CN115467979A - 流量调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流量调节阀，流量调节阀包括阀体和阀头，阀体具有阀口，阀口的内壁具有密封面和第一流量调节面，密封面和阀口的轴线之间的夹角为c，第一流量调节面和阀口的轴线之间的夹角为b，其中，c＞b，5°≤c≤85°，0≤b≤20°；阀头可移动地设置在阀体内，以关闭或打开阀口，其中，阀口在关闭的情况下，阀头和密封面抵接。采用该方案，可通过调整阀头和第一流量调节面的相对位置进行小流量调节，并且在关闭阀口时通过密封面和阀头的配合实现阀口关闭，而不是通过流量调节面关闭。即本申请中将流量调节的面和密封的面单独设置，与现有技术相比，避免了调节小流量值时，阀头容易出现卡死的情况，保证了流量调节阀的使用效果。

Description

流量调节阀

技术领域

本发明涉及流量调节阀技术领域，具体而言，涉及一种流量调节阀。

背景技术

流量调节阀中，阀头通过改变与阀口内壁的流量调节面的相对位置实现流通面积变化，从而实现流量调节。流量特性曲线是流量调节阀的流量和阀口开度(也即阀头的移动距离) 的关系。在实际使用过程中，不同系统、使用工况，对流量调节的要求不同。

现有技术中，为了满足小流量调节，将流量调节面相对于阀口轴线的角度设置的比较小，并且流量调节面既作为调节面又作为关闭阀口的配合面，当需要调节为极小流量值时，阀头和流量调节面容易出现卡死的情况，影响正常使用。

发明内容

本发明提供了一种流量调节阀，以在实现小流量调节的同时，避免阀头卡死，保证使用效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种流量调节阀，包括：阀体，所述阀体具有阀口，所述阀口的内壁具有密封面和第一流量调节面，所述密封面和所述阀口的轴线之间的夹角为 c，所述第一流量调节面和所述阀口的轴线之间的夹角为b，其中，c＞b，5°≤c≤85°，0≤b≤20°；阀头，可移动地设置在所述阀体内，以关闭或打开所述阀口，其中，所述阀口在关闭的情况下，所述阀头和所述密封面抵接。

进一步地，所述第一流量调节面和所述阀头之间的最小间隙为L，L≥0.01mm。

进一步地，所述阀口的内壁还具有第二流量调节面，所述第二流量调节面位于所述第一流量调节面的远离所述密封面的一侧，所述第二流量调节面和所述阀口的轴线之间的夹角为 a，0≤a＜90°。

进一步地，b＝0，0<a<90°。

或者，0<b≤20°，a＝0。

或者，0<b≤20°，b<a<90°。

或者，0<b≤20°，0<a<b。

进一步地，所述密封面、所述第一流量调节面和所述第二流量调节面均为锥形面。

进一步地，所述密封面为锥形面，所述第一流量调节面为旋转曲面，所述旋转曲面的母线和所述阀口的轴线之间的夹角为b。

进一步地，所述阀体包括座体和芯体，所述芯体可拆卸地设置在所述座体内，所述芯体具有所述阀口。

进一步地，30°≤c≤60°。

应用本发明的技术方案，提供了一种流量调节阀，流量调节阀包括阀体和阀头，阀体具有阀口，阀口的内壁具有密封面和第一流量调节面，密封面和阀口的轴线之间的夹角为c，第一流量调节面和阀口的轴线之间的夹角为b，其中，c＞b，5°≤c≤85°，0≤b≤20°；阀头可移动地设置在阀体内，以关闭或打开阀口，其中，阀口在关闭的情况下，阀头和密封面抵接。采用该方案，通过设置密封面和第一流量调节面，并限定角度范围，这样可通过调整阀头和第一流量调节面的相对位置进行小流量调节，并且在关闭阀口时通过密封面和阀头的配合实现阀口关闭，而不是通过流量调节面关闭。即本申请中将流量调节的面和密封的面单独设置，与现有技术相比，避免了调节小流量值时，阀头容易出现卡死的情况，保证了流量调节阀的使用效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一提供的流量调节阀的剖视图；

图2示出了图1中的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图3示出了本发明的实施例二提供的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图4示出了本发明的实施例三提供的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图5示出了本发明的实施例四提供的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图6示出了本发明的实施例五提供的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图7示出了本发明的实施例六提供的流量调节阀在阀口位置的放大图；

图8示出了本发明的实施例七提供的流量调节阀的剖视图；

图9示出了本发明的实施例四提供的流量调节阀的流量特性曲线示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀体；11、阀口；12、密封面；13、第一流量调节面；14、第二流量调节面；15、座体；16、芯体；20、阀头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，本发明的实施例提供了一种流量调节阀，包括：阀体10，阀体10具有阀口11，阀口11的内壁具有密封面12和第一流量调节面13，密封面12和阀口11的轴线之间的夹角为c，第一流量调节面13和阀口11的轴线之间的夹角为b，其中，c＞b，5°≤c ≤85°，0≤b≤20°；阀头20，可移动地设置在阀体10内，以关闭或打开阀口11，其中，阀口11在关闭的情况下，阀头20和密封面12抵接。

采用该方案，通过设置密封面12和第一流量调节面13，并限定角度范围和角度关系，这样可通过调整阀头20和第一流量调节面13的相对位置进行小流量调节，并且在关闭阀口11 时通过密封面12和阀头20的配合实现阀口11关闭，而不是通过流量调节面关闭。在本申请中，由于c＞b，密封面12的开口最小处的面积小于第一流量调节面13的开口最小处的面积，这样阀头20在移动的过程中，容易与密封面12接触进行密封，而不会与第一流量调节面13 完全接触并卡死。即本申请中将流量调节的面和密封的面分开设置，密封面12用来密封，第一流量调节面13用来调节流量，与现有技术相比，避免了调节小流量值时，阀头20容易出现卡死的情况，保证了流量调节阀的使用效果。

流量调节阀具体可以作为电子膨胀阀等阀。在一些使用场景中，希望流量调节阀前段流量极小，后段流量极大。采用本申请中的方案，流量调节阀前段可当电子膨胀阀使用，后段全开做电磁阀用，这样可以把现有技术中采用的并联用的电子膨胀阀和电磁阀合在一起，即本申请中的一个阀可以代替现有技术中的两个阀，降低了成本。或者，本申请中的流量调节阀还可用在低环温机组上，低环温机组典型的流量特性要求就是折线型，即前段低温制热用，要求流量精密调节，这样可以更好稳定工况，后段制冷用，流量值较大，需要更大流量特性。因此，本方案提供的流量调节阀可实现特定的流量调节，满足使用需求。

其中，密封面12和阀口11的轴线之间的夹角c的最小值设置为5°，这样可更好地实现密封性能。密封面12和阀口11的轴线之间的夹角c的最大值设置为85°，这样可有效缩小密封面12处的流量段长度，减小密封面12对第一流量调节面13处流量的影响。

优选地，30°≤c≤60°。这样可在较好地起到密封效果的同时，实现较好的流量调节效果。

在本实施例中，第一流量调节面13和阀头20之间具有间隙，以避免阀头20卡死。其中，第一流量调节面13和阀口11的轴线之间的夹角b可以设置为0度，这样可实现流量调节阀全关的情况下有流量，使全关有流量处的流量值更稳定。当b大于20°时，第一流量调节面13 与阀头20的夹角本身已比较大，不易出现卡死等不良，此时密封面12的作用就降低了。因此，本方案中将第一流量调节面13和阀口11的轴线之间的夹角设置为0≤b≤20°比较合理。

进一步地，第一流量调节面13和阀头20之间的最小间隙为L，L≥0.01mm。通过此设置，可使得阀头20与第一流量调节面13配合进行流量调节时，保证阀头20和第一流量调节面13 之间具有足够的间隙，从而避免卡死。其中，L可设置为小于等于1mm。具体地，L≥0.1mm。

在本实施例中，阀口11的内壁还具有第二流量调节面14，第二流量调节面14位于第一流量调节面13的远离密封面12的一侧，第二流量调节面14和阀口11的轴线之间的夹角为a， 0≤a＜90°。通过设置第二流量调节面14，当阀头20从与第一流量调节面13配合的位置移动到与第二流量调节面14配合的位置时，流量特性曲线的斜率发生变化，即丰富了流量调节的功能，以满足不同的使用需求。例如，阀头20与第一流量调节面13配合时为小流量调节，阀头20与第二流量调节面14配合时为大流量调节。

在本申请中，第一流量调节面13的角度b和第二流量调节面14的角度a可根据不同的使用需求设置为不同的角度范围，并且可以限定两者的关系。

例如，如图3所示，在实施例二中，b＝0，0<a<90°。

如图4所示，在实施例三中，0<b≤20°，a＝0。

如图5所示，在实施例四中，0<b≤20°，b<a<90°。如图9所示，为该流量调节阀的流量特性曲线示意图。从图中可以看出，流量特性曲线为折线形，阀头20与密封面12接触时无流量(当阀头20刚离开密封面12达到第一流量调节面13前有一定的流量，这个流量极小，不属于调节作用，是客观存在的一定流量)，阀头20与第一流量调节面13配合的阶段为前段，前段斜率小，可实现流量精密调节，阀头20与第二流量调节面14配合的阶段为后段，后段斜率大，可实现大流量。

如图6所示，在实施例五中，0<b≤20°，0<a<b。

在上述实施例中，密封面12、第一流量调节面13和第二流量调节面14均为锥形面。这样便于加工，并且可进行流量的精确调节。并且，密封面12、第一流量调节面13和第二流量调节面14的边线依次连接，这样在流量调节时可平稳过渡。

如图7所示，在实施例六中，密封面12为锥形面，第一流量调节面13为旋转曲面，旋转曲面的母线和阀口11的轴线之间的夹角为b。采用该设置，阀头20在沿轴向移动时，由于第一流量调节面13为旋转曲面，这样可实现非线性调节，或者理解为变速率调节，以满足使用需求。

进一步地，在实施例七中，与上述实施例不同的是，阀体10包括座体15和芯体16，芯体16可拆卸地设置在座体15内，芯体16具有阀口11。即，本方案中设置有阀口11的芯体16可拆卸下来，这样对于不同的流量特性需求，可单独更换具有不同阀口11的芯体16。这样大大提高了该流量调节阀的适应范围，并且再更改设计时无需所有部件全部更换，只需重新设计阀口11，提高了部件的通用性，降低了设计和制造成本。

可选地，座体15具有第一限位台阶，芯体16具有第二限位台阶，第一限位台阶和第二限位台阶限位配合，这样便于定位和装配。

流量调节阀还包括：导向套，设置在阀体10内，阀头20可移动地设置在导向套内，阀头20和导向套之间设置有密封结构；驱动部，驱动部和阀头20驱动连接，以驱动阀头20移动。

具体地，流量调节阀为电子膨胀阀。

在本申请中，通过设置密封面12和第一流量调节面13，并限定角度范围和角度关系，这样可通过调整阀头20和第一流量调节面13的相对位置进行小流量调节，并且在关闭阀口11 时通过密封面12和阀头20的配合实现阀口11关闭，而不是通过流量调节面关闭。即本申请中将流量调节的面和密封的面分开设置，与现有技术相比，避免了调节小流量值时，阀头20 容易出现卡死的情况，保证了电子膨胀阀的使用效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

Claims (11)

1.一种流量调节阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，所述阀体(10)具有阀口(11)，所述阀口(11)的内壁具有密封面(12)和第一流量调节面(13)，所述密封面(12)和所述阀口(11)的轴线之间的夹角为c，所述第一流量调节面(13)和所述阀口(11)的轴线之间的夹角为b，其中，c＞b，5°≤c≤85°，0≤b≤20°；

阀头(20)，可移动地设置在所述阀体(10)内，以关闭或打开所述阀口(11)，其中，所述阀口(11)在关闭的情况下，所述阀头(20)和所述密封面(12)抵接。

2.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述第一流量调节面(13)和所述阀头(20)之间的最小间隙为L，L≥0.01mm。

3.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀口(11)的内壁还具有第二流量调节面(14)，所述第二流量调节面(14)位于所述第一流量调节面(13)的远离所述密封面(12)的一侧，所述第二流量调节面(14)和所述阀口(11)的轴线之间的夹角为a，0≤a＜90°。

4.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，

b＝0，0<a<90°。

5.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，

0<b≤20°，a＝0。

6.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，

0<b≤20°，b<a<90°。

7.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，

0<b≤20°，0<a<b。

8.根据权利要求3所述的流量调节阀，其特征在于，所述密封面(12)、所述第一流量调节面(13)和所述第二流量调节面(14)均为锥形面。

9.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述密封面(12)为锥形面，所述第一流量调节面(13)为旋转曲面，所述旋转曲面的母线和所述阀口(11)的轴线之间的夹角为b。

10.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀体(10)包括座体(15)和芯体(16)，所述芯体(16)可拆卸地设置在所述座体(15)内，所述芯体(16)具有所述阀口(11)。

11.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，30°≤c≤60°。

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