CN115638255A - 一种低阻力高精度电动调节阀 - Google Patents

Abstract

调节阀是液态流体管网中常见的一种管件，用于调节管路中流动阻力从而调节液态流体流量大小。现有技术中的流体调节阀或者不能精确调节流体流量，或者流动阻力较大。本发明提供了一种低阻力高精度电动调节阀，包括：阀体、第一阀芯轴、第二阀芯轴、第一阀芯、第二阀芯、第一电力驱动装置、第二电力驱动装置、控制器。本发明提供了基于所述一种低阻力高精度电动调节阀的调节方法。与现有技术相比，本发明同时具有流动阻力小和调节精度高的特点，且在全关状态下上下游之间泄漏率较低。

Description

一种低阻力高精度电动调节阀

技术领域

本发明涉及流体阀门技术领域，尤其是涉及一种低阻力高精度电动调节阀。

背景技术

电动调节阀是流体管网中常见的一种管道附件，用于通过电力驱动调节管路中流动阻力大小从而调节流体流量大小。

图1是现有技术中一种电动调节阀的结构示意图，该电动调节阀包括阀体1、阀芯轴2、阀芯3、电力驱动装置4和控制器5，阀芯3为圆板或中间开通孔的圆球。工作时，控制器5控制电力驱动装置4运行，电力驱动装置4驱动阀芯轴2转动并带动阀芯3转动，于是阀体1内部流道通流面积发生变化、流动阻力发生变化，因而通过阀体1内部流道的流体流量发生变化。该电动调节阀的有效调节角度范围为90°，较小，而且在各个角度处流体流量变化对角度变化的敏感度不同，造成在某些角度处流量变化对角度变化过于敏感，角度的微小变化带来流量的巨大变化，因而不能精确调节流量。

图2是现有技术中另一种电动调节阀的结构示意图，该电动调节阀包括阀体1、阀芯轴2、阀芯3、电力驱动装置4、控制器5和阀座6。工作时，控制器5控制电力驱动装置4运行，电力驱动装置4驱动阀芯轴2转动并由此带动阀芯3上下移动，于是阀芯3与阀座6之间的间隙发生变化，也即阀门内部流道通流面积发生变化，由此带来流动阻力变化和通过流量的变化。为了达到调节效果和工艺上的要求，阀芯3与阀座6之间的通流面积不能太大，因而流动阻力较大。对于该阀门，流体从进入阀门到离开阀门，流动方向要经过两次改变：先从水平方向改为垂直向上，再从垂直向上改为水平方向，在狭小空间中流动方向的改变会引起严重涡流，这进一步增大了该阀门的流动阻力。现有技术中，当阀门全开时，阀门的流动阻力也非常大，由于流体流动方向的两次改变，由于阀芯和阀座之间间隙过小。当调节时，阀芯和阀座之间的间隙进一步减小，阻力进一步增大。

总之，现有技术中的电动调节阀或者不能精确调节流体流量，或者流动阻力较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种低阻力高精度电动调节阀。与现有技术相比，本发明的流动阻力较小。

(二)技术方案

本发明提供了一种低阻力高精度电动调节阀，包括：

阀体，为一筒状结构，两端开口；

第一阀芯轴，为一棒状物，所述棒状物的中心轴与所述阀体的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第二阀芯轴，为一棒状物，所述棒状物的中心轴与所述阀体的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第一阀芯，可围绕所述第一阀芯轴旋转；

第二阀芯，可围绕所述第二阀芯轴旋转；

第一电力驱动装置，可驱动所述第一阀芯围绕所述第一阀芯轴旋转；

第二电力驱动装置，可驱动所述第二阀芯围绕所述第二阀芯轴旋转；

控制器，控制所述第一电力驱动装置和第二电力驱动装置的运行。

进一步的，所述阀芯为板状或中间开通孔的球形；

另一方面，本发明提供了一种低阻力高精度电动调节阀的调节方法，采用所述的一种低阻力高精度电动调节阀，包括：

第一电力驱动装置驱动第一阀芯转动，被调节参数A的数值随着所述第一阀芯位置变化而变化，被调节参数A的目标值为A0；

当所述第一阀芯位置到达V₁-k时，所述被调节参数A的值为A1，当所述第一阀芯位置到达V₁-k的紧邻下一阀位V₁-k+1时，所述被调节参数的值为A2，如果A1和A2的大小位于所述被调节参数A的目标值A0的两侧，则将所述第一阀芯的位置退回至阀位V₁-k，并停止第一电力驱动装置转动；

第二电力驱动装置驱动第二阀芯转动，被调节参数A的数值随着所述第二阀芯位置变化而变化；

当所述第二阀芯位置到达V₂-m时，所述被调节参数A的值为A3，当所述第二阀芯位置到达V₂-m的紧邻下一阀位V₂-m+1时，所述被调节参数的值为A4，如果A3和A4的大小位于所述被调节参数A的目标值A0的两侧，则第二阀芯的位置确定为阀位V₂-m或V₂-m+1，并完成全部调节。

(三)有益效果

与现有技术中的第一种电动调节阀(图1所示)相比，本发明增加了第二阀芯，相当于在第一阀芯的两个相邻调节阀位之间增加了更多调节阀位，调节阀位数目因而大大增加，因而能够更加精确地调节流量。

与现有技术中的第二种电动调节阀(图2所示)相比，本发明阀体内的通流面积较大，且流体流动方向变化的角度较小，因而具有较小阻力。

总之，本发明流动阻力较小，且同时能够精确调节流体流量，克服了现有技术中两者不能兼顾的问题。

另外，本发明由于具有两个阀芯，因而，在阀门全关状态下阀门上下游之间的泄漏率较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术中一种电动调节阀结构示意图。

图2为现有技术中另一种电动调节阀机构示意图。

图3为本发明实施例1提供的一种低阻力高精度电动调节阀结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。以下结合附图对本发明进行进一步的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

实施例1

如图3所示，本实施例提供一种低阻力高精度电动调节阀，包括：

阀体11，为一筒状结构，两端开口；

第一阀芯轴12，为一棒状物，其中心轴与阀体11的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第二阀芯轴16，为一棒状物，其中心轴与阀体11的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第一阀芯13，可围绕第一阀芯轴12旋转；

第二阀芯17，可围绕第二阀芯轴16旋转；

第一电力驱动装置14，可驱动第一阀芯13围绕第一阀芯轴12旋转。

第二电力驱动装置18，可驱动17第二阀芯围绕第二阀芯轴16旋转；

控制器15，控制第一电力驱动装置14和第二电力驱动装置18的运行。

在本实施例中，第一阀芯13和第二阀芯17处在全开位置时，阀体11内的通流面积较大，因而阀门流动阻力较小。第二阀芯17在第一阀芯13调节的基础上进行调节，相当于在第一阀芯13的两个相邻调节阀位之间增加了更多调节阀位，因而调节阀位的数目大大增加，调节精度也大大提高。另外，在本实施例中，阀门处于全关状态时，由于具有两个阀芯，阀门上下游之间密封性更好，泄漏率更低。

根据上述分析，本实施例只要具备了上述特征就可以实现具有较小流动阻力且具有较高调节精度，解决现有技术存在的问题。其他特征并不是必须的。

进一步的，第一阀芯13和第二阀芯17为板状或中间开通孔的球形。这可以使本实施例所提供的一种低阻力高精度电动调节阀流动阻力更小，且制造更简单。

可选的，第一电力驱动装置14和第二电力驱动装置18为电动机。这更便于本实施例所提供的一种低阻力高精度电动调节阀功能的实现。

实施例2

本发明提供一种低阻力高精度电动调节阀的调节方法，采用实施例1提供的一种低阻力高精度电动调节阀，包括如下步骤：

S101：第一电力驱动装置14驱动第一阀芯13转动，被调节参数A的数值随着第一阀芯13位置变化而变化，被调节参数A的目标值为A0。被调节参数A具体是什么和阀门所在的工艺流程有关，譬如，如果阀门调节的目的是为了调节某个温度，则该温度就是被调参数A，如果阀门调节的目的是为了调节某个液位，则该液位就是被调参数A，如果阀门调节的目的是为了调节某个流量，则该流量就是被调参数A；

S102：当第一阀芯13的位置到达V₁-k时，被调节参数A的值为A1，当第一阀芯13的位置到达V₁-k的紧邻下一阀位V₁-k+1时，被调节参数A的值为A2，如果A1和A2的大小位于被调节参数A的目标值A0的两侧，则将第一阀芯13的位置退回至阀位V₁-k，并停止第一电力驱动装置14动作；

S103：第二电力驱动装置18驱动第二阀芯17转动，被调节参数A的数值随着第二阀芯17位置变化而变化；

S104：当第二阀芯17的位置到达V₂-m时，被调节参数A的值为A3，当第二阀芯17位置到达V₂-m的紧邻下一阀位V₂-m+1时，被调节参数A的值为A4，如果A3和A4的大小位于被调节参数A的目标值A0的两侧，则第二阀芯17的位置确定为阀位V₂-m或V₂-m+1，并完成全部调节。

根据上述步骤，第一阀芯13首先进行调节，当第一阀芯13到达某一阀位且进一步调节会出现被调参数A超调的现象时，将第一阀芯13的位置确定在该阀位。然后开始调节第二阀芯17，通过第二阀芯17的调节使被调参数A离其目标值A0更近。在上述步骤下，阀门的调节档位大大增加，因而调节精度大大提高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人人对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种低阻力高精度电动调节阀，其特征在于，包括：

阀体，为一筒状结构，两端开口；

第一阀芯轴，为一棒状物，所述棒状物的中心轴与所述阀体的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第二阀芯轴，为一棒状物，所述棒状物的中心轴与所述阀体的中心轴垂直，且位于同一平面上；

第一阀芯，可围绕所述第一阀芯轴旋转；

第二阀芯，可围绕所述第二阀芯轴旋转；

第一电力驱动装置，可驱动所述第一阀芯围绕所述第一阀芯轴旋转；

第二电力驱动装置，可驱动所述第二阀芯围绕所述第二阀芯轴旋转；

控制器，控制所述第一电力驱动装置和第二电力驱动装置的运行。

2.如权利要求1所述的一种低阻力高精度电动调节阀，其特征在于，所述阀芯为板状或中间开通孔的球形。

3.一种低阻力高精度电动调节阀的调节方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一一种低阻力高精度电动调节阀，包括：

第一电力驱动装置驱动第一阀芯转动，被调节参数A的数值随着所述第一阀芯位置变化而变化，被调节参数A的目标值为A0；

当所述第一阀芯位置到达V₁-k时，所述被调节参数A的值为A1，当所述第一阀芯位置到达V₁-k的紧邻下一阀位V₁-k+1时，所述被调节参数的值为A2，如果A1和A2的大小位于所述被调节参数A的目标值A0的两侧，则将所述第一阀芯的位置退回至阀位V₁-k，并停止第一电力驱动装置转动；

第二电力驱动装置驱动第二阀芯转动，被调节参数A的数值随着所述第二阀芯位置变化而变化；

当所述第二阀芯位置到达V₂-m时，所述被调节参数A的值为A3，当所述第二阀芯位置到达V₂-m的紧邻下一阀位V₂-m+1时，所述被调节参数的值为A4，如果A3和A4的大小位于所述被调节参数A的目标值A0的两侧，则第二阀芯的位置确定为阀位V₂-m或V₂-m+1，并完成全部调节。

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