CN111075959B - 一种自适应调节流量比例调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自适应调节流量比例调节器，属于流体控制技术领域。本发明通过压力平衡活门使得比例调节活门前后压差一致，从而通过比例调节活门节流孔面积匹配实现流量比例的分配；通过电磁阀开关控制实现多个状态的切换，从而实现多比例状态调节；本发明的比例调节器根据流量大小，能够在全流量范围内自适应调节活门开度，而不改变节流孔面积比例，维持较高的比例调节精度，因此保证了全流量范围内两个流量调节比例状态的高精度调节，且不受负载影响。

Description

一种自适应调节流量比例调节器
技术领域
本发明属于流体控制技术领域，具体涉及一种自适应调节流量比例调节器。
背景技术
某燃油系统需要将一路燃油按流量比例分为两路燃油，同时需要进行两个比例状态的调整，且保证在不同负载下、全流量范围内具有较高的燃油流量比例分配精度。因此，需要一种能够自适应调节流量比例调节器。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何设计一种能够自适应调节流量比例调节器。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自适应调节流量比例调节器，包括比例调节活门1、压力平衡活门2、电磁阀3、第一节流孔板7、第二节流孔板8、第一弹簧9、比例调节活门衬套10、壳体11、第一堵头12、第二堵头13、平衡活门衬套14、压紧块15、第二弹簧16、第四堵头17、第三堵头18；
其中，将比例调节活门衬套10安装于壳体11的活门安装孔内，将比例调节活门1安装于比例调节活门衬套10内，用第一弹簧9压紧比例调节活门1，分别用第一堵头12、第二堵头13将比例调节活门1的两端固定；第一节流孔板7通过压紧块15压入壳体11的对应安装孔，第二节流孔板8通过另一压紧块压入壳体11的对应安装孔；在两个压力平衡活门2之间装入第二弹簧16，然后将带有第二弹簧16的两个压力平衡活门2装入平衡活门衬套14内，再将安装好的平衡活门衬套14一起装入壳体11的对应安装孔内，分别通过第三堵头18、第四堵头17将平衡活门衬套14的两端固定，电磁阀3装在壳体11的对应安装孔内；
比例调节活门1具有一个进口和三个出口，该进口即为比例调节器的进口，三个出口为即第一节流孔4、第二节流孔5、第三节流孔6，通过比例调节活门1上的第一节流孔4、第二节流孔5、第三节流孔6这3个节流孔的面积进行匹配来实现流量分配比例，压力平衡活门2用于使得比例调节活门1前后压差一致，所述压力平衡活门2具有两个出口，即出口一与出口二，为比例调节器的两个出口，第一节流孔4连通出口一，第二节流孔5、第三节流孔6连通出口二。
优选地，所述第一节流孔板7、第二节流孔板8为阻尼结构设计，用于防止比例调节活门1、压力平衡活门2发生振荡。
优选地，所述比例调节活门1采用滑阀结构。
优选地，所述压力平衡活门2采用滑阀结构。
优选地，所述比例调节活门1的开度随位移不改变面积比例。
优选地，所述比例调节活门1采用矩形、梯形或者三角形结构。
优选地，所述压力平衡活门2采用面积随位移快速变化的结构形式。
优选地，所述压力平衡活门2采用三角形开口面积随位移变化呈二次关系的结构形式。
本发明还提供了一种所述的比例调节器的工作方法，包括以下步骤：
当电磁阀3断电时，燃油流经连通出口一的第一节流孔4、连通出口二的第二节流孔5，只要保证第一节流孔4、第二节流孔5的出口压力一致，即可通过第一节流孔4与第二节流孔5的面积匹配实现流量比例的分配，第一节流孔4与第二节流孔5出口压力的一致性通过压力平衡活门2感受出口一、出口二的压力而进行自适应调节来实现，可适应不同的负载；
当电磁铁3通电时，比例调节活门1上的第二节流孔5与比例调节活门1上连通出口二的第三节流孔6连通，两路等效流通面积与第一节流孔4的面积进行匹配，从而实现另外一个流量比例状态的调节。
(三)有益效果
本发明通过压力平衡活门使得比例调节活门前后压差一致，从而通过比例调节活门节流孔面积匹配实现流量比例的分配；通过电磁阀开关控制实现多个状态的切换，从而实现多比例状态调节；本发明的比例调节器根据流量大小，能够在全流量范围内自适应调节活门开度，而不改变节流孔面积比例，维持较高的比例调节精度，因此保证了全流量范围内两个流量调节比例状态的高精度调节，且不受负载影响。
附图说明
图1为本发明的功能原理图；
图2为本发明的结构剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供的一种自适应调节流量比例调节器是一种应用于宽流量范围比例调节的装置，如图1所示，其包括比例调节活门1、压力平衡活门2、电磁阀3、第一节流孔板7、第二节流孔板8、第一弹簧9、比例调节活门衬套10、壳体11、第一堵头12、第二堵头13、平衡活门衬套14、压紧块15、第二弹簧16、第四堵头17、第三堵头18。
将比例调节活门衬套10安装于壳体11的活门安装孔内，将比例调节活门1安装于比例调节活门衬套10内，用第一弹簧9压紧比例调节活门1，分别用第一堵头12、第二堵头13将比例调节活门1的两端固定；第一节流孔板7通过压紧块15压入壳体11的对应安装孔，第二节流孔板8通过另一压紧块压入壳体11的对应安装孔，第一节流孔板7、第二节流孔板8为阻尼结构设计，用于防止比例调节活门1、压力平衡活门2发生振荡；在两个压力平衡活门2之间装入第二弹簧16，然后将带有第二弹簧16的两个压力平衡活门2装入平衡活门衬套14内，再将安装好的平衡活门衬套14一起装入壳体11的对应安装孔内，分别通过第三堵头18、第四堵头17将平衡活门衬套14的两端固定，电磁阀3装在壳体11的对应安装孔内。
比例调节活门1具有进口和三个出口，即第一节流孔4、第二节流孔5、第三节流孔6，该进口即为比例调节器的进口，本发明的比例调节器是通过电磁阀3的通断来控制两个流量比例调节状态，流量分配比例是通过比例调节活门1上的第一节流孔4、第二节流孔5、第三节流孔6这3个节流孔的面积进行匹配，电磁阀3的通断能够控制第二节流孔5与第三节流孔6是否连通。
压力平衡活门2具有两个出口，即出口一与出口二，为比例调节器的两个出口，当电磁阀3断电时，燃油流经连通出口一的第一节流孔4、连通出口二的第二节流孔5，只要保证第一节流孔4、第二节流孔5的出口压力一致，即可通过第一节流孔4与第二节流孔5的面积匹配实现流量比例的分配，第一节流孔4与第二节流孔5出口压力的一致性通过压力平衡活门2感受出口一、出口二的压力而进行自适应调节来实现，可以适应不同的负载；比例调节活门1通过感受自身进出口压差，克服弹簧的弹簧力进行自适应调节，而不改变节流孔面积比例，当流量较小的时候维持小开度状态，随着流量的增大，开度随之增大，使得比例调节活门1压差在某个小范围内变动。
当电磁铁3通电时，比例调节活门1上的第二节流孔5与比例调节活门1上连通出口二的第三节流孔6连通，两路等效流通面积与第一节流孔4的面积进行匹配，从而实现另外一个流量比例状态的调节。同理也可实现更多状态的比例调节。
比例调节活门1、压力平衡活门2均采用滑阀结构，比例调节活门1的开度随位移不改变面积比例(可采用矩形、梯形或者三角形等结构)，压力平衡活门2采用面积随位移快速变化的结构形式，例如三角形开口面积随位移变化呈二次关系。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自适应调节流量比例调节器，其特征在于，包括比例调节活门(1)、压力平衡活门(2)、电磁阀(3)、第一节流孔板(7)、第二节流孔板(8)、第一弹簧(9)、比例调节活门衬套(10)、壳体(11)、第一堵头(12)、第二堵头(13)、平衡活门衬套(14)、压紧块(15)、第二弹簧(16)、第四堵头(17)、第三堵头(18)；
其中，将比例调节活门衬套(10)安装于壳体(11)的活门安装孔内，将比例调节活门(1)安装于比例调节活门衬套(10)内，用第一弹簧(9)压紧比例调节活门(1)，分别用第一堵头(12)、第二堵头(13)将比例调节活门(1)的两端固定；第一节流孔板(7)通过压紧块(15)压入壳体(11)的对应安装孔，第二节流孔板(8)通过另一压紧块压入壳体(11)的对应安装孔；在两个压力平衡活门(2)之间装入第二弹簧(16)，然后将带有第二弹簧(16)的两个压力平衡活门(2)装入平衡活门衬套(14)内，再将安装好的平衡活门衬套(14)一起装入壳体(11)的对应安装孔内，分别通过第三堵头(18)、第四堵头(17)将平衡活门衬套(14)的两端固定，电磁阀(3)装在壳体(11)的对应安装孔内；
比例调节活门(1)具有一个进口和三个出口，该进口即为比例调节器的进口，三个出口为即第一节流孔(4)、第二节流孔(5)、第三节流孔(6)，通过比例调节活门(1)上的第一节流孔(4)、第二节流孔(5)、第三节流孔(6)这3个节流孔的面积进行匹配来实现流量分配比例，压力平衡活门(2)用于使得比例调节活门(1)前后压差一致，所述压力平衡活门(2)具有两个出口，即出口一与出口二，为比例调节器的两个出口，第一节流孔(4)连通出口一，第二节流孔(5)、第三节流孔(6)连通出口二；电磁阀(3)的通断能够控制第二节流孔(5)与第三节流孔(6)是否连通。
2.如权利要求1所述的比例调节器，其特征在于，所述第一节流孔板(7)、第二节流孔板(8)为阻尼结构设计，用于防止比例调节活门(1)、压力平衡活门(2)发生振荡。
3.如权利要求1所述的比例调节器，其特征在于，所述比例调节活门(1)采用滑阀结构。
4.如权利要求2所述的比例调节器，其特征在于，所述压力平衡活门(2)采用滑阀结构。
5.如权利要求1所述的比例调节器，其特征在于，所述比例调节活门(1)的开度随位移不改变面积比例。
6.如权利要求5所述的比例调节器，其特征在于，所述比例调节活门(1)采用矩形、梯形或者三角形结构。
7.如权利要求1所述的比例调节器，其特征在于，所述压力平衡活门(2)采用面积随位移快速变化的结构形式。
8.如权利要求7所述的比例调节器，其特征在于，所述压力平衡活门(2)采用三角形开口面积随位移变化呈二次关系的结构形式。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的比例调节器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
当电磁阀(3)断电时，燃油流经连通出口一的第一节流孔(4)、连通出口二的第二节流孔(5)，第二节流孔(5)、第三节流孔(6)不连通，只要保证第一节流孔(4)、第二节流孔(5)的出口压力一致，即可通过第一节流孔(4)与第二节流孔(5)的面积匹配实现流量比例的分配，第一节流孔(4)与第二节流孔(5)出口压力的一致性通过压力平衡活门(2)感受出口一、出口二的压力而进行自适应调节来实现，可适应不同的负载；
当电磁阀(3)通电时，比例调节活门(1)上的第二节流孔(5)与比例调节活门(1)上连通出口二的第三节流孔(6)连通，两路等效流通面积与第一节流孔(4)的面积进行匹配，从而实现另外一个流量比例状态的调节。
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