CN2924213Y - 无滑配喷嘴扬程比例控制阀 - Google Patents

Abstract

一种专门用于水景喷泉可连续调节水柱高度的比例阀，结构上全部避免或部分避免了滑动配合，可有效防止水中悬浮颗粒物对活门运动的卡塞影响。比例阀包括两级非泄漏座阀，一圆片状先导活门的密封面安置在中空阀盖右部台阶处构成先导座阀，活门右侧承受转换器顶杆电磁力的作用，活门左侧固封支承在阀盖波纹管一端。阀体内主控活门与下部入水口处台阶构成主控座阀，活门中心设固定节流孔导入控制水流，由前馈通道A和反馈通道B将两级座阀偶合连接构成一负反馈调节廻路，令输出水流压力比例于作用在先导活门上的电磁力。

Description

无滑配喷嘴扬程比例控制阀

技术领域

本实用新型涉及一种专门用于水景喷泉可连续调节喷嘴水柱高度而结构上无滑(动)配(合)的喷嘴扬程比例控制阀。(以下简称比例阀)

背景技术

目前公知的比例阀结构大都具有滑动配合的控制活门，如申请号为200410098987的喷嘴扬程比例控制阀，从其说明书附图可以看出：它具有两个直径不等的控制活门均依靠滑动配合的支承才得以正常工作。一般滑动配合的间隙约在百分之几毫米左右，如果水体悬浮物中有大量尺寸为百分之几毫米的颗粒，它们就会钻到控制活门的配合间隙中去，使活门的运动受阻，发生卡塞以致不能正常工作。按照中华人民共和国关于景观环境用水水质国家标准GB/T18921-2002的规定，水中悬浮颗粒物重量不得超过10mg/L。实际上凡是稀释自净能力较强的天然景观水体或是配备人工循环过滤设备的喷泉水池水质均可达标，结构上具有滑动配合的比例阀均可正常工作。但是人工喷泉水池若无水处理设备，水中悬浮颗粒物会越来越多，最终导致活门卡塞发生故障。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构上无滑动配合的喷嘴扬程比例控制阀，可有效避免水中悬浮颗粒物对活门运动的影响。本实用新型采用的技术方案是：对于现有的比例控制阀以弹性元件波纹管支承的活门结构全部代替或部分代替滑动配合支承的螺旋弹簧加活门结构。

所述的比例控制阀主要包括阀体[14]、主控活门[12]、固定节流孔[15]、先导活门[5]、阀盖[3]，其特征是：比例控制阀内部由两级非泄漏座阀构成：一是先导座阀由阀盖[3]和先导活门[5]构成，一是主控座阀由阀体[4]和主控活门[12]构成。先导活门[5]和主控活门[12]都是扁平状园片但直径各异，它们一侧是密封面，另一侧固封支承在波纹管[6]与[11]的一端。波纹管[6]与[11]的另一端密封固定在园筒形支承[7]和[10]的台肩上，支座[7]和[10]分别与阀盖[3]和阀体[14]紧配合并分别以紧定螺钉[8]和[16]锁定。

先导活门兼有比较器和先导液压放大的作用，先导活门的一侧接受电-机械转换器输出电磁力的作用，先导活门另一侧受比例阀输出水流压力反馈作用。两者如失去平衡则不平衡力将克服波纹管弹力改变先导座阀的过流面积，先导座阀实质上是一个可变节流孔，它与主控活门上的固定节流口构成一液压半桥，半桥输出压力作用在主控活门上部以调节主控活门开启度而影响比例阀输出水流压力，变化着的水流压力经反馈通道实时地传播到先导活门左側的反馈腔使先导活门受力情况趋于平衡。如此循环往复待动态调节过程结束时，比例阀的输出水流压力将比例於给定的电磁力。

本实用新型的有益效果是当景观环境用水的水质指标-水中悬浮颗粒物重量超标时，可避免悬浮颗粒对比例阀活门运动的卡塞。如果悬浮颗粒重量超标100倍以内只需将滑动配合的先导活门结构置换为波纹管支承的先导活门结构即可(仍保留滑动配合的主控活门)，仅当水中悬浮颗粒物重量超标200倍以上时才需要将先导活门和主控活门都置换为波纹管支承结构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型第一个实施例的纵剖面构造图。

图2是本实用新型第二个实施例的纵剖面构造图。

图1中：

1电-机械转换器  2顶杆  3阀盖  4泄水孔  5先导活门

6波纹管        7波纹管支座    8紧定螺钉

9反馈阻尼孔   10波纹管支座  11波纹管

12主控活门    13过滤器      14阀体

15固定节流孔  16紧定螺钉

图1所示比例控制阀结构上完全避免了滑动配合。主阀体[14]是两端开口的中空体，下端与水泵相连为水流入口，侧面设有水流出口与喷嘴相连，阀体[14]内部有主控活门[12]，它与阀体[14]内腔的阀座构成主控座阀串接于阀体入口与出口之间以调节水流出口压力，主控阀门[12]为扁平状园片，它向下的一侧是密封面，另一侧固封支承在波纹管[11]的下端。波纹管[11]的上端密封固定在园筒形支座[10]的台肩上，支座[10]与主阀体[14]紧配合并以紧定螺钉[16]锁定。阀盖[3]是一中空体，其中空容腔水平设置，容腔右部有一台阶它作为阀座与先导活门[5]构成先导座阀，先导座阀实质上是一个直径较小的可变节流口，它与水流上游的固定节流口[15]构成液压半桥，半桥的输出压力变化经过前馈通道A传达到阀体[14]的控制腔C，以调节主控活门的开启度实现先导级与主级之间的偶合。阀盖[3]右端与电-机械转换器[1]固接，电-机械转换器[1]的输出顶杆[2]从先导活门的右侧指向活门[5]，它力图使活门开启以增大可变节流口的面积。活门[5]固封支承在波纹管[6]的右端，波纹管[6]的左端密封固定在园管状支座[7]的台肩上，支座[7]与阀盖[3]紧密配合并以紧定螺钉[8]锁定。波纹管[7]一方面支承着先导活门[5]。另一方面将阀盖[3]的中空容腔分隔为二部分：波纹管的外周部分为液压半桥的压力敏感腔，敏感腔内受先导活门开启度影响的水流压力变化量通过前馈通道A传递到主控活门[12]上部控制腔C。波纹管内壁容腔为反馈腔B，它通过左下方的阻尼孔[9]与阀体[14]左上部沿轴线方向设置的反馈通道B连通。比例阀输出水流压力P即沿此反馈通道经阻尼孔[9到达反馈腔作用于活门[5]的左侧。两个通道A和B将两个波纹管支承的活门[5]和[12]偶合相连而构成负反馈调节廻路，每当调节过程终了必有下式成立：

P＝F/f

式中P-比例阀输出水流压力

F-电机械转换器作用于活门右侧的控制力输入。

f-波纹管[7]的有效面积。

图2中：

1电-机械转换器 2顶杆  3-阀盖4泄水孔  5先导活门

6波纹管  7波纹管支座  8紧定螺钉      9反馈阻尼孔

12主控活门 13过滤器   14阀体        15固定节流孔

17主阀弹簧

图2是第二个实施例它保留了滑动配合的主控活门结构，仅在先导部分采用了波纹管支承的活门结构。只要先导部分尺寸相同每当调节过程终了必有下式成立，而与主控活门结构无关。

P＝F/f

式中符号意义同前。

Claims (7)

1.一种无滑配喷嘴扬程比例控制阀，主要由阀体、主控活门、固定节流孔、阀盖先导活门以及波纹管构成；

其特征在于：在比例阀内部以弹性元件波纹管支承的活门结构部分代替了滑动配合支承的螺旋弹簧加活门结构；阀体为两端开口的中空体，竖直设置，下端为入水口，上端与阀盖固接，阀体在侧面设有出水口与喷嘴相连接，并沿轴线方向开设一反馈通道；阀体内部安置有滑动配合支承的主控活门，与阀体构成主控座阀，串接于阀体的出水口和入口之间；主控活门为上端开口的杯状体，活门上部为比例控制阀的控制腔；杯状活门底部中心轴线上有一朝下的凸台，杯状活门底部同轴线地开设一贯通的固定节流孔，主控活门的容室内安有主活门弹簧；

阀盖为一中空体，其中空容腔为水平设置，在中空容腔内的左侧固定套设一阀盖波纹管支座，中空容腔的右部有一台阶，一圆片状先导活门的密封面安置在台阶处，与台阶构成先导座阀；先导活门的另一面固封支承在阀盖波纹管的一端，该阀盖波纹管的另一端密封固定在阀盖波纹管支座的台肩上；该阀盖波纹管将阀盖的中空容腔分隔成两部分，阀盖波纹管的外周形成一压力敏感腔，阀盖波纹管内部形成反馈腔；阀盖容腔的左下方设有反馈阻尼孔并通过该反馈阻尼孔与阀体上的反馈通道相连通；阀盖中空容腔下侧位于阀体的中心轴线上开设有一贯通的前馈通道与阀体圆筒形支座的内腔部分的控制腔连通；先导活门的右侧与电-机械转换器的输出顶杆相接触。

2.如权利要求1所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特征在于：在比例阀内部以弹性元件波纹管支承的活门结构全部代替了滑动配合支承的螺旋弹簧加活门结构；阀体内的中部固定套设一阀体波纹管支座，阀体的一侧设有出水口；阀体内部下端的入水口处设置有主控活门，主控活门为一面带有同轴凸台的圆片，其中心贯通地开有固定节流孔以引入控制水流，该主控活门是凸台朝下地安装在阀体的入水口处，与阀体构成主控座阀，串接于阀体的出水口和入水口之间；主控活门的另一面固封支承在阀体波纹管的一端，该波纹管的另一端密封固定在阀体波纹管支座的台肩上，该阀体波纹管支座的内腔部分为控制腔。

3.如权利要求1所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特征在于：其中主控座阀的直径大于先导座阀的直径。

4.如权利要求1所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特征在于：保护先导座阀的过滤网可设置在所述主控活门的凸台外围也可设置在先导活门上游的控制室内。

5.根据权利要求1所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特征在于：所述主控活门以及先导活门为金属件、塑料件或塑料和金属的组合件。

6.根据权利要求2所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特征在于：所述主控活门为金属件、塑料件或塑料和金属的组合件。

7.根据权利要求2所述的无滑配喷嘴扬程比例控制阀，其特点在于：所述的主控座阀和先导座阀是平面座阀或是锥形座阀。

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