一種直線型自力式流量控制閥的製作方法

2024-02-02 14:33:15 1

專利名稱：一種直線型自力式流量控制閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用自身結構來控制管道流體流量的閥門，尤其是一種直線型自力式流量控制閥。
背景技術：
在生活中，涉及到氣體和液體的輸送中，控制流量是一種必不可少的手段，常用的控制流量方式是安裝流量控制閥。在流體控制閥門領域，流量調節特性和流量控制精度是關鍵問題。對市場上現有自力式流量控制閥的流量調節特性和流量控制精度問題進行分析發現國內外所有自力式流量控制閥的流量調節特性都是近似等百分比流量特性，還沒有直線型流量調節特性的自力式流量控制閥；專利號為201020202176. 2，名稱為高精度自力 式流量控制閥「閥塞的實際工作軸線脫離膜片軸線的制約，以銅套的內逕自動定心，將閥塞與銅套的摩擦阻力降為最低」的技術以及200920153810. 5，名稱為閥門微誤差膜片執行機構「將本體的內徑設計成圓錐面、墊片的外徑也設計成圓錐面，限制膜片的變形範圍，使膜片的每一瞬時面積逐漸變化；膜片的凹槽設計為執行機構全行程1/2倍以上的圓柱面，以適應執行機構全行程過程中膜片凹槽曲率半徑最大的需要。」的技術可以有效地提高流量控制精度。自力式流量控制閥是由一個調節閥和一個自動機構構成的一個閥門組合體，其各自的功能為I、調節閥是一個具有流量調節特性較好的閥芯和對應的閥座組成，它的作用是對需求的流量進行設定(所謂的調節)，閥芯和對應閥座的形狀、尺寸決定其調節特性如快開型(曲線I)、直線型(曲線2)、近似等百分比型(曲線3)等(見圖I)。流量特性是指介質流過閥門的相對流量與閥門的相對開度之間的函數關係。Q/Qmax = f (L/Lmax)式中Q為閥門某一開度下的流量，m3/h ；Qmax為閥門全開時的流量，m3/h ;L為閥門某一開度下的行程，mm ;L為閥門全開時的行程，mm。閥門的理想流量特性是指閥門前後壓差固定不變的理想條件下的流量特性，自力式流量控制閥因具有壓差控制功能，所以其理論流量特性與實際流量特性是一致的。供熱系統最終目的是熱力工況的平衡，要求在流量改變的同時，散熱器(或被控環路)的散熱量適應負荷的變化。就是說，調節閥的開度變化與散熱器(或被控環路)散熱量的變化成線性關係，這才是供熱系統調節的最佳原則，據此，實際流量特性為線性的自力式流量控制閥是最理想的流量特性。2、自動機構控制的對象是壓差，前述調節閥的的閥芯、閥座相當於一個可調節孔板，可對流量進行調節(設定)，而自動機構是將調節閥的閥芯、閥座作為控制對象，控制其兩側的壓差不變，而調節閥的每次調節(設定)後，其面積就已經固定不變，自動機構再保持其兩端的壓差不變，最終結果是流量不變。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種在流體輸送中，流量調節特性為直線型、流量控制精度高的自力式流量控制閥。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是一種直線型自力式流量控制閥,主要包括閥體、閥蓋、流量指示裝置或電動執行機構、定位螺釘、手動旋塞或手動閥杆、旋塞套筒、補償密封墊和自動閥塞、自動銅套、中節、自動閥杆、膜片、膜片墊、彈簧以及彈簧筒(見圖2a、圖2b)組成的自動機構構成，所述閥蓋的上端有均布在閥蓋中心的可鑽孔的筋板，所述手動旋塞在閥門體內是空心圓柱體形狀的閥芯、在閥門外露部分是對閥芯進行調節的手動閥杆，所述的補償密封墊是調節閥和自力式壓差控制閥之間的密封墊，所述的自動閥塞、自動銅套和自動閥杆在結構設計時採用了專利號為201020202176. 2，名稱為高精度自力式流量控制閥的技術；所述的膜片、膜片墊、彈簧和彈簧筒在結構設計時採用了專利號為200920153810. 5，名稱為閥門微誤差膜片執行機構的技術。所述閥蓋上端的筋板可以加工成螺紋孔用於連接電動執行機構、也可以鑽出小孔用於鉚接流量顯示標牌，即連接了電動執行機構為電動自力式流量控制閥，鉚接了標牌為手動自力式流量控制閥。所述手動旋塞在閥門體內是空心圓柱體的閥芯的同時，旋塞銅套的形狀也是空心圓柱體的形狀，在兩個空心圓柱體上沿圓周鑄造有對應的、均布的3 4個展開形狀為矩形的窗口(見圖3)，裝配後旋塞銅套相對於閥蓋是固定的，手動旋塞相對於閥蓋是可以繞手動旋塞軸線旋轉的，當手動旋塞與旋塞銅套的矩形窗口重合時閥門的調節行程最大，對應的控制流量也最大，反之則閥門的調節行程最小，對應的控制流量也最小。所述手動旋塞的空心圓柱體的內腔是通過閥門介質的、與自動機構內腔為連通器結構，可保持空心圓柱體內腔與自動閥塞內孔、膜片下腔是等壓的，也就是調節孔板前的壓力，這個壓力通過自動閥塞、膜片下腔直接傳遞給膜片；手動旋塞的空心圓柱體的外圓尺寸是與旋塞銅套空心圓柱體的內腔相匹配的，用於手動旋塞的定位和流經閥門介質的調節；旋塞銅套空心圓柱體的外圓是調節孔板的出口，它與閥體的內腔形成一個環流腔(見圖4)，環流腔的作用是與閥門出口相連，並儘可能地減小由環流腔至閥門出口的面積變化。所述手動旋塞在閥門的外露部分是對閥芯進行調節的手動閥杆，它的作用I是將閥體外部的調節傳遞給手動旋塞，2是和電動執行機構或流量指示裝置連接。所述的補償密封墊是分隔閥門內部不同壓力的重要零件，也是對調節閥和自力式壓差控制閥以及閥體等零件在垂直方向尺寸誤差的補償。所述的自動閥塞和自動閥杆在結構設計時採用了專利號為201020202176. 2，名稱為高精度自力式流量控制閥中「將膜片執行機構零件之一閥杆上的、與閥塞連接的圓柱形軸尺寸減小，使之與閥塞對應孔的配合由原來的過盈配合改為非配合，徑向留有大於O. 5mm的間隙，軸向也留有大於O. 5mm的間隙，使閥塞的實際工作軸線脫離膜片軸線的制約，以銅套的內逕自動定心，將閥塞與銅套的摩擦阻力降為最低。(見圖5)」的專利技術。所述的膜片、膜片墊、彈簧和彈簧筒在結構設計時採用了專利號為200920153810. 5，名稱為閥門微誤差膜片執行機構中「方案三將本體的內徑設計成圓錐面、墊片的外徑也設計成圓錐面，限制膜片的變形範圍，使膜片的每一瞬時面積逐漸變化；膜片的凹槽設計為執行機構全行程1/2倍以上的圓柱面，以適應執行機構全行程過程中膜片凹槽曲率半徑最大的需要。(見圖6)」的專利技術。採用上述技術方案所產生的有益效果在於本實用新型中，將手動旋塞在閥門體內設計為空心圓柱體的閥芯、旋塞銅套的形狀也設計為空心圓柱體，在兩個空心圓柱體上沿圓周鑄造有對應的、均布的3 4個展開形狀為矩形的窗口，裝配後旋塞銅套相對於閥蓋是固定的，手動旋塞相對於閥蓋是可以繞手動旋塞軸線旋轉的，當手動旋塞與旋塞銅套的矩形窗口重合時閥門的調節行程最大，對應的控制流量也最大，反之則閥門的調節行程最小，對應的控制流量也最小，結果是本實用新型的流量調節特性為直線性，可使供熱系統的調節達到最佳。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I是幾種不同的流量調節特性圖；·[0023]圖2a是本實用新型的執行機構為電動時的裝配圖；其中1、閥體,2、閥蓋,3、電動執行機構,4、手動旋塞、5、定位螺釘,6、旋塞銅套，7補償密封墊，8、自動閥塞，9、自動銅套，10中節，11、自動閥杆，12、膜片，13、膜片墊，14、彈簧，15、彈簧筒。圖2b本實用新型的執行機構為手動時的裝配圖；其中I、閥體，2、閥蓋，3、流量指示裝置，其餘與圖2a相同。圖3是手動旋塞的零件圖，主要表達沿圓周鑄造有均布的3 4個展開形狀為矩形的窗口的形狀。圖4是A-A剖面圖，主要表達旋塞銅套空心圓柱體的外圓是調節孔板的出口，它與閥體的內腔形成一個環流腔的形狀。圖5是專利號為201020202176. 2，名稱為高精度自力式流量控制閥的採用部分，即「將膜片執行機構零件之一閥杆上的、與閥塞連接的圓柱形軸尺寸減小，使之與閥塞對應孔的配合由原來的過盈配合改為非配合，徑向留有大於O. 5_的間隙，軸向也留有大於
O.5mm的間隙，使閥塞的實際工作軸線脫離膜片軸線的制約，以銅套的內逕自動定心，將閥塞與銅套的摩擦阻力降為最低。」圖6專利號為200920153810. 5，名稱為閥門微誤差膜片的採用部分，S卩「方案三將本體的內徑設計成圓錐面、墊片的外徑也設計成圓錐面，限制膜片的變形範圍，使膜片的每一瞬時面積逐漸變化；膜片的凹槽設計為執行機構全行程1/2倍以上的圓柱面，以適應執行機構全行程過程中膜片凹槽曲率半徑最大的需要。」
具體實施方式根據附圖2a和2b可知，本實用新型具體涉及一種直線型自力式流量控制閥，主要包括閥體I，閥蓋2,電動執行機構或流量指示裝置3,手動旋塞4,定位螺釘5,旋塞銅套6,補償密封墊7和自動閥塞8，自動銅套9，中節10，自動閥杆11，膜片12，膜片墊13，彈簧14和彈簧筒15。由閥體1，閥蓋2和彈簧筒15構成本實用新型的外殼，用以承受流體壓力和安裝內部零件；由手動旋塞4，定位螺釘5和旋塞銅套6構成手動調節閥，用於對流量進行設定(也稱調節)，並且由手動旋塞4和旋塞銅套6設計的結構使實用新型的流量調節特性為線性，手動旋塞4的角位移是由定位螺釘5限制的；由自動閥塞8，自動銅套9，中節10，自動閥杆11，膜片12，膜片墊13，彈簧14和彈簧筒15構成自動機構，用以控制手動旋塞4和旋塞銅套6兩側(內部和外部)的壓差為定值；水平端設置有與管路連接的螺紋或法蘭盤。本實用新型在使用時，只需將手動旋塞4用電動執行機構或手動的方式將通過手動旋塞4和旋塞銅套6的介質流量設定為所需流量，自動機構就會將手動旋塞4和旋塞銅 套6兩端的壓差控制為定值，其結果是通過本實用新型的介質流量為定值。
權利要求1.一種直線型自力式流量控制閥，主要包括閥體、閥蓋、流量指示裝置或電動執行機構、定位螺釘、手動旋塞、手動閥杆、旋塞銅套、補償密封墊和自動閥塞、自動銅套、中節、自動閥杆、膜片、膜片墊、彈簧以及彈簧筒組成的自動機構構成，其特徵是手動旋塞在閥門體內是空心圓柱體形狀的閥芯。
2.根據權利要求I所述的直線型自力式流量控制閥，其特徵是手動旋塞在閥門體內是空心圓柱體的閥芯的同時，旋塞銅套的形狀也是空心圓柱體的形狀，在兩個空心圓柱體上沿圓周鑄造有對應的、均布的3 4個展開形狀為矩形的窗口，裝配後旋塞銅套相對於閥蓋是固定的，手動旋塞相對於閥蓋是可以繞手動旋塞軸線旋轉的。
3.根據權利要求I所述的直線型自力式流量控制閥，其特徵是所述手動旋塞的空心圓柱體的內腔是通過閥門介質的、與自動機構的內腔為連通器結構。
4.根據權利要求I所述的直線型自力式流量控制閥，其特徵是旋塞銅套空心圓柱體的外圓是調節孔板的出口，它與閥體的內腔形成一個環流腔。
專利摘要一種直線型自力式流量控制閥，主要包括閥體、閥蓋、流量指示裝置(或電動執行機構)、定位螺釘、手動旋塞(手動閥杆)、旋塞套筒、補償密封墊和自動閥塞、自動銅套、中節、自動閥杆、膜片、膜片墊、彈簧以及彈簧筒組成的自動機構構成，所述手動旋塞在閥門體內是空心圓柱體，旋塞銅套的形狀也是空心圓柱體的的形狀，在兩個空心圓柱體上沿圓周鑄造有對應的、均布的3～4個展開形狀為矩形的窗口，裝配後旋塞銅套相對於閥蓋是固定的，手動旋塞相對於閥蓋是可以繞手動旋塞軸線旋轉的，當手動旋塞與旋塞銅套的矩形窗口重合時閥門的調節行程最大，對應的控制流量也最大，結果是本實用新型的流量調節特性為直線性，可使供熱系統的調節達到最佳。
文檔編號F16K17/20GK202733093SQ20122033612
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者遲曉光, 馬孟傑, 劉俊立 申請人:河北金橋平衡閥門有限公司