CN113586733A - 一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，它主要包括下接头、阀座、下排斥电磁铁、上排斥电磁铁、下弹簧、上弹簧、阀芯、磁感应带、磁发生装置，阀芯在外力的作用下阀芯与阀座相对滑动，改变阀座内部流道出口的大小，从而改变调节阀出口流量的大小；弹簧、电磁铁、产生的力可以控制阀芯移动的距离，从而达到精确控制的目的。本发明具有结构简单，可靠性高，成本低，不受外界大气压影响等优点。

Description

一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监 控方法

技术领域

本发明涉及调节阀装置技术领域，特别是一种用于流体输送的自动控制流量大小的调节阀。

技术背景

调节阀亦称自力式平衡阀、流量控制阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调节控制装置，管网中应用流量调节阀可直接根据设计来设定流量，阀门可在流体作用下，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，该阀这些功能使管网流量调节一次完成，把调网工作变为简单的流量分配，有效的解决管网的水力失调。它被广泛应用于航空航天、国防建设、工农业生产、市政建设、交通运输和日常生活中。调压阀作为阀门的一种，在工程领域中的应用亦十分广泛。在飞机燃油供应系统中，调压阀对于控制系统中燃油压力起着关键作用。

装有调压阀的设备在不同工作状态下对管路流量有着不同的要求，因此急需一种可以依靠惯性体的自适应调节阀。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应调节阀，可以根据外力的大小自动调节出口压力和流量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法主要包括下接头、阀座、下排斥电磁铁、上排斥电磁铁、下弹簧、上弹簧、阀芯、磁感应带、磁发生装置；所述上排斥电磁铁、下排斥电磁铁和阀芯置于阀座与下接头形成的空腔内；所述下排斥电磁体与上排斥电磁体置于阀芯两端；所述阀座内壁面开设有滑道；所述阀芯的磁性可以是本体产生，也可以是嵌套于阀芯上的磁性体产生；所述上弹簧的上端与阀座上端台阶面固定连接，下端与阀芯的上端面固定连接；所述弹簧的上端与阀芯下端面固定连接，下端与下接头上端台阶面固定连接；所述磁发生装置与阀芯固定连接；所述磁感应带与阀座外壁固定连接；所述磁发生装置与磁感应带共同组成阀芯状态监测系统。

所述阀芯上部的形状可以为三角板形、圆锥形和塔尖形等，阀座上部为三角板形、圆锥形和塔尖形内孔结构与阀芯上部形状配合。

所述支架与阀芯固定连接，支架插入滑道内，阀芯可沿滑道上下移动。

所述上排斥电磁铁、上弹簧可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系；下排斥电磁铁、下弹簧、可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系。

所述支架可以是翼板、支腿或支腿上固连轴承等支撑方式。

所述上排斥电磁铁与阀芯相邻端磁性相同；所述下排斥电磁体与阀芯磁性相同。

所述固定连接方式可以是螺纹连接、焊接、粘接、铆接、法兰连接和过盈配合等方法。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1. 本发明通过巧妙的结构设计，利用电磁铁、弹簧产生的力控制阀芯与阀座在不同工况的相对位移，改变阀座内部出口流道的大小，从而达到流量调节的目的，并且电磁铁可以通过改变电流的大小来适应不同海拔高度。

2.本发明通过磁发生装置和磁感应带共同组成了阀芯状态监控系统，磁发生装置与阀芯固定连接，磁发生装置向外不断发出磁场，磁发生装置随着阀芯上下滑动，磁感应带在不同位置接收到磁信号，经过信号处理传输到控制室，从而监控阀芯的位移状态。

附图说明

图1是本发明的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法的结构示意图；

图中标记：1-下接头、2-阀座、4-1-下排斥电磁铁、4-2-上排斥电磁铁、5-1下弹簧、5-2上弹簧、6-阀芯、7-支架、8-磁感应带、9-磁发生装置。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书包括任何附加权利要求、摘要和附图中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其实施例1如图1它主要包括下接头1、阀座2、下排斥电磁铁4-1、上排斥电磁铁4-2、下弹簧5-1、上弹簧5-2、阀芯6、磁感应带8、磁发生装置9；所述上排斥电磁铁4-2、下排斥电磁铁4-1和阀芯置于阀座2与下接头1形成的空腔内；所述下排斥电磁体4-1与上排斥电磁体4-2置于阀芯6两端；所述阀座2内壁面开设有滑道；所述阀芯6的磁性可以是本体产生，也可以是嵌套于阀芯6上的磁性体产生；所述上弹簧5-2的上端与阀座2上端台阶面固定连接，下端与阀芯6的上端面固定连接；所述弹簧5-1的上端与阀芯6下端面固定连接，下端与下接头上端台阶面固定连接；所述磁发生装置9与阀芯6固定连接；所述磁感应带8与阀座2外壁固定连接；所述磁发生装置9与磁感应带8共同组成阀芯状态监测系统；所述支架7与阀芯3固定连接，支架7插入滑道内，阀芯3可沿滑道上下移动；所述上排斥电磁铁4-2、上弹簧5-2可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系；下排斥电磁铁4-1、下弹簧5-1可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系；所述上排斥电磁铁4-2与阀芯3相邻端磁性相同；所述下排斥电磁体4-2与阀芯6磁性相同。

本发明的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，可通过以下步骤来实现：

a、阀芯与阀座并不是固定连接，调节阀在变速状态下工作时，阀芯由于惯性会暂时保持当前状态，因此阀芯与阀座之间就会产生相对滑动，从而改变阀座内部流道的大小，进而改变调节阀出口流量和的大小，弹簧、电磁铁产生的力可以控制阀芯与阀座的相对位移；

b、调节阀在匀速状态下工作时，弹簧、电磁铁的约束力保证阀芯在流体的冲击下与阀座相对静止，从而保证出口流量的稳定性。

c、磁发生装置与阀芯固定连接，磁发生装置向外不断发出磁场，磁发生装置随着阀芯上下滑动，磁感应带在不同位置接收到磁信号，经过信号处理传输到控制室，从而监控阀芯的位移状态。

本发明的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，结构简单，构思巧妙，可靠性高，可以跟随加速度的大小自动调节出口流量、压力的大小。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：它主要包括下接头（1）、阀座（2）、下排斥电磁铁（4-1）、上排斥电磁铁（4-2）、下弹簧（5-1）、上弹簧（5-2）、阀芯（6）、磁感应带（8）、磁发生装置（9）；所述上排斥电磁铁（4-2）、下排斥电磁铁（4-1）和阀芯置于阀座（2）与下接头（1）形成的空腔内；所述下排斥电磁体（4-1）与上排斥电磁体（4-2）置于阀芯（6）两端；所述阀座（2）内壁面开设有滑道；所述阀芯（6）的磁性可以是本体产生，也可以是嵌套于阀芯（6）上的磁性体产生；所述上弹簧（5-2）的上端与阀座（2）上端台阶面固定连接，下端与阀芯（6）的上端面固定连接；所述弹簧（5-1）的上端与阀芯（6）下端面固定连接，下端与下接头上端台阶面固定连接；所述磁发生装置（9）与阀芯（6）固定连接；所述磁感应带（8）与阀座（2）外壁固定连接；所述磁发生装置（9）与磁感应带（8）共同组成阀芯状态监测系统。

2.根据权利要求1所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述阀芯（3）上部的形状可以为三角板形、圆锥形和塔尖形等，阀座（2）上部为三角板形、圆锥形和塔尖形内孔结构与阀芯（3）上部形状配合。

3.根据权利要求1所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述支架（7）与阀芯（3）固定连接，支架（7）插入滑道内，阀芯（3）可沿滑道上下移动。

4.根据权利要求1所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述上排斥电磁铁（4-2）、上弹簧（5-2）可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系；下排斥电磁铁（4-1）、下弹簧（5-1）可以是并联，或环形阵列穿插，或环形嵌套位置关系。

5.根据权利要求1所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述支架（4）可以是翼板、支腿或支腿上固连轴承等支撑方式。

6.根据权利要求1所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述上排斥电磁铁（4-2）与阀芯（3）相邻端磁性相同；所述下排斥电磁体（4-2）与阀芯（6）磁性相同。

7.根据权利要求1或3或5所述的一种内置式基于弹簧和电磁铁联合补偿的锥形调节阀及其监控方法，其特征在于：所述固定连接方式可以是螺纹连接、焊接、粘接、铆接、法兰连接和过盈配合等方法。

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