀体内管路成T型，因此管路直径的增大导致阀体在所有方向上的尺寸都有增大，整个阀体的体积急剧增大。而阀体体积的整体增大，特别是位于系统管路外的阀体(由于系统管路只与除进油口和出油口所在管路连通，因此阀杆设置口所在的管路位于系统管路外)体积的增大，给节流阀的制造、安装和使用均造成不便。
发明内容
本发明实施例提供了一种节流阀，结构紧凑，能够解决现有技术流体流量增大造成阀体体积急剧增大的问题，方便节流阀的制造、安装和使用。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种节流阀，所述节流阀包括第一阀体、第二阀体、转动阀体、固定阀座、转动阀座和阀芯；所述第一阀体、所述第二阀体和所述转动阀体同轴设置，所述转动阀体可转动地夹设在所述第一阀体的第一端和所述第二阀体的第一端之间，所述第一阀体的第二端设有环形挡块；所述固定阀座固定在所述第一阀体内，所述固定阀座内设有沿所述第一阀体的轴向延伸的螺孔和第一通孔，所述螺孔的中心线与所述第一阀体的轴线重合；所述转动阀座固定在所述转动阀体内，所述转动阀座内设有沿所述转动阀体的轴向延伸的第二通孔和第三通孔，所述第二通孔的中心线与所述转动阀体的轴线重合，所述第二通孔垂直于延伸方向的截面为多边形；所述阀芯包括同轴设置且依次连接的活塞、螺杆和转轴，所述活塞的径向尺寸大于所述环形挡块的内环直径，所述螺杆与所述螺孔螺纹连接，所述转轴设置在所述第二通孔内，所述转轴垂直于轴线的截面为与所述第二通孔垂直于延伸方向的截面匹配的多边形。
可选地，所述第一阀体的第一端设有沿所述第一阀体的轴向延伸的第一环形凹槽，所述转动阀体的第一端上设有与所述第一环形凹槽嵌合的第一凸块；所述第二阀体的第一端设有沿所述第二阀体的轴向延伸的第二环形凹槽，所述转动阀体的第二端上设有与所述第二环形凹槽嵌合的第二凸块。
进一步地，所述节流阀还包括第一连接环和第二连接环；所述第一阀体的第一端外设有第三环形凹槽，所述第一连接环的第一端内设有第一弧形凸块，所述第一弧形凸块可滑动地设置在所述第三环形凹槽内，所述第一连接环的第二端与所述转动阀体的第一端固定连接；所述第二阀体的第一端外设有第四环形凹槽，所述第二连接环的第一端内均设有第二弧形凸块，所述第二弧形凸块可滑动地设置在所述第四环形凹槽内，所述第二连接环的第二端与所述转动阀体的第二端固定连接。
更进一步地，所述第一连接环的数量和所述第二连接环的数量均为两个，两个所述第一连接环相对设置，两个所述第二连接环相对设置。
可选地，所述节流阀还包括转盘，所述转盘套设在所述转动阀体外。
进一步地，所述节流阀还包括连接杆，所述连接杆设置在所述转盘和所述转动阀体之间，所述连接杆的两端分别与所述转盘和所述转动阀体固定连接。
更进一步地，所述连接杆的数量为四个，四个所述连接杆沿所述转动阀体的径向均匀设置。
更进一步地，所述第三通孔的数量为四个，四个所述第三通孔与四个所述连接杆一一对应，所述连接杆的轴线在所述第三通孔的对称面上。
可选地，所述环形挡块的内环为锥面，所述环形挡块的内环直径沿靠近所述转动阀体的方向逐渐增大。
进一步地，所述环形挡块与所述第一阀体螺纹连接。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将阀体分为可转动的转动阀体和固定不动的第一阀体和第二阀体，转动阀体可转动地夹设在第一阀体和第二阀体之间，可以利用固定不动的第一阀体和第二阀体实现与系统管路的连通，同时转动阀体转动，可以通过转动阀体内的转动阀座带动阀芯转动，由于阀芯与固定阀体内的固定阀座螺纹连接，因此阀芯可以将回转运动转化为直线运动，调整阀芯与第一阀体开口处的距离，改变流体流动截面的大小，实现流体流量的控制。当需要控制更大流量的流体时，相应增大同轴设置的转动阀体、第一阀体和第二阀体即可，既不会导致阀体在所有方向上的尺寸均有增大，也不存在位于系统管路外的阀体，因此可以解决流体流量增大造成阀体体积急剧增大的问题，方便节流阀的制造、安装和使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种节流阀的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的图1中A-A向的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的图1中B-B向的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种节流阀。图1为本发明实施例提供的一种节流阀的结构示意图。参见图1，节流阀包括第一阀体10、第二阀体20、转动阀体30、固定阀座40、转动阀座50和阀芯60。第一阀体10、第二阀体20和转动阀体30同轴设置，转动阀体30可转动地夹设在第一阀体10的第一端和第二阀体20的第一端之间，第一阀体10的第二端设有环形挡块11。
图2为本发明实施例提供的图1中A-A向的结构示意图。参见图2和图1，固定阀座40固定在第一阀体10内，固定阀座40内设有沿第一阀体10的轴向延伸的螺孔41和第一通孔42，螺孔41的中心线与第一阀体10的轴线重合。
图3为本发明实施例提供的图1中B-B向的结构示意图。参见图3和图1，转动阀座50固定在转动阀体30内，转动阀座50内设有沿转动阀体30的轴向延伸的第二通孔51和第三通孔52，第二通孔51的中心线与转动阀体30的轴线重合，第二通孔51垂直于延伸方向的截面为多边形。
如图1所示，阀芯60包括同轴设置且依次连接的活塞61、螺杆62和转轴63，活塞61的径向尺寸大于环形挡块11的内环直径，螺杆62与螺孔41螺纹连接，转轴63设置在第二通孔51内，转轴63垂直于轴线的截面为与第二通孔51垂直于延伸方向的截面匹配的多边形。
下面结合图1简单介绍一下本发明实施例提供的节流阀的工作原理。
转动阀体30转动，带动转轴63转动，螺杆62将回转运动转化为直线运动，使得活塞61接近或者远离环形挡块11，改变流体流动截面的大小，实现流体流量的控制。
本发明实施例通过将阀体分为可转动的转动阀体和固定不动的第一阀体和第二阀体，转动阀体可转动地夹设在第一阀体和第二阀体之间，可以利用固定不动的第一阀体和第二阀体实现与系统管路的连通，同时转动阀体转动，可以通过转动阀体内的转动阀座带动阀芯转动，由于阀芯与固定阀体内的固定阀座螺纹连接，因此阀芯可以将回转运动转化为直线运动，调整阀芯与第一阀体开口处的距离，改变流体流动截面的大小，实现流体流量的控制。当需要控制更大流量的流体时，相应增大同轴设置的转动阀体、第一阀体和第二阀体即可，既不会导致阀体在所有方向上的尺寸均有增大，也不存在位于系统管路外的阀体，因此可以解决流体流量增大造成阀体体积急剧增大的问题，方便节流阀的制造、安装和使用。
在实际应用中，如图1所示，多边形可以为四边形，有利于转动阀座带动转轴转动，而且加工方便。
可选地，如图1所示，第一阀体10的第一端可以设有沿第一阀体10的轴向延伸的第一环形凹槽12，转动阀体30的第一端上可以设有与第一环形凹槽12嵌合的第一凸块31。第二阀体20的第一端可以设有沿第二阀体20的轴向延伸的第二环形凹槽21，转动阀体30的第二端上可以设有与第二环形凹槽21嵌合的第二凸块32。通过将固定阀体上的环形凹槽与转动阀体上的凸块嵌合，在不影响两个阀体相对转动的情况下，有利于提高两个阀体连接的紧密性。
在实际应用中，第一环形凹槽12的侧壁和第一凸块31之间可以设有密封圈，第二环形凹槽21的侧壁和第二凸块32之间可以设有密封圈，避免流体从固定阀体和转动阀体之间的间隙泄漏。
进一步地，如图1所示，节流阀还可以包括第一连接环71和第二连接环72。第一阀体10的第一端外设有第三环形凹槽13，第一连接环71的第一端内设有第一弧形凸块71a，第一弧形凸块71a可滑动地设置在第三环形凹槽13内，第一连接环71的第二端与转动阀体30的第一端固定连接。第二阀体20的第一端外设有第四环形凹槽22，第二连接环72的第一端内均设有第二弧形凸块72a，第二弧形凸块72a可滑动地设置在第四环形凹槽22内，第二连接环72的第二端与转动阀体30的第二端固定连接。通过将连接环设置在固定阀体和转动阀体的连接处上，连接环与转动阀体固定连接，同时连接环内的凸块可滑动地设置在固定阀体外开设的环形凹槽内，既能实现转动阀体和固定阀体在轴向上的固定，又能实现转动阀体和固定阀体之间的相对转动。
在实际应用中，第一连接环71的第二端与转动阀体30的第一端可以通过螺栓进行固定连接，第二连接环72的第二端与转动阀体30的第二端可以通过螺栓进行固定连接，安装和拆卸都很方便。示例性地，螺栓的数量可以为三个，三个螺栓间隔穿过第一连接环或第二连接环固定在转动阀体上，连接的牢固性较好。
示例性地，如图1和图3所示，第一连接环71的数量和第二连接环72的数量均可以为两个，两个第一连接环71相对设置，两个第二连接环72相对设置，有利于均衡受力，提高转动阀体与固定阀体之间连接的牢固性；而且连接环为间隔设置的弧形结构(如图3所示)，可以方便安装。
可选地，如图1和图3所示，节流阀还可以包括转盘81，转盘81套设在转动阀体30外。通过增设转盘，方便操作转动阀体转动。
在实际应用中，转盘81和转动阀体30可以焊接固定，连接牢固。
进一步地，如图1和图3所示，节流阀还包括连接杆82，连接杆82设置在转盘81和转动阀体30之间，连接杆82的两端分别与转盘81和转动阀体30固定连接。利用连接杆增大转盘和转动阀体之间的距离，方便对转盘进行操作；同时减少转盘的制作材料，降低实现成本；还可以加强转盘的强度。
示例性地，如图3所示，连接杆82的数量可以为四个，四个连接杆82沿转动阀体30的径向均匀设置。一方面均衡受力，有利于提高结构的强度；另一方面，相邻两个连接杆相互垂直，方便定位。
示例性地，如图3所示，第三通孔52的数量可以为四个，四个第三通孔52与四个连接杆82一一对应，连接杆82的轴线在第三通孔52的对称面上，以便均衡受力，提高结构强度。
在实际应用中，相邻两个第三通孔52之间的隔离板可以沿转动阀体30的径向逐渐增大，以加强支撑强度。
可选地，如图1所示，环形挡块11的内环可以为锥面，环形挡块11的内环直径沿靠近转动阀体30的方向逐渐增大，以便逐渐改变流体流动截面的大小，控制流体流量。
进一步地，如图1所示，环形挡块11可以与第一阀体10螺纹连接，连接方便，便于锥面的加工。
在实际应用中，环形挡块11和第二阀体20均可以为法兰，法兰的端面上设有螺钉，以便与系统管路进行连通。示例性地，螺钉的数量可以为八个，八个螺钉沿法兰的进行均匀分布。
示例性地，第一阀体10内可以设有环形凹槽，环形凹槽的侧壁上设有内螺纹，环形凸块11上设有环形突起，环形突起的侧面上设有外螺纹，方便第一阀体和环形凸块连成一个整体。
在实际应用中，环形凹槽的底面和环形突起之间可以设有密封圈，避免流体从固定阀体和转动阀体之间的间隙泄漏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节流阀，其特征在于，所述节流阀包括第一阀体(10)、第二阀体(20)、转动阀体(30)、固定阀座(40)、转动阀座(50)和阀芯(60)；所述第一阀体(10)、所述第二阀体(20)和所述转动阀体(30)同轴设置，所述转动阀体(30)可转动地夹设在所述第一阀体(10)的第一端和所述第二阀体(20)的第一端之间，所述第一阀体(10)的第二端设有环形挡块(11)；所述固定阀座(40)固定在所述第一阀体(10)内，所述固定阀座(40)内设有沿所述第一阀体(10)的轴向延伸的螺孔(41)和第一通孔(42)，所述螺孔(41)的中心线与所述第一阀体(10)的轴线重合；所述转动阀座(50)固定在所述转动阀体(30)内，所述转动阀座(50)内设有沿所述转动阀体(30)的轴向延伸的第二通孔(51)和第三通孔(52)，所述第二通孔(51)的中心线与所述转动阀体(30)的轴线重合，所述第二通孔(51)垂直于所述第二通孔(51)的延伸方向的截面为多边形；所述阀芯(60)包括同轴设置且依次连接的活塞(61)、螺杆(62)和转轴(63)，所述活塞(61)的径向尺寸大于所述环形挡块(11)的内环直径，所述螺杆(62)与所述螺孔(41)螺纹连接，所述转轴(63)设置在所述第二通孔(51)内，所述转轴(63)垂直于轴线的截面为与所述第二通孔(51)垂直于所述第二通孔(51)的延伸方向的截面匹配的多边形。
2.根据权利要求1所述的节流阀，其特征在于，所述第一阀体(10)的第一端设有沿所述第一阀体(10)的轴向延伸的第一环形凹槽(12)，所述转动阀体(30)的第一端上设有与所述第一环形凹槽(12)嵌合的第一凸块(31)；所述第二阀体(20)的第一端设有沿所述第二阀体(20)的轴向延伸的第二环形凹槽(21)，所述转动阀体(30)的第二端上设有与所述第二环形凹槽(21)嵌合的第二凸块(32)。
3.根据权利要求2所述的节流阀，其特征在于，所述节流阀还包括第一连接环(71)和第二连接环(72)；所述第一阀体(10)的第一端外设有第三环形凹槽(13)，所述第一连接环(71)的第一端内设有第一弧形凸块(71a)，所述第一弧形凸块(71a)可滑动地设置在所述第三环形凹槽(13)内，所述第一连接环(71)的第二端与所述转动阀体(30)的第一端固定连接；所述第二阀体(20)的第一端外设有第四环形凹槽(22)，所述第二连接环(72)的第一端内均设有第二弧形凸块(72a)，所述第二弧形凸块(72a)可滑动地设置在所述第四环形凹槽(22)内，所述第二连接环(72)的第二端与所述转动阀体(30)的第二端固定连接。
4.根据权利要求3所述的节流阀，其特征在于，所述第一连接环(71)的数量和所述第二连接环(72)的数量均为两个，两个所述第一连接环(71)相对设置，两个所述第二连接环(72)相对设置。
5.根据权利要求1～3任一项所述的节流阀，其特征在于，所述节流阀还包括转盘(81)，所述转盘(81)套设在所述转动阀体(30)外。
6.根据权利要求5所述的节流阀，其特征在于，所述节流阀还包括连接杆(82)，所述连接杆(82)设置在所述转盘(81)和所述转动阀体(30)之间，所述连接杆(82)的两端分别与所述转盘(81)和所述转动阀体(30)固定连接。
7.根据权利要求6所述的节流阀，其特征在于，所述连接杆(82)的数量为四个，四个所述连接杆(82)沿所述转动阀体(30)的径向均匀设置。
8.根据权利要求7所述的节流阀，其特征在于，所述第三通孔(52)的数量为四个，四个所述第三通孔(52)与四个所述连接杆(82)一一对应，所述连接杆(82)的轴线在所述第三通孔(52)的对称面上。
9.根据权利要求1～3任一项所述的节流阀，其特征在于，所述环形挡块(11)的内环为锥面，所述环形挡块(11)的内环直径沿靠近所述转动阀体(30)的方向逐渐增大。
10.根据权利要求9所述的节流阀，其特征在于，所述环形挡块(11)与所述第一阀体(10)螺纹连接。
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