CN116201938A - 用于管道的温度调节组件 - Google Patents

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CN116201938A
CN116201938A CN202310144514.3A CN202310144514A CN116201938A CN 116201938 A CN116201938 A CN 116201938A CN 202310144514 A CN202310144514 A CN 202310144514A CN 116201938 A CN116201938 A CN 116201938A
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吴俊伟
王文彬
黎玉飞
吴斌
何永强
栾翔
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Suzhou Antway Industrial Intelligent Technology Co ltd
Beijing Aerospace Sanfa High Tech Co Ltd
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Suzhou Antway Industrial Intelligent Technology Co ltd
Beijing Aerospace Sanfa High Tech Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用于管道的温度调节组件，包括：筒体，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯，且筒体沿轴向贯穿有输送通道，以输送高温流动介质；液压油路；移动组件，其安装于筒体侧壁内部并作用于阀芯；其中，筒体侧壁内部形成有冷却流道，冷却流道呈包围输送通道设置；液压油路与移动组件共同形成油缸结构，通过液压油路来推动移动组件运动，从而提供沿筒体轴向的动力。本发明能够实现高温流动介质的流量控制，筒体侧壁内设计冷却流道，通过冷却水对金属壁面降温，有效减缓调节组件的损坏和老化，由液压油路和移动组件形成的油缸结构集成于筒体中，结构紧凑，制造成本低，运行安全可靠；且优化型面可以满足亚音速、音速、跨音速的流动要求。

Description

用于管道的温度调节组件
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种用于管道的温度调节组件。
背景技术
对于高温流动介质的调节和控制一般选用高温调节阀，但高温流动介质的温度带来的热膨胀量、热负荷为控制机构的选材、结构设计、工作方式等带来了诸多难题。
现有的高温调节阀在使用的过程中，仅靠自身的材质特性来保证对高温的抵抗能力，这就造成了在调节阀制作中需要选用更加耐用的材质及大量的耐热配件，对于装置的稳定和经济节约都产生了负面影响，且在具备耐高温性的前提下，缺少有效散热方式，也还是会造成装置的逐步老化，影响使用寿命。
因此，有必要提供一种新方式来解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于管道的温度调节组件，筒体侧壁内设计冷却流道，通过冷却水对金属壁面降温，使得金属壁面温度在材料可承受的温度范围之内，有效减缓调节组件的损坏和老化，延长使用寿命，由液压油路和移动组件形成的油缸结构集成于筒体中，结构紧凑，制造成本低，运行安全可靠。
本发明的技术方案概述如下：
一种用于管道的温度调节组件，包括：
筒体，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯，且筒体沿轴向贯穿有输送通道，以输送高温流动介质；
液压油路，其与筒体连接，用于液压油调节和控制；
移动组件，其安装于筒体侧壁内部并作用于阀芯，且移动组件与液压油路连接；
其中，筒体侧壁内部形成有冷却流道，冷却流道呈包围输送通道设置；液压油路位于冷却流道外侧，液压油路与移动组件共同形成油缸结构，通过液压油路来推动移动组件运动，从而提供沿筒体轴向的动力。
优选的，筒体包括内筒以及套设于内筒外侧的外筒；其中，
冷却流道设置于内筒侧壁内部，移动组件设置于外筒与内筒之间。
优选的，冷却流道包括依次连通的主流道、第一冷却流道和第二冷却流道；其中，
主流道呈环形布设于内筒远离阀芯的一端并与进水结构连通，形成周向均匀配水结构；
第一冷却流道沿内筒轴向延伸，且与第二冷却流道连接；
第二冷却流道与出水结构连接，以对输送通道降温。
优选的，内筒包括依次向外套设的第一壳体、第二壳体、第三壳体以及位于内筒端部的环形板；其中，
第一壳体用以贯穿设置输送通道；
第二壳体位于第一壳体外侧并与第一壳体夹持形成第一冷却流道；
第三壳体位于第二壳体外侧并与第二壳体夹持形成第二冷却流道；
环形板与第三壳体夹持形成主流道。
优选的，第一冷却流道的壁厚为2-8mm。
优选的，外筒上设置有与冷却流道连通的冷却水进水口和出水口，其中，进水口位于外筒底部，出水口位于外筒顶部。
优选的，外筒还设置有与液压油路连通的第一液压口和第二液压口，且第一液压口和第二液压口分设于外筒的两端；其中，
第一液压口向移动组件前端输送液压油；
第二液压口向移动组件外侧壁输送液压油；
通过在第一液压口和第二液压口处产生的压力差以驱使移动组件伸出或回缩，形成双作用液压缸结构。
本发明还提供一种用于管道的温度调节组件，包括：
阀芯；
筒体，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯，且筒体沿轴向贯穿有输送通道，以输送高温流动介质；
液压油路，其与筒体连接，用于液压油调节和控制；
移动组件，其安装于筒体侧壁内部并作用于阀芯，且移动组件与液压油路连接；
筒体侧壁内部形成有冷却流道，冷却流道呈包围输送通道设置；液压油路位于冷却流道外侧，液压油路与移动组件共同形成油缸结构，通过液压油路来推动移动组件运动，从而带动阀芯移动。
优选的，筒体端部向外侧延伸形成翘曲部，翘曲部与阀芯配合；通过控制阀芯与翘曲部之间的缝隙大小以调节高温流动介质通过的流量，通过改变翘曲部型面类型以满足调节组件不同的流速要求。
优选的，翘曲部型面为直流型面，用以满足高温流动介质的亚音速流动要求。
优选的，翘曲部型面为对数渐扩线型面，用以满足高温流动介质的音速或跨音速流动要求。
优选的，移动组件的位移控制精度小于0.5％FS，响应时间小于等于0.1s。
优选的，冷却流道设置为单螺旋或双螺旋或多螺旋结构，其中，螺旋结构的螺距为10-80mm。
优选的，冷却流道内冷却水的流速为1m/s≤Vw≤10m/s。
优选的，冷却流道的冷却水出口压力Pw≥0.4MPa，且冷却流道内部压力均高于冷却水出口压力。
优选的，冷却流道的冷却水出口压力0.4MPa≤Pw≤1.5MPa。
优选的，筒体内壁壁厚为2-8mm。
优选的，筒体包括内筒以及套设于内筒外侧的外筒；其中，
冷却流道设置于内筒侧壁内部，移动组件设置于外筒与内筒之间。
优选的，冷却流道包括依次连通的主流道、第一冷却流道和第二冷却流道；其中，
主流道呈环形布设于内筒远离阀芯的一端并与进水结构连通，形成周向均匀配水结构；
第一冷却流道沿内筒轴向延伸，且与第二冷却流道连接；
第二冷却流道与出水结构连接，以对输送通道降温。
优选的，内筒包括依次向外套设的第一壳体、第二壳体、第三壳体以及位于内筒端部的环形板；其中，
第一壳体用以贯穿设置输送通道；
第二壳体位于第一壳体外侧并与第一壳体夹持形成第一冷却流道；
第三壳体位于第二壳体外侧并与第二壳体夹持形成第二冷却流道；
优选的，外筒上设置有与冷却流道连通的冷却水进水口和出水口，其中，进水口位于外筒底部，出水口位于外筒顶部。
优选的，外筒还设置有与液压油路连通的第一液压口和第二液压口，且第一液压口和第二液压口分设于外筒的两端；其中，
第一液压口向移动组件前端输送液压油；
第二液压口向移动组件外侧壁输送液压油；
通过在第一液压口和第二液压口处产生的压力差以驱使移动组件伸出或回缩，形成双作用液压缸结构。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种用于管道的温度调节组件，其通过在筒体侧壁内部设置冷却流道和液压油路以同时实现调节组件中高温流动介质的流量控制和温度调节；通过在筒体侧壁内部设计冷却流道并在冷却流道内部填充冷却水，使冷却流道呈包围输送通道的方式设置，通过冷却水对筒体的金属壁面降温，使得金属壁面温度在材料可承受的温度范围之内，且可以对输送通道内的高温流动介质达到良好的冷却效果，一方面，解决了现有技术中调节组件不具有冷却结构，长时间使用后会发生高温现象，影响正常运行的问题，且无需额外设置连接冷却装置，简化整体结构，降低成本；另一方面，冷却流道也能够减缓调节组件的损坏和老化，延长使用寿命；同时，本发明液压油路和移动组件共同形成油缸结构，能够对阀芯提供平稳推力，实现无极调节压力和流量，简化阀芯控制结构的同时提高控制精准度，且油缸结构集成于筒体中，结构紧凑，制造成本低，运行安全可靠；此外，本发明中冷却流道、液压油路与筒体的一体化设置，使得调节组件的结构集成度更高。
2、本发明通过筒体的翘曲部与阀芯的配合能够实现高温流动介质的流量控制，对翘曲面型面进行优化来保证高温流体流动的稳定性，可以满足亚音速、音速、跨音速的高温流动介质条件。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明中调节组件中筒体的剖视结构图；
图2为本发明中调节组件中筒体与阀芯装配结构的剖视图；
图3为本发明中调节组件中内筒和外筒的装配结构示意图；
图4为本发明中冷却流道及冷却水出水口的结构示意图；
图5为本发明中冷却流道及冷却水进水口的结构示意图；
图6为本发明中翘曲部与阀芯的装配关系图；
图7为本发明中移动组件的工作状态示意图；
图8为本发明中液压油路的工作状态示意图；
图9为本发明中阀芯与直流型型面的装配关系示意图；
图10为本发明中阀芯与对数渐扩线型型面的装配关系示意图。
图中：1、调节组件；101、筒体；102、输送通道；
10、内筒；11、第一壳体；111、螺旋结构；12、第二壳体；13、第三壳体；14、环形板；15、导流板；151、分流通道；16、翘曲部；161、型面；
20、外筒；21、进水口；22、出水口；23、第一液压口；24、第二液压口；
30、冷却流道；31、主流道；32、第一冷却流道；33、第二冷却流道；
40、液压油路；41、第一液压油路；42、第二液压油路；
50、移动组件；51、密封圈；
60、阀芯；
Vw、冷却水流速；Pw、冷却水出口压力；S、螺距；d、第一壳体的壁厚；S1、阀芯与直流型型面之间的距离；S2、阀芯与对数渐扩线型型面之间的距离。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做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。
在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
实施例1
本发明实施例提供一种用于管道的温度调节组件，结合图1-8所示，包括：
筒体101，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯60，且筒体101沿轴向贯穿有输送通道102，以输送高温流动介质；
液压油路40，其与筒体101连接，用于液压油调节和控制；
移动组件50，其安装于筒体101侧壁内部并作用于阀芯60，且移动组件50与液压油路40连接；
其中，筒体101侧壁内部形成有冷却流道30，冷却流道30呈包围输送通道102设置；液压油路40位于冷却流道30外侧，液压油路40与移动组件50共同形成油缸结构，通过液压油路40来推动移动组件50运动，从而提供沿筒体101轴向的动力。
液压油进入液压油路40推动移动组件50从而带动阀芯60运动以控制高温流动介质在输送通道102内的输送流量；冷却流道30内的冷却水对输送通道102内的高温流动介质进行降温，以实现温度调控。
本发明通过在筒体101侧壁内部设置冷却流道30和液压油路40以同时实现调节组件1中高温流动介质的流量控制和温度调节；通过在筒体101侧壁内部设置冷却流道30并在冷却流道30内部填充冷却水，使冷却流道30呈包围输送通道102的方式设置，通过冷却水对筒体101的金属壁面降温，使得金属壁面温度在材料可承受的温度范围之内，且可以对输送通道102内的高温流动介质达到良好的冷却效果，一方面，解决了现有技术中调节组件1不具有冷却结构，长时间使用后会发生高温现象，影响正常运行的问题，且无需额外设置连接冷却装置，简化整体结构，降低成本；另一方面，冷却流道30也能够减缓调节组件1的损坏和老化，延长使用寿命；同时，本发明液压油路40和移动组件50共同形成油缸结构，能够对阀芯60提供平稳推力，实现无极调节压力和流量，简化阀芯60控制结构的同时提高控制精准度，且油缸结构集成于筒体101中，结构紧凑，制造成本低，运行安全可靠；此外，本发明中冷却流道30、液压油路40与筒体101的一体化设置，使得调节组件1的结构集成度更高。
进一步地，筒体101包括内筒10以及套设于内筒10外侧的外筒20；其中，
冷却流道30设置于内筒10侧壁内部，移动组件50设置于外筒20与内筒10之间。即相较于液压油路40和移动组件50，冷却流道30更靠近输送通道102，加强对输送通道102的冷却效果；并且，通过将冷却流道30和液压油路40分设于内筒10和外筒20两处，使得冷却水和液压油相互隔离，避免液压油油温变化对冷却水产生影响从而导致冷却效果的降低。
在一实施例中，结合图1-2、图4-6所示，冷却流道30包括依次连通的主流道31、第一冷却流道32和第二冷却流道33；其中，
主流道31呈环形布设于内筒10远离阀芯60的一端并与进水结构连通，形成周向均匀配水结构；即通过采用周向均匀配水结构，来保证筒体101周向温度分布的均匀性；
第一冷却流道32沿内筒10轴向延伸，且与第二冷却流道33连接；
且第一冷却流道32位于第二冷却流道33内侧，第二冷却流道33与出水结构连通；
冷却水进入主流道31后流向第一冷却流道32，第一冷却流道32将冷却水输送至内筒10的另一端并进入到第二冷却流道33后，冷却水经第二冷却流道33输出内筒10，以对输送通道102降温。
具体的，主流道31位于内筒10的前端对输送通道102入口端进行冷却，第一冷却流道32由主流道31向内筒10末端延伸并呈包围该输送通道102设置，第二冷却流道33内筒10末端处与第一冷却流道32连通并向内筒10前端延伸，且第二冷却流道33在靠近内筒10前端处连通至冷却水出水口22；可以理解为，第二冷却流道33位于第一冷却流道32和液压油路40之间，第二冷却流道33用于输出冷却水的同时能够将第一冷却流道32与液压油路40分隔开，以避免液压油路40的油温影响第一冷却流道32内冷却水的温度，以保证第一冷却流道32能够对输送通道102进行良好的控温效果。其中，图4中箭头表示冷却水流向。
进一步地，内筒10包括依次向外套设的第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13以及位于内筒10端部的环形板14；其中，
第一壳体11用以贯穿设置输送通道102；
第二壳体12位于第一壳体11外侧并与第一壳体11夹持形成第一冷却流道32；
第三壳体13位于第二壳体12外侧并与第二壳体12夹持形成第二冷却流道33；
环形板14与第三壳体13夹持形成主流道31。
具体的，第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13均呈筒状结构，环形板14与第二壳体12位于内筒10的同一径向位置上且环形板14安装于第一壳体11和第三壳体13之间，即环形板14和第二壳体12组合与第一壳体11夹持形成第一冷却流道32，第三壳体13的前端部分与环形板14夹持形成主流道31，其中，环形板14上开设有通孔，用以导通主流道31和第一冷却流道32，冷却水进入主流道31后，经导流孔流向第一冷却流道32；进一步地，内筒10还包括一呈环形的导流板15，导流板15位于内筒10末端且分别与第二壳体12和第三壳体13固定连接，其中，导流板15沿轴向开设有若干分流通道151，分流通道151一端与第一冷却流道32连通，另一端与第二冷却流道33连通，第一冷却流道32内的冷却水沿轴向到达内筒10末端时，冷却水进入导流板15的分流通道151内，而后由分流通道151输送至第二冷却流道33内。本实施例中主流道31、第一冷却流道32和第二冷却流道33一体成型于内筒10中，无需额外穿设管路结构，降低结构复杂度，减少成本，整体结构的集成度更高。
在一实施例中，第一冷却流道32的壁厚为2-8mm，即如图4所示，第一壳体11的壁厚d为2-8mm，其能够保证结构强度的同时对输送通道102达到良好的冷却效果。
在一实施例中，结合图2、图4-5所示，外筒20上设置有与冷却流道30连通的冷却水进水口21和出水口22，其中，进水口21位于外筒20底部，出水口22位于外筒20顶部，以使得由进水口21进入的冷却水能够逐渐填充冷却流道30，同时使整个冷却流道30被冷却水充满后其内部的冷却水才能够从出水口22排出筒体101外，以保证整个输送通道102能够与冷却水进行充分的热交换，从而加强控温效果。优选的，进水口21和出水口22内均设置有内衬管，以便于与进水管路和出水管路连接。
在一实施例中，结合图1、图7-8所示，筒体101还包括可滑移地设置于液压油路40内的移动组件50，且移动组件50末端与阀芯60连接；液压油进入液压油路40内为移动组件50提供驱动力以驱使阀芯60运动。
进一步地，外筒20还设置有与液压油路40连通的第一液压口23和第二液压口24，且第一液压口23和第二液压口24分设于外筒20的两端；其中，
第一液压口23向移动组件50前端输送液压油；
第二液压口24向移动组件50外侧壁输送液压油；
通过在第一液压口23和第二液压口24处产生的压力差以驱使移动组件50伸出或回缩，从而带动阀芯60运动。
具体的，移动组件50安装于该液压油路40内后，将液压油路40分割形成第一液压油路41和第二液压油路42，其中，第一液压油路41与第一液压口23连通，第二液压油路42与第二液压口24连通；当第一液压油路41进油、第二液压油路42回油时，驱使移动组件50推顶阀芯60向外运动，当第一液压油路41回油、第二液压油路42进油时，驱动移动组件50复位以带动阀芯60复位。该设置能够对阀芯60提供平稳推力，实现无极调节压力和流量，简化阀芯60控制结构的同时提高控制精准度。
进一步地，移动组件50位于内筒10和外筒20之间，具体的，位于第三壳体13外侧以及外筒20内侧。
进一步地，移动组件50与第三壳体13之间、移动组件50与外筒20安装面处均设置有密封结构，优选的，该密封结构设置为若干个密封圈51；一方面是避免液压油的渗漏至筒体101外部，另一方面，保证第一液压油路41与第二液压油路42的密封性以使得第一液压口23和第二液压口24处能够产生的压力差，从而使得移动组件50产生平稳的推动力。
实施例2
本发明实施例还提供一种用于管道的温度调节组件，结合图1-10所示，包括：
阀芯60；
筒体101，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯60，且筒体101沿轴向贯穿有输送通道102，以输送高温流动介质；
液压油路40，其与筒体101连接，用于液压油调节和控制；
移动组件50，其安装于筒体101侧壁内部并作用于阀芯60，且移动组件50与液压油路40连接；
筒体101侧壁内部形成有冷却流道30，冷却流道30呈包围输送通道102设置；液压油路40位于冷却流道30外侧，液压油路40与移动组件50共同形成油缸结构，通过液压油路40来推动移动组件50运动，从而带动阀芯60移动。
进一步地，筒体101端部向外侧延伸形成翘曲部16，翘曲部16与阀芯60配合；通过控制阀芯60与翘曲部16之间的缝隙大小以调节高温流动介质通过的流量，通过改变翘曲部16型面161类型以满足调节组件1不同的流速要求。
本发明通过在筒体101侧壁内部设置冷却流道30和液压油路40以同时实现调节组件1中高温流动介质的流量控制和温度调节；通过在筒体101侧壁内部设置冷却流道30并在冷却流道30内部填充冷却水，使冷却流道30呈包围输送通道102的方式设置，通过冷却水对筒体101的金属壁面降温，使得金属壁面温度在材料可承受的温度范围之内，且可以对输送通道102内的高温流动介质达到良好的冷却效果，一方面，解决了现有技术中调节组件1不具有冷却结构，长时间使用后会发生高温现象，影响正常运行的问题，且无需额外设置连接冷却装置，简化整体结构，降低成本；另一方面，冷却流道30也能够减缓调节组件1的损坏和老化，延长使用寿命；同时，本发明液压油路40和移动组件50共同形成油缸结构，能够对阀芯60提供平稳推力，实现无极调节压力和流量，简化阀芯60控制结构的同时提高控制精准度，且油缸结构集成于筒体101中，结构紧凑，制造成本低，运行安全可靠；此外，本发明中冷却流道30、液压油路40与筒体101的一体化设置，使得调节组件1的结构集成度更高。
本发明通过筒体101的翘曲部16与阀芯60的配合能够实现高温流动介质的流量控制，对翘曲部16型面161进行优化来保证高温流体流动的稳定性，可以满足亚音速、音速、跨音速的高温流动介质条件。
在一实施例中，如图9所示，翘曲部16型面161为直流型面，用以满足高温流动介质的亚音速流动要求。该型面161扩张趋势为满足y＝kx方程的直线型函数；即可以理解为，当阀芯60沿筒体101轴线移动时，阀芯60与直流型型面161之间的距离S1增减趋势满足上述直线型函数。
在一实施例中，如图10所示，翘曲部16型面161为对数渐扩线型面，用以满足高温流动介质的音速和跨音速流动要求。该型面161扩张趋势为满足y＝loga x(a>1)方程的对数型函数；即可以理解为，当阀芯60沿筒体101轴线移动时，阀芯60与对数渐扩线型型面161之间的距离S2增减趋势满足上述对数型函数。
应当理解，S1、S2为方便描述阀芯60与翘曲部16型面161之间的距离引入的参数，其数值大小与数值范围随阀芯60沿筒体101轴线移动过程而变化，不因对此做具体限定，也不应对其含义或概念造成不理解或造成技术方案不清楚。
在一实施例中，移动组件50的位移控制精度小于0.5％FS(量程误差)，响应时间小于等于0.1s。具体的，阀芯60的控制精度是由阀门传动部分精度和电液伺服系统控制系统精度组成；通过控制内筒10、移动组件50以及外筒20同轴度≤0.1um，表面粗糙度≤Ra0.4，保证阀门传动精度；电液伺服系统精度由PLC和线位移传感器控制，PLC采集精度为12位，线位移传感器精度为±0.01％。
在一实施例中，冷却流道30设置为单螺旋或双螺旋或多螺旋结构，其中，螺旋结构111的螺距S为10-80mm。结合图4和图5所示，第一冷却流道32采用上述螺旋结构111，应当理解的是，主流道31和第二冷却流道33也可以采用上述螺旋结构111。通过采用单螺旋、双螺旋和多螺旋的方式来增加冷却水在冷却流道30内的停留时间，提高冷却效果。
具体的，螺旋结构111环绕布设于第一壳体11与第二壳体12之间，且该螺旋结构111缠绕固定于第一壳体11的外侧壁上，该螺旋结构111能够为第一冷却流道32内的冷却水起到分流导向作用的同时，能够为第一壳体11和第二壳体12之间的第一冷却流道32提供支撑作用，提高整体结构的可靠性。
在一实施例中，冷却流道30内冷却水的流速为1m/s≤Vw≤10m/s。具体的，可配置控制冷却水流速的调节机构对冷却水的流速进行调节，从而实现控制筒体101的金属壁面温度在材料可承受的温度范围之内。
例如，当冷却流道30内的冷却水温度升高时，调节机构控制冷却水流速增大，温度过高的冷却水加速排出冷却流道30，新的冷却水进入冷却流道30对筒体101进行降温，避免筒体101的金属避免温度过高，且流速增大进一步提升散热效率；当冷却流道30内的冷却水温度降低时，调节机构控制冷却水流速减小，保证筒体101的金属壁面处于正常温度范围内，延长调节组件1的使用寿命。
在一实施例中，冷却流道30的冷却水出口压力Pw≥0.4MPa，且冷却流道30内部压力均高于冷却水出口压力。
进一步地，冷却流道30的冷却水出口压力0.4MPa≤Pw≤1.5MPa。
该设置使得冷却水温度小于饱和蒸汽温度，冷却水不会发生气化现象，从而保证冷却效果。
在一实施例中，筒体101内壁壁厚为2-8mm，即如图4所示，第一壳体11的壁厚d为2-8mm，其能够保证结构强度的同时对输送通道102达到良好的冷却效果。
进一步地，筒体101包括内筒10以及套设于内筒10外侧的外筒20；其中，
冷却流道30设置于内筒10侧壁内部，移动组件50设置于外筒20与内筒10之间。即相较于液压油路40和移动组件50，冷却流道30更靠近输送通道102，加强对输送通道102的冷却效果；并且，通过将冷却流道30和液压油路40分设于内筒10和外筒20两处，使得冷却水和液压油相互隔离，避免液压油油温变化对冷却水产生影响从而导致冷却效果的降低。
在一实施例中，结合图1-2、图4-6所示，冷却流道30包括依次连通的主流道31、第一冷却流道32和第二冷却流道33；其中，
主流道31呈环形布设于内筒10远离阀芯60的一端并与进水结构连通，形成周向均匀配水结构；即通过采用周向均匀配水结构，来保证筒体101周向温度分布的均匀性；
第一冷却流道32沿内筒10轴向延伸，且与第二冷却流道33连接；
且第一冷却流道32位于第二冷却流道33内侧，第二冷却流道33与出水结构连通；
冷却水进入主流道31后流向第一冷却流道32，第一冷却流道32将冷却水输送至内筒10的另一端并进入到第二冷却流道33后，冷却水经第二冷却流道33输出内筒10，以对输送通道102降温。
具体的，主流道31位于内筒10的前端对输送通道102入口端进行冷却，第一冷却流道32由主流道31向内筒10末端延伸并呈包围该输送通道102设置，第二冷却流道33内筒10末端处与第一冷却流道32连通并向内筒10前端延伸，且第二冷却流道33在靠近内筒10前端处连通至冷却水出水口22；可以理解为，第二冷却流道33位于第一冷却流道32和液压油路40之间，第二冷却流道33用于输出冷却水的同时能够将第一冷却流道32与液压油路40分隔开，以避免液压油路40的油温影响第一冷却流道32内冷却水的温度，以保证第一冷却流道32能够对输送通道102进行良好的控温效果。其中，图4中箭头表示冷却水流向。
进一步地，内筒10包括依次向外套设的第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13以及位于内筒10端部的环形板14；其中，
第一壳体11用以贯穿设置输送通道102；
第二壳体12位于第一壳体11外侧并与第一壳体11夹持形成第一冷却流道32；
第三壳体13位于第二壳体12外侧并与第二壳体12夹持形成第二冷却流道33；
环形板14与第三壳体13夹持形成主流道31。
具体的，第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13均呈筒状结构，环形板14与第二壳体12位于内筒10的同一径向位置上且环形板14安装于第一壳体11和第三壳体13之间，即环形板14和第二壳体12组合与第一壳体11夹持形成第一冷却流道32，第三壳体13的前端部分与环形板14夹持形成主流道31，其中，环形板14上开设有通孔，用以导通主流道31和第一冷却流道32，冷却水进入主流道31后，经导流孔流向第一冷却流道32；进一步地，内筒10还包括一呈环形的导流板15，导流板15位于内筒10末端且分别与第二壳体12和第三壳体13固定连接，其中，导流板15沿轴向开设有若干分流通道151，分流通道151一端与第一冷却流道32连通，另一端与第二冷却流道33连通，第一冷却流道32内的冷却水沿轴向到达内筒10末端时，冷却水进入导流板15的分流通道151内，而后由分流通道151输送至第二冷却流道33内。本实施例中主流道31、第一冷却流道32和第二冷却流道33一体成型于内筒10中，无需额外穿设管路结构，降低结构复杂度，减少成本，整体结构的集成度更高。
在一实施例中，结合图2、图4-5所示，外筒20上设置有与冷却流道30连通的冷却水进水口21和出水口22，其中，进水口21位于外筒20底部，出水口22位于外筒20顶部，以使得由进水口21进入的冷却水能够逐渐填充冷却流道30，同时使整个冷却流道30被冷却水充满后其内部的冷却水才能够从出水口22排出筒体101外，以保证整个输送通道102能够与冷却水进行充分的热交换，从而加强控温效果。优选的，进水口21和出水口22内均设置有内衬管，以便于与进水管路和出水管路连接。
在一实施例中，结合图1、图7-8所示，筒体101还包括可滑移地设置于液压油路40内的移动组件50，且移动组件50末端与阀芯60连接；液压油进入液压油路40内为移动组件50提供驱动力以驱使阀芯60运动。
进一步地，外筒20还设置有与液压油路40连通的第一液压口23和第二液压口24，且第一液压口23和第二液压口24分设于外筒20的两端；其中，
第一液压口23向移动组件50前端输送液压油；
第二液压口24向移动组件50外侧壁输送液压油；
通过在第一液压口23和第二液压口24处产生的压力差以驱使移动组件50伸出或回缩，从而带动阀芯60运动。
具体的，移动组件50安装于该液压油路40内后，将液压油路40分割形成第一液压油路41和第二液压油路42，其中，第一液压油路41与第一液压口23连通，第二液压油路42与第二液压口24连通；当第一液压油路41进油、第二液压油路42回油时，驱使移动组件50推顶阀芯60向外运动，当第一液压油路41回油、第二液压油路42进油时，驱动移动组件50复位以带动阀芯60复位。该设置能够对阀芯60提供平稳推力，实现无极调节压力和流量，简化阀芯60控制结构的同时提高控制精准度。
进一步地，移动组件50位于内筒10和外筒20之间，具体的，位于第三壳体13外侧以及外筒20内侧。
进一步地，移动组件50与第三壳体13之间、移动组件50与外筒20安装面处均设置有密封结构，优选的，该密封结构设置为若干个密封圈51；一方面是避免液压油的渗漏至筒体101外部，另一方面，保证第一液压油路41与第二液压油路42的密封性以使得第一液压口23和第二液压口24处能够产生的压力差，从而使得移动组件50产生平稳的推动力。
其中，第一冷却流道32延伸至翘曲部16内以对其进行降温冷却，避免由于长期高温作用使得阀芯60和翘曲部16之间的结构发生损坏或老化，有效延长使用寿命，并提高流量控制的精准度。
在一实施例中，调节组件1还包括冷却水路系统，包括有进水管路和出水管路，进水管路与进水口21连接，出水管路与出水口22连接，以输入和输出冷却水实现控温，延长调节组件使用寿命的同时为后续处理提高效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (17)

1.一种用于管道的温度调节组件，其特征在于，包括：
筒体，其一端与管道连接，另一端用以安装阀芯，且所述筒体沿轴向贯穿有输送通道，以输送高温流动介质；
液压油路，其与所述筒体连接，用于液压油调节和控制；
移动组件，其安装于所述筒体侧壁内部并作用于阀芯，且所述移动组件与所述液压油路连接；
其中，所述筒体侧壁内部形成有冷却流道，所述冷却流道呈包围所述输送通道设置；所述液压油路位于所述冷却流道外侧，所述液压油路与所述移动组件共同形成油缸结构，通过所述液压油路来推动移动组件运动，从而提供沿筒体轴向的动力。
2.如权利要求1所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述筒体包括内筒以及套设于所述内筒外侧的外筒；其中，
所述冷却流道设置于所述内筒侧壁内部，所述移动组件设置于所述外筒与所述内筒之间。
3.如权利要求2所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述冷却流道包括依次连通的主流道、第一冷却流道和第二冷却流道；其中，
所述主流道呈环形布设于所述内筒远离阀芯的一端并与进水结构连通，形成周向均匀配水结构；
所述第一冷却流道沿所述内筒轴向延伸，且与所述第二冷却流道连接；
所述第二冷却流道与出水结构连接，以对所述输送通道降温。
4.如权利要求3所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述内筒包括依次向外套设的第一壳体、第二壳体、第三壳体以及位于所述内筒端部的环形板；其中，
所述第一壳体用以贯穿设置所述输送通道；
所述第二壳体位于所述第一壳体外侧并与所述第一壳体夹持形成所述第一冷却流道；
所述第三壳体位于所述第二壳体外侧并与所述第二壳体夹持形成所述第二冷却流道；
所述环形板与所述第三壳体夹持形成所述主流道。
5.如权利要求3-4任一项所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述第一冷却流道的壁厚为2-8mm。
6.如权利要求2所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述外筒上设置有与所述冷却流道连通的冷却水进水口和出水口，其中，所述进水口位于所述外筒底部，所述出水口位于所述外筒顶部。
7.如权利要求2所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述外筒还设置有与所述液压油路连通的第一液压口和第二液压口，且所述第一液压口和所述第二液压口分设于所述外筒的两端；其中，
所述第一液压口向所述移动组件前端输送液压油；
所述第二液压口向所述移动组件外侧壁输送液压油；
通过在所述第一液压口和第二液压口处产生的压力差以驱使所述移动组件伸出或回缩，形成双作用液压缸结构。
8.一种用于管道的温度调节组件，其特征在于，包括：
阀芯；
筒体，其一端与管道连接，另一端用以安装所述阀芯，且所述筒体沿轴向贯穿有输送通道，以输送高温流动介质；
液压油路，其与所述筒体连接，用于液压油调节和控制；
移动组件，其安装于所述筒体侧壁内部并作用于阀芯，且所述移动组件与所述液压油路连接；
所述筒体侧壁内部形成有冷却流道，所述冷却流道呈包围所述输送通道设置；所述液压油路位于所述冷却流道外侧，所述液压油路与所述移动组件共同形成油缸结构，通过所述液压油路来推动移动组件运动，从而带动阀芯移动。
9.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述筒体端部向外侧延伸形成翘曲部，所述翘曲部与所述阀芯配合；通过控制所述阀芯与所述翘曲部之间的缝隙大小以调节高温流动介质通过的流量，通过改变所述翘曲部型面类型以满足调节组件不同的流速要求。
10.如权利要求9所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述翘曲部型面为直流型面，用以满足高温流动介质的亚音速流动要求。
11.如权利要求9所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述翘曲部型面为对数渐扩线型面，用以满足高温流动介质的音速或跨音速流动要求。
12.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述移动组件的位移控制精度小于0.5％FS，响应时间小于等于0.1s。
13.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述冷却流道设置为单螺旋或双螺旋或多螺旋结构，其中，螺旋结构的螺距为10-80mm。
14.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述冷却流道内冷却水的流速为1m/s≤Vw≤10m/s。
15.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述冷却流道的冷却水出口压力Pw≥0.4MPa，且所述冷却流道内部压力高于冷却水出口压力。
16.如权利要求15所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述冷却流道的冷却水出口压力0.4MPa≤Pw≤1.5MPa。
17.如权利要求8所述的用于管道的温度调节组件，其特征在于：所述筒体内壁壁厚为2-8mm。
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