CN219932960U - 文丘里阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种文丘里阀，该文丘里阀包括：外阀体，内阀体和阀芯；其中，外阀体设有流体入口、流体出口和将它们连通的流体通道；内阀体固定的设置于流体通道中；阀芯滑动的设置于流体通道中；流体通道分为收缩段和扩流段；收缩段对接流体入口且向流体出口方向逐渐收缩；扩流段对接流体出口且向流体出口方向逐渐扩展；收缩段和扩流段的连接处形成流体通道的最小横截面；最小横截面定义为第一横截面；内阀体完全容纳在收缩段；阀芯至少部分容纳在收缩段并且内阀体至少部分位于流体入口和阀芯之间。本申请的有益效果在于提供了一种内阀体至少部分位于流体入口和阀芯之间且包含稳流件的文丘里阀。

Description

文丘里阀

技术领域

本申请属于阀门技术领域，具体而言，涉及一种文丘里阀。

背景技术

文丘里阀是一种基于文丘里效应制造的通常应用于调节气体流量的阀门装置。当文丘里阀应用于密封的流体管道时，文丘里阀的阀芯受到流体冲击产生移位，导致过流面积和阀门开度发生变化。

在相关技术中，中国专利文献CN217842840U提供了一种壳体和阀芯设有密封件以提高文丘里阀对气流的关断效果的技术方案。相关技术并没有给出解决阀芯受到流体冲击产生移位的问题的任何技术启示。

实用新型内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

为了解决背景技术中提及的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种文丘里阀，该文丘里阀包括：外阀体，内阀体和阀芯。其中，外阀体设有流体入口、流体出口和将它们连通的流体通道。内阀体固定的设置于流体通道中。阀芯滑动的设置于流体通道中。流体通道分为收缩段和扩流段。收缩段对接流体入口且向流体出口方向逐渐收缩。扩流段对接流体出口且向流体出口方向逐渐扩展。收缩段和扩流段的连接处形成流体通道的最小横截面。最小横截面定义为第一横截面。内阀体完全容纳在收缩段。阀芯至少部分容纳在收缩段并且内阀体至少部分位于流体入口和阀芯之间。

进一步的，阀芯的最大横截面定义为第二横截面。第二横截面大于第一横截面。

进一步的，内阀体的最大横截面定义为第三横截面。第三横截面大于第一横截面。

进一步的，第二横截面小于第三横截面。

进一步的，内阀体形成有嵌入槽。阀芯至少部分嵌入嵌入槽以使内阀体与阀芯构成滑动连接。

进一步的，内阀体在嵌入槽内部形成有止挡面以止挡阀芯向流体入口方向滑动时的极限位置。

进一步的，文丘里阀还包括：驱动轴，曲柄和连杆。其中，驱动轴至少部分贯穿外阀体且能相对外阀体转动。曲柄的一端与驱动轴构成止转连接。连杆与曲柄的另一端构成转动连接。连杆与阀芯转动连接。

进一步的，文丘里阀还包括稳流件。该稳流件设置于阀芯与流体出口之间。稳流件与外阀体构成固定连接且至少具有一个被构造为回转体的导流面。

进一步的，阀芯形成有导向槽。稳流件至少部分嵌入导向槽以使稳流件与阀芯构成滑动连接。

进一步的，文丘里阀还包括密封圈。该密封圈安装至阀芯。密封圈被构造为具有环形结构且密封圈的最大横截面定义为第四横截面。第四横截面小于或者等于第二横截面。

本申请的有益效果在于：

提供了一种内阀体至少部分位于流体入口和阀芯之间且包含稳流件的文丘里阀。

更具体而言，本申请一些实施例可能产生如下的具体有益效果：

1.本申请的内阀体至少部分位于流体入口和阀芯之间，当流体流经流体通道时，内阀体相对于阀芯先接触流体并对流体起到引流作用，减小阀芯受到流体的压力，提高阀芯的稳定性。

2.本申请的阀芯的最大横截面小于内阀体的最大横截面，内阀体对流体的引流能力进一步提高，并且防止流体直接冲击阀芯，流体对阀芯产生的干扰进一步减小，阀芯的稳定性进一步提高。

3.本申请的文丘里阀还包括稳流件，稳流件与阀芯构成滑动连接，稳流件对阀芯的滑动起到导向作用，更进一步提高阀芯的稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的文丘里阀的剖视图；

图2为图1中的外阀体的剖视图，主要示出了流体入口等结构；

图3为图1中的内阀体的剖视图，主要示出了嵌入槽等结构；

图4为图1中的阀芯的剖视图，主要示出了导向槽等结构；

图5为图1中的驱动轴、曲柄和连杆的结构示意图；

图6为图1中的稳流件的剖视图，主要示出了导流面等结构；

图7为图1所示实施例中的文丘里阀的另一视角剖视图，主要示出了密封室等结构。

附图标记的含义：

100、文丘里阀；

110、外阀体；111、外壁；112、内壁；113、流体入口；114、流体出口；115、流体通道；115a、收缩段；115b、扩流段；115c、第一横截面；116、密封室；117、第一翼板；118、第二翼板；

120、内阀体；121、第三横截面；122、嵌入槽；122a、槽口；122b、止挡面；123、第一外表面；

130、阀芯；131、第二横截面；132、第二外表面；133、导向槽；

140、驱动轴；

150、曲柄；

160、连杆；

170、稳流件；171、导流面；172、稳流锥；173、稳流杆；

180、密封圈；181、外缘；182、第四横截面；

190、空腔；

C1、中心轴线。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

参照图1至7，本实施例中提供了一种文丘里阀100，包括外阀体110、内阀体120、阀芯130、驱动轴140、曲柄150、连杆160、稳流件170和密封圈180。其中，外阀体110包含外壁111和内壁112。外阀体110设有流体入口113、流体出口114和将流体入口113、流体出口114连通的流体通道115。内阀体120固定的设置于流体通道115中。阀芯130滑动的设置于流体通道115中。驱动轴140部分贯穿外阀体110且相对外阀体110转动。曲柄150的一端与驱动轴140构成止转连接。连杆160与曲柄150的另一端构成转动连接。连杆160与阀芯130转动连接。稳流件170设置于阀芯130与流体出口114之间。密封圈180安装至阀芯130。文丘里阀100各部分之间的具体连接关系将在后文中详细说明。

具体来说，参照图1至2，流体通道115分为收缩段115a和扩流段115b。收缩段115a对接流体入口113且向流体出口114方向逐渐收缩。扩流段115b对接流体出口114且向流体出口114方向逐渐扩展。内阀体120完全容纳在收缩段115a。阀芯130至少部分容纳在收缩段115a并且内阀体120至少部分位于流体入口113和阀芯130之间。本实施例中，阀芯130靠近内阀体120的一侧容纳在收缩段115a，阀芯130靠近稳流件170的一侧容纳在扩流段115b。内阀体120靠近流体入口113的一侧位于流体入口113和阀芯130之间，内阀体120靠近阀芯130的一侧环绕设置在阀芯130周围。

采用以上技术方案，内阀体120设置于流体入口113和阀芯130之间，流体流经流体通道115时先接触内阀体120，内阀体120对流体起到导流作用。当流体经过内阀体120流经阀芯130时，流体对阀芯130的冲击较小，从而避免阀芯130直接受到流体的冲击并发生位移，提高了阀芯130的稳定性。

更具体来说，参照图2至4，收缩段115a和扩流段115b的连接处形成流体通道115的最小横截面。最小横截面定义为第一横截面115c。阀芯130的最大横截面定义为第二横截面131。第二横截面131大于第一横截面115c第二横截面131大于第一横截面115c。内阀体120的最大横截面定义为第三横截面121。第三横截面121大于第一横截面115c。第二横截面131小于第三横截面121。

采用以上技术方案，当第二横截面131大于第一横截面115c时，保证阀芯130向流体出口114方向滑动至极限位置时，阀芯130与外阀体110的内壁112形成紧密接触，起到对流体的截流效果。当第三横截面121大于第一横截面115c时，保证内阀体120的体积合理，不仅对流体能起到导流作用，同时能够产生减少流体对阀芯130冲击的效果。当第三横截面121大于第二横截面131时，流体流经内阀体120时受到内阀体120的导流作用，且流体的压力被内阀体120分散至内阀体120的四周，这样一来，流体对阀芯130产生的压力进一步减小，使阀芯130的稳定性进一步提高。

更具体来说，参照图1至4，内阀体120的外表面定义为第一外表面123。内阀体120形成有嵌入槽122。嵌入槽122在朝向流体出口114的一侧敞开设置以形成嵌入槽122的槽口122a。阀芯130的外表面定义为第二外表面132。阀芯130的第二外表面132部分嵌入槽122口以使内阀体120与阀芯130构成滑动连接。内阀体120在嵌入槽122内部形成有止挡面122b以止挡阀芯130向流体入口113方向滑动时的极限位置。

采用以上技术方案，阀芯130与内阀体120构成滑动连接，阀芯130嵌入内阀体120的嵌入槽122中使内阀体120对阀芯130起到限位作用，保证阀芯130在滑动过程中的移动轨迹始终位于中心轴线C1上。在嵌入槽122中设置止挡面122b，当阀芯130向流体入口113方向滑动至极限位置时，止挡面122b对阀芯130起到止挡作用，防止阀芯130继续向流体入口113方向滑动，止挡面122b和外阀体110的内壁112均对阀芯130起到限位作用，共同限制了阀芯130的滑动范围，从而确定了文丘里阀100的调节范围。

更具体来说，参照图1至7，文丘里阀100还包括：驱动轴140，曲柄150和连杆160。其中，驱动轴140至少部分贯穿外阀体110且能相对外阀体110转动。曲柄150的一端与驱动轴140构成止转连接。连杆160与曲柄150的另一端构成转动连接。连杆160与阀芯130转动连接。在本实施例中，内阀体120的嵌入槽122和阀芯130之间形成空腔190。曲柄150和连杆160容纳在空腔190中。驱动轴140的一端穿过外阀体110的外壁111和内壁112以及内阀体120。驱动轴140的另一端与外阀体110构成转动连接。文丘里阀100的外阀体110还包括密封室116。密封室116固定连接于外阀体110的外壁111，并且在外壁111被驱动轴140贯穿处形成密封。

采用以上技术方案，外阀体110的嵌入槽122和阀芯130之间形成的空腔190将曲柄150和连杆160与流体通道115中的流体隔绝，使曲柄150和连杆160不受流体流动产生的干扰，此时，曲柄150和连杆160的稳定性提高，与连杆160构成转动连接的阀芯130的稳定性也相应提高。驱动轴140转动带动阀芯130滑动，避免驱动轴140摆动带动阀芯130移动时，阀芯130和驱动轴140受到流体的冲击易发生移位的问题。同时，采用前述的技术方案，密封室116在驱动轴140转动时保证了文丘里阀100的流体通道115的整体密封性，避免灰尘等杂质进入驱动轴140与外阀体110转动连接的部分从而阻碍驱动轴140转动，避免阀芯130的滑动受到影响。

更具体来说，参照图1和图6，文丘里阀100还包括稳流件170。该稳流件170设置于阀芯130与流体出口114之间。稳流件170与外阀体110构成固定连接且至少具有一个被构造为回转体的导流面171。

采用上述技术方案，流体通道115中的流体流经稳流件170流向流体出口114时形成层流，并从流体出口114均匀流出，避免流体从流体出口114流出时向流体出口114中央汇聚而分布不均。

更具体来说，阀芯130形成有导向槽133。稳流件170至少部分嵌入导向槽133以使稳流件170与阀芯130构成滑动连接。在本实施例中，稳流件170包含稳流杆173和稳流锥172。稳流杆173的一端嵌入导向槽133使稳流件170与阀芯130构成滑动连接。

采用以上技术方案，阀芯130滑动时受到稳流杆173对其的限位作用，避免阀芯130滑动过程中受到流体的扰动引起其滑动轨迹偏离中心轴线C1，保证阀芯130的稳定性。

更具体来说，参照图1和图4，文丘里阀100还包括密封圈180。该密封圈180安装至阀芯130。密封圈180被构造为具有环形结构且密封圈180的最大横截面定义为第四横截面182。第四横截面182小于或者等于第二横截面131。在本实施例中，第四横截面182等于第二横截面131。

采用上述技术方案，密封圈180的最大横截面小于或者等于阀芯130的最大横截面，当阀芯130从靠近流体入口113的极限位置向流体出口114方向滑动时，若密封圈180的最大横截面大于阀芯130的最大横截面，密封圈180将与内阀体120之间形成空隙，流体对密封圈180产生沿中心轴线C1方向的压力将导致密封圈180从阀芯130脱落，而密封圈180的最大横截面小于或者等于阀芯130的最大横截面能够起到避免密封圈180受到水流的冲击而脱落的作用。

更具体来说，参照图1，本实施例中，文丘里阀100还包括第一翼板117和第二翼板118。第一翼板117和内壁112固定连接。第一翼板117与内壁112的固定连接处靠近流体入口113。内阀体120的第一外表面123与第一翼板117固定连接。第二翼板118和内壁112固定连接。稳流件170包含稳流杆173和稳流锥172。稳流杆173和稳流锥172固定连接。稳流锥172位于流体出口114与稳流杆173之间。稳流件170的稳流杆173与第二翼板118固定连接。

采用以上技术方案，流体入口113附近受到第一翼板117扰动的流体在内阀体120的引流作用下经过阀芯130时将恢复稳定，反之，若将第一翼板117与外阀体110的内壁112连接处的位置设置于靠近第一横截面115c，将导致流体流经第一横截面115c时受到第一翼板117的扰动产生紊流且难以恢复，对阀芯130的稳定性产生影响。设置第二翼板118与稳流件170上的稳流杆173固定连接，此时，流体流经第二翼板118时虽会受到扰动并产生紊流，但流体继续流至稳流锥172时将受到稳流锥172的导流作用并恢复层流状态，反之，若第二翼板118固定连接于稳流件170上的稳流锥172，则将导致流体流经流体稳流锥172时受到第二翼板118的扰动形成紊流且在流体出口114附近难以恢复层流。

以上技术方案中，外阀体110、内阀体120、阀芯130和密封圈180以中心轴线C1为轴构成轴对称结构。外阀体110的横截面为外阀体110的内壁112垂直于中心轴线C1的横截面。内阀体120的横截面为内阀体120的第一外表面123垂直于中心轴线C1的横截面。阀芯130的横截面为阀芯130的第二外表面132垂直于中心轴线C1的横截面。密封圈180的横截面为密封圈180的外缘181垂直于中心轴线C1的横截面。各横截面的大小关系以各横截面上两点之间的最大距离进行比较。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本申请。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本申请的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本申请的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本申请或本申请和本申请的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本申请的示例性实施例，但是本申请并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本申请的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种文丘里阀，包括：

外阀体，设有流体入口、流体出口和将它们连通的流体通道；

其特征在于：

所述文丘里阀还包括：

内阀体，固定的设置于所述流体通道中；

阀芯，滑动的设置于所述流体通道中；

其中，所述流体通道分为：

收缩段，对接所述流体入口且向所述流体出口方向逐渐收缩；

扩流段，对接所述流体出口且向所述流体出口方向逐渐扩展；

其中，所述收缩段和所述扩流段的连接处形成所述流体通道的最小横截面，定义为第一横截面；

所述内阀体完全容纳在所述收缩段；所述阀芯至少部分容纳在所述收缩段；并且所述内阀体至少部分位于所述流体入口和所述阀芯之间。

2.根据权利要求1所述的文丘里阀，其特征在于：

所述阀芯的最大横截面定义为第二横截面，所述第二横截面大于所述第一横截面。

3.根据权利要求2所述的文丘里阀，其特征在于：

所述内阀体的最大横截面定义为第三横截面，所述第三横截面大于所述第一横截面。

4.根据权利要求3所述的文丘里阀，其特征在于：

所述第二横截面小于所述第三横截面。

5.根据权利要求4所述的文丘里阀，其特征在于：

所述内阀体形成有嵌入槽；所述阀芯至少部分嵌入所述嵌入槽以使所述内阀体与所述阀芯构成滑动连接。

6.根据权利要求5所述的文丘里阀，其特征在于：

所述内阀体在所述嵌入槽内部形成有止挡面以止挡所述阀芯向所述流体入口方向滑动时的极限位置。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的文丘里阀，其特征在于：

所述文丘里阀还包括：

驱动轴，至少部分贯穿所述外阀体且能相对所述外阀体转动；

曲柄，其一端与所述驱动轴构成止转连接；

连杆，与所述曲柄的另一端构成转动连接；

其中，所述连杆与所述阀芯转动连接。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的文丘里阀，其特征在于：

所述文丘里阀还包括：

稳流件；设置于所述阀芯与所述流体出口之间；

所述稳流件与所述外阀体构成固定连接且至少具有一个被构造为回转体的导流面。

9.根据权利要求8所述的文丘里阀，其特征在于：

所述阀芯形成有导向槽，所述稳流件至少部分嵌入所述导向槽以使所述稳流件与所述阀芯构成滑动连接。

10.根据权利要求2至6任意一项所述的文丘里阀，其特征在于：

所述文丘里阀还包括：

密封圈，安装至所述阀芯；

其中，所述密封圈被构造为具有环形结构且所述密封圈的最大横截面定义为第四横截面，所述第四横截面小于或者等于所述第二横截面。