[实用新型]一种高压差调节阀和压力调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压差调节阀和压力调节技术领域，具体讲是一种高压差调节阀和压力调节系统。

背景技术

高压差调节阀用于调节液体的压力，与普通截止阀、调节阀相比减压比和压降更大。目前高压差调节阀的结构几乎都是采用多级降压原理，主要有多级笼套式、多级迷宫式、多级螺旋槽式、多级阶梯式、多级叠板式等方式。采用多级降压原理防止高压差下液体的空化和气体的冲蚀, 大大提高了高压差调节阀的防空化和防冲蚀能力以及密封性能, 振动和噪声大为降低。但采用这些方式在需要进行高灵敏度调节的时候尚有不足。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种新的高压差调节阀的结构方式，采用此种结构的阀在实现高压差调节的前提下，可以实现高灵敏度的压力调节，并且提出一种压力调节方法以及实现其方法的系统。

本实用新型的技术方案是：一种高压差调节阀，包括阀芯、阀座和阀体，阀体设置有依次连通的入口、腔体和出口，阀芯和阀座安装在阀体所设置的腔体中，阀座设置有通流孔，阀体入口与阀座通流孔相通，阀芯活动安装在阀座上，通过阀芯的移动来密封或打开通流孔，其特征在于，阀芯与阀座之间采用锥形面密封，设阀座通流孔的直径为d，所述锥形面密封面轴向横截面的角度A满足以下条件：12°≤A≤17°，横截面高度H满足以下条件：0.8d≤H≤1.5d。

采用以上结构的高压差调节阀通过控制阀芯来控制压力，调节时，阀芯上移，阀芯和阀座之间形成缝隙，液体从缝隙流过，缝隙对液体有节流效应，不同尺寸的节流效果不同，控制阀芯上移的幅度，可以影响缝隙的尺寸，从而影响流入和流出液体的压差；锥形面密封面轴向横截面的角度A小于或等于17°，横截面高度H大于或等于0.8倍的阀座通流孔的直径d。阀芯与阀座采用这种尺寸关系配合可以得到较高的控制灵敏度，同时比较小的角度的流道接受液体冲击面积小，当液体中带有较多杂质时对阀密封面的损伤较小，有利于提高阀的寿命。锥形面密封面轴向横截面的角度A太小，会导致阀芯与阀座密封面粘滞力太大，阀不易打开，因此所述锥形面密封面轴向横截面的角度A大于或等于12°。流道太长不便于阀的制作，同时也会导致阀芯与阀座密封面粘滞力太大，因此所述锥形面密封面轴向横截面高度H小于或等于1.5倍的阀座通流孔的直径d。

在阀的工作时，液体流过缝隙过程中压力的变化会造成气相和液相的转换，从而造成了汽蚀，汽蚀会对阀芯和阀座造成破坏，从而影响使用效果和使用寿命。为了减少或消除这个情况，在阀座上方还设置了阀套，所述阀套设置有一端与阀座上的通流孔相通、另一端与阀体上的液体出口相通的通道，所述通道的高度B应大于或等于0.5d。

为便于调节，对本实用新型的高压差调节阀结构作了进一步改进，其特征在于：通道的高度B小于或等于1.5d。

使用时，在本实用新型的高压差调节阀的阀体上安装执行部件，执行部件的执行机构与阀芯连接或抵压住阀芯，控制阀芯、阀座的开度。所述执行部件是用以控制阀芯上下移动的部件的统称，在实际使用时，执行部件可以是气缸、液压缸、电动执行机构、马达等多种形式。

采用本实用新型的高压差调节阀的执行时，入口的液体对阀芯有向上的力，力量的大小与液体的压力P相关，而液体的压力又和阀芯、阀座的开度相关，因此可通过控制执行部件施加给阀芯的力来控制液体压力P。其实施步骤为：

（1）设定所需要的液体压力Pk；

（2）检测入口的液体压力P，如果P>Pk，减小施加给阀芯的力，阀芯上移，阀芯、阀座的开度增大，从而降低P；如果P<Pk，增加施加给阀芯的力，阀芯下移，阀芯、阀座的开度减小，从而提高P；

（3）反复执行步骤（1）和步骤（2），直至P=Pk。