CN1306194C - 流体流量调控限流阀 - Google Patents

Abstract

流体流量调控限流阀，由壳体、滑片套、滑片组件、变径调节盘及锁紧盘构成，特点是滑片套固定在壳体内部通孔中，上表面有周边轮廓形状与滑片组件外轮廓形状一致且向内凹陷的平面；滑片组件上设拨销，且贴合在该平面内，并由若干滑片依此相邻拼合、相互活动连接而成，其外部轮廓与滑片套凹陷平面周边轮廓吻合，内部轮廓构成一呈正多边形的通孔，其中轴线与滑片套之导流孔中轴线重合，呈对称分布；变径调节盘与滑片套相吻合，上设限位槽，拨销对应定位于限位槽中，还设一内通的连接轴；锁紧盘套于连接轴，与壳体之间形成可松紧的连接，以将变径调节盘压紧或松开。本发明可用于需调控流体流量的场合。优点是可实现对流体流量的无级变径调节。

Description

流体流量调控限流阀

技术领域：

本发明涉及一种流体流量调节、控制用的限流阀，尤其是指导流孔可以无级变径的限流阀。

背景技术：

在现有技术中，流体的流量控制和旋液的分离，在很多情况下，不可避免地需要改变流体的流通截面。通常流体的流通是在圆形管道中进行的，由于圆形孔边缘上每一点的曲率半径都相等，因此要改变一个刚性的圆孔的半径是不可能的。

为了达到改变流体的流通截面从而实现流量调节之目的，现有技术中，传统的做法是采用针阀孔口、偏心式孔口、轴向三角槽式孔口、周向间隙式孔口、轴向缝隙式孔口等形式来改变流体的通流截面。这些方法都有各自的优点，但是它们都有以下三个缺点之一或是全部：一是随着截面大小的变化，其孔的中心位置也在变化；二是对于相同的通流截面来说这些孔口的水力半径都比较小，也就是说他们的通流能力较差；三是这些孔的端面都不是平面。这三个缺点在许多应用场合是无关紧要的，但是在一些特定的应用领域，这些形式的孔满足不了使用要求。

例如，用旋液分离器对两相不相容液体进行分离时，轻液柱的形成是在顶部一个相对固定的位置。在实现将其分离时，许多工作参数都会影响到轻液柱的直径，此时将轻液导出的导出孔的直径应该是根据轻液柱的直径来变化的。并且由于旋液分离器本身的原理要求，顶面的导出孔的端面必须是平面。到目前为止，还没有适用于此领域的变径孔旋液分离装置。

与本发明不相邻的技术领域中，类似的可以实现通透截面无级变径的装置是照相机的光圈调节机构。但是照相机的光圈孔是由一组相互叠合的薄片构成的。它的端面不是平面的，并且它的变径机构实现光圈孔变径要依靠其组成薄片的变形，要求它的刚度要比较小，这也决定了它的强度小，不能在孔的两端有压差或有防泄露要求的情况下使用。

发明内容：

本发明的目的是设计一种具有足够强度并且通过调节可以实现通流截面的孔径无级变径的限流阀，以满足需要改变流体的通流截面从而调控流体流量的场合下的使用要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

流体流量调控限流阀，由壳体、滑片套、滑片组件、变径调节盘及锁紧盘构成，其特点是：壳体的中间开有一通孔，滑片套固定在该通空中；滑片套的上表面上设有其周边形状与滑片组件外轮廓形状相一致且向该上表面内凹陷的平面，在该凹陷的平面中间设有导流孔；滑片组件贴合在滑片套凹陷的平面内，该滑片组件由若干滑片所组成，其中每个滑片依此与相邻滑片相互拼合，其拼合后形成的外部轮廓与滑片套上表面内凹陷的平面之周边轮廓相吻合，其拼合后形成的内部轮廓构成一个呈正若干边形的通孔，该通孔的中轴线与滑片套之凹陷的平面中间的导流孔的中轴线相重合，并与该中轴线呈对称分布，而且该滑片组件的相邻滑片依此相互活动连接；变径调节盘的下表面与滑片套的上表面相吻合，且其上设有限位槽，滑片组件上设连接拨销，并一一对应地定位于变径调节盘上的限位槽中，该变径调节盘的中间设有一通孔，其上表面上固装有一内部为一通孔的连接轴；连接轴的内部通孔直径与变径调节盘上的通孔直径一致、中轴线重合，并且与滑片套之凹陷的平面中间之导流孔的中轴线相重合；锁紧盘套装在连接轴上，并与壳体之间形成可松紧的连接，以将变径调节盘压紧或松开。

本发明的另一特点是：在上述的技术方案中，所述的滑片组件与滑片套内凹陷的平面之间的配合关系为键槽滑动配合或者呈平面滑动配合。

本发明的再一特点是：在上述的技术方案中，所述的滑片套上表面上凹陷平面中间设置的导流孔的直径不小于滑片组件之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔最大时之外接圆的直径。

本发明的又一特点是：在上述的技术方案中，所述的滑片组件之滑片的片数至少为3片。

本发明还又一特点是：在上述的技术方案中，所述的滑片组件之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔最大时之外接圆的直径不小于变径调节盘及其上表面上固装的连接轴通孔之直径。

本发明的主要优点是：(1)本发明可采用金属材料制成，具有足够的强度，用于调控流体的通流量时，不会因流体的压力和压差而发生形变。(2)采用本发明之结构，可实现对流体流量的无级调控，特别适合于需要不断调整流体流量的场合下使用。(3)采用本发明之结构，在调整流体流量时，无论其滑片组件之内部轮廓构成的正若干边形的外接圆直径如何变化，该正若干边形的形状始终不变，其中心位置不变。因此，本发明在调控流体流量时，无论流体流量如何改变，流体的通路始终畅通，其通流阻力减小。

附图说明：

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中的滑片套之结构立体示意图；

图3是图1的变径调节盘底部结构示意图；

图4、图5是滑片套与滑片组件相对位置关系示意图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明的流体流量调控限流阀，由壳体1、滑片套2、滑片组件3、变径调节盘5及锁紧盘6构成，壳体1的中间开有一通孔7，呈盘形的滑片套2固定于通孔7中；滑片套2的上表面上设有其周边轮廓8形状为六边形且向该上表面内凹陷的平面10，在该凹陷的平面10中间设有导流孔11(参见图2)；滑片组件3拼合后的外部轮廓9的形状也为六边形，它贴合在滑片套2上的凹陷平面10内，且与滑片套2内凹陷的平面10之间的配合关系为键槽滑动配合或者呈平面滑动配合(图2中没有画出)。该滑片组件由六个滑片12所组成，其中每个滑片依次与相邻滑片拼合，其拼合后形成的外部轮廓9与滑片套上表面内凹陷的平面10之周边轮廓8相吻合，其拼合后形成的内部轮廓构成一个呈正六边形的通孔13，该通孔13的中轴线与滑片套2之凹陷的平面10中间的导流孔11的中轴线相重合，并与该中轴线呈对称分布，而且该滑片组件3的滑片上设有拨销4，且相邻滑片依次相互活动连接；变径调节盘5的下表面与滑片套2的上表面相吻合，且其上设有限位槽14，滑片组件3上的拨销4一一对应地定位于变径调节盘5上的限位槽14中，该变径调节盘的中间设有一通孔15(参见图3)，其上表面上固装有一内部为一通孔的连接轴16；连接轴16的内部通孔直径与变径调节盘上的通孔15直径一致、中轴线重合，并且与滑片套2之凹陷的平面10中间之导流孔11的中轴线相重合；锁紧盘6套装在连接轴16上，并与壳体1之间通过螺纹连接，以将变径调节盘5压紧或松开。

本实施例中，所述的滑片套2上表面上凹陷平面10中间设置的导流孔11的直径不小于滑片组件3之滑片12拼合后其内部轮廓构成的正六边形的通孔13最大时之外接圆的直径。所述的滑片组件3之滑片12拼合后其内部轮廓构成的正六边形的通孔13最大时之外接圆的直径不小于变径调节盘5的通孔之直径及其上表面上固装的连接轴16的通孔之直径。

所述的滑片组件3之滑片12还可以是3片以上的整数，最少为3片。滑片为几片，其拼合后内部轮廓构成的通孔就是正几边形。

本发明的工作过程如下：

本发明使用时，流体从连接轴16中的通孔及变径调节盘5上的通孔15、滑片组件3构成的正六边形的通孔13、滑片套2上的导流孔11及其壳体1的导流孔7中流过。当需要调整流体的流量时，松开锁紧盘6，通过连接轴16转动变径调节盘5，则变径调节盘5上的限位槽14通过滑片组件3上的拨销4带动滑片组件3整体地在滑片套2所限定的凹陷平面10中转动；当滑片组件3转动至其外部轮廓9与滑片套2之凹陷平面10周边轮廓8相吻合时，滑片组件3构成的正六边形的通孔13的外接圆直径最大(参见图5)，此时通孔13的截面最大，流体的流量最大；当滑片组件3转动至其每一滑片12与滑片套2的周边轮廓8的每一构成线段相接触的边不重合时，滑片组件3构成的正六边形的通孔13的外接圆直径减小(参见图4)，此时通孔13的截面减小，流体的流量减小。理论上，滑片组件3构成的正六边形的通孔13的外接圆直径可以减小到零。因此，调节变径调节盘5就可以改变通孔13的截面大小，调节流体的流量。任意调节变径调节盘5可实现通孔13的外接圆的无级边径，从而实现流体流量在最大值和最小值之间的任意调节。

Claims (9)

1、流体流量调控限流阀，由壳体(1)、滑片套(2)、滑片组件(3)、变径调节盘(5)及锁紧盘(6)构成，其特征在于壳体的中间开有一通孔(7)，滑片套(2)固定在该通孔(7)中；滑片套(2)的上表面上设有其周边轮廓(8)形状与滑片组件外轮廓(9)形状相一致且向该上表面内陷的平面(10)，在该凹陷的平面中间设有导流孔(11)；滑片组件(3)贴合在滑片套(2)凹陷的平面(10)内，该滑片组件(3)由若干滑片(12)所组成，其中每个滑片依次与相邻滑片拼合，其拼合后形成的滑片组件外轮廓(9)与滑片套上表面内凹陷的平面(10)之周边轮廓(8)相吻合，其拼合后形成的内部轮廓构成一个呈正若干边形的通孔(13)，该通孔(13)的中轴线与滑片套(2)之凹陷的平面(10)中间的导流孔(11)的中轴线相重合，并与该中轴线呈对称分布，而且该滑片组件(3)上设有拨销(4)，其相邻滑片依次相互活动连接；变径调节盘(5)的下表面与滑片套(2)的上表面相吻合，且其上设有限位槽(14)，滑片组件(3)上的拨销(4)一一对应地定位于变径调节盘上的限位槽(14)中，该变径调节盘(5)的中间设有一通孔(15)，其上表面上固装有一内部为一通孔的连接轴(16)；连接轴(16)的内部通孔直径与变径调节盘(5)上的通孔(15)直径一致、中轴线重合，并且与滑片套(2)之凹陷的平面(10)中间之导流孔(11)的中轴线相重合；锁紧盘(6)套装在连接轴(16)上，并与壳体(1)之间形成可松紧的连接，以将变径调节盘(5)压紧或松开。

2、根据权利要求1所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)与滑片套(2)内凹陷的平面(10)之间的配合关系为键槽滑动配合或者呈平面滑动配合。

3、根据权利要求1或2所述的限流阀，其特征在于：所述的滑征套(2)上表面上凹陷平面(10)中间设置的导流孔(11)的直径不小于滑片组件(3)之滑片(12)拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔(13)最大时之外接圆的直径。

4、根据权利要求1或2所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片的片数至少为3片。

5、根据权利要求3所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片的片数至少为3片。

6、根据权利要求1或2所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔(13)最大时之外接圆的直径不小于变径调节盘(5)的通孔之直径及其上表面上固装的连接轴(16)的通孔之直径。

7、根据权利要求3所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔(13)最大时之外接圆的直径不小于变径调节盘(5)的通孔之直径及其上表面上固装的连接轴(16)的通孔之直径。

8、根据权利要求4所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔(13)最大时之外接圆的直径不小于变径调节盘(5)的通孔之直径及其上表面上固装的连接轴(16)的通孔之直径。

9、根据权利要求5所述的限流阀，其特征在于：所述的滑片组件(3)之滑片拼合后其内部轮廓构成的正若干边形的通孔(13)最大时之外接圆直径不小于变径调节盘(5)的通孔之直径及其上表面上固装的连接轴(16)的通孔之直径。

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