【技术实现步骤摘要】
一种流量特性可变的阀芯组件、调节阀及其调整方法
本专利技术涉及调节阀,尤其涉及一种流量特性可变的阀芯组件、调节阀及其调整方法。
技术介绍
调节阀又名控制阀,是一种带有执行机构的阀门。依据控制单元输出的信号,调节阀通过执行机构改变阀门开度,可实现对系统中压力、流量等工艺参数的控制以满足用户的需要。随着现代工业自动化程度的不断提高,调节阀日益广泛地应用于冶金、能源、化工、石油、军事、水利等工业部门,发挥着不可替代的作用。调节阀的流量特性是指一定进出口压差下,调节阀相对流量(流量与额定流量的比值)与调节阀相对行程(即阀门行程与阀门额定行程的比值)之间的关系。典型的阀门流量特性有线性流量特性、快开流量特性与等百分比流量特性。在当前的工程应用中,一种调节阀在线使用时只具有一种流量特性。通常情况下,想要改变调节阀的流量特性时,需要将调节阀拆解,并更换其节流部件。这对维护人员带来了额外的工作负担,并使调节阀所在系统无法连续运转,降低了工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种流量特性可变的阀芯组件、调节阀,在不对调节阀进行拆解的前提下,通过外部调节结构,改变其流量特性。更进一步地,本专利技术还提供了一种基于所提出的流量特性可变的调节阀的流量特性调整方法。本专利技术采用的技术方案是:一种流量特性可变的阀芯组件,其包括外套筒、内套筒和阀芯;所述的外套筒为中空柱状零件,其外壁上开设有沿圆周方向周期性排列的第一节流孔阵列,周期数为M,M≥1;所述的内套筒为中空柱状零件 ...
【技术保护点】
1.一种流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,包括外套筒(15)、内套筒(3)和阀芯(5);/n所述的外套筒(15)为中空柱状零件,其外壁上开设有沿圆周方向周期性排列的第一节流孔阵列,周期数为M,M≥1;/n所述的内套筒(3)为中空柱状零件,其内套筒(3)安装于外套筒(15)内部且内套筒(3)的外壁面与外套筒(15)的内壁面贴合,内套筒(3)的外壁上开设有流体出入口和沿圆周方向周期性排列的第二节流孔阵列,周期数为M,M≥1;/n所述第一节流孔阵列中的M个周期和第二节流孔阵列中的M个周期一一对应,其中一个阵列的每个周期中仅有一列节流孔A
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,包括外套筒(15)、内套筒(3)和阀芯(5);
所述的外套筒(15)为中空柱状零件,其外壁上开设有沿圆周方向周期性排列的第一节流孔阵列,周期数为M,M≥1;
所述的内套筒(3)为中空柱状零件,其内套筒(3)安装于外套筒(15)内部且内套筒(3)的外壁面与外套筒(15)的内壁面贴合,内套筒(3)的外壁上开设有流体出入口和沿圆周方向周期性排列的第二节流孔阵列,周期数为M,M≥1;
所述第一节流孔阵列中的M个周期和第二节流孔阵列中的M个周期一一对应,其中一个阵列的每个周期中仅有一列节流孔A0,另一个阵列的每个周期中具有N列节流孔Ai,N≥2;内套筒(3)和外套筒(15)在第一致动件驱动下绕轴线相对旋转,使得在每个周期中,均有一列节流孔A0能够与所述N列节流孔Ai中的其中一列重合,以形成一列重合节流孔列;内套筒(3)和外套筒(15)相对旋转过程中,共能形成N种节流孔组合,每种节流孔组合由M列重合节流孔列组成,且N种节流孔组合中至少有两种节流孔组合的流量特性不同;
所述阀芯(5)为柱状零件,安装于内套筒(3)内部且阀芯(5)的外壁面与内套筒(3)的内壁面贴合,阀芯(5)在第二致动件驱动下沿内套筒(3)轴向相对滑动,以改变所述节流孔组合的开度;
外部流体从所述节流孔组合和所述流体出入口中择一种流入,从另一流出。
2.如权利要求1所述的流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,所述第一节流孔阵列的每个周期中仅有一列节流孔A0,所述第二节流孔阵列的每个周期中具有N列节流孔Ai;优选的,2≤N≤4。
3.如权利要求1所述的流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,所述第一节流孔阵列中,每一列节流孔A0的孔数相同,每个节流孔A0的孔径也相同;所述第二节流孔阵列的每个周期中,N列节流孔Ai中每个节流孔Ai的孔径与节流孔A0的相同,但至少有两列节流孔Ai的孔数不同,使得这两列节流孔Ai与一列节流孔A0的重合孔数不同;优选的,所述第一节流孔阵列和第二节流孔阵列中,每一列节流孔中任意竖向相邻的两个节流孔的孔距均相等。
4.如权利要求3所述的流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,每种所述的节流孔组合中,M列重合节流孔列的重合孔数全部相同、部分相同或完全不同。
5.如权利要求1~4任一所述的流量特性可变的阀芯组件,其特征在于,所述第二节流孔阵列中N=2,以一列奇数列的节流孔A1和相邻的一列偶数列的节流孔A2为一个周期;所述外套筒(15)和内套筒(3)上,相邻两列节流孔A1的孔距以及相邻两列节流孔A2的孔距均与相邻两列节流孔A0的孔距相等,相邻的一列节流孔A1和一列节流孔A2的孔距为相邻两列节流孔A0的孔距的一半。
技术研发人员:钱锦远,仇畅,吴嘉懿,金志江,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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