[发明专利]一种流体流量调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及流体流量调节领域，也就是给定上游的流体压力，通 过调节流量调节阀的开度，最终获得理想的流体流量。

背景技术

随着经济的快速发展，人们在工业生产、化工领域、汽车应用等 领域都要涉及流体的流量调节。普通的调节方法是通过针型阀等开启 一定的开度来控制流体流量，或者利用孔板结构来限制流量。针型阀 等阀芯开度范围小，不宜于精确控制，孔板结构等器件受上游压力的 影响比较大，不利于上游压力波动的情况下精确控制流体流量。

发明内容

本发明设计一种流体流量调节阀，通过调节流体流量调节阀的阀 芯圆锥状密封头与圆锥台状通孔上底面间的距离来改变阀的通孔大 小来确定流经调节阀的流体流量。

本发明所采用的技术方案是：设计一种流体流量调节阀,流量调 节阀包括阀体、阀芯和阀芯定位法兰，阀体中部沿轴向设有圆锥台状 通孔，阀芯包括带外螺纹的圆柱形连杆和圆锥状密封头，连杆的一端 通过一圆锥台体与圆锥状密封头固接，圆锥台体的上底面与圆柱形连 杆相连接、且与圆柱形连杆径向截面面积相等，圆锥台体的下底面与 圆锥状密封头底面相连接、且与圆锥状密封头底面面积相等；于阀体 的圆锥台状通孔下底面开口处设有阀芯定位法兰；阀芯定位法兰上中 部设有与带内螺纹的通孔，带内螺纹的通孔与圆锥台状通孔同轴，于 阀芯定位法兰上带内螺纹的通孔四周设有用于流体通过的通孔；阀芯 的圆锥状密封头一端伸入从阀体圆锥台状通孔下底面一端至阀体圆 锥台状通孔内，连杆与阀芯定位法兰相螺合；于阀芯定位法兰远离阀 体一侧设有一端开口、另一端封闭的筒状流体缓冲腔，流体缓冲腔开 口端与阀体密闭连接；于流体缓冲腔的封闭端设有用于连杆通过的通 孔，连杆远离圆锥状密封头一端从此通孔伸出到流体缓冲腔外部；于 流体缓冲腔上设流体入口。通过连杆的转动改变圆锥状密封头与圆锥 台状通孔上底面间的距离来改变阀的通孔大小，通过流体压力和圆锥 状密封头与圆锥台状通孔上底面间的距离来改变阀的通孔大小来确 定流经调节阀的流体流量。

阀芯定位法兰上用于流体通过的通孔径向截面面积大于阀体的 圆锥台状通孔下底面与阀芯的圆锥状密封头底面面积之差。阀芯连杆 与流体缓冲腔间设有用于密封的密封圈。

本发明阀体中心通孔成锥台状，阀芯在阀体中间移动时，锥状阀 芯与阀体通孔之间形成可变的同心圆环状通孔，通过流量调节器的流 体流量与阀芯的移动距离基本呈线性关系。该流量调节阀易于调节流 体流量。

附图说明

图1为阀芯圆锥状密封头不同位置时的氮气流量图；

图2为流量调节阀结构图。

具体实施方式：

实施例1：

设计一种用于调节氮气流量的流量调节阀，该调节阀包括阀体1、 阀芯2和阀芯定位法兰3，阀体1中部沿轴向设有圆锥台状通孔，阀 芯2包括带外螺纹的圆柱形连杆和圆锥状密封头，连杆的一端通过一 圆锥台体与圆锥状密封头固接，圆锥台体的上底面与圆柱形连杆相连 接、且与圆柱形连杆径向截面面积相等，圆锥台体的下底面与圆锥状 密封头底面相连接、且与圆锥状密封头底面面积相等；

于阀体1的圆锥台状通孔下底面开口处设有阀芯定位法兰3；阀 芯定位法兰3上中部设有与带内螺纹的通孔，带内螺纹的通孔与圆锥 台状通孔同轴，于阀芯定位法兰3上带内螺纹的通孔四周设有用于流 体通过的通孔；阀芯2的圆锥状密封头一端伸入从阀体1圆锥台状通 孔下底面一端至阀体1圆锥台状通孔内，连杆与阀芯定位法兰3相螺 合；

于阀芯定位法兰3远离阀体1一侧设有一端开口、另一端封闭的 筒状流体缓冲腔5，流体缓冲腔开口端与阀体1密闭连接；于流体缓 冲腔的封闭端设有用于连杆通过的通孔，连杆远离圆锥状密封头一端 从此通孔伸出到流体缓冲腔外部；于流体缓冲腔上设流体入口4。设 定氮气流量调节阀的入口压力为0.7Mpa，通过连杆的转动改变圆锥 状密封头与圆锥台状通孔上底面间的距离来改变阀的通孔大小，获得 的氮气流量如图1，阀芯2圆锥状密封头的起始位置为阀体1圆锥台 状通孔上底面位置，密封头的位置沿轴向向圆锥台状通孔下底面方向 移动25mm，氮气流量由0.2mol/s增加至1.4mol/s，氮气流量基本上 与阀芯的密封头移动距离成线形关系。