一种适用多种工况的先导式截止阀及其控制和标定方法技术

本发明专利技术公开了一种适用多种工况的先导式截止阀及其控制和标定方法，该先导式截止阀阀体的上端盖设连接有阀盖，隔板将阀体内部隔成进流通道和出流通道，隔板的孔洞中固定有阀座，阀座上设有阀芯，阀芯能通过导向套筒实现上下移动；阀芯的顶部与阀体的顶部之间固定连接有环形隔膜，阀芯的内壁、隔膜及阀盖共同围成封闭的腔室；先导管分别与腔室和出流通道相连通；通过转动推杆能控制压盖上下移动进而调节阀芯内部弹簧的压缩量；阀芯的底盖上开设贯通的阻尼孔。本发明专利技术的先导式截止阀能够在不拆卸、不拆解的前提下，仅通过在线调节就能使先导式截止阀适用于多种工况，不仅拓展了先导式截止阀的应用范围，还提升了先导式截止阀的使用便利性。

A pilot operated globe valve suitable for various working conditions and its control and calibration method

【技术实现步骤摘要】
一种适用多种工况的先导式截止阀及其控制和标定方法
本专利技术涉及先导式截止阀领域，尤其是涉及一种适用多种工况的先导式截止阀及其控制和标定方法。
技术介绍
截止阀是指阀芯沿阀座中心线作直线运动的阀门，其是流程工业管路系统中必不可少的设备，主要用于接通或截断系统中的流体介质。当前，截止阀的启闭主要有手动、电动、液动、气动及联动等几种驱动方式。每种驱动方式均存在一定弊端，例如手动方式存在启闭缓慢的问题，而电动、气动及液动方式则存在驱动机构庞大、运行能耗高的问题。近年来，先导式截止阀被逐渐推广使用。该种截止阀总体采用“小阀控制大阀”的设计思路，通过结构设计实现利用“节流效应”产生流体压力差从而推动主阀启闭的功能。然而，现有先导式截止阀往往仅能适用于一种工况。当工况发生改变，可能出现无法开启导致阀门失效或阀芯撞击阀盖导致阀门损坏等多种不利情况。若要解决这些问题，就需要将先导式截止阀从工位上拆卸下来，拆解并更换弹簧等零部件，对先导式截止阀的使用造成许多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的不足，并提供一种适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用多种工况的先导式截止阀，其特征在于，包括阀体(7)、阀芯(14)、阀座(15)、隔板(21)、阀盖(1)和先导管(6)，阀体(7)的上端盖设连接有阀盖(1)；隔板(21)将阀体(7)内部的流道隔成进流通道和出流通道，隔板(21)在竖直方向上开设贯通的孔洞，孔洞中固定有阀座(15)，阀座(15)上设有阀芯(14)；/n阀芯(14)的上部外侧同轴套设导向套筒(9)，导向套筒(9)固定于所述阀体(7)内壁，阀芯(14)能通过导向套筒(9)的导向作用实现上下移动；当阀芯(14)的底盖移动至与阀座(15)贴合时，阀芯(14)能将阀座(15)完全封闭，使进流通道和出流通道不连通；当阀芯(14)...

【技术特征摘要】
1.一种适用多种工况的先导式截止阀，其特征在于，包括阀体(7)、阀芯(14)、阀座(15)、隔板(21)、阀盖(1)和先导管(6)，阀体(7)的上端盖设连接有阀盖(1)；隔板(21)将阀体(7)内部的流道隔成进流通道和出流通道，隔板(21)在竖直方向上开设贯通的孔洞，孔洞中固定有阀座(15)，阀座(15)上设有阀芯(14)；
阀芯(14)的上部外侧同轴套设导向套筒(9)，导向套筒(9)固定于所述阀体(7)内壁，阀芯(14)能通过导向套筒(9)的导向作用实现上下移动；当阀芯(14)的底盖移动至与阀座(15)贴合时，阀芯(14)能将阀座(15)完全封闭，使进流通道和出流通道不连通；当阀芯(14)的底盖向上移动并与阀座(15)脱离时，进流通道的流体能通过阀芯(14)与阀座(15)之间的间隙进入出流通道；阀芯(14)的顶部与阀体(7)的顶部之间固定连接有环形隔膜(12)，隔膜(12)为流体无法穿透的材料；所述阀芯(14)的顶部设有阀芯压板(10)，隔膜(12)的内侧圆周固定于阀芯(14)与阀芯压板(10)之间，隔膜(12)的外侧圆周固定于阀体(7)与阀盖(1)之间；阀芯(14)的内壁、隔膜(12)及阀盖(1)共同围成封闭的腔室；所述先导管(6)的一端与所述腔室相连通，另一端与所述出流通道相连通，先导管(6)上安装有先导阀(5)，用于控制管路的开闭；
阀芯(14)内部设有能竖直方向上伸缩的弹簧(11)，弹簧(11)始终处于压缩状态；弹簧(11)的一端与阀芯(14)底盖连接，另一端固定有压盖(16)，压盖(16)的横截面积小于阀芯(14)的横截面积；压盖(16)上固定连接有推杆(3)，推杆(3)顶部贯穿阀盖(1)并位于阀盖(1)外侧，推杆(3)与阀盖(1)之间通过螺纹连接，通过转动推杆(3)能控制压盖(16)上下移动进而调节弹簧(11)的压缩量；阀芯(14)的底盖上开设贯通的阻尼孔(20)，使流体从阀芯(14)底部通过阻尼孔(20)进入阀芯(14)内部时能产生节流效应。


2.根据权利要求1所述适用多种工况的先导式截止阀，其特征在于，所述先导阀(5)为球阀、旋塞阀、截止阀或闸阀中的一种。


3.根据权利要求1所述适用多种工况的先导式截止阀，其特征在于，所述推杆(3)位于阀盖(1)外部的顶端固定连接有手轮(4)，能通过手轮(4)控制推杆(3)的转动。


4.根据权利要求3所述适用多种工况的先导式截止阀，其特征在于，所述手轮(4)上开设有供测量棒(19)穿过的通孔，所述测量棒(19)为带有刻度的直杆，测量棒(19)与推杆(3)的轴线互相平行，用于测量推杆下沉位移。


5.一种基于权利要求1～4任一所述先导式截止阀的流体控制方法，其特征在于，具体如下：
S51、当所述先导式截止阀启动至待机状态时，首先根据阀体(7)的进流流速va，通过阀体进流流速v与推杆下沉位移h之间关系的标定表确定推杆下沉位移ha；所述v为阀体(7)进流口处的平均流速，h为推杆(3)顶部相对于推杆基准位置的距离，所述推杆基准位置指的是转动推杆(3)使压盖(16)与阀盖(1)相接触，弹簧(11)高度达到最大时推杆(3)顶部所处的位置；
通过转动推杆(3)使推杆(3)顶部相对于推杆基准位置的距离为ha；关闭先导阀(5)，使流体自阀体(7)的进流口流入进流通道，经阀芯(14)底盖上的阻尼孔(20)进入阀芯(14)内部；通过先导阀(5)的阻隔作用，使流体逐渐充满阀芯(14)；当流体充满阀芯(14)时，阀芯(14)底盖的上、下表面流体压力相等，在弹簧(11)弹力与阀芯(14)重力的共同作用下，阀芯(14)底盖与阀座(15)之间紧密贴合，流体无法进入出流通道；
S52、当所述先导式截止阀由待机状态转变至工作状态时，开启先导阀(5)，使先导管(6)处于连通状态；流体自阀体(7)的进流口流入进流通道，经阀芯(14)底盖上的阻尼孔(20)进入阀芯(14)内部，然后通过先导管(6)流入出流通道，并经阀体出流口流出；通过阻尼孔(20)的节流效应，阀芯(14)底盖上表面的流体压力低于下表面的流体压力，上、下表面的压力差产生沿着阀芯(14)轴线向上的轴向力；当向上的轴向力大于弹簧(11)弹力与阀芯(14)重力的合力时，阀芯(14)被向上抬升，阀芯(14)与阀座(15)之间产生间隙；同时，弹簧(11)被进一步压缩，弹簧(11)的弹力增大；当轴向力与合力的大小相同时，阀芯(14)位置保持不变；此时，流体自阀体(7)的进流口流入进流通道，一部分通过阀芯(14)与阀座(15)之间产生的间隙进入出...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锦远，吴嘉懿，颜孙挺，金志江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33