燃气计量阀的制作方法

本实用新型涉及控制阀领域，特别涉及一种燃气计量阀。

背景技术：

燃气计量阀门主要用于西气东输的压气站上，仅从新疆至宁夏段大约需要100台，而整个中石油管道项目需求量大约在500～600台，市场价值约1.86亿元。目前该阀门使用时间久了容易出现阀门卡顿，卡涩等现象，从而导致燃气轮机无法正常工作，对于燃气机来说燃气计量阀的精准控制对其寿命有着至关重要的作用。该系列阀门主要是由伺服控制器、电动执行单元、阀体、位置传感单元组成的复杂闭环控制系统，系统集成性高、控制系统复杂，调节精度极高，大大地增加了该系列阀门的设计、制造、试验及测试的难度。目前，由于阀塞及连接于阀塞的阀杆以可拆卸方式连接，长时间使用后阀塞与阀杆相偏离，造成控制精度的下降，同时降低计量阀使用的稳定性和安全性。

因此，就需要对现有的燃气计量阀进行改进，提高其使用的稳定性和安全性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种燃气计量阀，提高其使用的稳定性和安全性。

本实用新型的燃气计量阀，包括阀体、安装在阀体上的阀座及与阀座配合的阀塞，阀塞的顶端与上阀杆连接，阀塞的底端与下阀杆连接，所述上阀杆向上穿出阀体并与用于驱使上阀杆转动的执行器相连，所述下阀杆向下穿出阀体并转动连接；所述阀塞、上阀杆与下阀杆一体成型。

进一步，所述执行器为电动执行机构。

进一步，所述上阀杆的上端设有渐开线花键轴段，所述执行器中设有用于与渐开线花键轴段配合装配的花键槽；所述渐开线花键轴段伸入花键槽并固定连接，使得上阀杆与执行器传动连接。

进一步，所述阀体上设有用于支撑固定上阀杆的上轴承和用于支撑固定下阀杆的下轴承。

进一步，所述阀塞呈筒状并设有用于供流体流动的流体通道Ⅰ和用于供流体通道Ⅰ中的流体流出的窗口，所述阀座设有流体通道Ⅱ且其内端设有用于与阀塞外壁配合密封的密封面；所述窗口转动至流体通道Ⅱ时所述流体通道Ⅰ与流体通道Ⅱ相连通。

进一步，所述窗口的正投影呈三角形与若干个横向贯穿三角形的矩形的组合图形。

进一步，所述阀座由一固定在阀体上的支撑套压紧在阀塞上；阀座上设有沿其径向延伸的延伸环，阀座套在支撑套中且延伸环与支撑套之间设有弹性预紧件。

进一步，所述弹性预紧件为压簧结构。

进一步，所述阀体与下端盖之间设有弹簧座，下阀杆穿入弹簧座并与一用于提供阻碍下阀杆旋转的反向作用力的涡簧相连。

进一步，所述下阀杆穿出下端盖并与一用于指示下阀杆旋转位置的指针相连。

本实用新型具有以下有益效果：

第一，阀塞、上阀杆与下阀杆一体成型，一体式的阀塞结构能够提高其结构强度，防止各部件相偏离，保证控制精度，同时提高计量阀使用的稳定性和安全性，延长计量阀的使用寿命；

第二，执行器采用电动执行机构，由电动执行机构高速旋转从而驱动阀塞运动，开关速度可达到150ms开、100ms关，且定位精度为±0.50°，无过冲、振荡；

第三，上阀杆与执行器通过渐开线花键结构相连，连接方便且确保了阀门的动作精度；

第四，上阀杆由上轴承支撑，下阀杆由下轴承支撑，双轴承有利于阀塞的稳定导向，确保了阀塞在旋转运动中的同轴度；

第五，阀塞上设计有特殊结构的窗口，通过控制窗口面积从而控制阀门流量，方式灵活可靠，可以确保燃气的精准控制；

第六，弹性预紧件不仅安装简单，可供力值范围广，能够很好地满足阀座所需的预紧力，而且能有效地确保阀座在磨损后依旧可进行补偿、密封；

第七，下阀杆与涡簧配合，当阀门关闭时涡簧就会对下阀杆施加一个作用力以确保阀门关闭时间；

第八，下阀杆与指针配合，便于观察阀塞的旋转运动情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的阀塞、上阀杆与下阀杆的连接示意图；

图3为图2的左视图；

图4为本实用新型的阀座的结构视图；

图5为图4的俯视图。

图中，1、上阀盖，2、阀体，3、弹性预紧件，4、支撑套，5、阀座，6、下轴承座，7、下轴承盖，8、弹簧座，9、端盖，10、轴用弹性挡圈，11、涡簧，12、指针，13、下轴承，14、流道筒，15、孔用弹性挡圈，16、上轴承，17、限位块，18、阀塞，19、执行器，20、上阀杆，21、下阀杆，22、渐开线花键轴段，23、窗口，24、延伸环

具体实施方式

如图1至图5所示：本实施例的燃气计量阀，包括阀体2、安装在阀体2上的阀座5及与阀座5配合的阀塞18，阀塞18的顶端与上阀杆20连接，阀塞18的底端与下阀杆21连接，所述上阀杆20向上穿出阀体2并与用于驱使上阀杆20转动的执行器19相连，所述下阀杆21向下穿出阀体2并转动连接；所述阀塞18、上阀杆20与下阀杆21一体成型；阀座5与阀塞18配合实现阀门的启闭，在阀门关闭时需保持密封性，该计量阀与现有技术一致的地方在此不再赘述；上阀杆20与下阀杆21同轴设置；阀塞18、上阀杆20与下阀杆21为由一个整体的精铸毛坯件加工而成的整体零件，一体式的阀塞18结构能够提高其结构强度，防止各部件相偏离，保证控制精度，同时提高计量阀使用的稳定性和安全性，延长计量阀的使用寿命。

本实施例中，所述执行器19为电动执行机构；执行器19采用电动执行机构，由电动执行机构高速旋转从而驱动阀塞18运动，开关速度可达到150ms开、100ms关，且定位精度为±0.50°，无过冲、振荡。

本实施例中，所述上阀杆20的上端设有渐开线花键轴段22，所述执行器19中设有用于与渐开线花键轴段22配合装配的花键槽；所述渐开线花键轴段伸入花键槽并固定连接，使得上阀杆20与执行器19传动连接；传动连接即以传递动力的方式连接；启动执行器19的电机后，执行器19中的传动组件即将转矩传递至上阀杆20，从而使上阀杆20自轴旋转，从而带动阀塞18旋转而启闭阀门；上阀杆20与执行器19通过渐开线花键结构相连，连接方便且确保了阀门的动作精度。

本实施例中，所述阀体2上设有用于支撑固定上阀杆20的上轴承16和用于支撑固定下阀杆21的下轴承13；阀体2上端设有用于安装上轴承16的上轴承座，上阀盖由螺栓固定在阀体2上并同时压紧上轴承16，达到固定效果；阀体2下端设有用于安装下轴承13的下轴承座6，下轴承13盖由螺栓固定在阀体2上并同时压紧下轴承13，达到固定效果；上阀杆20由上轴承16支撑，下阀杆21由下轴承13支撑，双轴承支撑有利于阀塞18的稳定导向，确保了阀塞18在旋转运动中的同轴度。

本实施例中，所述阀塞18呈筒状并设有用于供流体流动的流体通道Ⅰ和用于供流体通道Ⅰ中的流体流出的窗口23，所述阀座5设有流体通道Ⅱ且其内端设有用于与阀塞18外壁配合密封的密封面；所述窗口23转动至流体通道Ⅱ时所述流体通道Ⅰ与流体通道Ⅱ相连通；阀塞18为圆柱型，其截面可呈半圆形或者“D”形，具有曲面，窗口23设在曲面上；所述窗口23的正投影呈三角形与若干个横向贯穿三角形的矩形的组合图形；通过控制窗口23面积从而控制阀门流量，方式灵活可靠，可以确保燃气的精准控制。

本实施例中，所述阀座5由一固定在阀体2上的支撑套4压紧在阀塞18上；阀座5上设有沿其径向延伸的延伸环24，阀座5套在支撑套4中且延伸环与支撑套4之间设有弹性预紧件3；支撑套4可通过螺栓固定在阀体2的流体出口端；所述弹性预紧件3优选为压簧结构；弹性预紧件3不仅安装简单，可供力值范围广，能够很好地满足阀座5所需的预紧力，而且能有效地确保阀座5在磨损后依旧可进行补偿、密封。

本实施例中，所述阀体2与下端盖之间设有弹簧座8，下阀杆21穿入弹簧座8并与一用于提供阻碍下阀杆21旋转的反向作用力的涡簧11相连；下阀杆21与涡簧11配合，当阀门关闭时涡簧就会对下阀杆21施加一个作用力以确保阀门关闭时间。

本实施例中，所述下阀杆21穿出下端盖并与一用于指示下阀杆21旋转位置的指针12相连；下阀杆21与指针12配合，便于观察阀塞18的旋转运动情况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。