專利名稱：精密節(jié)流閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及節(jié)流閥，特別是一種應用于發(fā)電廠、實驗室等的低壓大流量節(jié)流閥。
在發(fā)電廠和實驗室的實際使用過程中，要求節(jié)流閥具有線性好、初始點準確、易于控制和調節(jié)流量。現在普遍使用的一種節(jié)流閥的構造是包括帶閥腔的閥體，在閥體上形成有穿過其體壁分別連通于所說閥腔的進油口和出油口，在所說閥腔內還置有可往復運動的閥芯，閥芯的上下兩端為口徑和所說閥腔內徑相同的上下塞體，在該上下塞體之間形成較所說閥腔內徑為小的調節(jié)部，在所說下塞體和所說閥腔的底部之間裝有復位彈簧，而在所說上塞體的頂部則帶有伸出于閥腔外的壓桿。當壓桿不受壓力時，靠所說復位彈簧的作用，閥芯被頂至上限位置，閥芯的下塞體將進油口堵死，油不能進入閥腔。當壓動所說壓桿使所說閥芯下移到某位置時，閥芯的調節(jié)部可達到與所說進油口和出油口同時相接的位置。此時可由進油口、閥腔的內壁和閥芯的調節(jié)部之間的空間、出油口形成油路。油的流量調節(jié)就在于通過壓桿的移動來調節(jié)閥芯(調節(jié)部)的位移(也即調節(jié)進油口面向閥腔的開口和出油口面向腔閥的入口的大小)和閥芯的往復移動速度。
目前，壓桿的移動都是靠手動或者速度和位移都固定的電動操作。流量調節(jié)精度不高，調節(jié)速率太低，無法滿足實際需要。
本實用新型的目的是提供一種流量調節(jié)精度高，調節(jié)速率高，適合于低壓大流量需要的節(jié)流閥。
本實用新型的目的是這樣實現的它包括帶閥腔的閥體，在閥體上形成有穿過其體壁分別連通于所說閥腔的進油口和出油口，在所說閥腔內還置有可往復運動的閥芯，閥芯的上下兩端為口徑和所說閥腔內徑相同的上下塞體，在該上下塞體之間形成較所說閥腔內徑為小的調節(jié)部，在所說下塞體和所說閥腔的底部之間裝有復位彈簧，而在所說上塞體的頂部則帶有伸出于閥腔外的壓桿，其特征是帶有實時檢測所說閥芯位移狀態(tài)的位移傳感器，和帶動所說壓桿往復運動的由步進電機驅動的壓桿傳動機構。
使用時，配裝能夠根據所說傳感器記錄的所說閥芯的位移量調整所說步進電機轉速的電動控制機構(如計算機或單板機)。先確定節(jié)流閥初始點時所說位移傳感器的顯示值，并輸入到電動控制機構(以下稱計算機)，計算機可據此換算出進油口的截面積及其變化率，然后計算機選擇適當的程序把輸入信號轉變成步進電機的轉動信號，于是該步進電機以某一定轉速驅動所說壓桿傳動機構使與所說復位彈簧相配合，帶動閥芯的移動，同時位移傳感器把閥芯的移動量及速度及時反饋給計算機，實現閉環(huán)自動控制。這樣可以把節(jié)流閥調節(jié)到任一通流面積，還可以通過程序，對通流面積的變化率進行選擇。
本實用新型與現有技術相比，具有的優(yōu)點是由于實現了閉環(huán)控制，不但大大提高了流量的精度，而且還對變化率實現了快速可調和可控，同時由于采用了步進電機，為實現計算機控制，提供了條件，它可滿足現場各種工況、尤其適合低壓大流量需要。
以下結合附圖
進一步說明本實用新型。
附圖是本實用新型的結構示意圖。
參照附圖，本實用新型包括它包括帶閥腔10的閥體4，在閥體4上形成有穿過其體壁分別連通于閥腔10的進油口2和出油口3，在閥腔10內還置有可往復運動的閥芯8，閥芯8的上下兩端為口徑和閥腔10內徑相同的上下塞體11、12，在該上下塞體11、12之間形成較閥腔10內徑為小的調節(jié)部13，在下塞體12和閥腔10的底部之間裝有復位彈簧1，而在上塞體11的頂部則帶有穿過閥腔10的上密封蓋17而伸出于閥腔10外的壓桿5。
在下塞體12底部帶有穿過閥腔10的下密封蓋18而伸出于閥腔10外的位移桿14，位移傳感器9設置在閥體4的外壁上，其位移傳感用桿16恰與位移桿14平行，并且兩者的下端用連動橫桿15聯系起來。當閥芯4移動時，位移桿14同步移動，同時，通過連動橫桿15、桿6也作同步移動。故位移傳感器9可以實時檢測所說閥芯位移狀態(tài)。
在本實施例中，帶動壓桿5往復運動的壓桿傳動機構是這樣構成的在壓桿5的上側設有一步進電機6，步進電機6的輸出軸聯接一凸輪7，凸輪7和壓桿5的上端相配合。步進電機6啟動時，凸輪7擺動，驅動壓桿5上下往復運動。
當壓桿5不受壓力時，靠復位彈簧1的作用，閥芯8被頂至上限位置，閥芯8的下塞體12將進油口2堵死，油不能進入閥腔10。當閥芯10下移到某位置時，閥芯10的調節(jié)部13可達到與進油口2和出油口3同時相接的位置。此時可由進油口2、閥腔10的內壁和閥芯10的調節(jié)部13之間的空間19、出油口3形成油路。
在使用時，要配裝能夠根據位移傳感器9記錄的閥芯8的位移量調整步進電機6轉速的電動控制機構(本實施例為計算機，圖中沒有示出)。先確定節(jié)流閥初始點時位移傳感器9的顯示值，并輸入到計算機，計算機可據此換算出進油口2的截面積及其變化率，然后計算機選擇適當的程序把輸入信號轉變成步進電機6的轉動信號，于是該步進電機6以某一定轉速轉動，則凸輪7擺動，在復位彈簧1相配合下，壓桿5上下往復運動，帶動閥芯10的移動，同時位移傳感器9把閥芯10的移動量及速度及時反饋給計算機，實現閉環(huán)自動控制。這樣可以把節(jié)流閥調節(jié)到任一通流面積。還可以通過程序，對通流面積變化率進行選擇。
權利要求1一種精密節(jié)流閥，它包括帶閥腔的閥體，在閥體上形成有穿過其體壁分別連通于所說閥腔的進油口和出油口，在所說閥腔內還置有可往復運動的閥芯，閥芯的上下兩端為口徑和所說閥腔內徑相同的上下塞體，在該上下塞體之間形成較所說閥腔內徑為小的調節(jié)部，在所說下塞體和所說閥腔的底部之間裝有復位彈簧，而在所說上塞體的頂部則帶有伸出于閥腔外的壓桿，其特征是帶有實時檢測所說閥芯位移狀態(tài)的位移傳感器，和帶動所說壓桿往復運動的由步進電機驅動的壓桿傳動機構。
2根據權利要求1所說的精密節(jié)流閥，其特征是所說壓桿傳動機構是這樣構成的在所說壓桿的外側設有一步進電機，該步進電機的輸出軸聯接一凸輪，該凸輪和所說壓桿的端部相配合。
3根據權利要求1所說的精密節(jié)流閥，其特征是所說位移傳感器是這樣設置的在所說下塞體底部帶有穿過所說閥腔的下部而伸出于閥腔外的位移桿，所說位移傳感器設置在所說閥體的外壁上，其位移傳感用桿恰與所說位移桿平行，并且兩者的下端用連動橫桿聯系起來。
4根據權利要求2所說的精密節(jié)流閥，其特征是所說位移傳感器是這樣設置的在所說下塞體底部帶有穿過所說閥腔的下部而伸出于閥腔外的位移桿，所說位移傳感器設置在所說閥體的外壁上，其位移傳感用桿恰與所說位移桿平行，并且兩者的下端用連動橫桿聯系起來。
5根據權利要求1所說的精密節(jié)流閥，其特征是配裝有能夠根據所說位移傳感器記錄的所說閥芯的位移量調整所說步進電機轉速的電動控制機構。
6根據權利要求2所說的精密節(jié)流閥，其特征是配裝有能夠根據所說位移傳感器記錄的所說閥芯的位移量調整所說步進電機轉速的電動控制機構。
7根據權利要求3所說的精密節(jié)流閥，其特征是配裝有能夠根據所說位移傳感器記錄的所說閥芯的位移量調整所說步進電機轉速的電動控制機構。
8根據權利要求4所說的精密節(jié)流閥，其特征是配裝有能夠根據所說位移傳感器記錄的所說閥芯的位移量調整所說步進電機轉速的電動控制機構。
9根據權利要求5-8中任何一項所說的精密節(jié)流閥，其特征是所說電動控制機構是由計算機構成的。
專利摘要一種精密節(jié)流閥,它包括閥體、進油口、出油口、閥芯等,其中帶有實時檢測所說閥芯位移狀態(tài)的位移傳感器,和帶動所說壓桿往復運動的由步進電機驅動的壓桿傳動機構。優(yōu)點是:提高了流量的精度,還對變化率實現了快速可調和可控,同時由于采用了步進電機,為實現計算機控制提供了條件,它可滿足現場各種工況的需要,特別是適合低壓大流量。
文檔編號F16K31/04GK2345810SQ9823907
公開日1999年10月27日 申請日期1998年10月16日 優(yōu)先權日1998年10月16日
發(fā)明者劉寶軍, 沈偉, 馬仁庫, 李成久, 呂慶國, 鄭學明 申請人:沈陽東電動力調節(jié)保護技術研究所