[发明专利]一种高精度气体质量流量控制阀

权利要求书

1.一种高精度气体质量流量控制阀，其特征在于，包括质量流量计、进气口法兰、阀体流量控制结构、阀芯传动机构、出气口法兰；

进气口法兰的两端分别与质量流量计和阀体流量控制结构连接，阀芯传动机构和出气口法兰均安装在阀体流量控制结构上；外部气体依次经质量流量计、进气口法兰进入阀体流量控制结构，然后从出气口法兰流出控制阀；

阀体流量控制结构包括阀体、阀芯支座、导程端盖；阀芯、阀芯支座、导程端盖均安装在阀体内；阀芯传动机构包括伺服电机、电机固定支座、联轴器、丝杆、丝杆螺母、步进连杆、步进连杆导程支座、阀芯；

阀芯穿过导程端盖后插入阀芯支座，用于完成流量控制；

伺服电机安装在电机固定支座上，步进连杆安装在步进连杆导程支座上，步进连杆导程支座安装在导程端盖上，导程端盖和电机固定支座均安装在阀体上；伺服电机通过联轴器与丝杆连接，丝杆穿过丝杆螺母，丝杆螺母与步进连杆连接，步进连杆与阀芯连接；

伺服电机输出扭矩带动联轴器和丝杆旋转，丝杆螺母、步进连杆、阀芯形成一个整体，丝杆的旋转带动丝杆螺母移动，进而带动阀芯移动；

阀芯与阀芯支座通过锥面配合完成紧密贴合，锥面的粗糙度不大于0.8μm；

阀芯支座采用聚酯纤维材料制成；

传动机构还包括推力杆，推力杆位于联轴器内，推力杆与联轴器的内径留有0.1～0.2mm间隙，推力杆轴向位置偏差通过位于伺服电机轴端部的调整螺丝进行调节；

阀芯与导程端盖之间采用拉杆封和气动防尘拉杆封实现双层动密封；导程端盖与阀体之间采用双层O型圈密封，O型圈压缩量为自身直径的10％～15％；

丝杆的导程为1mm～2mm；

气体质量流量变化量是阀芯导程位移变化量Δx的一次函数，呈线性关系，即：

m为通气质量流量，D为阀座直径，L为阀芯总行程，ρ为气体密度，v为气体流速。

2.根据权利要求1所述的一种高精度气体质量流量控制阀，其特征在于，进出气口法兰与阀体之间采用O形圈密封，阀体表面粗糙度不大于1.6μm，O型圈压缩量为自身直径的10％～15％。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度气体质量流量控制阀，其特征在于，阀芯支座与阀体通过过盈配合固定，过盈量在0.1～0.15mm之间。