CN2345810Y - 精密节流阀 - Google Patents

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刘宝军
沈伟
马仁库
李成久
吕庆国
郑学明
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Shenyang Northeast Inst. of Power Regulating Techn
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DONGDIAN MOTIVE POWER REGULATI
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Abstract

一种精密节流阀,它包括阀体、进油口、出油口、阀芯等,其中带有实时检测所说阀芯位移状态的位移传感器,和带动所说压杆往复运动的由步进电机驱动的压杆传动机构。优点是:提高了流量的精度,还对变化率实现了快速可调和可控,同时由于采用了步进电机,为实现计算机控制提供了条件,它可满足现场各种工况的需要,特别是适合低压大流量。

Description

精密节流阀
本实用新型涉及节流阀，特别是一种应用于发电厂、实验室等的低压大流量节流阀。
在发电厂和实验室的实际使用过程中，要求节流阀具有线性好、初始点准确、易于控制和调节流量。现在普遍使用的一种节流阀的构造是：包括带阀腔的阀体，在阀体上形成有穿过其体壁分别连通于所说阀腔的进油口和出油口，在所说阀腔内还置有可往复运动的阀芯，阀芯的上下两端为口径和所说阀腔内径相同的上下塞体，在该上下塞体之间形成较所说阀腔内径为小的调节部，在所说下塞体和所说阀腔的底部之间装有复位弹簧，而在所说上塞体的顶部则带有伸出于阀腔外的压杆。当压杆不受压力时，靠所说复位弹簧的作用，阀芯被顶至上限位置，阀芯的下塞体将进油口堵死，油不能进入阀腔。当压动所说压杆使所说阀芯下移到某位置时，阀芯的调节部可达到与所说进油口和出油口同时相接的位置。此时可由进油口、阀腔的内壁和阀芯的调节部之间的空间、出油口形成油路。油的流量调节就在于通过压杆的移动来调节阀芯(调节部)的位移(也即调节进油口面向阀腔的开口和出油口面向腔阀的入口的大小)和阀芯的往复移动速度。
目前，压杆的移动都是靠手动或者速度和位移都固定的电动操作。流量调节精度不高，调节速率太低，无法满足实际需要。
本实用新型的目的是提供一种流量调节精度高，调节速率高，适合于低压大流量需要的节流阀。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括带阀腔的阀体，在阀体上形成有穿过其体壁分别连通于所说阀腔的进油口和出油口，在所说阀腔内还置有可往复运动的阀芯，阀芯的上下两端为口径和所说阀腔内径相同的上下塞体，在该上下塞体之间形成较所说阀腔内径为小的调节部，在所说下塞体和所说阀腔的底部之间装有复位弹簧，而在所说上塞体的顶部则带有伸出于阀腔外的压杆，其特征是：带有实时检测所说阀芯位移状态的位移传感器，和带动所说压杆往复运动的由步进电机驱动的压杆传动机构。
使用时，配装能够根据所说传感器记录的所说阀芯的位移量调整所说步进电机转速的电动控制机构(如计算机或单板机)。先确定节流阀初始点时所说位移传感器的显示值，并输入到电动控制机构(以下称计算机)，计算机可据此换算出进油口的截面积及其变化率，然后计算机选择适当的程序把输入信号转变成步进电机的转动信号，于是该步进电机以某一定转速驱动所说压杆传动机构使与所说复位弹簧相配合，带动阀芯的移动，同时位移传感器把阀芯的移动量及速度及时反馈给计算机，实现闭环自动控制。这样可以把节流阀调节到任一通流面积，还可以通过程序，对通流面积的变化率进行选择。
本实用新型与现有技术相比，具有的优点是：由于实现了闭环控制，不但大大提高了流量的精度，而且还对变化率实现了快速可调和可控，同时由于采用了步进电机，为实现计算机控制，提供了条件，它可满足现场各种工况、尤其适合低压大流量需要。
下面结合附图进一步说明本实用新型。
附图是本实用新型的结构示意图。
参照附图，本实用新型包括它包括带阀腔10的阀体4，在阀体4上形成有穿过其体壁分别连通于阀腔10的进油口2和出油口3，在阀腔10内还置有可往复运动的阀芯8，阀芯8的上下两端为口径和阀腔10内径相同的上下塞体11、12，在该上下塞体11、12之间形成较阀腔10内径为小的调节部13，在下塞体12和阀腔10的底部之间装有复位弹簧1，而在上塞体11的顶部则带有穿过阀腔10的上密封盖17而伸出于阀腔10外的压杆5。
在下塞体12底部带有穿过阀腔10的下密封盖18而伸出于阀腔10外的位移杆14，位移传感器9设置在阀体4的外壁上，其位移传感用杆16恰与位移杆14平行，并且两者的下端用连动横杆15联系起来。当阀芯4移动时，位移杆14同步移动，同时，通过连动横杆15、杆6也作同步移动。故位移传感器9可以实时检测所说阀芯位移状态。
在本实施例中，带动压杆5往复运动的压杆传动机构是这样构成的：在压杆5的上侧设有一步进电机6，步进电机6的输出轴联接一凸轮7，凸轮7和压杆5的上端相配合。步进电机6启动时，凸轮7摆动，驱动压杆5上下往复运动。
当压杆5不受压力时，靠复位弹簧1的作用，阀芯8被顶至上限位置，阀芯8的下塞体12将进油口2堵死，油不能进入阀腔10。当阀芯10下移到某位置时，阀芯10的调节部13可达到与进油口2和出油口3同时相接的位置。此时可由进油口2、阀腔10的内壁和阀芯10的调节部13之间的空间19、出油口3形成油路。
在使用时，要配装能够根据位移传感器9记录的阀芯8的位移量调整步进电机6转速的电动控制机构(本实施例为计算机，图中没有示出)。先确定节流阀初始点时位移传感器9的显示值，并输入到计算机，计算机可据此换算出进油口2的截面积及其变化率，然后计算机选择适当的程序把输入信号转变成步进电机6的转动信号，于是该步进电机6以某一定转速转动，则凸轮7摆动，在复位弹簧1相配合下，压杆5上下往复运动，带动阀芯10的移动，同时位移传感器9把阀芯10的移动量及速度及时反馈给计算机，实现闭环自动控制。这样可以把节流阀调节到任一通流面积。还可以通过程序，对通流面积变化率进行选择。

Claims (9)

1一种精密节流阀，它包括带阀腔的阀体，在阀体上形成有穿过其体壁分别连通于所说阀腔的进油口和出油口，在所说阀腔内还置有可往复运动的阀芯，阀芯的上下两端为口径和所说阀腔内径相同的上下塞体，在该上下塞体之间形成较所说阀腔内径为小的调节部，在所说下塞体和所说阀腔的底部之间装有复位弹簧，而在所说上塞体的顶部则带有伸出于阀腔外的压杆，其特征是：带有实时检测所说阀芯位移状态的位移传感器，和带动所说压杆往复运动的由步进电机驱动的压杆传动机构。
2根据权利要求1所说的精密节流阀，其特征是：所说压杆传动机构是这样构成的：在所说压杆的外侧设有一步进电机，该步进电机的输出轴联接一凸轮，该凸轮和所说压杆的端部相配合。
3根据权利要求1所说的精密节流阀，其特征是：所说位移传感器是这样设置的：在所说下塞体底部带有穿过所说阀腔的下部而伸出于阀腔外的位移杆，所说位移传感器设置在所说阀体的外壁上，其位移传感用杆恰与所说位移杆平行，并且两者的下端用连动横杆联系起来。
4根据权利要求2所说的精密节流阀，其特征是：所说位移传感器是这样设置的：在所说下塞体底部带有穿过所说阀腔的下部而伸出于阀腔外的位移杆，所说位移传感器设置在所说阀体的外壁上，其位移传感用杆恰与所说位移杆平行，并且两者的下端用连动横杆联系起来。
5根据权利要求1所说的精密节流阀，其特征是：配装有能够根据所说位移传感器记录的所说阀芯的位移量调整所说步进电机转速的电动控制机构。
6根据权利要求2所说的精密节流阀，其特征是：配装有能够根据所说位移传感器记录的所说阀芯的位移量调整所说步进电机转速的电动控制机构。
7根据权利要求3所说的精密节流阀，其特征是：配装有能够根据所说位移传感器记录的所说阀芯的位移量调整所说步进电机转速的电动控制机构。
8根据权利要求4所说的精密节流阀，其特征是：配装有能够根据所说位移传感器记录的所说阀芯的位移量调整所说步进电机转速的电动控制机构。
9根据权利要求5-8中任何一项所说的精密节流阀，其特征是：所说电动控制机构是由计算机构成的。
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CN107218262A (zh) * 2017-06-06 2017-09-29 北京航天发射技术研究所 一种机液节流调速控制阀

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