申请/专利权人：航空工业(新乡)计测科技有限公司

申请日：2019-04-04

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109973671B

主分类号：F16K1/32

分类号：F16K1/32;F16K1/36;F16K27/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.04.02#专利申请权的转移;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要：本发明涉及一种子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，阀体的内部设有与外界连通的进口流道和出口流道及连通两者的阀体腔，子阀芯和母阀芯上均设有沿其圆周面均布的分流道，该分流道由扇形轮廓沿弧形路径扫描切除形成，流通的介质经过阀芯分流道的流通面积呈线性变小，同时变小的趋势也逐渐减缓，从而实现介质流量的精准调节，再者，通过在母阀芯内套装子阀芯，介质再经过子阀芯的分流道近一步进行调节，对经过该调节阀的介质的流量调节更加精准。

主权项：1.子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，其特征是：所述的阀体的内部设有与外界连通的进口流道、与外界连通的出口流道及在阀体内部连通进口流道和出口流道的阀体腔，所述的进口流道为圆柱形；所述的母阀芯为与进口流道直径相同的圆柱状，该母阀芯同轴塞装在进口流道内且一端位于阀体腔内，在母阀芯位于阀体腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于母阀芯直径的、圆盘状的、与阀体腔匹配的母密封端板，该母密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过阀体的母阀杆，该母阀杆与阀体之间通过螺纹连接，所述的母阀芯在母密封端板所在的一端内设有阀芯腔，在母阀芯内沿其轴向还设有连通进口流道与阀芯腔的子流道，在母阀芯上设有沿其径向贯穿母阀芯并连通阀芯腔的溢流孔，所述的子流道与阀芯腔均为圆柱状且均与母阀芯同轴心，阀芯腔的直径大于子流道的直径，所述的母阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的母分流道，该母分流道由扇形轮廓沿弧形路径甲扫描切除形成，该弧形路径甲与母阀芯的轴线共面且自子流道在进口流道内的一端的边沿上起至母阀芯的外圆周面止；所述的子阀芯为与子流道直径相同的圆柱状，该子阀芯同轴塞装在子流道内且一端位于阀芯腔内，在子阀芯位于阀芯腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于子阀芯直径的、圆盘状的、与阀芯腔匹配的子密封端板，该子密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过母密封端板和母阀杆的子阀杆，该子阀杆与轴向贯穿母密封端板和母阀杆的内螺纹孔之间形成螺纹连接，所述的子阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的子分流道，该子分流道由扇形轮廓沿弧形路径乙扫描切除形成，该弧形路径乙与子阀芯的轴线共面且自子阀芯在子流道内的端面的圆心起至子阀芯的外圆周面止。

全文数据：子母阀芯式精准流量调节阀技术领域本发明涉及流量调节阀的技术领域，特别涉及一种子母阀芯式精准流量调节阀。背景技术在现代化工厂的自动控制中，调节阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的介质正确分配和控制，这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，最终都需要某些控制元件去完成，对于流量调节阀来说，传统的流量调节阀采用恒定流量和时间来控制，且流量调节阀结构比较复杂，流量调节精度低，不能对精小流量要求的管路进行精准地控制，只能对介质的流量进行大致控制，无法满足现代化生产的技术要求，因此亟需研发一种能够精准地对介质的流量进行控制的流量调节阀。发明内容为了解决上述问题，本发明提出一种子母阀芯式精准流量调节阀。具体内容如下：子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，其特征是：所述的阀体的内部设有与外界连通的进口流道、与外界连通的出口流道及在阀体内部连通进口流道和出口流道的阀体腔，所述的进口流道为圆柱形；所述的母阀芯为与进口流道直径相同的圆柱状，该母阀芯同轴塞装在进口流道内且一端位于阀体腔内，在母阀芯位于阀体腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于母阀芯直径的、圆盘状的、与阀体腔匹配的母密封端板，该母密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过阀体的母阀杆，该母阀杆与阀体之间通过螺纹连接，所述的母阀芯在母密封端板所在的一端内设有阀芯腔，在母阀芯内沿其轴向还设有连通进口流道与阀芯腔的子流道，在母阀芯上设有沿其径向贯穿母阀芯并连通阀芯腔的溢流孔，所述的子流道与阀芯腔均为圆柱状且均与母阀芯同轴心，阀芯腔的直径大于子流道的直径，所述的母阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的母分流道，该母分流道由扇形轮廓沿弧形路径甲扫描切除形成，该弧形路径甲与母阀芯的轴线共面且自子流道在进口流道内的一端的边沿上起至母阀芯的外圆周面止；所述的子阀芯为与子流道直径相同的圆柱状，该子阀芯同轴塞装在子流道内且一端位于阀芯腔内，在子阀芯位于阀芯腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于子阀芯直径的、圆盘状的、与阀芯腔匹配的子密封端板，该子密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过母密封端板和母阀杆的子阀杆，该子阀杆与轴向贯穿母密封端板和母阀杆的内螺纹孔之间形成螺纹连接，所述的子阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的子分流道，该子分流道由扇形轮廓沿弧形路径乙扫描切除形成，该弧形路径乙与子阀芯的轴线共面且自子阀芯在子流道内的端面的圆心起至子阀芯的外圆周面止。优选的，所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段或者椭圆的一段。优选的，所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段，抛物线的顶点分别在弧形路径甲和弧形路径乙的起点上，抛物线的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上。优选的，所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为椭圆的一段，椭圆长轴的一顶点分别为弧形路径甲和弧形路径乙的起点，椭圆的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上。优选的，所述的阀体上的进口流道和出口流道分别设有一个进口接头和出口接头。优选的，所述的母阀杆的自由端上固定一个母把手，子阀杆的自由端上固定一个子把手。优选的，所述的母阀芯的轴向长度与阀体腔的横向长度匹配，所述的子阀芯的轴向长度与阀芯腔的轴向长度匹配。本发明的有益技术效果：本发明一种子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，阀体的内部设有与外界连通的进口流道和出口流道及连通两者的阀体腔，子阀芯和母阀芯上均设有沿其圆周面均布的分流道，该分流道由扇形轮廓沿弧形路径扫描切除形成，流通的介质经过阀芯分流道的流通面积呈线性变小，同时变小的趋势也逐渐减缓，从而实现介质流量的精准调节，再者，通过在母阀芯内套装子阀芯，介质再经过子阀芯的分流道近一步进行调节，对经过该调节阀的介质的流量调节更加精准。附图说明图1为子母阀芯式精准流量调节阀的主观结构示意图；图2为母阀芯的的主观结构示意图；图3为图2中A-A方向的剖面结构示意图；图4为图2中B-B方向的剖面结构示意图；图5为子阀芯的的主观结构示意图；图6为图5中C-C方向的剖面结构示意图；图中：1.阀体、11.出口流道、12.出口接头、13.阀体腔、14.进口接头、15.进口流道、2.母阀芯、21.母阀杆、22.母把手、23.内螺纹孔、24.母密封端板、25.阀芯腔、26.溢流孔、27.母分流道、28.子流道、29.弧形路径甲、3.子阀芯、31.子阀杆、32.子把手、33.子密封端板、34.子分流道、35.弧形路径甲。具体实施方式实施例一，参见图1-6，子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，所述的阀体的内部设有与外界连通的进口流道、与外界连通的出口流道及在阀体内部连通进口流道和出口流道的阀体腔，所述的进口流道为圆柱形；所述的母阀芯为与进口流道直径相同的圆柱状，该母阀芯同轴塞装在进口流道内且一端位于阀体腔内，在母阀芯位于阀体腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于母阀芯直径的、圆盘状的、与阀体腔匹配的母密封端板，该母密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过阀体的母阀杆，该母阀杆与阀体之间通过螺纹连接，通过螺纹连接实现阀芯的调节，所述的母阀芯在母密封端板所在的一端内设有阀芯腔，在母阀芯内沿其轴向还设有连通进口流道与阀芯腔的子流道，在母阀芯上设有沿其径向贯穿母阀芯并连通阀芯腔的溢流孔，所述的子流道与阀芯腔均为圆柱状且均与母阀芯同轴心，阀芯腔的直径大于子流道的直径，所述的母阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的母分流道，该母分流道由扇形轮廓沿弧形路径甲扫描切除形成，该弧形路径甲与母阀芯的轴线共面且自子流道在进口流道内的一端的边沿上起至母阀芯的外圆周面止；所述的子阀芯为与子流道直径相同的圆柱状，该子阀芯同轴塞装在子流道内且一端位于阀芯腔内，在子阀芯位于阀芯腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于子阀芯直径的、圆盘状的、与阀芯腔匹配的子密封端板，该子密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过母密封端板和母阀杆的子阀杆，该子阀杆与轴向贯穿母密封端板和母阀杆的内螺纹孔之间形成螺纹连接，所述的子阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的子分流道，该子分流道由扇形轮廓沿弧形路径乙扫描切除形成，该弧形路径乙与子阀芯的轴线共面且自子阀芯在子流道内的端面的圆心起至子阀芯的外圆周面止。所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段或者椭圆的一段，也能够根据实际需要将弧形路径设计成其他线性的弧线。所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段，抛物线的顶点分别在弧形路径甲和弧形路径乙的起点上，抛物线的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上，使介质经过子阀芯或者母阀芯时的流通面积呈线性较小，且较小趋势也逐渐减缓。所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为椭圆的一段，椭圆长轴的一顶点分别为弧形路径甲和弧形路径乙的起点，椭圆的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上，使介质经过子阀芯或者母阀芯时的流通面积呈线性较小，且较小趋势也逐渐减缓。所述的阀体上的进口流道和出口流道分别设有一个进口接头和出口接头，用于将本发明接通在对应的管路中。所述的母阀杆的自由端上固定一个母把手，子阀杆的自由端上固定一个子把手。所述的母阀芯的轴向长度与阀体腔的横向长度匹配，所述的子阀芯的轴向长度与阀芯腔的轴向长度匹配。本发明的工作原理及过程：将本发明通过进口接头和出口接头接通在相应的管路中，流通的介质从进口流道进入经过阀芯从出口流道流出，通过转动母把手（子把手相对不动）使母阀芯沿进口流道的轴向进行移动，从而改变母阀芯上的母分流道与进口流道端面之间形成的流通面积，进而实现流通介质流量的调节，同时将母阀芯调节在合适位置后，转动子把手（母把手相对不动）使子阀芯沿母阀芯内的子流道的轴向进行移动，从而改变子阀芯上的子分流道与子流道端面之间形成的流通面积，实现对介质流量更加精确的调节，由于上述的子分流道和母分流道的流通面积呈线性变换，且变化趋势很缓慢，因此在进行流量调节时，转动一圈子阀芯或者母阀芯，介质流量的变化量很小，从而能够实现介质流量的精准调节。

权利要求：1.子母阀芯式精准流量调节阀，该调节阀包括阀体、安装在阀体内的母阀芯和安装在母阀芯内的子阀芯，其特征是：所述的阀体的内部设有与外界连通的进口流道、与外界连通的出口流道及在阀体内部连通进口流道和出口流道的阀体腔，所述的进口流道为圆柱形；所述的母阀芯为与进口流道直径相同的圆柱状，该母阀芯同轴塞装在进口流道内且一端位于阀体腔内，在母阀芯位于阀体腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于母阀芯直径的、圆盘状的、与阀体腔匹配的母密封端板，该母密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过阀体的母阀杆，该母阀杆与阀体之间通过螺纹连接，所述的母阀芯在母密封端板所在的一端内设有阀芯腔，在母阀芯内沿其轴向还设有连通进口流道与阀芯腔的子流道，在母阀芯上设有沿其径向贯穿母阀芯并连通阀芯腔的溢流孔，所述的子流道与阀芯腔均为圆柱状且均与母阀芯同轴心，阀芯腔的直径大于子流道的直径，所述的母阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的母分流道，该母分流道由扇形轮廓沿弧形路径甲扫描切除形成，该弧形路径甲与母阀芯的轴线共面且自子流道在进口流道内的一端的边沿上起至母阀芯的外圆周面止；所述的子阀芯为与子流道直径相同的圆柱状，该子阀芯同轴塞装在子流道内且一端位于阀芯腔内，在子阀芯位于阀芯腔内的一端的端面上同轴固定一块直径大于子阀芯直径的、圆盘状的、与阀芯腔匹配的子密封端板，该子密封端板的外端面上同轴固定一根向外伸出并穿过母密封端板和母阀杆的子阀杆，该子阀杆与轴向贯穿母密封端板和母阀杆的内螺纹孔之间形成螺纹连接，所述的子阀芯上设有沿其外圆周面均布且向内切除的子分流道，该子分流道由扇形轮廓沿弧形路径乙扫描切除形成，该弧形路径乙与子阀芯的轴线共面且自子阀芯在子流道内的端面的圆心起至子阀芯的外圆周面止。2.根据权利要求1所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段或者椭圆的一段。3.根据权利要求2所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为抛物线的一段，抛物线的顶点分别在弧形路径甲和弧形路径乙的起点上，抛物线的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上。4.根据权利要求2所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的弧形路径甲和弧形路径乙均为椭圆的一段，椭圆长轴的一顶点分别为弧形路径甲和弧形路径乙的起点，椭圆的焦点分别在子流道的母线上和子阀芯的轴线上。5.根据权利要求1所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的阀体上的进口流道和出口流道分别设有一个进口接头和出口接头。6.根据权利要求1所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的母阀杆的自由端上固定一个母把手，子阀杆的自由端上固定一个子把手。7.根据权利要求1所述的子母阀芯式精准流量调节阀，其特征是：所述的母阀芯的轴向长度与阀体腔的横向长度匹配，所述的子阀芯的轴向长度与阀芯腔的轴向长度匹配。

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