[实用新型]一种线性流量调节阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流量调节阀，特别涉及一种线性流量调节阀。

背景技术

目前，通常球阀、闸阀、针阀等阀门对流体流量做出调节。在流量的线性调节中，调节精度往往由调节阀的行程与流量的线性度决定，普通的调节阀，如球阀，总的行程有90度，而有效的调节范围只有30度，调节精度受到限制；针阀的调节精度很好，但是在轴向有运动，难以用执行器控制，不便自动控制。

中国专利CN201028031Y公开了一种旋转式线性调节阀，如图1、2所示，工作的原理是：流体由阀芯2的端面进入通道2-1，在通道内部折转90度后由阀芯侧面的出口经阀体1对应的出口1-1流出，随着阀芯在阀体1内的旋转角度不同，阀芯2与阀体1共同构成的矩形出口的面积就会呈现线性变化，从而实现线性调节的目的。

上述旋转式线性调节阀实现了流量的线性调节，但还具有一些不足，如可调节的范围不超过180度，调节的精度较差，对控制阀芯转动的电机的要求高，相应地提高了调节阀的成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种调节精度高、方便控制的线性流量调节阀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种线性流量调节阀，包括阀体和阀芯，在阀芯上设置螺旋状的密封面，阀体上设置流通口；

阀芯的密封面与阀体的内表面配合，当阀芯和阀体相对转动时所述密封面与流通口间的重合面积相对于转动角度呈线性变化；

阀体和阀芯均无轴向位移。

在上述线性流量调节阀中，所述螺旋状的密封面可以设置在阀体的内表面上，而流通口设置在阀芯上。

作为优选，在阀芯的外表面上设置螺旋状的密封面。

作为优选，所述外表面和内表面是圆柱面。

作为优选，所述阀芯呈管状。

作为优选，所述螺旋状的密封面在平面上展开为直角三角形。

作为优选，所述流通口呈平行四边形，其中一条边平行于所述直角三角形的斜边。

本实用新型的基本原理是：在阀芯和阀体的相对转动过程中，螺旋状的密封面和流通口之间的重合面积相对于转动角度是线性变化的，从而使流过流通口的流体面积相对于转动角度也是线性变化，进而实现了线性调节流体流量的目的。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、有效调节范围大。

由于螺旋结构可以设置为一圈，有效的线性调节范围可以接近360度。

2、调节精度高。

调节行程通过螺旋形状而拉长，单步调节精度更高。

3、方便控制，对电机的精度要求降低。

附图说明

图1为现有技术中线性调节阀的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为实施例1中阀芯的部分结构示意图；

图4为实施例2中阀芯的部分结构示意图；

图5为实施例1、2中阀体的部分结构示意图；

图6为实施例3中阀体的部分结构示意图；

图7为实施例3中阀芯的部分结构示意图；

图8为实施例1-3中流通面积变化示意图；

图9为实施例4中流通面积变化示意图；

图10为实施例5中流通面积示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型做进一步详尽描述。

实施例1：

如图3、图5、图8所示，一种线性流量调节阀，包括阀体41和阀芯51，阀体41和阀芯51可发生相对转动。

阀芯51的底部为圆管状结构，管状结构上具有螺旋状的密封面81，螺旋状的密封面81在平面上展开为一直角三角形810。

流通口61设置在阀体41上，形状为平行四边形610，其中一条边平行于所述直角三角形810的斜边，另一条边平行于阀芯51的转动轴。螺旋状的密封面81与流通口61紧密接触。

上述调节阀的工作原理为：螺旋状的密封面81与流通口61紧密配合，在阀芯51和阀体41的相对转动过程中，螺旋状的密封面81和流通口61间的重合也即相当于固定不动的平行四边形610和移动的直角三角形810间的重合，请参见图8所示，随着阀芯51的转动，直角三角形810与平行四边形610间的重合面积从零开始，并逐步增长。

在Δt时间内阀芯51转过的圆弧长度为：

Δl＝R·Δα

其中R是阀芯51的转动半径，Δα为转过的角度。

在所述Δt时间内螺旋状密封面81的转动，相当于直角三角形810向前移动了Δx＝Δl，那么直角三角形810与平行四边形610间的重合面积增加了：