CN112431950B - 自动控制阀及流量控制设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种自动控制阀，自动控制阀根据通过流体的温度变化来进行开闭，自动控制阀包括：壳体，壳体形成容纳空间并且在壳体的内部的一端形成有阀座；阀体，容纳在容纳空间中，并且阀体的一端的形状与壳体的阀座的形状进行配合，以便允许或者阻止自动控制阀中的流体流动；阀杆，容纳在容纳空间中，阀杆的一端与阀体固定；固定部，固定部固定至壳体的内侧面并且位于阀杆的另一端附近，阀杆的另一端穿过固定部以便由固定部所引导；以及形状记忆合金线，形状记忆合金线固定至固定部、与阀体或阀杆上，当流体的温度升高时，形状记忆合金线收缩，这样阀体的一端与壳体的阀座形成间隙，以便允许流体在自动控制阀中流动。本公开还提供了一种流量控制设备。

Description

自动控制阀及流量控制设备

技术领域

本公开涉及一种自动控制阀及流量控制设备。

背景技术

阀在使用时，流体从其内部流过。在一些使用场合，当使用设备的温度升高时，其向外排出的流体温度也较高，因此，应增加流体的流量，从而有效防止该使用设备的温度过高。

为此，现有技术中设计了多种自动控制阀。但是，现有技术中的自动控制阀具有在确保阀的气密性的同时，使用电机等设备实现阀体的自动控制的结构，因此，这种自动控制阀在成本和可靠性方面存在问题。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种自动控制阀及流量控制设备。

根据本公开的一个方面，一种自动控制阀，所述自动控制阀根据通过流体的温度变化来进行开闭，所述自动控制阀包括：

壳体，所述壳体形成容纳空间并且在所述壳体的内部的一端形成有阀座；

阀体，容纳在所述容纳空间中，并且所述阀体的一端的形状与所述壳体的阀座的形状进行配合，以便允许或者阻止所述自动控制阀中的流体流动；

阀杆，容纳在所述容纳空间中，所述阀杆的一端与所述阀体固定；

固定部，所述固定部固定至所述壳体的内侧面并且位于所述阀杆的另一端附近，所述阀杆的另一端穿过所述固定部以便由所述固定部所引导；以及

形状记忆合金线，所述形状记忆合金线固定至所述固定部、与所述阀体或阀杆上，当所述流体的温度升高时，所述形状记忆合金线收缩，这样所述阀体的一端与所述壳体的所述阀座形成间隙，以便允许所述流体在所述自动控制阀中流动。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括弹性部件，所述弹性部件设置在所述阀杆上，当所述流体的温度降低时，所述形状记忆合金线伸长并且通过所述弹性部件所形成的弹性力使得所述阀体的所述一端抵靠至所述阀座上，从而阻止所述流体在所述自动控制阀中流动。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述阀座的形状为圆锥状，所述阀体的一端的形状为圆锥状或圆台状，所述阀体的一端的形状与所述阀座的形状匹配以便允许或阻止所述流体通过。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述固定部开设有用于所述流体通过的一个或多个通孔。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述弹性部件为弹簧，所述阀杆的一端形成有轴肩，所述弹簧套设在所述阀杆上，所述弹簧的一端抵靠在所述轴肩上，所述弹簧的另一端抵靠在所述固定部上。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述阀体开设有安装孔，所述形状记忆合金线穿过所述安装孔，以驱动所述阀体运动。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括导向器和转轴；所述转轴的两端可转动地设置于所述阀体的安装孔的两个相对的侧壁，所述导向器设置于所述转轴，并使得所述导向器位于所述阀体的安装孔内。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述导向器的外壁面开设有环形凹槽，环形凹槽用于收纳环绕其的形状记忆合金线。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括接头部，所述接头部位于所述壳体的一端或两端，并且所述接头部包括中空部，所述中空部与所述壳体的容纳空间流体联通，从而提供流体通过的空间。

根据本公开的一个方面，一种流量控制设备，包括根据上所述的自动控制阀，通过所述自动控制阀来控制流量控制设备中的流体的流量。

根据本公开的一个方面，提供了一种自动控制阀，其包括：阀体，所述阀体内部形成用于流体流通的通道；阀体，所述阀体设置于所述阀体内；以及形状记忆合金线，所述形状记忆合金线的两端固定于所述阀体，用于驱动所述阀体在所述阀体内运动，以增加或减少阀体和阀体之间的用于流体流通的通道的横截面积。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述阀体的一端的内部形成有圆锥面，所述阀体的一端形成为圆锥状或圆台状，并使得所述阀体和阀体相配合。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括固定部，所述固定部固定于所述阀体的内壁面，并且所述固定部开设有用于流体通过的通孔；所述形状记忆合金线的两端固定于所述固定部。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括阀杆，所述阀体的另一端固定于所述阀杆的一端；所述固定部开设有导向孔，所述阀杆的另一端可滑动地设置于所述导向孔内。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括弹簧，所述阀杆的一端形成有轴肩，所述弹簧套设于所述阀杆，所述弹簧的一端顶设于所述轴肩，另一端顶设于所述固定部。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述阀体开设有安装孔，所述形状记忆合金线穿过所述安装孔，以驱动所述阀体运动。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括导向器和转轴；所述转轴的两端可转动地设置于所述阀体的安装孔的两个相对的侧壁，所述导向器设置于所述转轴，并使得所述导向器位于所述阀体的安装孔内。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述导向器的外壁面开设有环形凹槽。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，还包括接头，所述接头固定于所述阀体的另一端。

根据本公开的至少一个实施方式的自动控制阀，所述阀体的一端形成接头部。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本公开的自动控制阀的结构示意图（关闭状态）；

图2为本公开的自动控制阀的结构示意图（开启状态）；

图3为本公开的自动控制阀的分解结构示意图；

图4为本公开的固定部的结构示意图；

附图标记说明：

1 壳体

2 阀体

3 形状记忆合金线

4 固定部

5 阀杆

6 弹簧

7 导向器

8 安装轴

9 接头

10 接头部。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

根据本公开的一种自动控制阀，所述自动控制阀根据通过流体的温度变化来进行开闭，所述自动控制阀包括：壳体，所述壳体形成容纳空间并且在所述壳体的内部的一端形成有阀座；阀体，容纳在所述容纳空间中，并且所述阀体的一端的形状与所述壳体的阀座的形状进行配合，以便允许或者阻止所述自动控制阀中的流体流动；阀杆，容纳在所述容纳空间中，所述阀杆的一端与所述阀体固定；固定部，所述固定部固定至所述壳体的内侧面并且位于所述阀杆的另一端附近，所述阀杆的另一端穿过所述固定部以便由所述固定部所引导；以及形状记忆合金线，所述形状记忆合金线固定至所述固定部、与所述阀体或阀杆上，当所述流体的温度升高时，所述形状记忆合金线收缩，这样所述阀体的一端与所述壳体的所述阀座形成间隙，以便允许所述流体在所述自动控制阀中流动。

图1为本公开的自动控制阀的结构示意图（关闭状态）；图2为本公开的自动控制阀的结构示意图（开启状态）。

如图1和图2所示的自动控制阀，其包括：壳体1，所述壳体1内部形成用于流体流通的通道；阀体2，所述阀体2设置于所述壳体1内；以及形状记忆合金线3，所述形状记忆合金线3的两端固定于所述壳体1，用于驱动所述阀体2在所述壳体1内运动，以增加或减少阀体2和壳体1之间的用于流体流通的通道的横截面积。

由此，本公开的自动控制阀在使用时，当壳体1内的流体温度为常温时，阀体在弹簧的驱动下，向左运动，以保持阀关闭或者流动预定体积的流体；当流体的温度升高时，形状记忆合金线3收缩，驱动阀体向右运动，打开自动控制阀或者使自动控制阀的开度更大；因此，自动控制阀的开度能够随流体温度变化而变化，实现了自动控制阀的自动控制。

本公开中，所述壳体1整体呈圆柱形，所述壳体1的一端的内部形成有圆锥面，所述阀体2的一端形成为圆锥状或圆台状，并使得所述阀体2和壳体1相配合；本公开中，所述壳体1形成为圆锥面的部分即为所述自动控制阀的阀座；优选地，所述壳体1内所形成的圆锥面沿流体的流动方向，直径逐渐减小，相应地，所述阀体2的一端沿流体的流动方向，直径也逐渐减小。

为使得所述壳体1和阀体2能够紧密配合，本公开中，所述壳体1的圆锥面的锥度与所述阀体2的一端的锥度相同。

本公开中，所述自动控制阀还包括固定部4，所述固定部4固定于所述壳体1的内壁面，并且所述固定部4开设有至少一个用于流体通过的通孔；所述形状记忆合金线3的两端固定于所述固定部4，以此实现所述形状记忆合金线3的固定。

图4为本公开的固定部的结构示意图。

参考图4，作为一个示例，所述固定部4上形成有6个用于流体通过的通孔，并且，在所述固定部4上还开设有两个用于安装形状记忆合金线3的安装孔。

作为一个实现形式，所述自动控制阀还包括阀杆5，所述阀体2的另一端固定于所述阀杆5的一端；所述固定部4开设有导向孔，所述阀杆5的另一端可滑动地设置于所述导向孔内，以通过所述导向孔对所述阀杆5进行导向，更进一步对所述阀体进行导向。

本公开中，还包括弹性部件，所述弹性部件设置在所述阀杆上，当所述流体的温度降低时，所述形状记忆合金线伸长并且通过所述弹性部件所形成的弹性力使得所述阀体的所述一端抵靠至所述阀座上，从而阻止所述流体在所述自动控制阀中流动。

所述自动控制阀还包括弹簧6，所述阀杆5的一端形成有轴肩，所述弹簧6套设于所述阀杆5，所述弹簧6的一端顶设于所述轴肩，另一端顶设于所述固定部4，所述弹簧6被预压缩，以使得弹簧6能提供一个初始的恢复力。

所述阀体2开设有安装孔，所述形状记忆合金线3穿过所述安装孔，以驱动所述阀体2运动；优选地，所述自动控制阀还包括导向器7，所述导向器7设置于所述安装孔内，所述形状记忆合金线3绕过所述导向器7。

图3为本公开的自动控制阀的分解结构示意图。

参考图3，作为一种实现形式，所述自动控制阀还包括转轴8，所述转轴8的两端可转动地设置于所述阀体2的安装孔的两个相对的侧壁，所述导向器7设置于所述转轴8，并使得所述导向器7位于所述阀体2的安装孔内。

优选地，所述导向器7形成为类似于滑轮的结构，即在所述导向器7的外壁面开设有环形凹槽，所述形状记忆合金线3位于所述环形凹槽内。

而且，为方便将本公开的自动控制阀安装于其他设备，所述自动控制阀包括接头9，所述接头9固定于所述壳体1的另一端，以此通过将接头9连接于其他设备的形式，将该自动控制阀安装于其他设备。

另一方面，所述壳体1的一端形成接头部10，以通过将该接头部10连接于其他设备的形式，将该自动控制阀连接于管路中。

由此，本公开的自动控制阀，通过形状记忆合金线3和弹簧6的设置，能够使得自动控制阀的开度跟随流体温度变化而变化，工作状态更稳定，而且如此设置也使得自动控制阀体积较小，节省了安装控件。

综上，本公开至少提出了以下技术方案。

技术方案1.一种自动控制阀，所述自动控制阀根据通过流体的温度变化来进行开闭，所述自动控制阀包括：

壳体，所述壳体形成容纳空间并且在所述壳体的内部的一端形成有阀座；

阀体，容纳在所述容纳空间中，并且所述阀体的一端的形状与所述壳体的阀座的形状进行配合，以便允许或者阻止所述自动控制阀中的流体流动；

阀杆，容纳在所述容纳空间中，所述阀杆的一端与所述阀体固定；

固定部，所述固定部固定至所述壳体的内侧面并且位于所述阀杆的另一端附近，所述阀杆的另一端穿过所述固定部以便由所述固定部所引导；以及

形状记忆合金线，所述形状记忆合金线固定至所述固定部、与所述阀体或阀杆上，当所述流体的温度升高时，所述形状记忆合金线收缩，这样所述阀体的一端与所述壳体的所述阀座形成间隙，以便允许所述流体在所述自动控制阀中流动。

技术方案2.根据技术方案1所述的自动控制阀，还包括弹性部件，所述弹性部件设置在所述阀杆上，当所述流体的温度降低时，所述形状记忆合金线伸长并且通过所述弹性部件所形成的弹性力使得所述阀体的所述一端抵靠至所述阀座上，从而阻止所述流体在所述自动控制阀中流动。

技术方案3.根据技术方案1所述的自动控制阀，所述阀座的形状为圆锥状，所述阀体的一端的形状为圆锥状或圆台状，所述阀体的一端的形状与所述阀座的形状匹配以便允许或阻止所述流体通过。

技术方案4.根据技术方案3所述的自动控制阀，所述固定部开设有用于所述流体通过的一个或多个通孔。

技术方案5.根据技术方案4所述的自动控制阀，所述弹性部件为弹簧，所述阀杆的一端形成有轴肩，所述弹簧套设在所述阀杆上，所述弹簧的一端抵靠在所述轴肩上，所述弹簧的另一端抵靠在所述固定部上。

技术方案6.根据技术方案1所述的自动控制阀，所述阀体开设有安装孔，所述形状记忆合金线穿过所述安装孔，以驱动所述阀体运动。

技术方案7.根据技术方案6所述的自动控制阀，还包括导向器和转轴；所述转轴的两端可转动地设置于所述阀体的安装孔的两个相对的侧壁，所述导向器设置于所述转轴，并使得所述导向器位于所述阀体的安装孔内。

技术方案8.根据技术方案7所述的自动控制阀，所述导向器的外壁面开设有环形凹槽，环形凹槽用于收纳环绕其的形状记忆合金线。

技术方案9.根据技术方案1所述的自动控制阀，还包括接头部，所述接头部位于所述壳体的一端或两端，并且所述接头部包括中空部，所述中空部与所述壳体的容纳空间流体联通，从而提供流体通过的空间。

技术方案10.一种流量控制设备，，包括根据技术方案1至9中任一项所述的自动控制阀，通过所述自动控制阀来控制流量控制设备中的流体的流量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (6)

1.一种自动控制阀，其特征在于，所述自动控制阀根据通过流体的温度变化来进行开闭，所述自动控制阀包括：

壳体，所述壳体形成容纳空间并且在所述壳体的内部的一端形成有阀座，所述阀座的形状为圆锥状，该圆锥状的圆锥面沿着流体的流动方向，直径逐渐减小，所述壳体的一端形成接头部，所述接头部包括中空部，所述中空部与所述壳体的容纳空间流体联通，从而提供流体通过的空间，所述自动控制阀的开度能够随流体温度变化而变化，实现了所述自动控制阀的自动控制；

接头，所述接头能够固定于所述壳体的另一端，并且所述接头具有中空部以便与所述壳体的容纳空间流体连通；

阀体，容纳在所述容纳空间中，并且所述阀体的一端的形状为圆锥状或圆台状并且，所述阀体的一端的形状与所述阀座的形状匹配以便允许或阻止所述流体通过，所述阀体的一端的形状与所述壳体的阀座的形状进行配合，以便允许或者阻止所述自动控制阀中的流体流动，其中所述阀体的所述一端沿着流体的流动方向，直径逐渐减小，并且所述阀座的锥度与所述阀体的所述一端的锥度相同；

阀杆，容纳在所述容纳空间中，所述阀杆的一端与所述阀体固定；

固定部，所述固定部固定至所述壳体的内侧面并且位于所述阀杆的另一端附近，所述阀杆的另一端穿过所述固定部以便由所述固定部所引导，所述固定部开设有导向孔，所述阀杆的另一端可滑动地设置于所述导向孔内，以便通过所述导向孔对所述阀杆进行导向，从而进一步地对所述阀体进行导向，其中所述固定部开设有至少一个用于流体流过的通孔；

形状记忆合金线，所述形状记忆合金线固定至所述固定部、与所述阀体或阀杆上，所述形状记忆合金设置在所述容纳空间中并且与所述流体直接接触，当所述流体的温度升高时，所述形状记忆合金线收缩，这样所述阀体的一端与所述壳体的所述阀座形成间隙，以便允许所述流体在所述自动控制阀中流动，阀体和阀座之间的用于流体流通的通道横截面积能够被增加或减少；以及

弹性部件，所述弹性部件设置在所述阀杆上，当所述流体的温度降低时，所述形状记忆合金线伸长并且通过所述弹性部件所形成的弹性力使得所述阀体的所述一端抵靠至所述阀座上，从而阻止所述流体在所述自动控制阀中流动，所述弹性部件为弹簧，所述阀杆的一端形成有轴肩，所述弹簧套设在所述阀杆上，所述弹簧的一端抵靠在所述轴肩上，所述弹簧的另一端抵靠在所述固定部上，以便使得所述弹簧能够提供初始恢复力。

2.根据权利要求1所述的自动控制阀，其特征在于，所述固定部开设有用于所述流体通过的多个通孔。

3.根据权利要求1所述的自动控制阀，其特征在于，所述阀体开设有安装孔，所述形状记忆合金线穿过所述安装孔，以驱动所述阀体运动。

4.根据权利要求3所述的自动控制阀，其特征在于，还包括导向器和转轴；所述转轴的两端可转动地设置于所述阀体的安装孔的两个相对的侧壁，所述导向器设置于所述转轴，并使得所述导向器位于所述阀体的安装孔内。

5.根据权利要求4所述的自动控制阀，其特征在于，所述导向器的外壁面开设有环形凹槽，环形凹槽用于收纳环绕其的形状记忆合金线。

6.一种流量控制设备，其特征在于，包括根据权利要求1至5中任一项所述的自动控制阀，通过所述自动控制阀来控制流量控制设备中的流体的流量。

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