[发明专利]基于压力的流量自调节控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体控制阀，可根据控制阀两端的压力变化情况实现流量的自调节，可用于各类管路中的液体或气体的流量控制。

背景技术

控制阀是流体管汇系统中的控制部件，具有节流、稳压、调节或溢流泄压等功能。阀门的控制可采用多种传动方式，包括手动、电动、液动、涡轮、齿轮等；可以在压力、温度或传感信号的作用下，按规定动作进行简单的开启和关闭，或依赖驱动机构使运动件作升降、滑移或回转运动，从而改变流道面积的大小控制输出流量的变化。

常规的控制阀在使用过程中，通常是通过外界的控制信号才能实现流量的调节。当利用压力控制流体流量时，通常是压力越大，流量越大，流量与压力变化呈线性关系。而采用电磁信号控制流体流量时，可实现自由调节，但结构复杂，成本高，并且需要额外的控制系统。因而有必要设计一种流体输出流量可随压力变化而实现自行调节的控制阀，可用于各类工业管路中实现流量控制的目的。

CN201610012721.3公开了一种双流量控制阀，设置有两组弹簧和固定座，并与调节阀装配在一起，可实现无论进入壳体的流体向那个方向流动，都能利用调节阀控制流量。该控制阀利用压力的变化调节流体流量和流向，但流量的变化与压力之间的关系仍是线性关系。CN201610601358.9公开了一种通过双保险缓冲的流量控制阀，其结构简单，通过阀门自身的设置，可以应对液体流速的快慢，避免阀门受高流速液体的冲击而影响阀门的正常工作，但流体流量控制的范围有限，功能单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可根据管路中的压力变化而实现流量自调节控制阀，流量调节不依靠外界信号控制，能够适应流体管汇系统中对于流量稳定性的要求。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

基于压力的流量自调节控制阀，其特征在于：包括上接头、喷嘴、阀体、阀芯、阀座、密封塞、阀簧以及下接头，所述阀体的上端与上接头采用螺纹连接，阀体的下端与下接头采用螺纹连接，阀体的内部从上至下依次设有阀芯、阀座、密封塞及阀簧，阀芯、阀座、密封塞和阀簧一起构成流量自调节机构；所述喷嘴固定在阀体上，并位于阀芯上方；所述阀芯呈圆锥状结构，阀芯上端具有沿径向向外延伸的唇缘部，阀芯的下端为圆柱状结构，且该圆柱状结构穿过阀座与密封塞相接触；所述阀座的中心具有沿轴向从一端贯穿到另一端的通道，该通道由第一圆锥状通孔、圆柱状通孔及第二圆锥状通孔三部分构成，其中第一圆锥状通孔和第二圆锥状通孔相向布置，第一圆锥状通孔从上至下呈渐缩状，第一圆锥状通孔与阀芯呈斜面配合，第二圆锥状通孔由上至下呈渐扩状，第二圆锥状通孔与密封塞呈斜面配合，圆柱状通孔位于第一圆锥状通孔和第二圆锥状通孔之间；所述阀簧一端固定在密封塞上，另一端固定在下接头上。

优选的，所述喷嘴的喷气管从上至下呈渐缩状。

进一步，所述阀芯是运动件，在阀芯的唇缘部上设置有呈环状分布的十二个轴向孔。

进一步，在所述下接头上设有八个轴向通孔，且八个轴向通孔呈环形分布，为流体输出通道。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明涉及的控制阀包括可移动的阀芯，使用时将上接头和下接头与管路中的上、下游管道相连接。阀芯同时受流体压力和弹簧力的作用，当管路系统中上下游压力发生变化时，控制阀内的流体过流断面积将随之变化，以适应实际工程的需要。本发明涉及的控制阀流体流量的调整只依赖于管路中的压力变化，并可实现自动调整，不需要额外的控制信号或操作，结构简单。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明。

图1为本发明所述控制阀的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为图1的B-B向剖视图。

图4为本发明所述控制阀阀芯的结构示意图。

图5为本发明所述控制阀的工作原理图一。

图6为本发明所述控制阀的工作原理图二。

图7为本发明所述控制阀的工作原理图三。

图8为本发明所述控制阀的压力与流量变化曲线示意图。

图中各标记如下：1-上接头，2-喷嘴，3-阀体，4-阀芯，5-阀座，6-密封塞，7-阀簧，8-下接头。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。