调节阀及混凝土输送系统调试装置的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种调节阀及混凝土输送系统调试装置。


背景技术：

2.泵车、车载泵、砼泵及湿喷机等具有混凝土输送系统的工程机械，在出厂前需进行耐久性验证和一些列泵送参数的调试及检验，采用的调试方法是利用水作为介质，代替混凝土介质，通过水阀对混凝土输送系统施加不同的压力，以模拟不同工况来验证和标定泵送参数。
3.请参照图1和图2，一种调节阀包括进水管91、出水管92、截止阀93 和水阀法兰94，截止阀93的进水口和出水口分别连接进水管91和出水管92，水阀法兰94安装在进水管91的一端，并通过连接管卡95与系统法兰96连接在一起，从而使调节阀与混凝土输送系统联通。使用时，通过旋转手柄97 调节截止阀93的开度可以调节水对混凝土输送系统的反作用压力大小。调节阀出水管92的出水口对准输送系统的料斗，由输送系统泵送出的水经水阀后直接回料斗再被循环使用。
4.装拆及操作调节阀的工序包括：使用连接管卡95将调节阀连接在混凝土输送系统的出料口或出口弯上
→
在输送系统的料斗内加入适量水
→
开启泵送，转动旋转手柄97调节截止阀93开度，根据调试要求在不同压力下对泵送参数进行调试与验证
→
完成调试内容后，拆掉调节阀
→
安装恢复混凝土输送管。
5.然而，上述调节阀存在以下问题：1、截止阀结构繁杂，致使调节阀重量较大，需两人合力搬运，另外一人进行连接管卡的装拆；2、截止阀的最大有效通流截面小，混凝土输送系统满排量情况下，调压范围小，不能完全满足设计参数调试要求；3、截止阀为“薄壁小孔”结构，专门用于控制流体的截断与流通，在周期性压力冲击下易损坏，使用2个月后会出现压力不稳定情况(系统压力会上下波动约3-4mpa)，导致截止阀更换频繁；4、截止阀阀芯通过转动螺纹副机构的旋转手柄调节开度，调节机构运动精度和阀芯易损坏变形等原因导致手柄转动角度与压力无准确的线性对应关系，需根据系统实时负载压力标定螺纹副位置，一个人调节手柄，另一个人观测输送系统压力表，两个人配合才能完成压力调节，且不能停泵调压，有安全风险；5、铸造的截止阀阀体与进出水管为对接焊结构，焊缝直接受高压水冲击，使用1个月左右后焊缝处经常漏水。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种重量较轻、调压范围大、调压方便、不易损坏的调节阀及混凝土输送系统调试装置。
7.本发明提供一种调节阀，包括进水管、出水管和调节结构，所述调节结构连接于所述进水管和所述出水管之间，所述调节结构包括第一法兰、第二法兰和第一连接件，所述第一法兰固定连接于所述进水管，所述第二法兰固定连接于所述出水管，所述第一法兰和所
述第二法兰对接，所述第一连接件将所述第一法兰和所述第二法兰连接，所述第一法兰内开设有第一通孔，所述第二法兰内开设有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔被配置为所述第一通孔与所述第二通孔的重叠面积可改变。
8.其中一实施例中，所述第一连接件将所述第一法兰和所述第二法兰可拆卸地固定连接，且所述第一法兰和所述第二法兰在拆卸时可相对转动，所述第一通孔和所述第二通孔被配置为所述第一通孔与所述第二通孔的重叠面积在所述第一法兰和所述第二法兰相对转动的过程中可改变。
9.其中一实施例中，所述第一法兰的所述第一通孔到所述第一法兰和所述第二法兰相对转动中心的距离不同，所述第二法兰的所述第二通孔的边缘不同位置到所述第一法兰和所述第二法兰相对转动中心的距离不同。
10.其中一实施例中，所述第一通孔包括第一圆孔和与所述第一圆孔连通的第一扇形孔，所述第一扇形孔设于所述第一圆孔外缘处，所述第二通孔包括第二圆孔和与所述第二圆孔连通的第二扇形孔，所述第二扇形孔设于所述第二圆孔外缘处，所述第一圆孔和所述第二圆孔的半径相同，所述第一扇形孔的半径和圆心角与所述第二扇形孔的半径和圆心角均相等。
11.其中一实施例中，所述第一法兰和所述第二法兰之一上开设有限位槽，所述第一法兰和所述第二法兰之另一个上设有限位销，所述限位销插入所述限位槽内；或者，所述第一法兰设有标记，所述第二法兰上设有刻度板。
12.其中一实施例中，所述第一法兰通过焊接方式固定于所述进水管，所述第一法兰上开设有第一沉孔槽，所述进水管的一端插入所述第一沉孔槽内，焊缝位于所述进水管的外侧；或者，所述第二法兰通过焊接方式固定于所述出水管，所述第二法兰上开设有第二沉孔槽，所述出水管的一端插入所述第二沉孔槽内，焊缝位于所述出水管的外侧。
13.其中一实施例中，所述调节阀还包括第三法兰，所述第三法兰设于所述进水管远离所述出水管的一端，所述第三法兰通过焊接的方式固定连接所述进水管，所述进水管的端部从所述第三法兰的一侧穿过所述第三法兰并伸出于所述第三法兰的另一侧外，焊缝位于所述进水管的外侧。
14.其中一实施例中，所述调节阀还包括防溅罩，所述防溅罩设于所述出水管远离所述进水管的一端，所述防溅罩在所述出水管上可沿所述出水管移动；或者，所述调节阀还包括防护管，所述防护管套设于所述出水管外；或者，所述调节结构还包括节流板，所述第一连接件将所述第一法兰和所述第二法兰可拆卸地固定连接，所述节流板设于所述第一法兰的安置槽内，所述节流板上开设有第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔连通，所述节流板将所述第一通孔部分堵塞，所述节流板被配置为可更换，不同所述节流板的所述第三通孔具有不同的截面积；或者，所述第一连接件将所述第一法兰和所述第二法兰固定连接，所述第二通孔包括多个螺纹孔，所述螺纹孔被配置为被堵塞或贯通。
15.本发明还公开一种混凝土输送系统调试装置，包括输送系统和上述调节阀，所述调节阀连接于所述输送系统。
16.其中一实施例中，所述调节阀还包括第三法兰，所述第三法兰设于所述进水管远离所述出水管的一端，所述第三法兰固定连接所述进水管，所述输送系统调试装置还包括第二连接件，所述输送系统还包括系统法兰，所述第二连接件将所述系统法兰和所述第三
法兰固定连接，所述第三法兰朝向所述系统法兰的一侧设有圆环筋，所述圆环筋的外径小于所述系统法兰的内径。
17.本发明实施例的调节阀及混凝土输送系统调试装置中，采用具有固定阻尼截面的法兰替换繁杂的截止阀，可大大减小调节阀的重量，一人即可轻松搬运，而且结构简单、制作简易，可大大降低成本；并且压力调节的机构简单，压力调节操作精准，调压范围大，可实现一人操作，可实现停泵调压的安全方式操作。
附图说明
18.图1为一种调节阀的结构示意图。
19.图2为图1所示调节阀和输送系统连接的结构示意图。
20.图3为本发明第一实施例的调节阀的结构示意图。
21.图4为图3中iv处的局部放大剖视图。
22.图5为图3所示调节阀的第一法兰的剖视图。
23.图6为图5所示第一法兰的平面示意图。
24.图7为图3所示调节阀的第二法兰的剖视图。
25.图8为图7所示第二法兰的平面示意图。
26.图9为图1所示调节阀的第一法兰和第二法兰配合调节的示意图。
27.图10为另一实施例的第一法兰和第二法兰的第一节流孔和第二节流孔的结构示意图。
28.图11为图10所示第一法兰和第二法兰配合调节的示意图。
29.图12为图1所示调节阀在设计时所用实验法兰的剖视图。
30.图13为图12所示实验法兰的平面示意图。
31.图14为图1所示调节阀的进水管和输送系统连接的结构示意图。
32.图15为本发明第二实施例的调节阀的调节结构的结构示意图。
33.图16为图15所示的调节结构的节流板的平面结构示意图。
34.图17为本发明第三实施例的调节阀的调节结构的结构示意图。
35.图18为图17所示的调节结构的节流板的平面结构示意图。
36.图19为本发明一实施例的输送系统调试装置的部分结构示意图。
具体实施方式
37.有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
38.在本文中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
39.在本文中，所涉及的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本技术的保护范围。
40.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
41.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示装置及彩色显示方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
42.第一实施例
43.图3为本发明第一实施例的调节阀的结构示意图；图4为图3中iv处的局部放大剖视图。请参阅图3和图4，在本实施例中，调节阀包括进水管11、出水管13和调节结构，调节结构连接于进水管11和出水管13之间。调节结构包括第一法兰15、第二法兰17和第一连接件19，第一法兰15固定连接于进水管11，第二法兰17固定连接于出水管13，第一法兰15和第二法兰17 对接，第一连接件19将第一法兰15和第二法兰17可拆卸地固定连接，且第一法兰15和第二法兰17在拆卸时可相对转动。请一并参阅图5至图8，第一法兰15内开设有第一通孔152，第二法兰17内开设有与第一通孔152对应的第二通孔172，第一通孔152和第二通孔172被配置为第一通孔152与第二通孔172的重叠面积在第一法兰15和第二法兰17相对转动的过程中可改变。
44.本实施例中，第一法兰15的第一通孔152和第二法兰17的第二通孔172 的边缘不同位置到第一法兰15和第二法兰17相对转动中心的距离不同。这样，可使得在第一法兰15和第二法兰17相对转动的过程中，第一通孔152 与第二通孔172的重叠面积可改变。具体地，第一通孔152包括第一圆孔154 和与第一圆孔154连通的第一扇形孔156，第一扇形孔156设于第一圆孔154 外缘处，第二通孔172包括第二圆孔174和与第二圆孔174连通的第二扇形孔176，第二扇形孔设于第二圆孔174外缘处，第一圆孔154和第二圆孔174 的半径相同，第一扇形孔156的半径和圆心角与第二扇形孔176的半径和圆心角均相等。更具体地，第一扇形孔156和第二扇形孔176均为四个，且第一扇形孔156和第二扇形孔176的圆形角均为45
°
。当第一扇形孔156和第二扇形孔176完全对准时，调节结构的有效通流面积最大，调节阀的调节压力最小；当第一法兰15和第二法兰19相对转动至极限位置时，第一扇形孔 156和第二扇形孔176完全被遮挡，只留第一圆孔154和第二圆孔174通流，调节结构的有效通流面积最小，调节阀的调节压力最大；请参图9，当第一扇形孔156和第二扇形孔176错开一定角度时，调节结构的有效通流面积减小，调节阀的调节压力增大，图9中阴影面积为第一扇形孔156和第二扇形孔176重叠区域，即通流面积。
45.在另一实施例中，请参图10，第一通孔152和第二通孔172也可为半圆孔。当第一扇形孔156和第二扇形孔176完全对准时，调节结构的有效通流面积最大，为半圆形，请参图11，当第一扇形孔156和第二扇形孔176错开一定角度时，调节结构的有效通流面积减小，图11中阴影面积为第一扇形孔 156和第二扇形孔176重叠区域，即通流面积。
46.本实施例中，第一法兰15上开设有限位槽157，第二法兰17上设有限位销177，限位销177插入限位槽157内。这样，可限制第一法兰15和第二法兰17相对转动的角度范围。具体在本实施例中，限位槽157对应的中心角为45
°
，限制第一法兰15和第二法兰17相对转动角度为45
°
，确保转动的极限位置准确，防止调节阀调压时误操作。可以理解，限位槽157也可开设在第二法兰17上，而将限位销177设置在第一法兰15上。
47.本实施例中，第一法兰15设有标记，第二法兰17上设有刻度板179。将标记对准刻
度板179的不同刻度，表示第一法兰15和第二法兰17转动到了不同的位置，可帮助工作人员判断转动到了哪个位置，方便压力的调节。刻度板179上的刻度可表示压力刻度，转动到哪个刻度即说明调节到了哪个压力。具体地，可通过理论计算和实验，标定刻度板179上的刻度线对应的压力值。
48.具体地，在标记刻度板179的刻度线时，请参图12和图13，可在实验法兰23上预制多个螺纹孔232(本实施例中预制17个m12的螺纹孔)，将实验法兰23连接在输送系统上，依次将不同书的螺纹孔232用螺钉堵上，实验得出输送系统满档排量下通流螺纹孔232数量与系统压力的对应关系，然后将系统压力对应节流截面积换算为第一法兰15和第二法兰17的节流孔尺寸参数即可。
49.本实施例中，第一法兰15和第二法兰17可分别通过焊接方式固定于进水管11和出水管13。第一法兰15和第二法兰17上分别开设有第一沉孔槽 158和第二沉孔槽178，进水管11的一端插入第一沉孔槽158内，出水管13 的一端插入第二沉孔槽178内。这样，焊接时可在进水管11或出水管13的外侧施加阴角焊，从而极大地降低焊缝所受水的压力，放置调节阀内的高压水直接冲击焊缝，有效杜绝焊缝缺陷漏水。
50.具体地，第一法兰15和第二法兰17对接的表面上设有相互配合的台阶，通过台阶的配合，可提高第一法兰15和第二法兰17连接的密封性。
51.具体地，第一法兰15和第二法兰17开设第一通孔152和第二通孔172 的节流板可采用10-15毫米厚的钢板，使用验证三个月完好无损，调节阀结构强度高、寿命长、使用成本低。
52.本实施例中，第一连接件19为管卡，管卡分别扣紧于第一法兰15和第二法兰17。具体地，第一连接件19包括两个c形环，两个c形环对接后通过锁紧件将两个c形环锁紧即可将第一法兰15和第二法兰17固定连接。当需要使第一法兰15和第二法兰17相对转动时，可将锁紧件松开即可。
53.具体地，第一连接件19包括两个沿第一连接件19轴向间隔设置的侧壁 192，侧壁192朝向另一侧壁192的一侧面为斜面，第一法兰15背向第二法兰17的一侧的侧面也为斜面，第二法兰17背向第一法兰15的一侧的侧面也为斜面。第一连接件19的斜面和第一法兰15、第二法兰17的斜面贴合。这样，可很好地实现两个法兰的对正、连接和密封。
54.本实施例中，调节结构还包括密封件21，密封件21设于第一法兰15和第二法兰17对接的接触面处。通过设置密封件21，可保证第一法兰15和第二法兰17连接的良好密封性。具体地，可在第一法兰15上开设容纳槽以容纳密封件21，密封件21还接触第二法兰17的端面。可以理解，容纳密封件21的容纳槽也可开设在第二法兰17上。
55.本实施例中，进水管11上设有加强筋板112。具体地，加强筋板112上开设有开孔114，开孔114周缘处可贴附孔环115。这样，既加强了结构的强度，又设置了便于提调节阀的把手。
56.本实施例中，调节阀还包括防溅罩25，防溅罩25设于出水管13远离进水管11的一端，防溅罩25可为锥状。通过设置防溅罩25，可防止调节阀出来的水四溅，对输送系统具有面漆防护功能。进一步地，防溅罩25可在出水管13上沿出水管13移动，以适应不同高度的料斗。出水管13的端部设有挡环132以对防溅罩25进行限位，防止其从出水管13上脱出。
57.本实施例中，调节阀还包括防护管27，防护管27套设于出水管13外。这样可防止装
拆调节阀时出水管13与料斗发生磕碰而损坏料斗面漆。具体地，防护管27的材料可为塑料或橡胶。
58.本实施例中，请一并参照图14，调节阀还包括第三法兰29，第三法兰 29设于进水管11远离出水管13的一端，用于通过第二连接件81与输送系统的系统法兰83连接。具体地，第三法兰29可通过焊接的方式固定连接进水管11。进水管11的端部从第三法兰29的一侧穿过第三法兰29并伸出于第三法兰29的另一侧外，这样，可在进水管11外施加阴角焊，避免焊缝直接受动态高压水的周期冲击，有效杜绝焊缝缺陷漏水。
59.具体地，第三法兰29朝向系统法兰83的一侧设有圆环筋292，圆环筋 292的外径小于系统法兰83的内径。这样，可使圆环筋292轻松伸入系统法兰83，实现第三法兰29与系统法兰83对中；并且，在安装调节阀时，可左手通过把手提着调节阀的下部分，右手将第二连接件81放在第三法兰29和系统法兰83上面即可释放双手去锤和扳手等管卡安装工具，调节阀通过调节结构的圆环筋292及第二连接件81限定自由度，不会脱落，调节阀装拆全程可实现一人操作。
60.具体地，第二连接件81为管卡，管卡分别扣紧于第三法兰29和系统法兰83。具体地，第二连接件81包括两个c形环，两个c形环对接后通过锁紧件将两个c形环锁紧即可将第三法兰29和系统法兰83固定连接。
61.本发明实施例的调节阀中，采用具有固定阻尼截面的法兰替换繁杂的截止阀，可大大减小调节阀的重量，一人即可轻松搬运，而且结构简单、制作简易，可大大降低成本；并且压力调节的机构简单，压力调节操作便捷、精准，调压范围大，可实现一人操作，可实现停泵调压的安全方式操作。
62.第二实施例
63.图15为本发明第二实施例的调节阀的调节结构的结构示意图；图16为图15所示的调节结构的节流板的平面结构示意图。本实施例的调节阀的结构和第一实施例的调节阀的结构基本相同，不同之处在于调节结构的结构，具体请参照图15和图16，本实施例的调节阀的调节结构包括第一法兰15、第二法兰17、第一连接件19和节流板31。第一法兰15固定连接于进水管11，第二法兰17固定连接于出水管13，第一法兰15和第二法兰17对接，第一连接件19将第一法兰15和第二法兰17可拆卸地固定连接，节流板31设于第一法兰15的安置槽159内。第一法兰15内开设有第一通孔152，第二法兰17内开设有第二通孔172。节流板31上开设有与第一通孔152连通的第三通孔312，节流板31将第一通孔152部分堵塞，从而改变第一通孔152的通流面积，进而调节第一通孔152和第二通孔172的重叠面积。通过将第一法兰15和的第二法兰17之间拆卸，在安置槽159内更换具有不同截面积的第三通孔312的节流板31，即可实现调节结构的通流面积的改变，从而实现调压。由于本实施例中无需转动第一法兰15或第二法兰17，因此刻度板179 可省略。
64.本实施例中的其他结构和第一实施例中相同，在此不再赘述。
65.本发明实施例的调节阀中，采用具有固定阻尼截面的法兰替换繁杂的截止阀，可大大减小调节阀的重量，一人即可轻松搬运，而且结构简单、制作简易，可大大降低成本；并且压力调节的机构简单，压力调节操作精准，调压范围大，可实现一人操作，可实现停泵调压的安全方式操作。
66.第三实施例
67.图17为本发明第三实施例的调节阀的调节结构的结构示意图；图18为图17所示的调节结构的节流板的平面结构示意图。本实施例的调节阀的结构和第一实施例的调节阀的结构基本相同，不同之处在于调节结构的结构，具体请参照图17和图18，本实施例的调节阀的调节结构包括第一法兰15、第二法兰17和第一连接件19，第一法兰15固定连接于进水管11，第二法兰 17固定连接于出水管13，第一法兰15和第二法兰17对接，第一连接件19 将第一法兰15和第二法兰17固定连接。第一法兰15内开设有第一通孔152，第二法兰17内开设有第二通孔172，第二通孔172包括多个螺纹孔。通过用螺钉堵塞不同数量的螺纹孔，即可实现调节结构的通流面积的改变，从而实现调压。由于本实施例中无需转动第一法兰15或第二法兰17，因此刻度板 179可省略。
68.本实施例中的其他结构和第一实施例中相同，在此不再赘述。
69.本发明实施例的调节阀中，采用具有固定阻尼截面的法兰替换繁杂的截止阀，可大大减小调节阀的重量，一人即可轻松搬运，而且结构简单、制作简易，可大大降低成本；并且压力调节的机构简单，压力调节操作便捷、精准，调压范围大，可实现一人操作，可实现停泵调压的安全方式操作。
70.第四实施例
71.本发明还提供一种输送系统调试装置，请参照图19，一实施例的输送系统调试装置包括输送系统和上述任意一种调节阀，输送系统包括料斗85，调节阀连接于输送系统，出水管13对准料斗85，以将出水管13输出的液体输送至料斗85再被循环使用。当然，出水管13也可不对准料斗85，这样就需要另外向料斗85一直提供液体。
72.具体地，输送系统调试装置还包括第二连接件81，输送系统还包括系统法兰83，第二连接件81将系统法兰83和第三法兰29固定连接，防溅罩25 放置在料斗85上。
73.具体地，调节结构的高度设置高于料斗85的蓄水水平面。这样可防止第一连接件19的锁紧件松开进行调压时，料斗85内的液体通过第一法兰15和第二法兰17的结合面溢出。
74.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。