CN213451797U - 一种基于空气检测的高精度流量阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于空气检测的高精度流量阀，包括阀体，阀体包括阀腔和置于阀腔内的阀芯，阀腔上设置有进气口和至少一出气口，阀芯对出气口出气流量进行调节，阀芯呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体，阿基米德螺旋线轮廓包括阿基米德螺旋线段一，阿基米德螺旋线段一一端连接有一圆弧，阿基米德螺旋线段一角度小于360度，圆弧位置的阀芯侧面实现对出气口进行完全关闭，阿基米德螺旋线段一位置的阀芯侧面实现对出气口流量进行调节；本实用新型的基于空气检测的高精度流量阀，阀芯外轮廓呈线性变化，变化规律可调，变化规律便于控制和把握，使得阀芯在对流量调节时调节精度高。

Description

一种基于空气检测的高精度流量阀

技术领域

本实用新型属于流量阀领域，更具体的说涉及一种基于空气检测的高精度流量阀。

背景技术

在环境空气中颗粒物浓度的监测、检测仪器中，流量阀是必不可少部件。现有技术中，流量阀结构多是通过一偏心轮作为阀芯实现流量大小调节，调节偏心轮外壁与进出口之间距离，即调节进出口位置介质的通过面积来实现流量大小调节。采用偏心轮实现流量调节，偏心轮各处直径难以控制和把握，加工中难以获得加工参数和加工精度，制备的偏心轮阀芯，其在调节流量时，流量值不能呈线性变化，流量调节精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于空气检测的高精度流量阀，阀芯外轮廓呈线性变化，变化规律可调，变化规律便于控制和把握，使得阀芯在对流量调节时调节精度高。

本实用新型技术方案一种基于空气检测的高精度流量阀，包括阀体，所述阀体包括阀腔和置于阀腔内的阀芯，所述阀腔上设置有进气口和至少一出气口，所述阀芯对出气口出气流量进行调节，所述阀芯呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体，所述阿基米德螺旋线轮廓包括阿基米德螺旋线段一，阿基米德螺旋线段一一端连接有一圆弧，所述阿基米德螺旋线段一角度小于360度，所述圆弧位置的阀芯侧面实现对出气口进行完全关闭，所述阿基米德螺旋线段一位置的阀芯侧面实现对出气口流量进行调节。

优选地，所述圆弧一端与阿基米德螺旋线段一直径较大端相切，圆弧另一端与阿基米德螺旋线段一直径较小端相连，形成一闭合的环形。

优选地，所述圆弧与阿基米德螺旋线段一直径较小端通过弧线相连。

优选地，所述弧线包括定流弧线，所述定流弧线两端分别设置有过度弧线，所述过度弧线实现定流弧线分别与圆弧和阿基米德螺旋线段一直径较小端光滑连接。

优选地，所述圆弧与阿基米德螺旋线段一直径较小端通过直线相连，所述直线两端分别与圆弧和阿基米德螺旋线段一直径较小端连接处设置有倒角。

优选地，所述阀芯上固接有阀杆，所述阀杆穿过圆弧圆心位置，阀杆上套接有压紧环，所述压紧环置于阀芯远离阀腔底部位置。

优选地，所述阀腔底部中心位置设置有安装孔，所述阀杆置于安装孔内并套接有第一轴承。

优选地，所述阀腔上设置有阀盖，所述阀杆穿过阀盖并套接有第二轴承，所述压紧环高度与阀芯靠近阀盖侧面与阀盖之间距离相适应，所述压紧环与阀盖之间以及阀腔与阀盖之间均设置有密封圈。

优选地，所述阀腔上设置有两出气口，阀芯设置在其中一出气口侧，另一出气口为常开出气口。

本实用新型技术方案的一种基于空气检测的高精度流量阀的有益效果是：阀芯呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体，阀芯侧面实现对出气口流量进行调节。阿基米德螺旋线轮廓呈线性变化规律，即用本阀芯对流量调节时流量呈线性变化，便于对阀芯生产尺寸的控制，便于对流量大小的调节和控制。本阀芯转动一圈中，在不同位置流量均不相同，流量调节范围广，流量阀行程大。

附图说明

图1为本实用新型技术方案的一种基于空气检测的高精度流量阀结构示意图，

图2为图1中阀腔的俯视图，

图3为阀芯的实施例一结构示意图，

图4为实施例一的阀芯立体图，

图5实施例二的阀腔俯视图，

图6为实施例二的阀芯俯视图，

图7为实施例二的阀芯立体图，

图8为阿基米德螺旋线段一原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

如图1和图2所示，本实用新型技术方案一种基于空气检测的高精度流量阀，包括阀体，阀体包括阀腔1和置于阀腔内的阀芯2。阀腔1上设置有进气口5和至少一出气口6，阀芯2对出气口6出气流量进行调节。阀芯2呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体。如图3所示，阿基米德螺旋线轮廓包括阿基米德螺旋线段一21，在阿基米德螺旋线段一21一端连接有圆弧22，阿基米德螺旋线段一21角度小于360度，圆弧22位置的阀芯2侧面实现对出气口6进行完全关闭，阿基米德螺旋线段一21位置的阀芯2侧面实现对出气口6流量进行调节。

上述技术方案中，阀芯2呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体，阀芯2侧面实现对出气口6流量进行调节。阿基米德螺旋线轮廓呈线性变化规律，即用本阀芯对流量调节时流量呈线性变化，便于对阀芯2生产尺寸的控制，便于对流量大小的调节和控制。本实用新型中阀芯2通过旋转，将阀芯2侧面不同直径的位置旋转至出气口6侧面，改变出气口6外侧能够通过气体的通道面积，实现调节气体流量大小。

本技术方案的阀芯，在阀芯转动一圈中，均实现不同流量值大小的调节，调节范围广，流量阀行程大。

如图3和图4所示，为本技术方案中阀芯实施例一结构示意图。圆弧22一端与阿基米德螺旋线段一21直径较大端相切，圆弧22另一端与阿基米德螺旋线段一21直径较小端(图3中a点位置)相连，形成一闭合的环形。圆弧22与阿基米德螺旋线段一21直径较小端(图3中b点位置)通过弧线23相连。弧线包括定流弧线23，所述定流弧线23两端分别设置有过度弧线24，所述过度弧线24实现定流弧线23分别与圆弧22和阿基米德螺旋线段一21直径较小端(图3中b点位置)光滑连接。定流弧线23对应阀芯2调节的流量为常压下同一检测机使用到的流量值，其值范围在阿基米德螺旋线段一21两端点之间。因在不同气压和环境下，需要测量的流量值不同，所以阿基米德螺旋线段一21实现流量调节。阿基米德螺旋线段一21对应的阀芯侧面实现对出气口6流量调节，圆弧22直径与出气口6对应阀腔1直径相适应，圆弧22对应阀芯实现对出气口6进行关闭。

采用上段技术方案中的阀芯，当阿基米德螺旋线段一21直径较小端(图3中b点位置)位于出气口外侧时，此时流量最大。在阿基米德螺旋线段一21直径较大端(图3中a点位置)位于出气口外侧时，流量最小(非零)；在此位置继续向前旋转，将圆弧22对应阀芯旋转至出气口外侧时，流量为零。

如图1，阀芯2上固接有阀杆3，阀杆3穿过圆弧22圆心位置，阀杆3上套接有压紧环7，压紧环7置于阀芯2远离阀腔1底部位置。阀腔1底部中心位置设置有安装孔，阀杆3置于安装孔内并套接有第一轴承4。阀腔1上设置有阀盖9，阀杆3穿过阀盖9并套接有第二轴承8，压紧环7高度与阀芯3靠近阀盖9侧面与阀盖9之间距离相适应，压紧环7与阀盖9之间以及阀腔1与阀盖9之间均设置有密封圈10。密封圈10的设置，实现阀体密封，避免在阀杆3与阀盖9连接处出现漏气现象。压紧环7与阀杆3固定安装，压紧环7随阀杆旋转，压紧环7将阀芯2压紧在阀腔中，避免阀芯出现7偏移、振动、晃动、松动等问题。在阀杆外端连接伺服电机等驱动设备实现自动化调节，或连接手柄等进行手动调节均可。采用伺服电机时，一般采用现有技术中的PID控制调节，控制精度高，流量控制准，调节速度快。

如图1所示，阀腔1上设置有两出气口6、61，阀芯2设置在其中一出气口6侧，另一出气口61为常开出气口，常开出气口也叫定流出气口。定流出气口位置不设置阀芯，假设定流出气口15流量值固定为A，出气口6流量范围为0至B，则本流量阀的最大流量值为A+B，本流量阀能够进行流量的连续调节范围为A至A+B。这样，在A至A+B范围内能够进行精确调节。这样既确保了流量阀的大流量值，又确保了其调节精度和调节速度。

如图5、图6和图7所示，为本技术方案中阀芯实施例二结构示意图。在实施例一的技术上，仅仅改变阀芯结构，其中标注20为实施例二的阀芯，阀芯20也呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体。如图3所示，阿基米德螺旋线轮廓包括阿基米德螺旋线段一201，在阿基米德螺旋线段一201一端连接有圆弧202。圆弧202与阿基米德螺旋线段一201直径较小端(图6中d点处)通过直线203相连，直线203两端分别与圆弧202和阿基米德螺旋线段一201直径较小端(图6中d点处)连接处设置有倒角。

实施例二技术方案中，在阿基米德螺旋线段一201直径较小端(图6中d点处)位于出气口6外侧时，流量最大。本方案中的阀芯变化范围是在最大值与凌之间进行逐渐的连续的线性变化。

本实用新型技术方案的阿基米德螺旋线，为现有技术，其是假定一点(如图8中的点102)在一直线(如图8中直线100)上做匀速向外移动，同时点102绕直线100内端点旋转，最后旋转至点101位置，形成了如图8中阿基米德螺旋线段200，这里的阿基米德螺旋线段200运动角度小于360度，适应本技术方案中阀芯的设计。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种基于空气检测的高精度流量阀，包括阀体，所述阀体包括阀腔和置于阀腔内的阀芯，其特征在于，所述阀腔上设置有进气口和至少一出气口，所述阀芯对出气口出气流量进行调节，所述阀芯呈横截面为阿基米德螺旋线轮廓的柱体，所述阿基米德螺旋线轮廓包括阿基米德螺旋线段一，阿基米德螺旋线段一一端连接有一圆弧，所述阿基米德螺旋线段一角度小于360度，所述圆弧位置的阀芯侧面实现对出气口进行完全关闭，所述阿基米德螺旋线段一位置的阀芯侧面实现对出气口流量进行调节。

2.根据权利要求1所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述圆弧一端与阿基米德螺旋线段一直径较大端相切，圆弧另一端与阿基米德螺旋线段一直径较小端相连，形成一闭合的环形。

3.根据权利要求2所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述圆弧与阿基米德螺旋线段一直径较小端通过弧线相连。

4.根据权利要求3所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述弧线包括定流弧线，所述定流弧线两端分别设置有过度弧线，所述过度弧线实现定流弧线分别与圆弧和阿基米德螺旋线段一直径较小端光滑连接。

5.根据权利要求2所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述圆弧与阿基米德螺旋线段一直径较小端通过直线相连，所述直线两端分别与圆弧和阿基米德螺旋线段一直径较小端连接处设置有倒角。

6.根据权利要求1所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述阀芯上固接有阀杆，所述阀杆穿过圆弧圆心位置，阀杆上套接有压紧环，所述压紧环置于阀芯远离阀腔底部位置。

7.根据权利要求6所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述阀腔底部中心位置设置有安装孔，所述阀杆置于安装孔内并套接有第一轴承。

8.根据权利要求7所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述阀腔上设置有阀盖，所述阀杆穿过阀盖并套接有第二轴承，所述压紧环高度与阀芯靠近阀盖侧面与阀盖之间距离相适应，所述压紧环与阀盖之间以及阀腔与阀盖之间均设置有密封圈。

9.根据权利要求1所述的基于空气检测的高精度流量阀，其特征在于，所述阀腔上设置有两出气口，阀芯设置在其中一出气口侧，另一出气口为常开出气口。

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