CN116104959A - 一种微小流量调节阀阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微小流量调节阀阀芯，包括运动部以及与运动部紧密贴合的静止部，静止部的一侧设置有贯穿静止部的两个水流通孔，运动部的一侧设置有用于连接阀体操作机构的卡槽，运动部用于阻隔或导通位于静止部上的水流通孔，两个水流通孔绕静止部轴心线对称设置的基础上，其中一个水流通孔绕静止部轴心线旋转偏移设置，当其中一个水流通孔进行部分导通时，运动部可对另一个水流通孔完全进行阻隔；每个水流通孔均包括有水滴形通孔以及相连通设置的长条窄逢通孔，运动部先行对长条窄逢通孔进行阻隔或导通操作。本发明具有以下有益效果：这种阀芯可适用于高压差小流量的苛刻工况，同时对高压差和低压差的使用环境下均有较好的使用效果。

Description

一种微小流量调节阀阀芯

技术领域

本发明涉及一种阀芯，特别涉及一种微小流量调节阀阀芯。

背景技术

微小流量调节阀主要是应用于那些对控制精度要求较高，工作压差比较大、流速比较快的工况。阀芯作为调节阀核心部件，在调节阀起到微小流量调节过程中，起到关键作用。

如图1和图2所示，现有的阀芯包括运动部1和静止部2，该静止部2为圆柱体，该静止部2的一侧设置有两个可让流体通过的通孔3，两个通孔3于静止部2轴心线对称设置。运动部1设置有贯穿该运动部1的导流口5，该导流口5下底的形状以及设置位置与静止部2的通孔3相对应，该运动部1的一侧设置有用于与阀体上的操作阀杆相连接的开槽4。

如图3所示，该阀芯的工作原理：通过将运动部1置放在静止部2的上表面，并以其运动部1下表面贴住该静止部2的上表面，该运动部1的开槽与阀体的操作阀杆相连接。当开启阀门时，通过旋动阀体的操作阀杆使得与该操作阀杆相连接的运动部1转动，位于运动部1上的导流口5将位于阀体上的流出口与静止部2的通孔相连接，流体即可从阀体上的入口通过静止部2的通孔和运动部1的导流口5流到阀体的流出口；当关断阀门时，通过旋动阀体上的操作阀杆使得与该操作阀杆相连接的运动部1作方向转动，位于运动部1的导流口5与静止部2的通孔相互错位，使得运动部1可全部遮挡或部分遮挡位于静止部2上的通孔，进而造成流体无法流过，如此实现了开关阀门的作用。

由于上述现有的阀芯不具备调节微小流量的作用，不能很好适用于高压差小流量的苛刻工况。因此，本申请人在现有阀芯基础上进行多次反复试验，研发出一种可用于微小流量调节的阀芯。

发明内容

本发明的目的是提供一种微小流量调节阀阀芯，这种阀芯可适用于高压差小流量的苛刻工况，同时对高压差和低压差的使用环境下均有较好的使用效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种微小流量调节阀阀芯，包括运动部以及与运动部紧密贴合的静止部，所述静止部的一侧设置有贯穿静止部的两个水流通孔，所述运动部的一侧设置有用于连接阀体操作机构的卡槽，所述运动部用于阻隔或导通位于静止部上的水流通孔，两个所述水流通孔绕静止部轴心线对称设置的基础上，其中一个所述水流通孔绕静止部轴心线旋转偏移设置，当其中一个所述水流通孔进行部分导通时，所述运动部可对另一个水流通孔完全进行阻隔；每个所述水流通孔均包括有水滴形通孔，每个所述水滴形通孔的一侧均连通设置有长条窄逢通孔，所述运动部先行对长条窄逢通孔进行阻隔或导通操作。

本发明进一步设置为：两个所述水流通孔绕静止部轴心线对称设置的基础上，其中一个所述水流通孔绕静止部轴心线旋转偏移15度；当所述运动部对一个水流通孔进行部分导通且对另一个所述水流通孔完全进行阻隔的状态时，此时两个所述水流通孔启闭最大的错开角度为15度。

本发明进一步设置为：所述运动部的一侧贯穿设置有导流口，所述导流口位于运动部一侧的开口与静止部的水流通孔相适配。

本发明进一步设置为：所述运动部与静止部均采用耐冲蚀材料制成。

本发明进一步设置为：所述运动部与静止部相互靠近的一侧表面均为光滑设置。

本发明进一步设置为：所述静止部的一侧设置有可与阀体内部相配合以实现在阀体内定位的定位槽。

本发明进一步设置为：所述静止部的一侧设置有方便拆装静止部的工艺孔，所述工艺孔与定位槽分别位于静止部的两侧。

本发明进一步设置为：所述长条窄逢通孔采用线切割的工艺制作而成。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)通过采用在两个水流通孔绕静止部轴心线对称设置的基础上，其中一个所述水流通孔绕静止部轴心线旋转偏移设置，使得运动部在对一个水流通孔进行部分导通时，运动部可对另一个水流通孔完全进行阻隔。进而使得仅有一个水流通孔处在导流状态，以对通过该水流通孔的介质进行控制，从而提高对流量的控制精度；、

(2)通过每个水流通孔均包括有水滴形通孔以及相连通的长条窄逢通孔。由于管道内上下游存在压差，在高压差的环境下，流体介质流速会加快，通过采用长条窄逢通孔实现对流速较快的介质进行微小流量控制；在低压差的环境下，流体介质流速会变得缓慢，通过采用水滴形通孔以增大介质所通过的截面积，从而实现对流速较慢的介质进行微小流量控制。通过采用特殊形状的水流通孔，使得无论管线内压力/压差多大，均能采用本发明所述的阀芯进行控制。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为图1的结构爆炸示意图；

图3为现有技术的阀芯在工作状态下的示意图；

图4为本实施例的运动部以及静止部的结构示意图；

图5为图4的结构剖视图；

图6为本实施例的阀芯在工作状态下的示意图。

附图标记：1、运动部；2、静止部；3、水流通孔；4、卡槽；5、导流口；6、水滴形通孔；7、窄逢通孔；8、定位槽；9、工艺孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图4和图5所示，一种微小流量调节阀阀芯，包括运动部1以及与运动部1紧密贴合的静止部2。静止部2的一侧设置有贯穿静止部2的水流通孔3，运动部1的一侧设置有用于连接阀体操作机构的卡槽4，运动部1的一侧贯穿设置有导流口5，该导流口5位于运动部1一侧的开口与静止部2的水流通孔3相适配。运动部1用于阻隔或导通位于静止部2上的水流通孔3。

静止部2为圆柱体设计，位于静止部2上的水流通孔3的个数优选为两个，且与静止部2轴心线对称设置。为了提高阀芯对微小流量的控制，其中一个水流通孔3为绕静止部2轴心线旋转偏移设置，使得运动部1在对一个水流通孔3进行部分导通时，运动部1可对另一个水流通孔3完全进行阻隔。进而使得仅有一个水流通孔3处在导流状态，以对通过该水流通孔3的介质进行控制，从而提高对流量的控制精度。

如图4所示，每个水流通孔3均包括有水滴形通孔6，每个水滴形通孔6的一侧均连通设置有长条窄逢通孔7。运动部1先行对长条窄逢通孔7进行阻隔或导通操作。由于管道内上下游存在压差，在高压差的环境下，流体介质流速会加快，通过采用长条窄逢通孔7实现对流速较快的介质进行微小流量控制；在低压差的环境下，流体介质流速会变得缓慢，通过采用水滴形通孔6以增大介质所通过的截面积，从而实现对流速较慢的介质进行微小流量控制。通过采用特殊形状的水流通孔3，使得无论管线内压力/压差多大，均能采用本发明所述的阀芯进行控制。

进一步的，如图6所示，在两个水流通孔3绕静止部2轴心线对称设置的基础上，其中一个水流通孔3绕静止部2轴心线旋转偏移15度。当运动部1在对一个水流通孔3进行部分导通、对另一个水流通孔3完全进行阻隔的状态时，此时两个水流通孔3启闭最大的错开角度为15度。

进一步的，运动部1与静止部2均采用耐冲蚀材料制成。

进一步的，运动部1与静止部2相互靠近的一侧表面均为光滑设置，其表面粗糙度小，使得运动部1与静止部2相互紧密贴合的一侧存在表面张力，以进行相吸进而实现密封贴合。

进一步的，静止部2的一侧设置有可与阀体内部相配合的定位槽8，以实现静止部2在阀体内的定位。

进一步的，静止部2的一侧设置有方便拆装静止部2的工艺孔9，工艺孔9与定位槽8分别位于静止部2的两侧。

进一步的，长条窄逢通孔7采用线切割的工艺制作而成，具有加工方便、制作成本低的优点。

在对本发明所述的阀芯进行测试时，当处在介质压力0.3-0.4Mpa环境下时，得到执行器开度与介质流量相关数据，见表1。为便于审查员理解本发明，结合附图6所示。

表1执行器开度与介质流量测试结果分析

综上所述，在处于测试压力为0.3-0.4MPa环境下时，经分析：1条长条窄逢通孔7处于工作状态下，转动1度，则流量大致加2L；2条长条窄逢通孔7处于工作状态下，转动1度，则流量大致加4L。通过电动执行器控制运动部1的转动角度，进而来实现对介质流量的精准控制。

Claims (8)

1.一种微小流量调节阀阀芯，包括运动部(1)以及与运动部(1)紧密贴合的静止部(2)，所述静止部(2)的一侧设置有贯穿静止部(2)的两个水流通孔(3)，所述运动部(1)的一侧设置有用于连接阀体操作机构的卡槽(4)，所述运动部(1)用于阻隔或导通位于静止部(2)上的水流通孔(3)，其特征是：两个所述水流通孔(3)绕静止部(2)轴心线对称设置的基础上，其中一个所述水流通孔(3)绕静止部(2)轴心线旋转偏移设置，当其中一个所述水流通孔(3)进行部分导通时，所述运动部(1)可对另一个水流通孔(3)完全进行阻隔；每个所述水流通孔(3)均包括有水滴形通孔(6)，每个所述水滴形通孔(6)的一侧均连通设置有长条窄逢通孔(7)，所述运动部(1)先行对长条窄逢通孔(7)进行阻隔或导通操作。

2.根据权利要求1所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：两个所述水流通孔(3)绕静止部(2)轴心线对称设置的基础上，其中一个所述水流通孔(3)绕静止部(2)轴心线旋转偏移15度；当所述运动部(1)对一个水流通孔(3)进行部分导通且对另一个所述水流通孔(3)完全进行阻隔的状态时，此时两个所述水流通孔(3)启闭最大的错开角度为15度。

3.根据权利要求1所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述运动部(1)的一侧贯穿设置有导流口(5)，所述导流口(5)位于运动部(1)一侧的开口与静止部(2)的水流通孔(3)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述运动部(1)与静止部(2)均采用耐冲蚀材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述运动部(1)与静止部(2)相互靠近的一侧表面均为光滑设置。

6.根据权利要求5所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述静止部(2)的一侧设置有可与阀体内部相配合以实现在阀体内定位的定位槽(8)。

7.根据权利要求6所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述静止部(2)的一侧设置有方便拆装静止部(2)的工艺孔(9)，所述工艺孔(9)与定位槽(8)分别位于静止部(2)的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种微小流量调节阀阀芯，其特征是：所述长条窄逢通孔(7)采用线切割的工艺制作而成。

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