CN210153258U - 一种水流量及压力调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水流量及压力调节阀，包括一套筒型阀门，该阀门的阀壁上开设多个螺旋环绕分布的圆锥孔，所述圆锥孔的孔径从阀壁进水一侧向出水一侧逐渐减小。本实用新型的阀门在调节流量时依靠在螺旋环绕分布的圆锥孔实现，即阀门的流量调节通过改变参与调流的圆锥孔的数量来达到调流效果，本实用新型的阀门在消能时依靠在改变螺旋线上参与消能的圆锥孔来达到调压的目的，解决了现有调节阀的流量调节范围小、精度不高以及消能效果差的问题。

Description

一种水流量及压力调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀技术领域，尤其涉及一种水流量及压力调节阀。

背景技术

水利枢纽或水库的放水管道系统中需要用到调节阀来调节出水流量及压力，调节阀中用于调节流量和压力的关键部件是阀门，现有阀门的流量调节一般是通过改变环形过流面积来改变阀门过流流量，这种调节形式的流量调节范围比较小，流量调节范围指可控范围内最大及最小流量之比，一般为5:1，调节精度不高，而且当阀门在全开或者小开度运行时阀门会产生噪音及振动，对管线的安全运行有一定的影响。

现有阀门的压力调节一般是依靠水的对撞和扰动消能，这种形式的消能效果不好，消能率不高，阀门容易发生气蚀，且水流对撞扰动会带来噪音及振动，阀门在管道末端安装时，仍需要在管道末端安装消能工来消除剩余水头(指单位重量的液体所具有的机械能，包括位置水头、压强水头、流速水头，三者之和为总水头)，对末端消能工的要求较高。

有鉴于此，本实用新型特提出一种水流量及压力调节阀。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型提出了一种水流量及压力调节阀，以解决现有调节阀的流量调节范围小、精度不高以及消能效果差的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种水流量及压力调节阀，包括一套筒型阀门，该阀门的阀壁上开设多个螺旋环绕分布的圆锥孔，所述圆锥孔的孔径从阀壁进水一侧向出水一侧逐渐减小。

进一步的，所述多个圆锥孔从阀壁一端开始螺旋环绕分布至阀壁另一端结束。

进一步的，所述圆锥孔的孔径从阀壁内侧向外侧逐渐减小。

进一步的，所述阀壁上具有小孔区域和大孔区域，该小孔区域的圆锥孔的孔径小于大孔区域圆锥孔的孔径。

进一步的，所述小孔区域位于阀壁下部，大孔区域位于阀壁上部。

进一步的，其还包括一套筒型阀门闸、一升降机构，所述阀门套接固定在阀门闸下端，阀门闸可相对移动的套置在出水管上，且阀门闸与升降机构连接，升降机构可驱动阀门闸及阀门相对出水管上下移动。

进一步的，升降机构包括驱动装置、传动杆、丝杆及丝杆螺母，上述驱动装置固定在出水管外侧，传动杆两端分别连接驱动装置及丝杆，丝杆的轴线与阀门轴线平行，丝杆螺母安装在丝杆上，阀门闸与丝杆螺母固定连接。

(三)有益效果

本实用新型与现有技术对比，本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型的阀门在调节流量时依靠在螺旋环绕分布的圆锥孔实现，即阀门的流量调节通过改变参与调流的圆锥孔的数量来达到调流效果，螺旋环绕分布的圆锥孔可保证阀门的流量调节为线性调节，阀门调流更准确，且准确度可达到±0.5％，还解决了现有直列均布孔的阀门出现调流断续的问题；

二、本实用新型的阀门在消能时依靠在改变螺旋线上参与消能的圆锥孔来达到调压的目的，主要是阀前(进水一侧)高压力的水流经过圆锥孔后，随着孔径逐渐变小，水流会有一个加速过程，这时阀前的压力能会有一部分转化为速度能，高压力的水流会较大的能量损失，同时高速水流会在远离阀壁处发生碰撞进一步消能，因此本实用新型阀门消能效果优异，同时阀的气蚀现象远离理阀壁，保证阀门的使用寿命；

三、通过在阀壁上的不同区域设计孔径不同的圆锥孔，可根据工况具体设置，小开度时用小圆锥孔调节，避免气蚀等问题带来的流体扰动导致的阀门过流流量不准确，大开度时大圆锥孔及小圆锥孔同时参与工作，保证阀门调节比大(可达到20:1)，对流量的控制范围广，控制效果佳。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型阀门的侧视图；

图2为本实用新型阀壁的局部剖面图；

图3是本实用新型整体侧视图；

图4是本实用新型阀门的消能示意图。

附图标记说明：

阀门1，阀壁11，小孔区域111，大孔区域112，圆锥孔12，阀门闸2，升降机构3，驱动装置31，传动杆32，丝杆33，丝杆螺母34，出水管4。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1-4所示，本实用新型实施例揭示的一种水流量及压力调节阀，其可应用于放水管道系统中，该调节阀包括一套筒型阀门1，该阀门1的阀壁11上开设多个螺旋环绕分布的圆锥孔12，所述圆锥孔12的孔径从阀壁11进水一侧向出水一侧逐渐减小，即过水截面积也逐渐减小。于本实施例，圆锥孔12的孔径(过水截面积)从阀壁11内侧向外侧逐渐减小，当然圆锥孔12的孔径减小的方向并不限于此，根据调节阀的应用需求，其也可以是从阀壁11外侧向内侧逐渐减小，即阀前位置位于阀门1内部。

参见图3，于本实施例，上述调节阀其还包括一套筒型阀门闸2、一升降机构3，所述阀门1套接固定在阀门闸2下端，阀门闸2可相对移动的套置在出水管4上，且阀门闸2与升降机构3连接，升降机构3可驱动阀门闸2及阀门1相对出水管4上下移动，更具体的，升降机构3包括驱动装置31、传动杆32、丝杆33及丝杆螺母34，上述驱动装置31固定在出水管4外侧，传动杆32两端分别连接驱动装置31及丝杆33，丝杆33的轴线与阀门1轴线平行，丝杆螺母34安装在丝杆33上，阀门闸2与丝杆螺母34固定连接，升降机构3工作时，驱动装置31通过传动杆32带动丝杆33转动，丝杆33上的丝杆螺母34沿丝杆44的轴线移动，丝杆螺母34连带阀门闸2及阀门1沿轴线进行升降运动，阀门1的升降将调节其圆锥孔12参与工作的数量。

本实用新型使用时，通过升降机构3来控阀门闸2及制阀门1的位置，从而调节圆锥孔12参与工作的数量，达到控制流量的目的；

需要增大过流流量时，通过升降机构3带动阀门闸2及阀门1上升，使阀门1的圆锥孔12逐渐导通出水管4，在此过程中，阀壁11上的螺旋环绕分布的圆锥孔12沿螺旋线依次与出水管4导通，水流从圆锥孔12进入阀门1内部后排出，且流量逐渐增大，开度愈大，阀门1完全进入套入时，开度最大，所有圆锥孔12均有水流通过；

需要减小过流流量时，将阀门1逐渐移出出水管4，使导通的圆锥孔12逐渐减少，流量因此减小，开度愈小。

本实用新型的阀门1在调节流量时依靠在螺旋环绕分布的圆锥孔12实现，即阀门1的流量调节通过改变参与调流的圆锥孔12的数量来达到调流效果，螺旋环绕分布的圆锥孔12可保证阀门1的流量调节为线性调节，阀门1调流更准确；如图2和4所示，而且阀前(进水一侧)高压力的水流经过圆锥孔12后，随着孔径(即过水截面积)逐渐变小，水流会有一个加速过程，这时阀前的压力能会有一部分转化为速度能，高压力的水流会较大的能量损失，同时高速水流会在远离阀壁11处发生碰撞进一步消能，因此本实用新型阀门1消能效果优异，同时阀的气蚀现象远离理阀壁11，保证阀门1的使用寿命。

作为优选的实施例，为了便于从一个方向进行水流量的线性调节，本实施例的多个圆锥孔12从阀壁11一端开始螺旋环绕分布至阀壁11另一端结束。

作为优选的实施例，所述阀壁11上具有小孔区域111和大孔区域112，该小孔区域111的圆锥孔12的孔径小于大孔区域112的圆锥孔12的孔径，通过在阀壁11上的小孔区域111和大孔区域112设计孔径不同的圆锥孔12，可根据工况具体设置，小开度时用孔径小的圆锥孔12调节，避免气蚀等问题带来的流体扰动导致的阀门1过流流量不准确，大开度时用孔径小的圆锥孔12及孔径的圆锥孔12同时参与工作，保证阀门1调节比大(可达到20:1)，对流量的控制范围广，控制效果佳。

要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种水流量及压力调节阀，其特征在于：包括一套筒型阀门(1)，该阀门(1)的阀壁(11)上开设多个螺旋环绕分布的圆锥孔(12)，所述圆锥孔(12)的孔径从阀壁(11)进水一侧向出水一侧逐渐减小。

2.如权利要求1所述的一种水流量及压力调节阀，其特征在于：所述多个圆锥孔(12)从阀壁(11)一端开始螺旋环绕分布至阀壁(11)另一端结束。

3.如权利要求1所述的一种水流量及压力调节阀，其特征在于：所述圆锥孔(12)孔径从阀壁(11)内侧向外侧逐渐减小。

4.如权利要求1所述的一种水流量及压力调节阀，其特征在于：所述阀壁(11)上具有小孔区域(111)和大孔区域(112)，该小孔区域(111)的圆锥孔(12)的孔径小于大孔区域(112)的圆锥孔(12)的孔径。

5.如权利要求1所述的一种水流量及压力调节阀，其特征在于：其还包括一套筒型阀门闸(2)、一升降机构(3)，所述阀门(1)套接固定在阀门闸(2)下端，阀门闸(2)可相对移动的套置在出水管(4)上，且阀门闸(2)与升降机构(3)连接，升降机构(3)可驱动阀门闸(2)及阀门(1)相对出水管(4)上下移动。

6.如权利要求5所述的一种水流量及压力调节阀，其特征在于：所述升降机构(3)包括驱动装置(31)、传动杆(32)、丝杆(33)及丝杆螺母(34)，上述驱动装置(31)固定在出水管(4)外侧，传动杆(32)两端分别连接驱动装置(31)及丝杆(33)，丝杆(33)的轴线与阀门(1)轴线平行，丝杆螺母(34)安装在丝杆(33)上，阀门闸(2)与丝杆螺母(34)固定连接。

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