[发明专利]高精度线性液体流量调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种输液管线上使用的液体燃料流量调节阀，具体说是一种高精度线性液体流量调节阀。

背景技术

目前国内燃气轮机、内燃机等大功率发动机上使用一种液体燃料调节（计量）阀，该调节阀的基本要求是，不论阀后压力如何波动，阀门的出油量应当是可控的，所说的可控是指阀门的出油量与阀芯的旋转角度应当是线性关系。在上述调节阀的使用场合中，阀后压力是经常波动的，导致出油量波动，且是不可控的。目前国产的液体燃料调节阀普遍存在上述问题，可调比小，可靠性差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高精度线性液体流量调节阀。

本发明的目的是这样实现的：它有双阀座的计量阀，且摒弃了针型阀的结构，其特征是：它还有等压差活门，计量阀和等压差活门集成在一个阀体上组成；等压差活门包括活塞，活塞的一侧在阀门进口与阀门回油口之间的通道上，活塞的另一侧接受阀门出口压力，活塞两侧的压力差驱动活塞的左右移动，改变回油口的大小，进而改变（计量阀）阀前压力，实现阀门进口压力与阀门出口压力之差为恒定值。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图，该图只保留阀芯和密封环，其它略去。

图3是图1的Y向视图。

具体实施方式

参见图1，所说的计量阀是，在阀体9的通道上设置阀芯5、两个阀座即密封环8和两个弹簧7，阀芯为横置的圆桶，圆桶口朝向阀门出口34，即圆桶内腔成为阀芯后通道P2的一部分；在圆桶底外侧的圆心固定带有花键的转轴5-1，与阀体上的轴承4内套作紧配合，带有花键的转轴5-1外端伸出阀体外，与驱动装置如减速机配合，传递供阀芯旋转的扭矩，在转轴上安装指针1，3是轴承盖，其上可以划刻度盘，与指针配合用来指示阀芯的旋转角度；在圆桶侧壁上开两个阀口5-2，这两个阀口在圆桶转轴两侧呈对称分布，每个阀口为准矩形，所说的准矩形是指阀口的两端为相同曲率和长度的圆弧线（参见图2）；在每个阀口的外侧（也就是圆桶侧壁外侧）各有一个密封环，两个弹簧7分别设置在密封环和密封盖6之间、密封环和密封盖10之间，使密封环可靠地压在阀芯圆桶侧壁外侧上；阀芯前通道P1在密封环前分成两个支通道，分别通向上下两个密封环。燃料油从阀门进口30入，依次经过通道P1、密封环、阀口、通道P2至阀门出口34。当转轴旋转时，密封环静止，阀口在密封环里的面积随着阀芯的旋转角行程呈线性变化，调节流量。

流经调节阀的液体流量公式为F=K·A·(ΔP)^1/2，式中K为流量系数，A为阀口的面积，ΔP=P1-P2，代表阀芯前、后通道的压差。如果ΔP为恒定值，则F与A成线性关系，进一步，F与阀芯5的角行程呈线性关系，与阀门出口压力无关。

在调节阀的实际使用中，阀芯后通道即阀门出口的压力是经常波动的。为保证ΔP为恒定值，本发明还设计了等压差活门，等压差活门和计量阀集成在一个阀体9上。等压差活门根据阀门出口压力P2的变化来调节回油口的大小，进而改变P1，以保持ΔP不变。

等压差活门由压差控制器和控制回油口大小的阀组成；

压差控制器是，压差调节螺钉21、弹簧22、活塞20、小球11、弹簧座12、弹簧14和弹簧盖13依次设置，活塞20设置在阀芯前腔P1和阀芯后腔P2之间，小球11、弹簧座12和弹簧14设置在中压腔Pm里；阀芯前腔与阀芯前通道P1连通，阀芯后腔与阀芯后通道P2连通，活塞20位于阀芯前腔的一侧呈凹形弹簧座20，阀芯前腔里的弹簧22设置在压差调节螺钉和活塞弹簧座20之间，活塞20位于阀芯后腔的一侧带有活塞杆20，在阀芯后腔和中压腔之间的间壁上有圆孔，活塞杆伸入圆孔，弹簧14设置在弹簧座12和弹簧盖13之间，活塞杆头20和弹簧座外侧12均呈凹形，小球被夹持在活塞杆20和弹簧座外侧12之间；中压腔Pm与阀芯前腔P1之间设两段通道，靠近中压腔Pm段的通道33的直径小于靠近阀芯前腔P1段的通道32的直径，通道33的直径＜圆孔的直径＜小球11的直径。

控制回油口大小的阀是，回油口活塞19的一侧是控制腔Pc，该腔里的活塞19呈凹形弹簧座，弹簧17设置在弹簧盖18和活塞弹簧座19之间，活塞19的另一侧在阀芯前通道P1与回油口31之间的通道上，控制腔Pc与中压腔Pm连通，活塞19的左右移动控制着回油口的大小，回油口31为三角形（参见图3）。