能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构及调节阀和方法技术

本发明专利技术公开了一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构及调节阀和方法。其中，阀芯由阀杆、外套筒、阀塞、内套筒和套筒调整杆组成。阀杆与阀塞直接相连，控制阀塞的上下运动；外套筒为空心圆筒状，其壁上设有第一节流窗口，沿圆周方向均布；阀塞外壁与内套筒内壁紧密贴合，同时能保证阀塞的自由上下运动；内套筒为空心圆筒状，其外壁与外套筒的内壁紧密贴合，同时能保证内套筒的自由旋转运动，其壁上设有第二节流窗口，沿圆周方向均布；套筒调整杆与内套筒直接连接，控制内套筒的旋转运动。本发明专利技术大幅增加了调节阀可调比，同时又实现了调节阀的高调节精度。调节阀的高调节精度。调节阀的高调节精度。

【技术实现步骤摘要】
能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构及调节阀和方法


[0001]本专利技术属于阀门结构设计领域，具体涉及一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构及调节阀和方法。

技术介绍

[0002]阀芯是阀门中的关键控制部件之一，其通过改变介质的流动方向和流通截面积，实现对管路系统中流动介质的流量、压力等参数的调节与控制。传统阀芯结构由于受到结构形式和通流截面形状的限制，阀门的流量特性不能满足大可调比的设计要求，目前的阀门能控制的最大流量与最小流量的比值大都在100以下；此外，由于传统阀芯结构容易受到压力波动的影响，阀门的出口流量会出现不稳定的现象，即难以实现高调节精度。而随着高温高压、超超临界等复杂工况和集成技术不断涌现，流程工业和液压传动系统中对具有大可调比阀门的需求愈发急迫。因此，构建组合式阀芯原理模型，进行阀芯结构大可调比和高调节精度的研究，为高温高压、超超临界、大流量、高压差等极端工况下阀芯的设计提供新思路，已成为当前阀门阀芯设计研究的重要前沿问题，也是关系到未来高端装备自主创新的重要基础研究。
[0003]因此，亟需提供一种能实现大可调比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，包括阀杆(1)、外套筒(2)、阀塞(3)、内套筒(4)和套筒调整杆(5)；所述外套筒(2)为空心圆筒状结构，其壁上沿周向均匀设有贯通的第一节流窗口；所述内套筒(4)为同轴套设于外套筒(2)内部的空心圆筒状结构，其外壁与外套筒(2)的内壁封闭；内套筒(4)的下部外接套筒调整杆(5)，通过套筒调整杆(5)能控制内套筒(4)以轴心为旋转轴自由转动，内套筒(4)和外套筒(2)共同构成转动副；所述内套筒(4)壁上沿周向均匀设有贯通的第二节流窗口，第二节流窗口的形状、数量、分布角度和分布高度均与所述第一节流窗口相同；通过旋转内套筒(4)，第一节流窗口和第二节流窗口的重合度θ能实现从0到1的变化；所述阀塞(3)同轴套设于内套筒(4)内部，其外壁与内套筒(4)的内壁封闭，阀塞(3)能将第二节流窗口完全封闭；阀塞(3)的上部外接阀杆(1)，通过阀杆(1)能控制阀塞(3)沿内套筒(4)实现上下移动。2.根据权利要求1所述的一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，所述阀杆(1)外接能控制其上下移动的执行机构，阀杆(1)沿轴向标有能读取其运动行程的刻度；套筒调整杆(5)外接能控制其转动的执行机构。3.根据权利要求1所述的一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，所述阀塞(3)的运动行程略大于第一节流窗口和第二节流窗口的高度。4.根据权利要求1所述的一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，所述第一节流窗口的宽度小于相邻两个第一节流窗口之间的距离。5.根据权利要求1所述的一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，所述第一节流窗口和第二节流窗口均为矩形开口，且分别设置于所在套筒的下部。6.根据权利要求1所述的一种能实现大可调比和高调节精度的阀芯结构，其特征在于，在所述套筒调整杆(5)伸出调节阀外部的部分上设有带指针(5
‑
2)的角度刻度盘(5
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1)；角度刻度盘(5
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1)的盘面与套筒调整杆(5)的轴线垂直，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锦远，徐毅翔，罗宇轩，仇畅，金志江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：