专利名称：一种直线型自力式流量控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用自身结构来控制管道流体流量的阀门，尤其是一种直线型自力式流量控制阀。
背景技术：
在生活中，涉及到气体和液体的输送中，控制流量是一种必不可少的手段，常用的控制流量方式是安装流量控制阀。在流体控制阀门领域，流量调节特性和流量控制精度是关键问题。对市场上现有自力式流量控制阀的流量调节特性和流量控制精度问题进行分析发现国内外所有自力式流量控制阀的流量调节特性都是近似等百分比流量特性，还没有直线型流量调节特性的自力式流量控制阀；专利号为201020202176. 2，名称为高精度自力 式流量控制阀“阀塞的实际工作轴线脱离膜片轴线的制约，以铜套的内径自动定心，将阀塞与铜套的摩擦阻力降为最低”的技术以及200920153810. 5，名称为阀门微误差膜片执行机构“将本体的内径设计成圆锥面、垫片的外径也设计成圆锥面，限制膜片的变形范围，使膜片的每一瞬时面积逐渐变化；膜片的凹槽设计为执行机构全行程1/2倍以上的圆柱面，以适应执行机构全行程过程中膜片凹槽曲率半径最大的需要。”的技术可以有效地提高流量控制精度。自力式流量控制阀是由一个调节阀和一个自动机构构成的一个阀门组合体，其各自的功能为I、调节阀是一个具有流量调节特性较好的阀芯和对应的阀座组成，它的作用是对需求的流量进行设定(所谓的调节)，阀芯和对应阀座的形状、尺寸决定其调节特性如快开型(曲线I)、直线型(曲线2)、近似等百分比型(曲线3)等(见图I)。流量特性是指介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的函数关系。Q/Qmax = f (L/Lmax)式中Q为阀门某一开度下的流量，m3/h ；Qmax为阀门全开时的流量，m3/h ;L为阀门某一开度下的行程，mm ;L为阀门全开时的行程，mm。阀门的理想流量特性是指阀门前后压差固定不变的理想条件下的流量特性，自力式流量控制阀因具有压差控制功能，所以其理论流量特性与实际流量特性是一致的。供热系统最终目的是热力工况的平衡，要求在流量改变的同时，散热器(或被控环路)的散热量适应负荷的变化。就是说，调节阀的开度变化与散热器(或被控环路)散热量的变化成线性关系，这才是供热系统调节的最佳原则，据此，实际流量特性为线性的自力式流量控制阀是最理想的流量特性。2、自动机构控制的对象是压差，前述调节阀的的阀芯、阀座相当于一个可调节孔板，可对流量进行调节(设定)，而自动机构是将调节阀的阀芯、阀座作为控制对象，控制其两侧的压差不变，而调节阀的每次调节(设定)后，其面积就已经固定不变，自动机构再保持其两端的压差不变，最终结果是流量不变。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种在流体输送中，流量调节特性为直线型、流量控制精度高的自力式流量控制阀。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种直线型自力式流量控制阀,主要包括阀体、阀盖、流量指示装置或电动执行机构、定位螺钉、手动旋塞或手动阀杆、旋塞套筒、补偿密封垫和自动阀塞、自动铜套、中节、自动阀杆、膜片、膜片垫、弹簧以及弹簧筒(见图2a、图2b)组成的自动机构构成，所述阀盖的上端有均布在阀盖中心的可钻孔的筋板，所述手动旋塞在阀门体内是空心圆柱体形状的阀芯、在阀门外露部分是对阀芯进行调节的手动阀杆，所述的补偿密封垫是调节阀和自力式压差控制阀之间的密封垫，所述的自动阀塞、自动铜套和自动阀杆在结构设计时采用了专利号为201020202176. 2，名称为高精度自力式流量控制阀的技术；所述的膜片、膜片垫、弹簧和弹簧筒在结构设计时采用了专利号为200920153810. 5，名称为阀门微误差膜片执行机构的技术。所述阀盖上端的筋板可以加工成螺纹孔用于连接电动执行机构、也可以钻出小孔用于铆接流量显示标牌，即连接了电动执行机构为电动自力式流量控制阀，铆接了标牌为手动自力式流量控制阀。所述手动旋塞在阀门体内是空心圆柱体的阀芯的同时，旋塞铜套的形状也是空心圆柱体的形状，在两个空心圆柱体上沿圆周铸造有对应的、均布的3 4个展开形状为矩形的窗口(见图3)，装配后旋塞铜套相对于阀盖是固定的，手动旋塞相对于阀盖是可以绕手动旋塞轴线旋转的，当手动旋塞与旋塞铜套的矩形窗口重合时阀门的调节行程最大，对应的控制流量也最大，反之则阀门的调节行程最小，对应的控制流量也最小。所述手动旋塞的空心圆柱体的内腔是通过阀门介质的、与自动机构内腔为连通器结构，可保持空心圆柱体内腔与自动阀塞内孔、膜片下腔是等压的，也就是调节孔板前的压力，这个压力通过自动阀塞、膜片下腔直接传递给膜片；手动旋塞的空心圆柱体的外圆尺寸是与旋塞铜套空心圆柱体的内腔相匹配的，用于手动旋塞的定位和流经阀门介质的调节；旋塞铜套空心圆柱体的外圆是调节孔板的出口，它与阀体的内腔形成一个环流腔(见图4)，环流腔的作用是与阀门出口相连，并尽可能地减小由环流腔至阀门出口的面积变化。所述手动旋塞在阀门的外露部分是对阀芯进行调节的手动阀杆，它的作用I是将阀体外部的调节传递给手动旋塞，2是和电动执行机构或流量指示装置连接。所述的补偿密封垫是分隔阀门内部不同压力的重要零件，也是对调节阀和自力式压差控制阀以及阀体等零件在垂直方向尺寸误差的补偿。所述的自动阀塞和自动阀杆在结构设计时采用了专利号为201020202176. 2，名称为高精度自力式流量控制阀中“将膜片执行机构零件之一阀杆上的、与阀塞连接的圆柱形轴尺寸减小，使之与阀塞对应孔的配合由原来的过盈配合改为非配合，径向留有大于O. 5mm的间隙，轴向也留有大于O. 5mm的间隙，使阀塞的实际工作轴线脱离膜片轴线的制约，以铜套的内径自动定心，将阀塞与铜套的摩擦阻力降为最低。(见图5)”的专利技术。所述的膜片、膜片垫、弹簧和弹簧筒在结构设计时采用了专利号为200920153810. 5，名称为阀门微误差膜片执行机构中“方案三将本体的内径设计成圆锥面、垫片的外径也设计成圆锥面，限制膜片的变形范围，使膜片的每一瞬时面积逐渐变化；膜片的凹槽设计为执行机构全行程1/2倍以上的圆柱面，以适应执行机构全行程过程中膜片凹槽曲率半径最大的需要。(见图6)”的专利技术。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本实用新型中，将手动旋塞在阀门体内设计为空心圆柱体的阀芯、旋塞铜套的形状也设计为空心圆柱体，在两个空心圆柱体上沿圆周铸造有对应的、均布的3 4个展开形状为矩形的窗口，装配后旋塞铜套相对于阀盖是固定的，手动旋塞相对于阀盖是可以绕手动旋塞轴线旋转的，当手动旋塞与旋塞铜套的矩形窗口重合时阀门的调节行程最大，对应的控制流量也最大，反之则阀门的调节行程最小，对应的控制流量也最小，结果是本实用新型的流量调节特性为直线性，可使供热系统的调节达到最佳。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I是几种不同的流量调节特性图；·[0023]图2a是本实用新型的执行机构为电动时的装配图；其中1、阀体,2、阀盖,3、电动执行机构,4、手动旋塞、5、定位螺钉,6、旋塞铜套，7补偿密封垫，8、自动阀塞，9、自动铜套，10中节，11、自动阀杆，12、膜片，13、膜片垫，14、弹簧，15、弹簧筒。图2b本实用新型的执行机构为手动时的装配图；其中I、阀体，2、阀盖，3、流量指示装置，其余与图2a相同。图3是手动旋塞的零件图，主要表达沿圆周铸造有均布的3 4个展开形状为矩形的窗口的形状。图4是A-A剖面图，主要表达旋塞铜套空心圆柱体的外圆是调节孔板的出口，它与阀体的内腔形成一个环流腔的形状。图5是专利号为201020202176. 2，名称为高精度自力式流量控制阀的采用部分，即“将膜片执行机构零件之一阀杆上的、与阀塞连接的圆柱形轴尺寸减小，使之与阀塞对应孔的配合由原来的过盈配合改为非配合，径向留有大于O. 5_的间隙，轴向也留有大于
O.5mm的间隙，使阀塞的实际工作轴线脱离膜片轴线的制约，以铜套的内径自动定心，将阀塞与铜套的摩擦阻力降为最低。”图6专利号为200920153810. 5，名称为阀门微误差膜片的采用部分，S卩“方案三将本体的内径设计成圆锥面、垫片的外径也设计成圆锥面，限制膜片的变形范围，使膜片的每一瞬时面积逐渐变化；膜片的凹槽设计为执行机构全行程1/2倍以上的圆柱面，以适应执行机构全行程过程中膜片凹槽曲率半径最大的需要。”
具体实施方式根据附图2a和2b可知，本实用新型具体涉及一种直线型自力式流量控制阀，主要包括阀体I，阀盖2,电动执行机构或流量指示装置3,手动旋塞4,定位螺钉5,旋塞铜套6,补偿密封垫7和自动阀塞8，自动铜套9，中节10，自动阀杆11，膜片12，膜片垫13，弹簧14和弹簧筒15。由阀体1，阀盖2和弹簧筒15构成本实用新型的外壳，用以承受流体压力和安装内部零件；由手动旋塞4，定位螺钉5和旋塞铜套6构成手动调节阀，用于对流量进行设定(也称调节)，并且由手动旋塞4和旋塞铜套6设计的结构使实用新型的流量调节特性为线性，手动旋塞4的角位移是由定位螺钉5限制的；由自动阀塞8，自动铜套9，中节10，自动阀杆11，膜片12，膜片垫13，弹簧14和弹簧筒15构成自动机构，用以控制手动旋塞4和旋塞铜套6两侧(内部和外部)的压差为定值；水平端设置有与管路连接的螺纹或法兰盘。本实用新型在使用时，只需将手动旋塞4用电动执行机构或手动的方式将通过手动旋塞4和旋塞铜套6的介质流量设定为所需流量，自动机构就会将手动旋塞4和旋塞铜 套6两端的压差控制为定值，其结果是通过本实用新型的介质流量为定值。
权利要求1.一种直线型自力式流量控制阀，主要包括阀体、阀盖、流量指示装置或电动执行机构、定位螺钉、手动旋塞、手动阀杆、旋塞铜套、补偿密封垫和自动阀塞、自动铜套、中节、自动阀杆、膜片、膜片垫、弹簧以及弹簧筒组成的自动机构构成，其特征是手动旋塞在阀门体内是空心圆柱体形状的阀芯。
2.根据权利要求I所述的直线型自力式流量控制阀，其特征是手动旋塞在阀门体内是空心圆柱体的阀芯的同时，旋塞铜套的形状也是空心圆柱体的形状，在两个空心圆柱体上沿圆周铸造有对应的、均布的3 4个展开形状为矩形的窗口，装配后旋塞铜套相对于阀盖是固定的，手动旋塞相对于阀盖是可以绕手动旋塞轴线旋转的。
3.根据权利要求I所述的直线型自力式流量控制阀，其特征是所述手动旋塞的空心圆柱体的内腔是通过阀门介质的、与自动机构的内腔为连通器结构。
4.根据权利要求I所述的直线型自力式流量控制阀，其特征是旋塞铜套空心圆柱体的外圆是调节孔板的出口，它与阀体的内腔形成一个环流腔。
专利摘要一种直线型自力式流量控制阀，主要包括阀体、阀盖、流量指示装置(或电动执行机构)、定位螺钉、手动旋塞(手动阀杆)、旋塞套筒、补偿密封垫和自动阀塞、自动铜套、中节、自动阀杆、膜片、膜片垫、弹簧以及弹簧筒组成的自动机构构成，所述手动旋塞在阀门体内是空心圆柱体，旋塞铜套的形状也是空心圆柱体的的形状，在两个空心圆柱体上沿圆周铸造有对应的、均布的3～4个展开形状为矩形的窗口，装配后旋塞铜套相对于阀盖是固定的，手动旋塞相对于阀盖是可以绕手动旋塞轴线旋转的，当手动旋塞与旋塞铜套的矩形窗口重合时阀门的调节行程最大，对应的控制流量也最大，结果是本实用新型的流量调节特性为直线性，可使供热系统的调节达到最佳。
文档编号F16K17/20GK202733093SQ20122033612
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者迟晓光, 马孟杰, 刘俊立 申请人:河北金桥平衡阀门有限公司