[发明专利]可改变固有阀门特性的阀芯组件、调节阀及流量控制方法

权利要求书

1.一种利用可改变固有阀门特性的调节阀的流量控制方法，其特征在于，

所述可改变固有阀门特性的调节阀包括阀盖（6）、阀体（11）和阀芯组件；所述阀盖（6）安装于阀体（11）上，在阀体（11）内部形成从阀门进口通向阀门出口的内部流道；所述的阀芯组件设置于内部流道中，从阀门进口流入的流体，流经第一节流窗口与第二节流窗口的重合窗口后，从阀门出口排出；

所述阀芯组件包括外套筒（8）、内套筒（9）和阀芯（10）；

所述的外套筒（8）为中空柱状零件，其外壁上设置有一层第一节流窗口；

所述的内套筒（9）为中空柱状零件，其内套筒（9）安装于外套筒（8）内部且内套筒（9）的外壁面与外套筒（8）的内壁面贴合，内套筒（9）在第一致动件驱动下沿外套筒（8）轴向相对滑动；内套筒（9）的外壁上设置有第二节流窗口和流体出入口；所述的第二节流窗口沿轴向设有多层，在内套筒（9）相对于外套筒（8）轴向滑动时，能使不同层的第二节流窗口与所述第一节流窗口重合，所述重合包括第一节流窗口和第二节流窗口边界刚好吻合或者第二节流窗口被所述第一节流窗口完全包围；不同层的第二节流窗口对应的固有阀门特性不同或部分不同；

所述阀芯（10）为柱状零件，安装于内套筒（9）内部且阀芯（10）的外壁面与内套筒（9）的内壁面贴合，阀芯（10）在第二致动件驱动下沿内套筒（9）轴向相对滑动，以改变第一节流窗口与第二节流窗口的重合窗口的开度；

外部流体从所述流体出入口或者所述第一节流窗口与第二节流窗口的重合窗口中择一种开口流入，从另一种开口中流出；

所述的第一致动件为中空的第一调节阀杆（5），所述的第二致动件为第二调节阀杆（2）；

所述流量控制方法的步骤如下：

S1：通过旋转第一调节阀杆（5）和第二调节阀杆（2），调整内套筒（9）和阀芯（10）在外套筒（8）中的相对位置，使阀芯（10）完全封闭第一节流窗口与第二节流窗口的重合窗口，保持调节阀处于关闭状态，并将其连接至待控制的管路系统中；

S2：根据目标工况，确定阀门所需满足的固有阀门特性，然后旋转第一调节阀杆（5），使内套筒（9）中满足该固有阀门特性的其中一层第二节流窗口与外套筒（8）上的第一节流窗口重合，使阀门进口和阀门出口的内部流道通过重合窗口连通，通过所述重合窗口的流体流量与开度间的关系即为阀门当前的固有阀门特性；

S3：旋转第二调节阀杆（2），使阀芯（10）相对于内套筒（9）沿轴向移动，调节所述重合窗口的开度直至满足目标开度。

2.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述的外套筒（8）中一层第一节流窗口的个数与所述内套筒（9）中每一层第二节流窗口的个数相同，且均沿所在套筒周向等角度均布。

3.如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述的外套筒（8）中，同一层第一节流窗口的形状大小均相同；所述的内套筒（9）中，同一层第二节流窗口的形状大小均相同，不同层第二节流窗口的形状大小不同。

4.如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述内套筒（9）在第一致动件驱动下沿外套筒（8）轴向的滑动范围，应当使每一层的第二节流窗口均能够与所述第一节流窗口重合；所述阀芯（10）在第二致动件驱动下沿内套筒（9）轴向的滑动范围，应当使阀芯（10）能够完全封闭以及完全打开第一节流窗口与第二节流窗口的所有重合窗口。

5.如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述第一调节阀杆（5）同轴嵌套于第二调节阀杆（2）的外部；第一调节阀杆（5）底部与内套筒（9）相连，第二调节阀杆（2）底部与阀芯（10）相连；第一调节阀杆（5）和第二调节阀杆（2）均与外部固定件构成螺纹配合，通过杆体旋转使其沿轴向相对外部固定件移动。

6.如权利要求5所述的流量控制方法，其特征在于，所述的第一调节阀杆（5）底部与内套筒（9）顶部固定，并伸出阀盖（6）上的螺纹孔，与阀盖（6）构成螺纹配合；所述的第二调节阀杆（2）底部与阀芯（10）顶部固定，并伸出第一调节阀杆（5）顶部，与固定在阀盖（6）上的支架（3）构成螺纹配合。