CN205745568U - 一种高精度流量自调阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度流量自调阀，包括安装于阀体上游侧管道的靶板，设有喷嘴挡板机构的指挥器，指挥器输出介质的压强作用于调节阀膜片上，控制调节阀开度，在阀体上游侧管道内设有靶板固定安装结构：包括固定于上游侧管道内壁，且与上游侧管道同轴心的层流管，在层流管内固定安装靶板，指挥器内的喷嘴挡板机构为磁力式：包括电磁线圈，电磁线圈所产生的电磁力控制喷嘴挡板机构中挡板相对于喷嘴的位移，挡板设有作用力与电磁力方向相反的力矩可调整反馈弹簧，还包括电磁线圈驱动装置，电磁线圈驱动装置包括压力传感器，压力传感器的感压元件通过连接导线固定在靶板的上游侧，压力传感器输出端与电磁线圈连接。它具有流量调节质量高、压力损失小、结构牢固耐用等特点。

Description

一种高精度流量自调阀

技术领域

本实用新型涉及一种高精度流量自调阀。

背景技术

目前在闭式水循环系统(如热水供暖系统，空调冷冻系统)中，普遍采用自力式流量调节阀，由于自力式流量调节阀无需能源供给，只靠进水管路和回水管路的压差进行调节，所以流量调节精度较低，一些对流量调节精度要求较高闭式水循环系统，一般采用带有指挥器的自力式流量调节阀，通过在上游管道增加阻流元件靶板，通过靶板的受力大小使控制指挥器内喷嘴挡板机构的位移，从而控制指挥器输出介质压力大小，控制阀门开度，对介质流量进行调节，由于其利用靶式流量计原理设计，以靶板受力大小控制阀门开度，然而，靶板所受介质作用力与靶板面积的大小成正比，与介质流速的平方成正比，因此，如果提高流量调节质量，对靶板的面积大小有一定要求，然而，靶板的面积越大，对介质的阻力越大，能源消耗越大，由于介质流速与靶板所受力是平方关系，因此，当介质流速较大时，流量的相对变化对靶板产生的作用力变化相对不明显，会严重影响调节精度，同时，介质在流动时遇到阀芯组件的阻碍作用会产生扰动，使介质流动由层流状态改为紊流状态，使位于阀芯组件附近的靶板受力不稳定，使杠杆产生振动，影响调节质量，无法满足对流量调节质量要求较高的闭式水循环系统的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度流量自调阀，它具有流量调节质量高、压力损失小、结构牢固耐用等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种高精度流量自调阀，包括安装于阀体上游侧管道的靶板，设有喷嘴挡板机构的指挥器，指挥器输出介质的压强作用于调节阀膜片上，控制调节阀开度，在阀体上游侧管道内设有靶板固定安装结构：包括固定于上游侧管道内壁，且与上游侧管道同轴心的层流管，在层流管内固定安装靶板，指挥 器内的喷嘴挡板机构为磁力式：包括电磁线圈，电磁线圈所产生的电磁力控制喷嘴挡板机构中挡板相对于喷嘴的位移，挡板设有作用力与电磁力方向相反的力矩可调整反馈弹簧，还包括电磁线圈驱动装置，电磁线圈驱动装置包括包括压力传感器，压力传感器的感压元件通过连接导线固定在靶板的上游侧，压力传感器输出端与电磁线圈连接。

本实用新型进一步改进在于：

电磁线圈驱动装置还包括开方器，压力传感器的输出端通过开方器与电磁线圈连接。

层流管直径为阀体上游侧管道直径的三分之一。

靶板的直径为层流管直径的三分之二。

层流管的下游端口紧邻调节阀阀芯组件，靶板距层流管下游端口的距离为层流管直径的五倍。

压力传感器为应变片压力传感器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型在阀体上游侧管道内设有靶板固定安装结构：包括固定于上游侧管道内壁，且与上游侧管道同轴心的层流管，在层流管内固定安装靶板，层流管使流经靶板的介质处于层流状态，使靶板受介质的作用力不受紊流干扰，从而真正反映出介质流速，提高调节精度，同时由于靶板为固定安装方式，连接结构简单，安装牢固，使用寿命长；通过压力传感器使靶板所受压力转换为电信号，通过电信号控制电磁线圈受力大小，驱动指挥器内喷嘴挡板机构产生位移，达到流量调节的目的，压力传感器可将压力的微小变化线性放大，在减小靶板的面积的同时不影响流量测量精度，降低了介质阻力；电磁线圈驱动装置还包括开方器，压力传感器的输出端通过开方器与电磁线圈连接；使靶板所受压力与介质流速由平方关系改为线性关系，使低流速段和高流速段的流量调节灵敏度线性统一，提高调节质量；层流管的下游端口紧邻调节阀阀芯组件，靶板距层流管下游端口的距离为层流管直径的五倍，此为水介质达到层流状态的最低条件，使阀的结构紧凑；本实用新型具有流量调节质量高、压力损失小、结构牢固耐用等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

在附图中：1、靶板；2、指挥器；2-1、电磁线圈；2-2、挡板；2-3、喷嘴；2-4、力矩可调整反馈弹簧；3、调节阀膜片；4、层流管；5、压力传感器；5-1、感压元件；6、开方器；7、调节阀阀芯组件；8、过滤器；9、针阀。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

由图1所示的实施例可知，本实施例包括安装于阀体上游侧管道的靶板1，设有喷嘴挡板机构的指挥器2，指挥器2输出介质的压强作用于调节阀膜片3上，控制调节阀开度，在阀体上游侧管道内设有靶板固定安装结构：包括固定于上游侧管道内壁，且与上游侧管道同轴心的层流管4，在层流管4内固定安装靶板1，指挥器2内的喷嘴挡板机构为磁力式：包括电磁线圈2-1，电磁线圈2-1所产生的电磁力控制喷嘴挡板机构中挡板2-2相对于喷嘴2-3的位移，挡板2-2设有作用力与电磁力方向相反的力矩可调整反馈弹簧2-4，还包括电磁线圈驱动装置，电磁线圈驱动装置包括包括压力传感器5，压力传感器5的感压元件5-1通过连接导线固定在靶板1的上游侧，压力传感器5输出端与电磁线圈2-1连接。

电磁线圈驱动装置还包括开方器6，压力传感器5的输出端通过开方器6与电磁线圈2-1连接。

层流管4直径为阀体上游侧管道直径的三分之一。

靶板1的直径为层流管4直径的三分之二。

层流管4的下游端口紧邻调节阀阀芯组件7，靶板1距层流管4下游端口的距离为层流管4直径的五倍。

压力传感器5为应变片压力传感器。

工作原理：

水介质在靠近调节阀阀芯组件7时产生紊流状态，由于靶板1安装于层流管4内，其导向作用使水介质在流经靶板1时处于层流状态，避免了紊流扰动，靶板1所受介质作用力经压力传感器5转换为与水介质流量的平方成 正比的电信号，该电信号通过开方器6进行开方运算，使开方器6输出的电信号与水介质流量成线性关系，开方器6输出的电信号经指挥器2内的电磁线圈2-1转换为与该电信号呈线性关系的力矩信号，作用在挡板2-2上，使之相对于喷嘴2-3产生位移，当该位移量使力矩可调整反馈弹簧2-4产生的反作用力与该力矩信号相抵消时，喷嘴挡板机构处于新的平衡状态，挡板的位移量使指挥器输出端产生的介质压力变化作用在调节阀膜片3上，使调节阀膜片3产生位移，控制阀门开度，从而起到流量调节作用。

Claims (6)

1.一种高精度流量自调阀，包括安装于阀体上游侧管道的靶板(1)，设有喷嘴挡板机构的指挥器(2)，所述指挥器输出介质的压强作用于调节阀膜片(3)上，控制调节阀开度，其特征在于：在所述阀体上游侧管道内设有靶板固定安装结构：包括固定于上游侧管道内壁，且与上游侧管道同轴心的层流管(4)，在所述层流管(4)内固定安装靶板(1)，所述指挥器(2)内的喷嘴挡板机构为磁力式：包括电磁线圈(2-1)，所述电磁线圈(2-1)所产生的电磁力控制喷嘴挡板机构中挡板(2-2)相对于喷嘴(2-3)的位移，所述挡板(2-2)设有作用力与电磁力方向相反的力矩可调整反馈弹簧(2-4)，还包括电磁线圈驱动装置，所述电磁线圈驱动装置包括包括压力传感器(5)，所述压力传感器(5)的感压元件(5-1)通过连接导线固定在靶板(1)的上游侧，所述压力传感器(5)输出端与电磁线圈(2-1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度流量自调阀，其特征在于：所述电磁线圈驱动装置还包括开方器(6)，所述压力传感器(5)的输出端通过开方器(6)与电磁线圈(2-1)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度流量自调阀，其特征在于：所述层流管(4)直径为阀体上游侧管道直径的三分之一。

4.根据权利要求3所述的一种高精度流量自调阀，其特征在于：所述靶板(1)的直径为层流管(4)直径的三分之二。

5.根据权利要求4所述的一种高精度流量自调阀，其特征在于：所述层流管(4)的下游端口紧邻调节阀阀芯组件(7)，所述靶板(1)距层流管(4)下游端口的距离为层流管(4)直径的五倍。

6.根据权利要求1所述的一种高精度流量自调阀，其特征在于：所述压力传感器(5)为应变片压力传感器。