可调预紧力的低温电动调节阀以及调节方法技术

本发明专利技术提供一种可调预紧力的低温电动调节阀以及调节方法，可调预紧力的低温电动调节阀包括：阀体结构、预紧力调节结构和驱动机构；所述阀体结构包括阀体、阀座、进液口、出液口、阀杆和阀芯；所述预紧力调节结构包括：弹性件安装座、弹性件、推杆压块、推杆、罩壳和挡板。优点为：(1)在阀门关闭过程中，可简单快速准确的检测到阀芯和阀座之间的密封力大小，从而使阀芯和阀座之间的密封力控制在所需范围，将调节阀预紧力不可调改为可调，使阀座和阀芯密封面紧密贴合的预紧力调节更加合理，防止预紧力过大和预紧力不足，在满足泄露要求的前提下有效减少阀芯磨损，提高阀门的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
可调预紧力的低温电动调节阀以及调节方法
本专利技术属于阀门
，具体涉及一种可调预紧力的低温电动调节阀以及调节方法。
技术介绍
目前调节阀门品种很多，也有不少专利，但现有的各类调节阀门，主要具有以下问题：当调节阀门关闭时，由于无法检测到阀座和阀芯密封面之间的密封力，因此，常常出现密封力过大或过小的问题，如果密封力过小，易发生泄露；如果密封力过大，又会有效增加阀芯磨损，降低阀门的使用寿命。因此，如何简单有效的控制阀芯和阀座之间的密封力，在满足泄露要求的前提下有效减少阀芯磨损，提高阀门的使用寿命，是目前迫切需要解决的事情。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种可调预紧力的低温电动调节阀以及调节方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种可调预紧力的低温电动调节阀，包括：阀体结构、预紧力调节结构和驱动机构；所述阀体结构包括阀体(26)、阀座(25)、进液口(30)、出液口(31)、阀杆(17)和阀芯(18)；所述预紧力调节结构包括：弹性件安装座(16)、弹性件(19)、推杆压块(15)、推杆(10)、罩壳(14)和挡板(13)；所述驱动机构用于驱动所述推杆(10)进行直线升降运动；其中，所述驱动机构安装于所述罩壳(14)上面；所述罩壳(14)的底部设置有螺纹开口；所述阀杆(17)的顶端与所述罩壳(14)的螺纹开口密封固定连接；所述阀杆(17)的底端与所述阀体(26)的开口密封固定连接；在所述罩壳(14)的螺纹开口的上面固定安装所述挡板(13)；所述挡板(13)和所述阀杆(17)的内腔室形成运动腔室；所述推杆(10)的顶端位于所述罩壳(14)的内部，且与所述驱动机构连接；所述推杆(10)的底端穿过所述挡板(13)而延伸到所述运动腔室中；所述推杆(10)的底端具有台阶状突出部；所述弹性件安装座(16)的内部具有用于放置所述弹性件(19)的腔室；所述弹性件安装座(16)的顶部与所述推杆压块(15)螺纹连接形成整体运动部件；并且，所述整体运动部件开设有与所述台阶状突出部相匹配的台阶状凹槽；所述整体运动部件通过所述台阶状凹槽而悬挂于所述推杆(10)的台阶状突出部上，此时，位于所述弹性件安装座(16)内部的所述弹性件(19)位于所述推杆(10)的正下方，所述弹性件(19)初始为压缩状态，具有预紧力；所述阀体(26)设置于所述阀杆(17)的下方；所述阀体(26)具有所述进液口(30)和所述出液口(31)；所述阀体(26)的内部具有所述阀座(25)；所述阀芯(18)的前段固定所述阀芯前段密封材料(24)；所述阀芯(18)的后段部与所述弹性件安装座(16)的底部固定连接；当所述推杆(10)在所述驱动机构的驱动作用下向下进行直接运动时，带动所述弹性件安装座(16)、所述推杆压块(15)和所述弹性件(19)形成的整体向下运动；而当所述弹性件安装座(16)向下运动时，推动所述阀芯(18)向靠近所述阀座(25)的位置运动；当所述阀芯(18)的阀芯前段密封材料(24)与所述阀座(25)接触时，切断所述进液口(30)到所述出液口(31)的通路，阀门关闭。优选的，所述阀体(26)的进液口(30)和出液口(31)分别设计有与管道连接的卡套(27)。优选的，所述阀芯(18)的后段部与所述弹性件安装座(16)的底部通过弹性销轴(20)固定连接。优选的，所述阀座(25)和所述阀芯(18)之间的接触面采用波纹管(21)密封；所述阀芯(18)的中段与所述波纹管(21)焊接密封。优选的，所述阀座(25)和所述波纹管(21)之间采用密封垫片(23)密封。优选的，所述阀杆(17)和所述阀体(26)之间通过压紧螺母(22)连接固定。优选的，所述驱动机构包括：电机(2)、编码器(1)、减速机(3)、滚珠丝杆(7)、滑块(11)、直线导轨(28)、下接近开关(9)和上接近开关(29)；所述电机(2)的输出端通过所述减速机(3)与所述滚珠丝杆(7)联动，所述滚珠丝杆(7)上面装配所述滑块(11)，所述电机(2)驱动所述滚珠丝杆(7)转动运动，进而转化为所述滑块(11)的直线运动；所述滑块(11)的滑动方向上安装所述直线导轨(28)，使所述滑块(11)沿所述直线导轨(28)运动；所述编码器(1)用于测量所述电机(2)的转动角度，进而可转化为所述滑块(11)的位移；在所述滑块(11)的上下限位位置，各安装所述上接近开关(29)和所述下接近开关(9)。优选的，所述驱动机构还包括：轴套(4)、轴承(5)、轴承支架(6)和限位块(8)；所述滚珠丝杆(7)通过所述轴套(4)与所述减速机(3)连接；所述滚珠丝杆(7)安装在所述轴承(5)上，所述轴承(5)通过所述轴承支架(6)固定于所述罩壳(14)的内部，通过所述轴承(5)，减少所述滚珠丝杆(7)侧向扰动；在所述滑块(11)的侧面布置所述限位块(8)。本专利技术还提供一种基于可调预紧力的低温电动调节阀的调节方法，包括以下步骤：步骤1，初始状态时，阀芯(18)位于完全打开位置点，此时，弹性件(19)通过弹性件安装座(16)和推杆(10)的限位，处于压缩状态，弹性件(19)预紧压力为F0；步骤2，阀门关闭第一阶段：当需要关闭阀门时，启动电机(2)，电机(2)开始转动，编码器(1)实时记录电机(2)的转动角度；电机(2)通过减速机(3)按一定比例减小转速来提高扭矩，进而驱动滚珠丝杆(7)转动；滚珠丝杆(7)的转动转变为滑块(11)的直线运动；当滑块(11)向下进行直线运动时，推动推杆(10)向下直线运动，从而带动悬挂于推杆(10)上的弹性件安装座(16)、推杆压块(15)和弹性件(19)形成的整体向下运动；而当所述弹性件安装座(16)向下运动时，推动阀芯(18)向靠近阀座(25)的位置运动；当阀芯(18)运动到关闭位置点时，阀芯(18)的阀芯前段密封材料(24)与阀座(25)刚刚接触，从而切断进液口(30)到出液口(31)的通路，阀门关闭；此时，弹性件(19)与初始压缩状态相同，阀座和阀芯密封面之间的密封力为0；在第一阶段过程中，通过编码器(1)记录数据，转化为阀芯(18)直线运动距离，阀芯(18)在第一阶段的运动距离等于推杆(10)在第一阶段的运动距离，将推杆(10)在第一阶段的运动距离记为L1；步骤3，阀门关闭第二阶段：弹性件安装座(16)和阀芯(18)的位置保持不变，所述推杆(10)在电机(2)的驱动作用下继续产生推力，此时，阀芯(18)的阀芯前段密封材料(24)开始发生形变，产生反作用力，直到推杆(10)推力大于弹性件(19)的预紧压力时，弹性件(19)开始变形，弹性件(19)在第二阶段的变形量等于推杆(10)在第二阶段的运动距离；而推杆(10)在第二阶段的运动距离为编码器检测到的推杆总运动距离减去L1；由于阀座和阀芯密封面之间的密封力等于弹性件(19)的预紧压力加上弹性件(19)在第二阶段变形产生的弹力；所以，阀座和阀芯密封面之间的密封力可检测得到；当阀座和阀芯密封面之间的密封力达到要求时，电机(2)停止转动，此时阀门处于截止状态；步骤4，当要开启阀门时，启动电机(2)，电机(2)开始反向转动，编码器(1)实时记录电机(2)的转动角度；电机(2)通过减速机(3)按一定比例减小转速来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，包括：阀体结构、预紧力调节结构和驱动机构；所述阀体结构包括阀体(26)、阀座(25)、进液口(30)、出液口(31)、阀杆(17)和阀芯(18)；所述预紧力调节结构包括：弹性件安装座(16)、弹性件(19)、推杆压块(15)、推杆(10)、罩壳(14)和挡板(13)；所述驱动机构用于驱动所述推杆(10)进行直线升降运动；其中，所述驱动机构安装于所述罩壳(14)上面；所述罩壳(14)的底部设置有螺纹开口；所述阀杆(17)的顶端与所述罩壳(14)的螺纹开口密封固定连接；所述阀杆(17)的底端与所述阀体(26)的开口密封固定连接；在所述罩壳(14)的螺纹开口的上面固定安装所述挡板(13)；所述挡板(13)和所述阀杆(17)的内腔室形成运动腔室；所述推杆(10)的顶端位于所述罩壳(14)的内部，且与所述驱动机构连接；所述推杆(10)的底端穿过所述挡板(13)而延伸到所述运动腔室中；所述推杆(10)的底端具有台阶状突出部；所述弹性件安装座(16)的内部具有用于放置所述弹性件(19)的腔室；所述弹性件安装座(16)的顶部与所述推杆压块(15)螺纹连接形成整体运动部件；并且，所述整体运动部件开设有与所述台阶状突出部相匹配的台阶状凹槽；所述整体运动部件通过所述台阶状凹槽而悬挂于所述推杆(10)的台阶状突出部上，此时，位于所述弹性件安装座(16)内部的所述弹性件(19)位于所述推杆(10)的正下方，所述弹性件(19)初始为压缩状态，具有预紧力；所述阀体(26)设置于所述阀杆(17)的下方；所述阀体(26)具有所述进液口(30)和所述出液口(31)；所述阀体(26)的内部具有所述阀座(25)；所述阀芯(18)的前段固定所述阀芯前段密封材料(24)；所述阀芯(18)的后段部与所述弹性件安装座(16)的底部固定连接；当所述推杆(10)在所述驱动机构的驱动作用下向下进行直接运动时，带动所述弹性件安装座(16)、所述推杆压块(15)和所述弹性件(19)形成的整体向下运动；而当所述弹性件安装座(16)向下运动时，推动所述阀芯(18)向靠近所述阀座(25)的位置运动；当所述阀芯(18)的阀芯前段密封材料(24)与所述阀座(25)接触时，切断所述进液口(30)到所述出液口(31)的通路，阀门关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，包括：阀体结构、预紧力调节结构和驱动机构；所述阀体结构包括阀体(26)、阀座(25)、进液口(30)、出液口(31)、阀杆(17)和阀芯(18)；所述预紧力调节结构包括：弹性件安装座(16)、弹性件(19)、推杆压块(15)、推杆(10)、罩壳(14)和挡板(13)；所述驱动机构用于驱动所述推杆(10)进行直线升降运动；其中，所述驱动机构安装于所述罩壳(14)上面；所述罩壳(14)的底部设置有螺纹开口；所述阀杆(17)的顶端与所述罩壳(14)的螺纹开口密封固定连接；所述阀杆(17)的底端与所述阀体(26)的开口密封固定连接；在所述罩壳(14)的螺纹开口的上面固定安装所述挡板(13)；所述挡板(13)和所述阀杆(17)的内腔室形成运动腔室；所述推杆(10)的顶端位于所述罩壳(14)的内部，且与所述驱动机构连接；所述推杆(10)的底端穿过所述挡板(13)而延伸到所述运动腔室中；所述推杆(10)的底端具有台阶状突出部；所述弹性件安装座(16)的内部具有用于放置所述弹性件(19)的腔室；所述弹性件安装座(16)的顶部与所述推杆压块(15)螺纹连接形成整体运动部件；并且，所述整体运动部件开设有与所述台阶状突出部相匹配的台阶状凹槽；所述整体运动部件通过所述台阶状凹槽而悬挂于所述推杆(10)的台阶状突出部上，此时，位于所述弹性件安装座(16)内部的所述弹性件(19)位于所述推杆(10)的正下方，所述弹性件(19)初始为压缩状态，具有预紧力；所述阀体(26)设置于所述阀杆(17)的下方；所述阀体(26)具有所述进液口(30)和所述出液口(31)；所述阀体(26)的内部具有所述阀座(25)；所述阀芯(18)的前段固定所述阀芯前段密封材料(24)；所述阀芯(18)的后段部与所述弹性件安装座(16)的底部固定连接；当所述推杆(10)在所述驱动机构的驱动作用下向下进行直接运动时，带动所述弹性件安装座(16)、所述推杆压块(15)和所述弹性件(19)形成的整体向下运动；而当所述弹性件安装座(16)向下运动时，推动所述阀芯(18)向靠近所述阀座(25)的位置运动；当所述阀芯(18)的阀芯前段密封材料(24)与所述阀座(25)接触时，切断所述进液口(30)到所述出液口(31)的通路，阀门关闭。2.根据权利要求1所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述阀体(26)的进液口(30)和出液口(31)分别设计有与管道连接的卡套(27)。3.根据权利要求1所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述阀芯(18)的后段部与所述弹性件安装座(16)的底部通过弹性销轴(20)固定连接。4.根据权利要求1所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述阀座(25)和所述阀芯(18)之间的接触面采用波纹管(21)密封；所述阀芯(18)的中段与所述波纹管(21)焊接密封。5.根据权利要求4所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述阀座(25)和所述波纹管(21)之间采用密封垫片(23)密封。6.根据权利要求1所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述阀杆(17)和所述阀体(26)之间通过压紧螺母(22)连接固定。7.根据权利要求1所述的可调预紧力的低温电动调节阀，其特征在于，所述驱动机构包括：电机(2)、编码器(1)、减速机(3)、滚珠丝杆(7)、滑块(11)、直线导轨(28)、下接近开关(9)和上接近开关(29)；所述电机(2)的输出端通过所述减速机(3)与所述滚珠丝杆(7)联动，所述滚珠丝杆(7)上面装配所述滑块(11)，所述电机(2)驱动所述滚珠丝杆(7)转动运动，进而转化为所述滑块(11)的直线运动；所述滑块(11)的滑动方向上安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠鹄，程若凡，肖剑，黄立明，黄乾富，
申请(专利权)人：海杰亚北京医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11