一种非线性调节充水阀制造技术

本发明专利技术公开了一种非线性调节充水阀，所述充水阀的阀体具有与阀芯滑动配合的阀腔，所述阀体顶部具有阀座，所述阀座上设有与阀腔连通的开口，所述阀盖用于封盖设置在阀座上的开口，所述阀盖通过第一阀杆与启闭机连接；所述阀芯包括与阀盖固连的第二阀杆、套装在第二阀杆下端的第二导向件及依次相间套设在位于阀盖与第二导向件之间的第二阀杆上的调流片；各所述调流片上开设多个第二通孔，远离阀盖的调流片上第二通孔的面积总和大于靠近阀盖的调流片上第二通孔的面积总和。本发明专利技术拆卸方便，能够对充水流量进行非线性调节，避免充水阀的流量调节精度因启闭机控制精度低、启闭机与充水阀柔性连接而难以精确控制，保证充水试验安全可靠。全可靠。全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种非线性调节充水阀


[0001]本专利技术属于水利水电工程
，尤其涉及一种非线性调节充水阀。

技术介绍

[0002]水利水电工程，尤其是抽水蓄能工程，在施工完成后，需要对引水流道进行首次充水试验。在充水试验中，多采用布置在闸门上的充水阀对需要的流量进行调节。完成充水试验后，在电站的正常运行中，闸门的充水阀不需要对充水流量进行调节，只需要正常开启和关闭即可。
[0003]现有工程中的充水阀为满足调节充水流量的要求，在流量调节方式上，采用格栅式或条形槽式阀芯，其阀芯通过相对开度控制流量，如图1所示，其充水流量随着阀芯开度的变化呈线性变化。如中国技术专利CN212506162U公开了一种调流充水阀，其包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆和导向部，阀体具有与阀芯滑动连接的阀腔，阀体顶部具有所述阀座，阀座上设有与阀腔连通的开口，阀盖用于封盖该开口，且阀盖与阀芯顶部固定，阀杆的下端固定在阀盖上，阀杆的上端与启闭机连接。在启闭机的带动下，阀芯和阀盖可沿导向部做轴向滑动，阀芯的滑动方向在阀腔内延伸，阀芯的侧部开有沿阀体的滑动阀箱延伸的条形槽，该条形槽侧向贯通阀芯，根据所需充水速率设置各组别条形槽的长度、宽度和数量。又如，中国技术专利CN204004501U公开了一种平面闸门的活塞式充水阀，其阀体的上端高于阀座，在高于阀座的部分阀体上设有沿周向均布格栅，格栅栅孔的面积总和大于阀体横截面的面积，阀盖设置在阀体内并与阀体的内壁滑动配合，充水阀的充水行程满足阀盖沿轴向向上滑移时能够完全越过栅格所处的区域，阀杆的下端与阀盖固定连接，启闭机与阀杆上端连接以带动充水阀工作。
[0004]上述充水阀的格栅或条形槽的相对开度呈线性变化，也即所通过流量呈线性变化，虽能实现充水流量调节的功能，但由于操作充水阀的启闭机的开合控制精度低，并且启闭机是通过钢丝绳与充水阀柔性连接，控制精度进一步降低，这些原因导致了该类充水阀的整体流量调节精度难以准确控制，进而无法保证充水试验的可靠性。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种非线性调节充水阀,它对充水流量进行非线性调节，能够消除因启闭机控制精度低、启闭机与充水阀柔性连接导致的充水阀的流量调节精度难以精确控制，充水试验可靠性无法保障的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的具体技术方案如下：
[0007]一种非线性调节充水阀，其包括阀体、阀芯及与阀芯顶部固定连接的阀盖，所述阀体具有与阀芯滑动配合的阀腔，所述阀体顶部具有阀座，所述阀座上设有与阀腔连通的开口，所述阀盖用于封盖设置在阀座上的开口，所述阀盖通过第一阀杆与启闭机连接；
[0008]所述阀芯包括第二阀杆、第二导向件和依次相间套设在第二阀杆上的多块调流片；所述第二阀杆的上端与阀盖固定连接，所述第二阀杆的下端套设有第二导向件，所述第
二导向件通过紧固件托装于第二阀杆，当所述充水阀完全打开时，所述第二导向件位于所述阀腔内；所述调流片位于阀盖与第二导向件之间，并与阀腔内壁形成滑动配合，以使所述充水阀对流量进行分段调节；
[0009]各所述调流片沿厚度方向开设多个第二通孔，远离阀盖的调流片上第一通孔的面积总和大于靠近阀盖的调流片上第二通孔的面积总和。
[0010]由此，本专利技术摒弃了利用栅格、条形槽等线性调节流量的方式，通过设置多级调流片，各级调流片上第二通孔的总面积自上至下依次变大，当位于阀腔最高位的调流片滑出阀腔一定距离时，阀腔内其余的调流片仍然与阀腔内部滑动配合，从而形成多级流量调节，实现了非线性调节流量。非线性调节流量的方式避免了因启闭机操作精度的不足，而导致充水阀调节精度下降的问题，提高了对流量的控制精度，保证了充水试验的安全可靠性。为保证充水阀有效启闭，本专利技术专门设置了始终处于阀腔内的第二导向件，既保证了阀芯与阀腔之间有效地滑动，又提高了阀芯的抗冲击能力。此外，针对不同的运行水位，通过更换不同过流能力的调流片，本专利技术可对引水流道最大过流范围内的任意流量进行非线性调节，增强了充水阀的适用性。
[0011]进一步，所述充水阀还包括套装在第一阀杆上的网孔支架，所述网孔支架为桶状，所述网孔支架的下端开口，所述网孔支架的内径大于所述阀盖的外径，所述网孔支架下端与阀座固定连接；所述网孔支架上设有多个第一通孔，所述第一通孔的面积总和大于阀腔径向截面的面积，各所述第一通孔的内径小于各所述第二通孔的内径。网孔支架一方面阻挡了污物，避免了阀芯被堵塞的风险，另一方面对第一阀杆起到了导向作用，也即网孔支架同时发挥着阻污和导向的作用。一个部件发挥多种功能，简化了设计结构，增大了充水阀的设计空间，在闸门尺寸相同时，可增大充水阀阀腔的内径，增大过流能力，提高充水阀的充水效率。
[0012]进一步，所述网孔支架下端沿径向向外设有凸缘，所述凸缘通过紧固件与阀座连接，便于网孔支架的拆卸，同时增强了网孔支架使用时的抗冲击能力，提高了网孔支架的稳定性。
[0013]进一步，所述第二导向件包括导向环和定位环，所述导向环与定位环通过多片竖向布置的筋板连接；所述导向环与阀腔内壁滑动配合，所述定位环套装在第二阀杆上，所述定位环通过紧固件托装于第二阀杆。第二导向件由内圈的定位环、外圈的导向环以及连接内外圈的筋板构成，保证了对充水阀启闭的有效导向以及第二导向件与第二阀杆的有效连接。内圈外圈通过多块竖直的筋板连接，不会影响充水阀完全打开时的过流能力，保证了充水阀完全打开时的充水效率。
[0014]进一步，各所述调流片通过定位组件套装于第二阀杆，方便了调流片的拆装。
[0015]进一步，所述定位组件包括多根套管和至少三根螺柱，各所述调流片的上下表面均与套装于第二阀杆的套管抵接，以固定各所述调流片；各所述螺柱依次穿过导向环和各所述调流片并通过紧固件与导向环和各所述调流片可拆卸的连接。通过套管的配合将调流片定位，并且调流片的外圈通过多根螺柱与导向环连接，保证了调流片之间相对位置的固定，保证了流量调节效果。
[0016]进一步，所述网孔支架的顶部设有第一导向件，所述第一导向件套设于所述第一阀杆并与所述网孔支架固定连接，所述第一导向件与所述第一阀杆滑动配合。第一导向件
增强了充水阀上部的导向精度，同时与第二导向件对应配合，形成上下两端导向配合，提高了充水阀整体上的导向精度。
[0017]进一步，所述阀盖的下表面设有环形的密封件，所述密封件与所述阀盖固定连接；所述密封件的径向外侧设有支撑环，所述支撑环上端与所述阀盖固定连接，所述支撑环的轴向长度小于所述密封件的最大厚度。在阀盖下表面设置环形密封件，使得阀盖有效地将阀腔封盖。在密封件外侧设置支撑环，在充水阀完全关闭时，实现了对密封件的预压量限位，同时避免了在充水阀开启时水流对密封件的直接冲击。
[0018]优选的，所述支撑环的轴向长度比所述密封件的最大厚度小3mm～5mm，满足密封件预压标准，保证了密封件性能的稳定。
[0019]进一步，所述密封件的内侧设有固定在所述阀盖下表面的导流塞，所述导流塞为倒锥形，所述导流塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非线性调节充水阀，包括阀体(1)、阀芯(2)及与阀芯(2)顶部固定连接的阀盖(3)，所述阀体(1)具有与阀芯(2)滑动配合的阀腔(101)，所述阀体(1)顶部具有阀座(4)，所述阀座(4)上设有与阀腔(101)连通的开口，所述阀盖(3)用于封盖设置在阀座(4)上的开口，所述阀盖(3)通过第一阀杆(5)与启闭机连接，其特征在于：所述阀芯(2)包括第二阀杆(21)、第二导向件(22)和依次相间套设在第二阀杆(21)上的多块调流片(23)；所述第二阀杆(21)的上端与阀盖(3)固定连接，所述第二阀杆(21)的下端套设有第二导向件(22)，所述第二导向件(22)通过紧固件托装于第二阀杆(21)，当所述充水阀完全打开时，所述第二导向件(22)位于所述阀腔(101)内；各所述调流片(23)位于阀盖(3)与第二导向件(22)之间，并与阀腔(101)内壁形成滑动配合，以使所述充水阀对流量进行分段调节；各所述调流片(23)沿厚度方向均开设多个第二通孔(231)，远离阀盖(3)的调流片(23)上第二通孔(231)的面积总和大于靠近阀盖(3)的调流片(23)上第二通孔(231)的面积总和。2.根据权利要求1所述的非线性调节充水阀，其特征在于：还包括套装在第一阀杆(5)上的网孔支架(6)，所述网孔支架(6)为桶状，所述网孔支架(6)的下端开口，所述网孔支架(6)的内径大于所述阀盖(3)的外径，所述网孔支架(6)的下端与阀座(4)固定连接；所述网孔支架(6)上设有多个第一通孔(62)，所述第一通孔(62)的面积总和大于阀腔(101)径向截面的面积，各所述第一通孔(62)的内径小于各所述第二通孔(231)的内径。3.根据权利要求2所述的非线性调节充水阀，其特征在于：所述网孔支架(6)下端沿径向向外设有凸缘(61)，所述凸缘(61)通过紧固件与阀座(4)连接。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的非线性调节充水阀，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，蒋立新，徐永新，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：