CN117028606B - 一种流量阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流量阀,属于流量阀技术领域;包括外腔座、内腔座、滑筒、第一法兰腔座、卡环和流量调节模块,所述内腔座设置于外腔座内侧,所述内腔座内侧中心处靠近进液法兰一端开设有中心腔座,所述滑筒滑动设置于内腔座内侧,所述滑筒外壁与内腔座之间设置有第一弹性密封件;所述滑筒中心处开设有穿孔;所述滑筒中部周向间隔开设一环滑槽;所述滑筒正对穿孔固定有螺筒;所述卡环包括由多个弧形板拼接构成的环座;所述环座活动卡合于第一闭环环槽内侧;所述弧形板内侧正对滑槽一体制成有卡板;所述卡板与滑槽活动卡合;本发明的流量阀,流量阀开度能够进行线性化控制,开度控制更加精确,且流体流量调整更加平稳。

Description

一种流量阀
技术领域
本发明具体涉及一种流量阀,属于流量阀技术领域。
背景技术
流量阀用于控制各种应用场合中的流体流量,为了实现精确控制,大多采用电控式流量阀,能够实现流量精确控制,现有的电控式流量阀,如中国专利公开号:CN113007405B,公开的一种流量阀、质量流量控制装置及流量阀开度控制方法,该流量阀包括阀体、设置在阀体内的移动组件和与移动组件连接的位移传感器,其中,移动组件用于根据接收到的移动信号进行移动,以调节流量阀的流量;位移传感器用于根据移动组件的移动量确定流量阀的实际开度信号,并向流量阀开度控制器发送实际开度信号;该结构的移动组件移动方向与流体流动方向垂直,在流量阀流量调整时,流体波动较大,另外,现有的流量阀的调节通道通常是不规则的,流量阀开度控制较为繁琐,容易影响开度调节精度。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出了一种流量阀,流量阀开度能够进行线性化控制,开度控制更加精确,且流体流量调整更加平稳。
本发明的流量阀,包括:
外腔座,所述外腔座两端为缩径结构,所述外腔座一端一体制成有进液法兰,所述外腔座另一端端部开设有一环螺孔体;所述外腔座靠近螺孔体一端内壁一体制成有第一开放环槽;
内腔座,所述内腔座设置于外腔座内侧,所述内腔座靠近进液法兰一端底部与外腔座之间一体制成有支撑管段;所述内腔座内侧中心处靠近进液法兰一端开设有中心腔座,所述内腔座于中心腔座前端开设有滑腔;
滑筒,所述滑筒滑动设置于内腔座内侧,所述滑筒外壁与内腔座之间设置有第一弹性密封件;所述滑筒中心处开设有穿孔;所述滑筒中部周向间隔开设一环滑槽;所述滑筒正对穿孔固定有螺筒;
第一法兰腔座,所述第一法兰腔座与螺孔体通过螺栓紧固;所述第一法兰腔座靠近第一开放环槽一端内壁一体制成有第二开放环槽;所述第一开放环槽和第二开放环槽形成第一闭环环槽;
卡环,所述卡环包括由多个弧形板拼接构成的环座;所述环座活动卡合于第一闭环环槽内侧;所述弧形板内侧正对滑槽一体制成有卡板;所述卡板与滑槽活动卡合;所述环座与滑筒外壁之间设置有第二弹性密封件;
流量调节模块,所述流量调节模块包括安装于中心腔座处的换向器,所述换向器输出轴固定有螺杆,所述螺杆活动穿过穿孔并与螺筒旋接;所述换向器输入轴与传动轴固定;所述传动轴活动穿过支撑管段,并与固定于外腔座外部的换向驱动器输出轴连接。
安装时,通过螺栓将螺筒固定到滑筒内侧,并在螺筒上旋接螺杆,使螺杆端部旋转到靠近滑筒端部,接着将螺杆与换向器输出轴固定,接着在滑筒外部套接第二弹性密封件,并将卡环的卡板卡接到滑槽上,接着,将相邻弧形板相互贴合拼接组成环座,当相邻弧形板相互卡合拼接时,先将弧形板相互卡合后,再将第二弹性密封件组装到环座与滑筒外壁之间;接着,将换向器嵌入到中心腔座,并在支撑管段内活动穿入传动轴一端与换向器的输入轴限位固定,传动轴另一端延伸出支撑管段;接着,将卡环卡入到第一开放环槽,并通过第一法兰腔座与外腔座通过螺栓紧固,第一法兰腔座的第二开放环槽与第一开放环槽形成第一闭环环槽,第一闭环环槽对卡环两端进行限位;完成流量阀的组装;通过换向驱动器驱动传动轴旋转,传动轴旋转时,驱动换向器进行换向和旋转;换向器驱动螺杆旋转,螺杆和螺筒配合驱动滑筒进行直线滑动动作;
使用时,将流量阀连接到流体管道上,流体管道将流体送入到进液法兰,并流动通过外腔座和内腔座形成的流道上,接着进入到滑筒的一环滑槽处,流体通过滑槽进入到滑筒内侧,并通过第一法兰腔座流出;滑筒直线滑动时,滑槽和卡板配合,能够实现滑槽的流道大小调整;从而完成流量大小调整。
进一步地,还包括第二法兰腔座,所述第二法兰腔座通过螺栓与第一法兰腔座紧固;所述第一法兰腔座远离第二开放环槽一端内壁一体制成有第三开放环槽;所述第二法兰腔座靠近第三开放环槽一端内壁一体制成有第四开放环槽;所述第三开放环槽和第四开放环槽形成第二闭环环槽;所述第二闭环环槽与滑筒外壁之间设置有第三弹性密封件;所述第三弹性密封件为第三橡胶硅胶环;所述第三橡胶硅胶环与滑筒外壁弹性压合。第二法兰腔座内壁能够作为滑筒的滑动延长导向筒,并通过第三弹性密封件能够对滑筒进行滑移导向和密封,第三橡胶硅胶环安装时,先完成滑筒的安装,滑筒安装后,将第三橡胶硅胶环套接到滑筒上,并将第三橡胶硅胶环压合到第三开放环槽,接着,通过螺栓将第二法兰腔座和第一法兰腔座紧固;安装后,第一法兰腔座的第四开放环槽与第三橡胶硅胶环另一侧弹性压合。
进一步地,所述第一弹性密封件包括设置于滑腔内侧的多环第一密封环槽;所述第一密封环槽内设置有第一橡胶硅胶环;所述滑筒外壁与第一橡胶硅胶环弹性压合;所述第二弹性密封件包括设置于环座内侧的多环第二橡胶硅胶环;所述第二橡胶硅胶环与滑筒外壁弹性压合;内腔座和滑筒之间通过第一橡胶硅胶环弹性密封,第一法兰腔座、第二法兰腔座和滑筒之间通过第三橡胶硅胶环弹性密封,所述滑筒和卡环之间通过第二橡胶硅胶环弹性密封。
进一步地,所述换向器包括换向箱座,所述换向箱座内侧通过轴承安装有纵轴锥齿轮,所述纵轴锥齿轮上啮合有横轴锥齿轮;所述横轴锥齿轮与横轴固定,所述横轴与换向箱座内两侧的轴承安装;所述横轴与螺杆通过螺钉固定或通过联轴器固定;所述纵轴锥齿轮底部固定有齿筒;所述传动轴一端与齿筒卡合,另一端一体制成有倒凸型的端头;所述端头穿出外腔座并与换向驱动器连接;换向驱动器输出轴旋转,驱动端头同步旋转,端头通过传动轴驱动齿筒旋转,齿筒带动纵轴锥齿轮旋转,纵轴锥齿轮驱动横轴锥齿轮进行直角换向旋转,从而驱动横轴进行旋转;横轴旋转时,横轴驱动螺杆同步旋转,螺杆和螺筒螺旋配合组成丝杆滑台结构,能够驱动滑筒进行直线往复滑动。
进一步地,所述换向驱动器包括固定于外腔座底部的法兰筒座;所述法兰筒座另一端固定有换向电机,所述换向电机输出轴与传动轴固定;所述法兰筒座内侧固定有角度检测器;所述角度检测器旋转端与传动轴固定;所述角度检测器和换向电机接入到控制器,所述控制器通信连接有流量标定的输入接口和流量调节控制线。
进一步地,所述输入接口与电子流量计输出接口通过通信线缆连接;所述电子流量计安装于第二法兰腔座上。
当流量阀应用前或出厂前,先对流量阀进行标定,在流量阀的输出端固定标准的电子流量计,即将电子流量计与第二法兰腔座通过螺栓紧固;接着,将流量阀另一端(进液法兰)通过螺栓安装到流体管道,并将流量阀设置为全开状态,开启流体管道的开关阀,并使流体流动达到平稳状态后,开始对流量阀进行一次标定,标定过程如下:通过控制器触发进入标定模式,标定时,换向电机驱动传动轴转动,并通过角度检测器实时监测传动轴旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器,换向电机每旋转步进一个角度后,换向电机停机,此时,控制器通过输入接口与电子流量计输出接口通信,获取电子流量计采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计采集的流量值对应,完成一个旋转步进角度测定后,进入下一个旋转步进角度测定,控制器依次累加旋转步进角度,并将累加的步进角度与实时获取电子流量计采集的流量值一一对应,直到完成滑筒整个行程流量测定,完成一次标定;接着进行二次标定,二次标定时,换向电机驱动传动轴反向转动,并通过角度检测器实时监测传动轴旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器,换向电机每旋转步进一个角度后,换向电机停机,此时,控制器通过输入接口与电子流量计输出接口通信,获取电子流量计采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计采集的流量值对应,完成一个反向旋转步进角度测定后,进入下一个反向旋转步进角度测定,控制器依次累加反向旋转步进角度,并将累加的反向步进角度与实时获取电子流量计采集的流量值一一对应,直到完成滑筒整个行程流量测定,完成二次标定;控制器获取正向标定的旋转步进角度和流量值的正向数据组,及反向标定的旋转步进角度和流量值的反向数据组,两组数据可进行单独应用,应用时,根据需求的流量值与当前流量值差值为正数或负数,判定为传动轴正向旋转或反向旋转,从而能够查询正向数据组或反向数据组;另外,控制器可进行均值查询,具体为:控制器分别对一次标定和二次标定相同的角度值对应的两组流量值取均值,作为该角度值对应的流量值。
流量阀应用时,完成流量阀的流量调节控制线与上位控制器连接,流量阀上电后,实现全开或全闭模式;当上位控制器进行流量请求响应时,上位控制器通过流量调节控制线向流量阀控制器发送控制信号,控制器获取到流量值后,通过流量值反向查询传动轴的旋转步进角度值,由于当前角度值为已知的旋转步进角度值,且控制器查询获取到传动轴的旋转步进角度值,从而能够判定传动轴需要正向旋转响应或反向旋转响应,并将当前的旋转步进角度值与查询的旋转步进角度值进行差值运算,控制器获取旋转步进角度差值后,控制器控制换向电机进行响应。
进一步地,所述角度检测器为旋转编码器或圆盘光栅尺,通过旋转编码器或圆盘光栅尺能够对传动轴传动角度或传动圈数进行监测和计量。
进一步地,所述滑筒内侧一体制成有内环体;所述内环体上通过螺栓固定有封板;通过封板能够对滑筒内侧进行封闭;当流体通过滑槽进入滑筒后,通过封板对流体阻挡,使流体只能向前传输;所述螺筒和滑筒之间固定有支撑台座;支撑台座能够对螺筒和滑筒之间进行限位。
进一步地,相邻所述弧形板之间相互卡合或压合组成,弧形板组成卡环时,弧形板的卡板卡入到滑槽内,并使两弧形板相邻面相互贴合或卡合,当采用卡合方式时,将相邻的两弧形板前后错位卡接到滑筒上,当相邻两弧形板与滑筒卡合后,接着,将相邻两弧形板的相邻面相互卡合或嵌合为一体;相邻弧形板相互卡合组成卡环。
进一步地,所述中心腔座上设置有与换向器卡合的卡座;所述换向器上开设有与卡座卡合的卡槽;所述内腔座和换向器端部通过螺钉紧固,通过卡槽和卡座配合,实现对换向器进行周向限位,并通过螺钉对换向器进行轴向限位,从而使换向器稳固安装于中心腔座内侧。
与现有技术相比,本发明的流量阀,采用卡板与滑槽配合,滑槽为线性槽体,滑槽和卡板形成通过口,通过口的流通量与滑筒的滑动量呈线性化,从而能够对流量阀开度进行线性化控制,开度控制更加精确,流量阀的调节阀芯调节方向和流体流向平行,使流体流量调整更加平稳。
附图说明
图1为本发明的实施例1整体结构示意图。
图2为本发明的弧形板贴合组装卡环结构示意图。
图3为本发明的弧形板卡合组装卡环结构示意图。
图4为本发明的四块弧形板组装卡环结构示意图。
图5为本发明的滑筒结构示意图。
图6为本发明的换向器和螺杆安装结构示意图。
图7为本发明的换向器内部结构示意图。
图8为本发明的滑筒安装封板的整体结构示意图。
图9为本发明的流量调节模块与传动轴安装整体结构示意图。
图10为本发明的流量阀与电子流量计安装结构示意图。
附图标记:1、外腔座,2、进液法兰,3、第一开放环槽,4、内腔座,5、支撑管段,6、中心腔座,7、滑腔,8、滑筒,9、第一橡胶硅胶环,10、滑槽,11、螺筒,12、第一法兰腔座,13、第二开放环槽,14、弧形板,15、卡板,16、第二橡胶硅胶环,17、换向器,18、螺杆,19、传动轴,20、第二法兰腔座,21、第三开放环槽,22、第四开放环槽,23、第三橡胶硅胶环,24、纵轴锥齿轮,25、横轴锥齿轮,26、横轴,27、齿筒,28、端头,29、法兰筒座,30、换向电机,31、角度检测器,32、控制器,33、输入接口,34、流量调节控制线,35、电子流量计,36、内环体,37、封板,38、支撑台座,39、卡座,40、卡槽,41、螺钉。
具体实施方式
实施例1:
如图1至图10所示的流量阀,包括:
外腔座1,所述外腔座1两端为缩径结构,所述外腔座1一端一体制成有进液法兰2,所述外腔座1另一端端部开设有一环螺孔体;所述外腔座1靠近螺孔体一端内壁一体制成有第一开放环槽3;
内腔座4,所述内腔座4设置于外腔座1内侧,所述内腔座4靠近进液法兰2一端底部与外腔座1之间一体制成有支撑管段5;所述内腔座4内侧中心处靠近进液法兰2一端开设有中心腔座6,所述内腔座4于中心腔座6前端开设有滑腔7;
滑筒8,所述滑筒8滑动设置于内腔座4内侧,所述滑筒8外壁与内腔座4之间设置有第一弹性密封件;所述第一弹性密封件包括设置于滑腔7内侧的多环第一密封环槽;所述第一密封环槽内设置有第一橡胶硅胶环9;所述滑筒8外壁与第一橡胶硅胶环9弹性压合;所述滑筒8中心处开设有穿孔;所述滑筒8中部周向间隔开设一环滑槽10;所述滑筒8正对穿孔固定有螺筒11;
第一法兰腔座12,所述第一法兰腔座12与螺孔体通过螺栓紧固;所述第一法兰腔座12靠近第一开放环槽3一端内壁一体制成有第二开放环槽13;所述第一开放环槽3和第二开放环槽13形成第一闭环环槽;
卡环,所述卡环包括由多个弧形板14拼接构成的环座;所述环座活动卡合于第一闭环环槽内侧;所述弧形板14内侧正对滑槽10一体制成有卡板15;所述卡板15与滑槽10活动卡合;所述环座与滑筒8外壁之间设置有第二弹性密封件;所述第二弹性密封件包括设置于环座内侧的多环第二橡胶硅胶环16;所述第二橡胶硅胶环16与滑筒8外壁弹性压合;
流量调节模块,所述流量调节模块包括安装于中心腔座6处的换向器17,所述换向器17输出轴固定有螺杆18,所述螺杆18活动穿过穿孔并与螺筒11旋接;所述换向器17输入轴与传动轴19固定;所述传动轴19活动穿过支撑管段5,并与固定于外腔座1外部的换向驱动器输出轴连接。
安装时,通过螺栓将螺筒11固定到滑筒8内侧,并在螺筒11上旋接螺杆18,使螺杆18端部旋转到靠近滑筒8端部,接着将螺杆18与换向器17输出轴固定,接着在滑筒8外部套接第二弹性密封件,并将卡环的卡板15卡接到滑槽10上,接着,将相邻弧形板14相互贴合拼接组成环座,当相邻弧形板14相互卡合拼接时,先将弧形板14相互卡合后,再将第二弹性密封件组装到环座与滑筒8外壁之间;接着,将换向器17嵌入到中心腔座6,并在支撑管段5内活动穿入传动轴19一端与换向器17的输入轴限位固定,传动轴19另一端延伸出支撑管段5;接着,将卡环卡入到第一开放环槽3,并通过第一法兰腔座12与外腔座1通过螺栓紧固,第一法兰腔座12的第二开放环槽13与第一开放环槽3形成第一闭环环槽,第一闭环环槽对卡环两端进行限位;完成流量阀的组装;通过换向驱动器驱动传动轴19旋转,传动轴19旋转时,驱动换向器17进行换向和旋转;换向器17驱动螺杆18旋转,螺杆18和螺筒11配合驱动滑筒8进行直线滑动动作;
使用时,将流量阀连接到流体管道上,流体管道将流体送入到进液法兰2,并流动通过外腔座1和内腔座4形成的流道上,接着进入到滑筒8的一环滑槽10处,流体通过滑槽10进入到滑筒8内侧,并通过第一法兰腔座12流出;滑筒8直线滑动时,滑槽10和卡板15配合,能够实现滑槽10的流道大小调整;从而完成流量大小调整。
还包括第二法兰腔座20,所述第二法兰腔座20通过螺栓与第一法兰腔座12紧固;所述第一法兰腔座12远离第二开放环槽13一端内壁一体制成有第三开放环槽21;所述第二法兰腔座20靠近第三开放环槽21一端内壁一体制成有第四开放环槽22;所述第三开放环槽21和第四开放环槽22形成第二闭环环槽;所述第二闭环环槽与滑筒8外壁之间设置有第三弹性密封件;所述第三弹性密封件为第三橡胶硅胶环23;所述第三橡胶硅胶环23与滑筒8外壁弹性压合。第二法兰腔座20内壁能够作为滑筒8的滑动延长导向筒,并通过第三弹性密封件能够对滑筒8进行滑移导向和密封,第三橡胶硅胶环23安装时,先完成滑筒8的安装,滑筒8安装后,将第三橡胶硅胶环23套接到滑筒8上,并将第三橡胶硅胶环23压合到第三开放环槽21,接着,通过螺栓将第二法兰腔座20和第一法兰腔座12紧固;安装后,第一法兰腔座12的第四开放环槽22与第三橡胶硅胶环23另一侧弹性压合。
内腔座4和滑筒8之间通过第一橡胶硅胶环9弹性密封,第一法兰腔座12、第二法兰腔座20和滑筒8之间通过第三橡胶硅胶环23弹性密封,所述滑筒8和卡环之间通过第二橡胶硅胶环16弹性密封。
所述换向器17包括换向箱座,所述换向箱座内侧通过轴承安装有纵轴锥齿轮24,所述纵轴锥齿轮24上啮合有横轴锥齿轮25;所述横轴锥齿轮25与横轴26固定,所述横轴26与换向箱座内两侧的轴承安装;所述横轴26与螺杆18通过螺钉固定或通过联轴器固定;所述纵轴锥齿轮24底部固定有齿筒27;所述传动轴19一端与齿筒27卡合,另一端一体制成有倒凸型的端头28;所述端头28穿出外腔座1并与换向驱动器连接;换向驱动器输出轴旋转,驱动端头28同步旋转,端头28通过传动轴19驱动齿筒27旋转,齿筒27带动纵轴锥齿轮24旋转,纵轴锥齿轮24驱动横轴锥齿轮25进行直角换向旋转,从而驱动横轴26进行旋转;横轴26旋转时,横轴26驱动螺杆18同步旋转,螺杆18和螺筒11螺旋配合组成丝杆滑台结构,能够驱动滑筒8进行直线往复滑动。
所述换向驱动器包括固定于外腔座1底部的法兰筒座29;所述法兰筒座29另一端固定有换向电机30,所述换向电机30输出轴与传动轴19固定;所述法兰筒座29内侧固定有角度检测器31;所述角度检测器31旋转端与传动轴19固定;所述角度检测器31和换向电机30接入到控制器32,所述控制器32通信连接有流量标定的输入接口33和流量调节控制线34;所述输入接口33与电子流量计35输出接口通过通信线缆连接;所述电子流量计35安装于第二法兰腔座20上。
当流量阀应用前或出厂前,先对流量阀进行标定,在流量阀的输出端固定标准的电子流量计35,即将电子流量计35与第二法兰腔座20通过螺栓紧固;接着,将流量阀另一端(进液法兰2)通过螺栓安装到流体管道,并将流量阀设置为全开状态,开启流体管道的开关阀,并使流体流动达到平稳状态后,开始对流量阀进行一次标定,标定过程如下:通过控制器32触发进入标定模式,标定时,换向电机30驱动传动轴19转动,并通过角度检测器31实时监测传动轴19旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器32,换向电机30每旋转步进一个角度后,换向电机30停机,此时,控制器32通过输入接口33与电子流量计35输出接口通信,获取电子流量计35采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计35采集的流量值对应,完成一个旋转步进角度测定后,进入下一个旋转步进角度测定,控制器32依次累加旋转步进角度,并将累加的步进角度与实时获取电子流量计35采集的流量值一一对应,直到完成滑筒8整个行程流量测定,完成一次标定;接着进行二次标定,二次标定时,换向电机30驱动传动轴19反向转动,并通过角度检测器31实时监测传动轴19旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器32,换向电机30每旋转步进一个角度后,换向电机30停机,此时,控制器32通过输入接口33与电子流量计35输出接口通信,获取电子流量计35采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计35采集的流量值对应,完成一个反向旋转步进角度测定后,进入下一个反向旋转步进角度测定,控制器32依次累加反向旋转步进角度,并将累加的反向步进角度与实时获取电子流量计35采集的流量值一一对应,直到完成滑筒8整个行程流量测定,完成二次标定;控制器32获取正向标定的旋转步进角度和流量值的正向数据组,及反向标定的旋转步进角度和流量值的反向数据组,两组数据可进行单独应用,应用时,根据需求的流量值与当前流量值差值为正数或负数,判定为传动轴19正向旋转或反向旋转,从而能够查询正向数据组或反向数据组;另外,控制器32可进行均值查询,具体为:控制器32分别对一次标定和二次标定相同的角度值对应的两组流量值取均值,作为该角度值对应的流量值。
流量阀应用时,完成流量阀的流量调节控制线34与上位控制器32连接,流量阀上电后,实现全开或全闭模式;当上位控制器32进行流量请求响应时,上位控制器32通过流量调节控制线34向流量阀控制器32发送控制信号,控制器32获取到流量值后,通过流量值反向查询传动轴19的旋转步进角度值,由于当前角度值为已知的旋转步进角度值,且控制器32查询获取到传动轴19的旋转步进角度值,从而能够判定传动轴19需要正向旋转响应或反向旋转响应,并将当前的旋转步进角度值与查询的旋转步进角度值进行差值运算,控制器32获取旋转步进角度差值后,控制器32控制换向电机30进行响应;所述角度检测器31为旋转编码器或圆盘光栅尺,通过旋转编码器或圆盘光栅尺能够对传动轴19传动角度或传动圈数进行监测和计量。
所述滑筒8内侧一体制成有内环体36;所述内环体36上通过螺栓固定有封板37;通过封板37能够对滑筒8内侧进行封闭;当流体通过滑槽10进入滑筒8后,通过封板37对流体阻挡,使流体只能向前传输;所述螺筒11和滑筒8之间固定有支撑台座38;支撑台座38能够对螺筒11和滑筒8之间进行限位。
相邻所述弧形板14之间相互卡合或压合组成,弧形板14组成卡环时,弧形板14的卡板15卡入到滑槽10内,并使两弧形板14相邻面相互贴合或卡合,当采用卡合方式时,将相邻的两弧形板14前后错位卡接到滑筒8上,当相邻两弧形板14与滑筒8卡合后,接着,将相邻两弧形板14的相邻面相互卡合或嵌合为一体;相邻弧形板14相互卡合组成卡环。
所述中心腔座6上设置有与换向器17卡合的卡座39;所述换向器17上开设有与卡座39卡合的卡槽40;所述内腔座4和换向器17端部通过螺钉紧固,通过卡槽40和卡座39配合,实现对换向器17进行周向限位,并通过螺钉41对换向器17进行轴向限位,从而使换向器17稳固安装于中心腔座6内侧。
上述实施例,仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明申请范围内。

Claims (9)

1.一种流量阀,其特征在于:包括:
外腔座,所述外腔座两端为缩径结构,所述外腔座一端一体制成有进液法兰,所述外腔座另一端端部开设有一环螺孔体;所述外腔座靠近螺孔体一端内壁一体制成有第一开放环槽;
内腔座,所述内腔座设置于外腔座内侧,所述内腔座靠近进液法兰一端底部与外腔座之间一体制成有支撑管段;所述内腔座内侧中心处靠近进液法兰一端开设有中心腔座,所述内腔座于中心腔座前端开设有滑腔;
滑筒,所述滑筒滑动设置于内腔座内侧,所述滑筒外壁与内腔座之间设置有第一弹性密封件;所述滑筒中心处开设有穿孔;所述滑筒中部周向间隔开设一环滑槽;所述滑筒正对穿孔固定有螺筒;
第一法兰腔座,所述第一法兰腔座与螺孔体通过螺栓紧固;所述第一法兰腔座靠近第一开放环槽一端内壁一体制成有第二开放环槽;所述第一开放环槽和第二开放环槽形成第一闭环环槽;
卡环,所述卡环包括由多个弧形板拼接构成的环座;所述环座活动卡合于第一闭环环槽内侧;所述弧形板内侧正对滑槽一体制成有卡板;所述卡板与滑槽活动卡合;所述环座与滑筒外壁之间设置有第二弹性密封件;
流量调节模块,所述流量调节模块包括安装于中心腔座处的换向器,所述换向器输出轴固定有螺杆,所述螺杆活动穿过穿孔并与螺筒旋接;所述换向器输入轴与传动轴固定;所述传动轴活动穿过支撑管段,并与固定于外腔座外部的换向驱动器输出轴连接;所述换向驱动器包括固定于外腔座底部的法兰筒座;所述法兰筒座另一端固定有换向电机,所述换向电机输出轴与传动轴固定;所述法兰筒座内侧固定有角度检测器;所述角度检测器旋转端与传动轴固定;所述角度检测器和换向电机接入到控制器,所述控制器通信连接有流量标定的输入接口和流量调节控制线;
当流量阀应用前或出厂前,先对流量阀进行标定,在流量阀的输出端固定标准的电子流量计,即将电子流量计与第二法兰腔座通过螺栓紧固;接着,将流量阀的进液法兰通过螺栓安装到流体管道,并将流量阀设置为全开状态,开启流体管道的开关阀,并使流体流动达到平稳状态后,开始对流量阀进行一次标定,标定过程如下:通过控制器触发进入标定模式,标定时,换向电机驱动传动轴转动,并通过角度检测器实时监测传动轴旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器,换向电机每旋转步进一个角度后,换向电机停机,此时,控制器通过输入接口与电子流量计输出接口通信,获取电子流量计采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计采集的流量值对应,完成一个旋转步进角度测定后,进入下一个旋转步进角度测定,控制器依次累加旋转步进角度,并将累加的步进角度与实时获取电子流量计采集的流量值一一对应,直到完成滑筒整个行程流量测定,完成一次标定;接着进行二次标定,二次标定时,换向电机驱动传动轴反向转动,并通过角度检测器实时监测传动轴旋转角度,并将旋转角度反馈到控制器,换向电机每旋转步进一个角度后,换向电机停机,此时,控制器通过输入接口与电子流量计输出接口通信,获取电子流量计采集的流量值,从而将旋转步进角度与电子流量计采集的流量值对应,完成一个反向旋转步进角度测定后,进入下一个反向旋转步进角度测定,控制器依次累加反向旋转步进角度,并将累加的反向步进角度与实时获取电子流量计采集的流量值一一对应,直到完成滑筒整个行程流量测定,完成二次标定;控制器获取正向标定的旋转步进角度和流量值的正向数据组,及反向标定的旋转步进角度和流量值的反向数据组,两组数据可进行单独应用,应用时,根据需求的流量值与当前流量值差值为正数或负数,判定为传动轴正向旋转或反向旋转,从而能够查询正向数据组或反向数据组;另外,控制器可进行均值查询,具体为:控制器分别对一次标定和二次标定相同的角度值对应的两组流量值取均值,作为该角度值对应的流量值;
流量阀应用时,完成流量阀的流量调节控制线与上位控制器连接,流量阀上电后,实现全开或全闭模式;当上位控制器进行流量请求响应时,上位控制器通过流量调节控制线向流量阀控制器发送控制信号,控制器获取到流量值后,通过流量值反向查询传动轴的旋转步进角度值,由于当前角度值为已知的旋转步进角度值,且控制器查询获取到传动轴的旋转步进角度值,从而能够判定传动轴需要正向旋转响应或反向旋转响应,并将当前的旋转步进角度值与查询的旋转步进角度值进行差值运算,控制器获取旋转步进角度差值后,控制器控制换向电机进行响应。
2.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:还包括第二法兰腔座,所述第二法兰腔座通过螺栓与第一法兰腔座紧固;所述第一法兰腔座远离第二开放环槽一端内壁一体制成有第三开放环槽;所述第二法兰腔座靠近第三开放环槽一端内壁一体制成有第四开放环槽;所述第三开放环槽和第四开放环槽形成第二闭环环槽;所述第二闭环环槽与滑筒外壁之间设置有第三弹性密封件;所述第三弹性密封件为第三橡胶硅胶环;所述第三橡胶硅胶环与滑筒外壁弹性压合。
3.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述第一弹性密封件包括设置于滑腔内侧的多环第一密封环槽;所述第一密封环槽内设置有第一橡胶硅胶环;所述滑筒外壁与第一橡胶硅胶环弹性压合;所述第二弹性密封件包括设置于环座内侧的多环第二橡胶硅胶环;所述第二橡胶硅胶环与滑筒外壁弹性压合。
4.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述换向器包括换向箱座,所述换向箱座内侧通过轴承安装有纵轴锥齿轮,所述纵轴锥齿轮上啮合有横轴锥齿轮;所述横轴锥齿轮与横轴固定,所述横轴与换向箱座内两侧的轴承安装;所述横轴与螺杆通过螺钉固定或通过联轴器固定;所述纵轴锥齿轮底部固定有齿筒;所述传动轴一端与齿筒卡合,另一端一体制成有倒凸型的端头;所述端头穿出外腔座并与换向驱动器连接。
5.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述输入接口与电子流量计输出接口通过通信线缆连接;所述电子流量计安装于第二法兰腔座上。
6.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述角度检测器为旋转编码器或圆盘光栅尺。
7.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述滑筒内侧一体制成有内环体;所述内环体上通过螺栓固定有封板;所述螺筒和滑筒之间固定有支撑台座。
8.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:相邻所述弧形板之间相互卡合或压合组成。
9.根据权利要求1所述的流量阀,其特征在于:所述中心腔座上设置有与换向器卡合的卡座;所述换向器上开设有与卡座卡合的卡槽;所述内腔座和换向器端部通过螺钉紧固。
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