[实用新型]高精度自力式压差控制阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及对流体介质进行控制的阀门，属于流体控制阀门领域。 

背景技术

在流体控制阀门领域，控制精度是一个关键问题，例如机械设备使用的流量控制阀，如果流量误差较大，就可能造成被控机械系统的设定状态不稳定、控制精度低等现象，被控机械的设计技术参数也很难突破现有水平；再如，城镇供热或中央空调系统使用的自力式流量控制阀、自力式压差控制阀的控制精度都在±7.5％左右，如能进一步提高精度，达到±1％甚至更小的水平，即可为城镇供热或中央空调系统的水力工况平衡奠定坚实的保障，为城镇供热和中央空调系统的节能减排、环境保护提供更好的设备。 

影响流体控制阀门的因素有很多，如：膜片执行机构的精度、自动机构阻力的大小。 

其中膜片执行机构的精度问题在ZL2009201538105《阀门微误差膜片执行机构》中已解决。而造成膜片执行机构阻力大的原因还有很多，其中：膜片执行机构实际工作轴线(以下简称“膜片轴线”)与自动机构实际工作轴线(以下简称“自动轴线”)同轴度误差引起的摩擦阻力大、自动机构零件与导向元件摩擦阻力大和小流量不易控制是需要解决的技术关键。 

发明内容

一种高精度自力式压差控制阀，在阀体中，膜片、膜片垫、弹簧、阀塞、阀座顺序连接，其特征是：膜片垫上的内螺纹车有空刀槽，阀塞上的外螺纹车有空刀槽，装配时两个零件的内、外螺纹不配合。 

本实用新型针对现有自力式压差控制阀膜片轴线与自动轴线同轴度误差引起的摩擦阻力大、自动机构与导向元件摩擦阻力大和小流量不易控制的问题，提出一种在现有“阀门微误差膜片执行机构”基础上的改进方案，使现有自力式压差控制阀的控制精度有一个空前的提高。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

1.膜片轴线与自动轴线同轴度误差引起的摩擦阻力大 

由于加工、装配和水压的作用，膜片轴线必然偏离自动轴线，致使自动机构零件的径向压力增加，也就是自动机构的摩擦阻力增加，使阀门的控制精度降低。 

本实用新型采用的方法是：高精度自力式压差控制阀，在阀体中，膜片、膜片垫、弹簧、阀塞、阀座顺序连接，将膜片执行机构与自动机构的连接由原来的刚性联接改为非刚性连接，即膜片执行机构零件与自动机构零件的连接设计为：径向在一个尺寸段内不予控制、轴向在一个尺寸段内也向不予控制。这样，在膜片机构受水压作用推、拉自动机构改变其开启状态时，首先排除其与自动机构零件的轴向间隙，再将作用力作用在自动机构的端面上，将一个接近于自动机构轴线的轴向力作用在自动机构上。 

这样，自动机构因正压力很小，摩擦阻力几乎为零，可大大提高控制精度。 

2.自动机构零件与导向元件摩擦阻力大 

自动机构零件与导向元件摩擦阻力由自动机构零件与导向元件配合面的表面粗糙度和流经配合面的介质中颗粒状杂质两方面原因造成。 

自动机构与导向元件配合面的表面粗糙度可简单地提高配合面的表面粗糙度和前述的减小正压力的方法解决。 

流经配合面介质的颗粒状杂质引起摩擦阻力大的技术关键问题，本实用新型解决的方法是：介质通过自动机构零件阀塞[4]时不在配合面通过，直接流入阀座[6]的孔，杜绝了配合面上颗粒状杂质的存留。 

3.小流量不易控制 

传统的自力式压差控制阀在做关闭动作时，是两个阀塞同时关小，由于各零件加工、产品装配过程中误差的存在，两个阀塞关闭的状态肯定不一致，即不同步，这时由于压力的作用，阀塞上就产生不平衡力，造成控制精度降低。 

本实用新型采用单阀座结构，并将弹簧[5]安装在膜片与阀塞之间，由阀塞的一段圆柱外表面作为导向，既杜绝了阀塞[4]上的不平衡力，又减小了弹簧变形引起的压力变化。 

本实用新型还采用柔性材料制造的阀座[6]，使阀塞[4]与其关闭时可达到滴水不漏，且避免阀塞[4]与其关闭时产生噪音。 

本实用新型与现有技术相比所具有的优点和积极作用： 

1、不须复杂的技术计算就可完成设计； 

2、按最低计算，本实用新型用于城镇供热或中央空调的水系统，可在现有技术基础上，节约热水或冷水10％以上。 

3、应用于机械行业的流量控制阀、压力控制阀等，机械设备的精度会有很大幅度的提高，其经济效果是无法估量的。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的说明：