[发明专利]调节阀阀芯曲面的获取方法及调节阀节流组件

权利要求书

1.一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据调节阀的几何结构，获取调节阀的阀芯曲面在预设开度下关于理论流量系数的模型；

根据预设开度下阀芯与阀座之间的空间关系及所述模型，获得预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据；

调整预设开度，获取各个预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据，并根据各个预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据，获得调节阀阀芯曲面。

2.根据权利要求1所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：根据所述预设开度，获得理论流量系数，

调节阀的阀芯曲面在预设开度下关于理论流量系数的模型包括修正系数，

预设所述修正系数，根据所述预设的修正系数及所述预设开度，获得预设开度下调节阀的流道模型并进行仿真分析，获得仿真流量系数；

比较仿真流量系数和理论流量系数，若仿真流量系数与理论流量系数之间误差小于预设误差，则预设修正系数为所述预设开度下的修正系数，反之，则修改预设修正系数，并重新比较仿真流量系数与理论流量系数，直至仿真流量系数与理论流量系数之间误差小于预设误差。

3.根据权利要求1所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：对各个预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据进行拟合，获得阀芯曲面。

4.根据权利要求2所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：阀芯曲面在预设开度下关于理论流量系数的模型表达为：

其中，i为调节阀的开度，D_c为阀座直径，A₁为调节阀入口处的总流通面积，x_i为调节阀在i开度下阀芯曲面上最小节流处与阀芯轴线之间的最小距离，y_i为调节阀在i开度下阀芯曲面上最小节流处与阀座密封平面的最小距离，C_vi为在调节阀在i开度下的理论流量系数。

5.根据权利要求1所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：所述调节阀的调节特性包括线性类型和等百分比类型。

6.根据权利要求5所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：

所述线性类型的调节阀流量特性表达为：

等百分比类型的调节阀流量特性表达为：

C_vmax为调节阀的理论额定流量系数；R为调节阀的可调比；L_i为调节阀在i开度时的行程；L_max为调节阀的额定行程，C_vi为在调节阀在i开度下的理论流量系数。

7.根据权利要求4所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据满足：

其中，i为调节阀的开度，D_c为阀座直径，L_max为调节阀的额定行程，θ为调节阀在i开度下最小节流面的圆锥侧表面母线与阀座密封平面之间的夹角，x′_i为调节阀在i开度下阀芯曲面的设计横坐标，等于调节阀在i开度下阀芯曲面上最小节流处与阀芯轴线之间的最小距离x_i，y′_i为调节阀在i开度下阀芯曲面的设计纵坐标。

8.根据权利要求2所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：所述调节阀的调节特性包括线性类型和等百分类型，对于线性类型的调节阀，所述预设误差≤10％，对于等百分类型的调节阀，所述预设误差≤5％。

9.根据权利要求3所述的一种调节阀阀芯曲面的获取方法，其特征在于：以通过阀芯轴线的平面为基准面，根据所述基准面上各个预设开度下阀芯曲面的设计坐标数据，拟合得到轮廓曲线，所述轮廓曲线绕阀芯的轴线转动的扫略轨迹为阀芯曲面。

10.一种调节阀节流组件，其特征在于：包括阀芯，所述阀芯的节流曲面采用如权利要求1～9任一项所述的调节阀阀芯曲面的获取方法获取。