CN201434117Y - 流量自控旋流阀 - Google Patents

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布隆巴赫
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TAWA (BEIJING) CO Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种流量自控旋流阀，采用所述旋流阀，能够依靠水力旋流作用原理自动控制流量，这完全不同于通过阀体的机械动作调整过流断面的大小实现对流量的控制，其特征在于，包括具有进水口和出流口的圆锥形空腔，所述空腔的小端为出流口，所述空腔的大端其壳端面上设置有连通空腔的通风孔，所述空腔的侧面其进水口处与进水管形成正切角。

Description

流量自控旋流阀
技术领域
本实用新型涉及流量控制技术，特别是一种流量自控旋流阀。
背景技术
在现有的流量控制技术中，主要是在流体通道中设置阀门，如蝶阀、闸板阀等，都可以用来对流量进行控制或调节。这些阀门控制流量的原理是，通过阀体的机械动作调整过流断面的大小，从而实现对流量的控制。实际使用中，具有悬浮杂质、纤维性杂质的流体通常会对阀体的机械动作调整装置造成堵塞与损害，容易发生故障，使得机械维护成本高，甚至难以维护。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种流量自控旋流阀，采用所述旋流阀，能够依靠水力旋流作用原理自动控制流量，这完全不同于通过阀体的机械动作调整过流断面的大小实现对流量的控制。
本实用新型的技术构思为，利用水体在产生旋流过程中通过旋流离心力所形成的空气旋流核，阻碍水体出流，减小出流断面，以实现流量控制。
本实用新型的系列技术方案如下：
流量自控旋流阀，其特征在于，包括具有进水口和出流口的圆锥形空腔，所述空腔的小端为出流口，所述空腔的大端其壳端面上设置有连通空腔的通风孔，所述空腔的侧面其进水口处与进水管形成正切角。
所述通风孔为壳端面的外延结构。
所述壳端面为圆顶阀盖。
所述壳端面上设置有监测孔。
所述出流口处设置有可换式孔眼。
本实用新型的技术效果如下：
本实用新型提出，依靠水力作用自动控制流量的旋流阀。旋流阀有利于流体流动、可精确控制流量，但不需要活动部件的阀体，对不同的压力入口水流，旋流阀有不同的影响机理。
水以正切角切入旋流腔后，在低流量状态，水流以重力流形式流过具有较大截面的旋流腔，只受到一个光滑的角度阻碍，而呈现穹曲的水流。该状态下旋流阀实际上没有制造水流阻力。
如果入口水流水压升高旋流腔中的空气被排出，水在旋流腔中形成旋流；旋流重心具有较大的切线速度，从而被空气填满而构成旋流核。在此状态下，旋流阀能形成一个理想的加速阻力而阻碍大部分出流，可以使出流口截面积减小到总面积的六分之一。
旋流阀的设计参数有：进水管管径、安装角度、旋流腔大小和出流口孔径等，上述参数根据实际需要进行确定。一般采用不锈钢或者工程塑料制作，无需做防腐处理，能够长期在废水中可靠运行。旋流阀一般安装在相应的预备控制井内，并连接上附属管道和配件。
旋流阀虽无须维护，出于安全考虑，需要定期进行查看，检查人员可打开阀盖查看阀体内部，如果需要改变流量，则可以通过更换出流管口来实现，普通维护人员即可胜任。
附图说明
图1是本实用新型流量自控旋流阀的结构示意图。
图2是本实用新型流量自控旋流阀在使用中的自流状态示意图。
图3是本实用新型流量自控旋流阀在使用中的节流(旋流)状态示意图。
附图标记列示如下：
1-空气，2-进水管即水平进水管，3-圆锥形空腔即旋流腔，4-圆顶阀盖，5-可换式孔眼，6-监测孔，7-通风孔即旋流核通风孔，8-进水口，9-出流口，10-空气旋流核。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图3)对本实用新型进行说明。
流量自控旋流阀的设计参数有：进水管管径DN、安装角度、旋流腔大小和出流口孔径等，上述参数根据实际需要进行确定。一般采用不锈钢或者工程塑料制作，无需做防腐处理，能够长期在废水中可靠运行。旋流阀一般安装在相应的预备控制井内，并连接上附属管道和配件。
图1是本实用新型流量自控旋流阀的结构示意图。如图1所示，流量自控旋流阀，包括具有进水口8和出流口9的圆锥形空腔即旋流腔3，空腔的小端为出流口9，空腔的大端其壳端面上设置有连通空腔的通风孔即旋流核通风孔7，空腔的侧面其进水口处与进水管即水平进水管2形成正切角。通风孔为壳端面的外延结构。壳端面为圆顶阀盖4。壳端面上设置有监测孔6。出流口处设置有可换式孔眼5。
图2是本实用新型流量自控旋流阀在使用中的自流状态示意图。图中用箭头表明了水流从流进到流出的方向。
图3是本实用新型流量自控旋流阀在使用中的节流(旋流)状态示意图。图中用旋转箭头表明了水流的旋流方向，以及由旋流形成的空气旋流核10，并且在通风孔即旋流核通风孔7的上部端口处用箭头表明了空气1的流向。
旋流阀的具体实施首先需要安装设备于预备控制井内，并连接上附属管道和配件。
旋流阀的使用基本不需要维护，其完全依靠水力作用控制流量，根据不同的入口水流压力，自动控制通过的水流量。在不同的流量条件下，旋流阀分别处在两种较为典型的运行状态：①自流状态，②节流状态。
①自流状态
在水流量远小于旋流阀控制流量的范围内，旋流阀内通过流量很小，阀内不产生旋流，而处在自流状态运行。
②节流状态
当通过水流量增加，在旋流阀控制流量范围时，旋流阀入口水流增加，水流压力增加，水在旋流腔中形成旋流；旋流重心具有较大的切线速度，从而被空气填满而构成旋流核，旋流阀能形成一个理想的加速阻力而阻碍大部分出流，可以使出流口截面积减小，起到控制通过旋流阀流量的作用，旋流阀处在节流状态运行。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (5)

1.流量自控旋流阀，其特征在于，包括具有进水口和出流口的圆锥形空腔，所述空腔的小端为出流口，所述空腔的大端其壳端面上设置有连通空腔的通风孔，所述空腔的侧面其进水口处与进水管形成正切角。
2.根据权利要求1所述的流量自控旋流阀，其特征在于，所述通风孔为壳端面的外延结构。
3.根据权利要求1所述的流量自控旋流阀，其特征在于，所述壳端面为圆顶阀盖。
4.根据权利要求1所述的流量自控旋流阀，其特征在于，所述壳端面上设置有监测孔。
5.根据权利要求1所述的流量自控旋流阀，其特征在于，所述出流口处设置有可换式孔眼。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107143305A (zh) * 2017-06-28 2017-09-08 西南石油大学 一种井底自力式流量调节阀
WO2021168932A1 (zh) * 2020-02-24 2021-09-02 南京西普水泥工程集团有限公司 一种新式风控流量阀及篦床

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