CN202561224U

CN202561224U - 一种流量线性控制先导阀

Info

Publication number: CN202561224U
Application number: CN 201220172562
Authority: CN
Inventors: 李政宏; 刘丰年
Original assignee: GUANLONG VALVE MACHINERY CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: Shanghai Guanlong Valve Energy Saving Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-04-20

Abstract

本实用新型涉及一种流量线性控制先导阀，包括阀盖、阀体、阀芯和膜片，所述的阀盖与阀体连接后形成容置空间，所述的阀芯和膜片均设在容置空间内，所述的先导阀还包括复位组件、调节组件、传动销和感应孔板，所述的复位组件与阀芯连接，所述的调节组件通过传动销与阀芯连接，所述的感应孔板设在阀体内并与调节组件连接。与现有技术相比，本实用新型具有线性控制、流量指示功能、高精度流量控制、结构精巧等优点。

Description

一种流量线性控制先导阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是涉及一种流量线性控制先导阀。

背景技术

目前，管路系统中使用的流量控制阀，主要有如下缺点：

1、流量调节不呈线性：采用先导式控制的流量控制阀，流量调节呈开口向上的抛物线，管路系统流量不易控制。

2、流量调节精度低：目前管路中流量先导阀感应面积较小，使得系统流量控制精度低，流量波动大，达不到恒定流量的效果。

3、体积庞大：由于流量先导阀需要一般由低压感应腔、高压感应腔、弹簧腔、进口腔和出口腔等组成，所以体积做的很大，不美观。

4、没有流量指示：流量先导阀调节不呈线性，很难对流量进行刻度指示，操作人员无法参考流量值。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种线性控制、流量指示功能、高精度流量控制、结构精巧的流量线性控制先导阀。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种流量线性控制先导阀，包括阀盖、阀体、阀芯和膜片，所述的阀盖与阀体连接后形成容置空间，所述的阀芯和膜片均设在容置空间内，其特征在于，所述的先导阀还包括复位组件、调节组件、传动销和感应孔板，所述的复位组件与阀芯连接，所述的调节组件通过传动销与阀芯连接，所述的感应孔板设在阀体内并与调节组件连接。

所述的复位组件包括复位感应孔和设在复位感应孔内的复位弹簧，所述的复位感应孔设在阀芯上。

所述的调节组件包括调节弹簧、调节螺钉、阀盖弹簧封盖、弹簧压盖和锁紧螺母，所述的调节螺钉依次穿过弹簧压盖、阀盖后与锁紧螺母连接，所述的调节弹簧一端固定在弹簧压盖上，另一端与传动销连接，所述的阀盖弹簧封盖设在调节弹簧和阀芯之间的阀盖内。

所述的调节弹簧为锥形弹簧。

所述的感应孔板设有两个感应孔，分别位于感应孔板前后端。

还包括位于阀盖上的流量指示单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、线性控制：调节弹簧采用锥形弹簧设计，使得流量调节呈线性，流量设定方便。

2、流量指示功能：流量先导阀侧面设有流量指示单元，可供使用者调节流量时参考。

3、高精度流量控制：阀芯底部复位弹簧设计、复位感应孔以及膜片将孔板压差信号放大，使流量控制精度被提高。

4、结构精巧：阀盖弹簧封盖的设计，使得阀盖被分成弹簧腔和上感应腔，大大节约了空间，使得流量先导阀体积很小，结构精巧。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为孔板压差与阀门管道流量曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种流量线性控制先导阀，包括阀盖9、阀体4、阀芯3、膜片5、复位组件、调节组件、传动销7、感应孔板和位于阀盖上的流量指示单元12，所述的阀盖9与阀体4连接后形成容置空间，所述的阀芯3和膜片5均设在容置空间内，所述的复位组件与阀芯3连接，所述的调节组件通过传动销7与阀芯3连接，所述的感应孔板设在阀体4内并与调节组件连接。

所述的复位组件包括复位感应孔2和设在复位感应孔2内的复位弹簧1，所述的复位感应孔2设在阀芯3上。所述的调节组件包括调节弹簧8、调节螺钉10、阀盖弹簧封盖6、弹簧压盖11和锁紧螺母13，所述的调节螺钉10依次穿过弹簧压盖11、阀盖9后与锁紧螺母13连接，所述的调节弹簧8一端固定在弹簧压盖11上，另一端与传动销7连接，所述的阀盖弹簧封盖6设在调节弹簧8和阀芯3之间的阀盖9内。所述的调节弹簧8为锥形弹簧。所述的感应孔板设有两个感应孔，分别为感应孔A和感应孔B，所述的感应孔B设在感应孔板前端，所述的感应孔A设在感应孔板后端。

工作原理：

本实用新型通过感应阀门前端流量感应孔板在一定流速下形成的压差，使膜片5形成向上的力，与调节弹簧8产生的力相平衡，从而得到控制管路系统流量的目的。感应孔A感应孔板后端的压力P2，感应孔B感应孔板前端的压力P1，由于Δp＝p1-p2＞0，所以膜片5形成向上的力。

线性控制的实现：

有如下公式：

Δp = \frac{v^{2}}{c} - - - (1)

其中：v——阀门的管道流速，m/s(按阀门管道通径计算)；

Δp——孔板压差，Mpa；

c——常数，与孔板直径与管道直径相关，无量纲；

阀门的管道流量Q与流速v的关系有如下公式：

Q = 3600 \cdot \frac{π}{4} \cdot {DN}^{2} \cdot v - - - (2)

其中：v——阀门的管道流速，m/s(按阀门管道通径计算)；

DN——阀门的管道口径，m；

Q——阀门的管道流量，m³/h；

根据公式(2)，阀门的管道流速v与阀门的管道流量Q呈线性关系。

根据公式(1)，(2)可推出公式(3)，由公式(3)可知阀门的孔板压差Δp与阀门的管道流量Q关系，曲线在第一象限呈开口向上的抛物线。

Δp = \frac{1}{{(900 π \cdot {DN}^{2})}^{2} \cdot c} \cdot Q^{2} - - - (3)

若DN100管道，DN＝0.1m；孔板直径取管道直径的一半，c＝46.51，其孔板压差Δp与阀门的管道流量Q曲线如图2所示，曲线在第一象限呈开口向上的抛物线。

锥弹簧载荷与变形的关系，也是曲线在第一象限呈开口向上的抛物线，通过弹簧设计参数的选择，是其载荷与变形的关系与图2形状、曲率基本吻合，使得流量先导阀调节螺钉10调节位移与阀门管道流量呈线性关系。

高精度流量控制：

复位弹簧1的使用，使流量先导阀节流口上产生的力与复位弹簧1、复位感应孔2传递压力到阀芯底部的载荷部分抵消，同时膜片5的有效面积超过阀芯3有效面积的50倍，使得孔板压差信号被放大，控制精度被提高。

Claims

1.一种流量线性控制先导阀，包括阀盖、阀体、阀芯和膜片，所述的阀盖与阀体连接后形成容置空间，所述的阀芯和膜片均设在容置空间内，其特征在于，所述的先导阀还包括复位组件、调节组件、传动销和感应孔板，所述的复位组件与阀芯连接，所述的调节组件通过传动销与阀芯连接，所述的感应孔板设在阀体内并与调节组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种流量线性控制先导阀，其特征在于，所述的复位组件包括复位感应孔和设在复位感应孔内的复位弹簧，所述的复位感应孔设在阀芯上。

3.根据权利要求1所述的一种流量线性控制先导阀，其特征在于，所述的调节组件包括调节弹簧、调节螺钉、阀盖弹簧封盖、弹簧压盖和锁紧螺母，所述的调节螺钉依次穿过弹簧压盖、阀盖后与锁紧螺母连接，所述的调节弹簧一端固定在弹簧压盖上，另一端与传动销连接，所述的阀盖弹簧封盖设在调节弹簧和阀芯之间的阀盖内。

4.根据权利要求3所述的一种流量线性控制先导阀，其特征在于，所述的调节弹簧为锥形弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种流量线性控制先导阀，其特征在于，所述的感应孔板设有两个感应孔，分别位于感应孔板前后端。

6.根据权利要求1所述的一种流量线性控制先导阀，其特征在于，还包括位于阀盖上的流量指示单元。