CN220850812U - 一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，包括主阀体、副阀体、阀座、阀芯室、活塞以及控制组件，控制组件用于控制活塞在阀芯室内往复运动；外层鼠笼式套筒设置于活塞邻近副阀体的一侧，外层鼠笼式套筒上设置有多个第一限流通道；内层鼠笼式套筒同轴设置于外层鼠笼式套筒内部，内层鼠笼式套筒上设置有与第一限流通道对应的第二限流通道，内层鼠笼式套筒被设置为：内层鼠笼式套筒可相对外层鼠笼式套筒旋转，用于调节第一限流通道与第二限流通道之间的重合面积。本实用新型的结构设计新颖，在不更换零部件的情况下，可以对流量/压力进行控制，能够实现对阀门的流量特性进行适应性调整，以完成减压和调流的目标。

Description

一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀

技术领域

本实用新型涉及管道阀门技术领域，具体涉及一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀。

背景技术

一般情况下活塞式调节阀，需要根据工程设计单位给出的工况阀门流量/压力等参数，拟定工况需求的流量系数，进而设计活塞式调节阀的鼠笼开口设计方案，以满足工程的工况流量系数需要。但这样的模式存在一些缺陷：1、设计单位需要给出的运行参数必须尽量准确。否则阀门可能无法满足实际工况需要；2、工况参数在出现较大变化时(常见的情况有实际流量需求远小于设计流量)，阀门的实际开度非常小，导致阀门调节精度很低。3、项目初期流量需求和远期流量需求存在极大差异时，阀门很难兼顾初期需求和远期需求。

针对以上情况，本实用新型旨在提供一种可以无需更换零部件的情况下，在工程现场调整阀门开口尺寸，以满足工程的需要的一种结构。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀。本实用新型的结构设计新颖，在不更换零部件的情况下，可以对流量/压力进行控制，能够实现对阀门的流量特性进行适应性调整，以完成减压和调流的目标。

为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，包括主阀体、副阀体、阀座、阀芯室、活塞以及控制组件，所述控制组件用于控制所述活塞在所述阀芯室内往复运动，还包括：

外层鼠笼式套筒，所述外层鼠笼式套筒设置于所述活塞邻近所述副阀体的一侧，所述外层鼠笼式套筒上设置有多个第一限流通道；

内层鼠笼式套筒，所述内层鼠笼式套筒同轴设置于所述外层鼠笼式套筒内部，所述内层鼠笼式套筒上设置有与所述第一限流通道对应的第二限流通道，所述内层鼠笼式套筒被设置为：所述内层鼠笼式套筒可相对所述外层鼠笼式套筒旋转，用于调节所述第一限流通道与所述第二限流通道之间的重合面积。

优选地，所述内层鼠笼式套筒采用紧固组件可拆卸式连接于所述外层鼠笼式套筒内部。

优选地，所述紧固组件包括压板、外螺钉以及形成于所述内层鼠笼式套筒内侧端面上的压边，所述压边夹设于所述压板与所述外层鼠笼式套筒中间，所述压板采用外螺钉将所述压边压紧固定于所述外层鼠笼式套筒上。

优选地，所述第一限流通道与所述第二限流通道设计为采用限位孔或限位槽。

优选地，所述第一限流通道与所述第二限流通道沿鼠笼圆周方向均匀布置。

优选地，所述控制组件包括阀轴、曲柄和连杆，所述连杆通过连接架与所述活塞相连，所述阀轴通过所述曲柄与所述连杆相连；在所述曲柄和连杆的带动下，所述阀轴可以控制所述活塞在阀芯室内往复运动。

优选地，所述阀芯室内部设置有与所述活塞轴线方向一致的导轨，所述导轨与所述活塞之间形成滑动配合关系。

优选地，所述活塞为柱状活塞。

优选地，所述阀座上设置有阀座密封圈。

优选地，所述阀芯室上设置有阀芯密封圈。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型的结构设计新颖，在不更换零部件的情况下，可以通过旋转内层鼠笼式套筒进行调节第一限流通道与第二限流通道之间重合面积的大小，从而调节阀门的开度，对流量/压力进行控制，能够实现对阀门的流量特性进行适应性调整，以兼顾工程初期需求和远期需求，顺利完成减压和调流的目标。

附图说明

图1是本实用新型调压阀纵向剖面结构示意图；

图2是本实用新型调压阀横向剖面结构示意图；

图3是本实用新型外层鼠笼式套筒的立体结构示意图；

图4是本实用新型内层鼠笼式套筒的立体结构示意图；

图5是本实用新型内层鼠笼式套筒与外层鼠笼式套筒的组装立体结构示意图；

图6是本实用新型第一限流通道与第二限流通道之间不同重合面积对应的鼠笼状态结构示意图；

图7是图6中不同鼠笼状态对应的阀门开度的相对流量系数曲线图。

附图标记：1、主阀体，2、副阀体，3、阀座，31、阀座密封圈，4、阀芯室，41、阀芯密封圈，5、活塞，6、外层鼠笼式套筒，61、第一限流通道，7、内层鼠笼式套筒，71、第二限流通道，8、紧固组件，81、压板，82、外螺钉，83、压边，9、控制组件，91、阀轴，92、曲柄，93、连杆，94、连接架，95、导轨，96、内轴套，97、曲柄销，98、外轴套。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

术语解释：

流量系数：一定压差条件下通过某个固定的流量。

工况流量系数：指工况给定的压差条件下对应的流量。

阀门流量系数：指阀门在各个开度下，固定压差条件下可通过的流量。

阀门相对流量：指阀门在各个开度下，固定压差条件下可通过的流量与全开时可通过的流量之间的比值。

阀门的基本结构符合JB/T 14314-2022活塞式调流阀的要求，故不做详细说明。

如图1-6所示，本实用新型提供一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，包括主阀体1、副阀体2、阀座3、阀芯室4、活塞5、控制组件9、外层鼠笼式套筒6和内层鼠笼式套筒7。阀座3上设置有阀座密封圈31，阀芯室4上设置有阀芯密封圈41。

如图1和2所示，活塞5设置为柱状活塞，控制组件9包括阀轴91、曲柄92、连杆93、导轨95、内轴套96、曲柄销97、外轴套98，连杆93通过连接架94与活塞5相连，阀轴91通过曲柄92与连杆93相连；导轨95设置在阀芯室4内部并与活塞5轴线方向一致，导轨95与活塞5之间形成滑动配合关系；在曲柄92和连杆93的带动下，阀轴91可以控制活塞5在阀芯室4内的导轨95上往复运动。

如图3-5所示，外层鼠笼式套筒6采用内螺钉固定于活塞5邻近副阀体2的一侧，外层鼠笼式套筒6上设置有多个第一限流通道61。第一限流通道61设计为采用限位孔或限位槽，沿鼠笼圆周方向均匀布置。内层鼠笼式套筒7同轴设置于外层鼠笼式套筒6内部，内层鼠笼式套筒7上设置有与第一限流通道61对应的第二限流通道71，第二限流通道71设计为采用限位孔或限位槽，沿鼠笼圆周方向均匀布置。第一限流通道61与第二限流通道71等宽。水流经过鼠笼时，由鼠笼圆周的限流孔(或槽)限制/导向后，在出口形成对冲后流向下游，减压和调流的过程由阀门的开度完成。

如图3-5所示，内层鼠笼式套筒7采用紧固组件8可拆卸式连接于外层鼠笼式套筒6内部。紧固组件8包括压板81、外螺钉82以及形成于内层鼠笼式套筒7内侧端面上的压边83，压边83夹设于压板81与外层鼠笼式套筒6中间，压板81采用外螺钉82将压边83压紧固定于外层鼠笼式套筒6上。当需要调节鼠笼开度时，松开紧固组件8，旋转内层鼠笼式套筒7至合适位置，再拧紧紧固组件8即可，这样可以调节第一限流通道61与第二限流通道71之间的重合面积。

本实用新型活塞式调节阀在工程现场的具体应用说明如下：

在工程现场根据实际运行参数，重新复核工况参数后，计算所需的阀门开口尺寸。然后由工人从阀门出口进入管道。松开压板81与外层鼠笼式套筒6之间的外螺钉82，通过旋转内层鼠笼式套筒7即可调整内外层鼠笼式套筒之间的过流通道开口大小。调整完成后，再次锁紧外螺钉82，即可为阀门设置一个全新的阀门流量特性。如6所示，鼠笼开度调整为20％、40％、60％、80％、100％。如7所示，鼠笼开度大小状态下对应的阀门开度的相对流量系数曲线。从上图中可得知，可通过调整鼠笼开口大小能够适应初期流量需求和远期流量需求。

在工程参数需要进行大的变更时，亦可以重新复核工况参数，计算所需的阀门开口尺寸，然后进入管道进行调整。

阀门在初期设计时，仍应以基本的工况参数为基础进行设计，阀门的能的最大过流能力仍应符合工程的基本要求。即阀门的最大Kv仍应大于工况流量系数。

工程现场实际调整时，应结合理论计算和实际测量的工况压差和流量数据来进行调整。

依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。

如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，包括主阀体(1)、副阀体(2)、阀座(3)、阀芯室(4)、活塞(5)以及控制组件(9)，所述控制组件(9)用于控制所述活塞(5)在所述阀芯室(4)内往复运动；其特征在于，还包括：

外层鼠笼式套筒(6)，所述外层鼠笼式套筒(6)设置于所述活塞(5)邻近所述副阀体(2)的一侧，所述外层鼠笼式套筒(6)上设置有多个第一限流通道(61)；

内层鼠笼式套筒(7)，所述内层鼠笼式套筒(7)同轴设置于所述外层鼠笼式套筒(6)内部，所述内层鼠笼式套筒(7)上设置有与所述第一限流通道(61)对应的第二限流通道(71)，所述内层鼠笼式套筒(7)被设置为：所述内层鼠笼式套筒(7)可相对所述外层鼠笼式套筒(6)旋转，用于调节所述第一限流通道(61)与所述第二限流通道(71)之间的重合面积。

2.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述内层鼠笼式套筒(7)采用紧固组件(8)可拆卸式连接于所述外层鼠笼式套筒(6)内部。

3.根据权利要求2所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述紧固组件(8)包括压板(81)、外螺钉(82)以及形成于所述内层鼠笼式套筒(7)内侧端面上的压边(83)，所述压边(83)夹设于所述压板(81)与所述外层鼠笼式套筒(6)中间，所述压板(81)采用外螺钉(82)将所述压边(83)压紧固定于所述外层鼠笼式套筒(6)上。

4.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述第一限流通道(61)与所述第二限流通道(71)设计为采用限位孔或限位槽。

5.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述第一限流通道(61)与所述第二限流通道(71)沿鼠笼圆周方向均匀布置。

6.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述控制组件(9)包括阀轴(91)、曲柄(92)和连杆(93)，所述连杆(93)通过连接架(94)与所述活塞(5)相连，所述阀轴(91)通过所述曲柄(92)与所述连杆(93)相连；在所述曲柄(92)和连杆(93)的带动下，所述阀轴(91)可以控制所述活塞(5)在阀芯室(4)内往复运动。

7.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述阀芯室(4)内部设置有与所述活塞(5)轴线方向一致的导轨(95)，所述导轨(95)与所述活塞(5)之间形成滑动配合关系。

8.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述活塞(5)为柱状活塞。

9.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述阀座(3)上设置有阀座密封圈(31)。

10.根据权利要求1所述的采用周向可调节嵌套式鼠笼的活塞式调节阀，其特征在于：所述阀芯室(4)上设置有阀芯密封圈(41)。