一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门制造技术

本发明专利技术公开了一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，包括开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置。所述开度近圆的汽蚀阀门中，包括前盖板、叶片和后盖板依次配合安装；小齿轮设置在前盖板上的齿轮外侧，与前盖板上的齿轮啮合，与步进电机驱动装置连接；流量检测部件与阀门前后端压力检测点连接，用于流量检测。本发明专利技术采用12个完全相同的叶片组合控制流域呈近圆形，大大减少了在阀门处析出气泡，降低在阀门处汽蚀的可能性，提高汽蚀试验准确性；阀门开度稳定后，叶片流域内能够起到稳流效果，使液体经过阀门后趋于稳定，减少湍流的产生；由步进电机驱动控制叶片的开度，提高了开度的控制精度。度的控制精度。度的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门


[0001]本专利技术涉及一种汽蚀阀门，具体涉及一种可保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门。

技术介绍

[0002]汽蚀余量（NPSH）是衡量泵专利技术质量和技术特性的重要指标之一，它对于决定泵安装时土方开挖量及运转稳定性有着极其重要的意义。而泵的汽蚀试验在泵的所有试验项目中，又是难度最大的。
[0003]汽蚀试验有多种方法，所使用回路也不尽相同。相比之下，在开式台上做汽蚀试验的方法，是常用的几种汽蚀试验方法中，采用设备最简单，安装、操作最便捷的方法。采用这种方法，如果设备选择不合理，安装、操作不当，均会给试验数据准确性带来较大的影响。
[0004]现阶段开式汽蚀试验台通过改变入口测量截面处的压力值来改变NPSH值。其中，调节入口阀门开度法在开式汽蚀试验中使用最多，具有操作简单、方便的特点。但由于阀门开度变小，流经阀门的流速变大，导致阀门处的压力值降低，从而在压力低处容易析出气泡，提前发生汽蚀。同时流域的变化不仅仅影响着流速，还伴随着非圆流域的出现（如使用蝶阀调节开度），大大地增加了阀门处提前汽蚀的可能性，导致测试精度降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种利用智能控制步进电机驱动实现开度精确控制、利用差压装置实时测量流速的开度近圆的新型汽蚀阀门，可应用于调节入口开度法的开式汽蚀试验台，以解决由于非圆流域在阀门处析出气泡、提前汽蚀的问题。
[0006]本专利技术采用以下技术方案实现：本专利技术由开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置组成，其中开度近圆的汽蚀阀门包括前盖板、后盖板、叶片、小齿轮和流量检测部件。所述前盖板安装在阀门进口管道上，所述后盖板安装在阀门出口管道上；所述前盖板、叶片和后盖板依次配合安装；所述小齿轮设置在前盖板上的齿轮外侧，与前盖板上的齿轮啮合，所述小齿轮的轴线与前盖板的轴线平行设置；所述步进电机驱动装置包括上位机和步进电机，所述步进电机连接小齿轮；所述流量检测部件与阀门进口管道上的阀门前端压力检测点、阀门出口管道上的阀门后端压力检测点相连接，用于流速检测。
[0007]所述的叶片共12个，每个叶片的前端夹角都为30
°
，另外三个角为135
°
，105
°
和90
°
。夹角为30
°
的两边长分别为80mm和113mm，叶片厚20mm。所有叶片在一个平面上，可以实现从完全打开至完全闭合状态。
[0008]进一步说，所述叶片的一侧设有叶片沟槽，另一侧设有叶片凸起；所述前盖板靠叶片一侧设有前盖板凸起；所述后盖板靠叶片一侧设有后盖板沟槽。所述沟槽和凸起之间配合驱动，保持阀门流域始终保持近圆。
[0009]进一步说，所述的叶片沟槽与后盖板沟槽走向呈垂直状态，叶片沟槽方向沿后盖
板直径方向设置，用来控制叶片在径向方向运动；后盖板沟槽方向与后盖板直径方向垂直设置，用来控制叶片在切向方向运动。
[0010]进一步说，所述小齿轮的轴线与前盖板的轴线平行设置，由步进电机驱动，带动前盖板同步转动；前后盖板同轴放置，后盖板固定不可转动。
[0011]进一步说，前盖板上的齿与小齿轮的齿模数相同，小齿轮作为主动轮带动前盖板转动。
[0012]进一步说，所述流量检测部件由导压管和差压变送器组成。在阀门进口前端和后端分别有两处压力检测点，液体在通过阀门后会产生一定大小的压差，对两处压力检测点的压差进行计算可以得到相应液体流速。
[0013]进一步说，所述的压力检测点前后管道为直管，检测点处的管道在圆周截面上均匀分布八个开口，确保液体压力传输均匀准确。
[0014]进一步说，导压管分段倾斜，并在各最高点和最低点分别装设集气器和沉降器，确保导压管传递压力不失真。
[0015]本专利技术的有益效果是：采用12个完全相同叶片组合的方式，控制流域呈近圆形，大大减少了在阀门处析出气泡概率，降低了在阀门处汽蚀的可能性，提高汽蚀试验准确性。
[0016]阀门开度稳定后，叶片流域内能够起到稳流效果，使液体经过阀门后趋于稳定，减少湍流的产生。
[0017]采用沟槽设计约束叶片的前进转动，由步进电机驱动小齿轮，带动前盖板转动控制叶片的开度，大大提高了开度控制的精度。
[0018]在阀门进出管道处加设压力检测点，均匀分布八个开口，保证液体压力不失真，得到液体流速，提高工作效率。
附图说明
[0019]图1是本专利技术保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门整体示意图；图2是汽蚀阀门的前盖板、叶片和后盖板的装配示意图；图3是汽蚀阀门的前盖板示意图；图4是汽蚀阀门的叶片示意图；图5是汽蚀阀门的后盖板示意图；图6是汽蚀阀门不同开度示意图。
[0020]图中：1.前盖板；2.叶片；3.后盖板；4.小齿轮；5.阀门前端压力检测点；6.阀门后端压力检测点；7.前导压管；8.后导压管；9.差压变送器；10.上位机；11.步进电机；12.阀门进口管道；13.阀门出口管道；14.前盖板凸起；15.叶片沟槽；16.叶片凸起；17.后盖板沟槽。
具体实施方式
[0021]如图1和图2所示，本专利技术的保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，包括开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置，其中开度近圆的汽蚀阀门包括前盖板1、叶片2、后盖板3、小齿轮4和流量检测部件。所述步进电机驱动装置包括上位机10和步进电机11。
[0022]所述前盖板1、叶片2、后盖板3依次配合安装；所述前盖板1安装在阀门进口管道12
上，所述后盖板3安装在阀门出口管道13上。所述阀门进口管道上设有阀门前端压力检测点，阀门出口管道上设有阀门后端压力检测点。
[0023]如图3
‑
5所示，所述叶片共12个，每个叶片的前端夹角都为30
°
，另外三个角为135
°
、105
°
和90
°
。所述前端夹角的两条邻边，其中长邻边的另一个夹角为90
°
，短邻边的另一个夹角为135
°
；夹角为30
°
的两边长分别为80mm和113mm，叶片厚20mm。所有叶片均以所述短邻边与长邻边依次贴合的方式安装在一个平面上，可以实现从完全打开至完全闭合状态。
[0024]进一步说，所述的叶片一个侧面设有叶片沟槽15，一个侧面设有叶片凸起16。前盖板靠叶片一侧设有12个前盖板凸起14；后盖板靠叶片一侧设有12个后盖板沟槽17。前盖板凸起14、叶片沟槽15、叶片凸起16和后盖板沟槽17之间配合驱动，保持汽蚀阀门的流域始终保持近圆。
[0025]进一步说，所述的叶片沟槽与后盖板沟槽走向呈垂直状态，叶片沟槽方向沿后盖板直径方向设置，用来控制叶片在径向方向运动；后盖板沟槽方向与后盖板直径方向垂直，用来控制叶片在切向方向运动。
[0026]进一步说，前盖板内圈直径120mm，齿根圆直径300mm；后盖板内圈直径120mm，外圈直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，包括开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置，其特征在于：所述开度近圆的汽蚀阀门包括前盖板、叶片、后盖板、小齿轮和流量检测部件；所述前盖板安装在阀门进口管道上，所述后盖板安装在阀门出口管道上；所述前盖板、叶片和后盖板依次配合安装；所述小齿轮设置在前盖板上的齿轮外侧，与前盖板上的齿轮啮合，所述小齿轮的轴线与前盖板的轴线平行设置；所述步进电机驱动装置包括上位机和步进电机，所述步进电机连接小齿轮；所述流量检测部件与阀门进口管道上的阀门前端压力检测点、阀门出口管道上的阀门后端压力检测点相连接，用于流速检测。2.根据权利要求1所述的一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，其特征在于：所述叶片呈四边形，共有12个；每个叶片的前端夹角为30
°
，所述前端夹角的两条邻边，其中长邻边的另一个夹角为90
°
，短邻边的另一个夹角为135
°
；所有叶片均以所述短邻边与长邻边依次贴合的方式安装在一个平面上。3.根据权利要求1所述的一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，其特征在于：所述叶片的一侧设有叶片沟槽，另一侧设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘直，牟介刚，吴登昊，谷云庆，刘小卉，董步宇，徐欣，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：