带双自由度控制的组合式阀芯组件、套筒控制阀及其方法技术

本发明专利技术公开了一种带双自由度控制的组合式阀芯组件、套筒控制阀及其方法，涉及控制阀领域。组合式阀芯组件由内层套筒、外层套筒、阀塞、套筒旋杆、阀杆组成。套筒控制阀由组合式阀芯组件、阀体、阀盖、阀座、填料压盖、执行机构组成。阀塞与阀杆连接，阀杆驱动阀塞在内层套筒内部上下移动。内层套筒加工有内齿轮，套筒旋杆加工有外齿轮，内层套筒与套筒旋杆的齿轮相啮合，套筒旋杆旋转驱动内层套筒在外层套筒内部旋转运动。外层套筒与内层套筒开有节流窗，允许流体通过节流窗流出。通过内层套筒的旋转位置与阀塞的位移位置，实现对流体的双自由度控制。本发明专利技术提出的结构能够提高控制阀调节精度及最大可调比。度及最大可调比。度及最大可调比。

【技术实现步骤摘要】
带双自由度控制的组合式阀芯组件、套筒控制阀及其方法


[0001]本专利技术涉及控制阀领域，尤其涉及一种带双自由度控制的组合式阀芯组件、套筒控制阀及其方法。

技术介绍

[0002]控制阀是一种通过执行机构控制阀芯开度，达到保持流体压力、温度、速度、流量等过程参量在适当的操作范围内的部件。随着工业应用的需求不断增高，控制阀需要应用于高温、高压、大流量、高压差等复杂极端工况，核电、化工、军事等行业对大可调比、高精度的控制阀需求愈发紧迫。目前的套筒式控制阀的可调比与调节精度较低，能以满足复杂极端工况的应用。因此，构建一种通过齿轮结构实现驱动的组合式阀芯套筒控制阀，提出其应用方法，为高温、高压、大流量、高压差等复杂极端工况控制阀的设计提供思路，是目前流体控制领域的重要研究方向。
[0003]因此，亟需提供一种能够应用于复杂极端工况，实现大可调比、高调节精度的控制阀及其应用方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种带双自由度控制的组合式阀芯组件、套筒控制阀及其方法。本专利技术可以在不改变控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带双自由度控制的组合式阀芯组件，其特征在于，包括由内到外依次同轴贴合布设的阀塞(3)、内层套筒(4)和外层套筒(5)；所述阀塞(3)为柱状结构，沿轴向开设有若干竖直通孔，顶部用于与阀杆(6)相连，能随阀杆(6)的竖向移动沿内层套筒(4)的内壁上下密封滑动；所述内层套筒(4)周向开设有若干第一节流窗口，第一节流窗口的高度小于阀塞(3)高度；内层套筒(4)内壁上端沿周向加工有内齿轮齿形，内齿轮齿形用于与套筒旋杆(8)底部的外齿轮齿形啮合；套筒旋杆(8)与阀盖(7)密封连接且上部露出阀盖(7)；通过旋转套筒旋杆(8)，能使内层套筒(4)在啮合传动下沿外层套筒(5)内壁密封转动；所述外层套筒(5)与阀体(1)固定连接，周向均匀开设有若干第二节流窗口，第二节流窗口与第一节流窗口的数量和尺寸均相同。2.根据权利要求1所述的一种带双自由度控制的组合式阀芯组件，其特征在于，所述阀塞(3)与内层套筒(4)之间采用间隙配合，内层套筒(4)和外层套筒(5)之间采用间隙配合。3.根据权利要求1所述的一种带双自由度控制的组合式阀芯组件，其特征在于，所述套筒旋杆(8)底部的外齿轮齿形与内层套筒(4)内壁上端的内齿轮齿形，两者的齿形结构模数相等。4.根据权利要求1所述的一种带双自由度控制的组合式阀芯组件，其特征在于，所述旋转套筒旋杆(8)上设有霍尔效应角度传感器。5.根据权利要求1所述的一种带双自由度控制的组合式阀芯组件，其特征在于，所述外层套筒(5)与内层套筒(4)内壁上端均进行倒角加工，阀塞(3)与阀杆(6)之间采用螺栓连接。6.一种具有权利要求1～5任一所述组合式阀芯组件的套筒控制阀，其特征在于，包括阀体(1)、阀座(2)、阀杆(6)、阀盖(7)、执行机构(10)和执行机构支架(11)；所述阀体(1)顶部密封设有阀盖(7)，阀盖(7)上方设有执行机构支架(11)，执行机构支架(11)上固定有用于控制阀杆(6)轴向移动的执行机构(10)；所述外层套筒(5)底部通过阀座(2)固定于阀体(1)内腔，顶部设于阀盖(7)底部且周向与阀体(1)密封连接。7.根据权利要求6所述的套筒控制阀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锦远，罗宇轩，周兆年，金志江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：