[发明专利]一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门

说明书

本发明公开了一种保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门，包括开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置。所述开度近圆的汽蚀阀门中，包括前盖板、叶片和后盖板依次配合安装；小齿轮设置在前盖板上的齿轮外侧，与前盖板上的齿轮啮合，与步进电机驱动装置连接；流量检测部件与阀门前后端压力检测点连接，用于流量检测。本发明采用12个完全相同的叶片组合控制流域呈近圆形，大大减少了在阀门处析出气泡，降低在阀门处汽蚀的可能性，提高汽蚀试验准确性；阀门开度稳定后，叶片流域内能够起到稳流效果，使液体经过阀门后趋于稳定，减少湍流的产生；由步进电机驱动控制叶片的开度，提高了开度的控制精度。

技术领域

本发明涉及一种汽蚀阀门，具体涉及一种可保持开度近圆的新型智能化汽蚀阀门。

背景技术

汽蚀余量（NPSH）是衡量泵发明质量和技术特性的重要指标之一，它对于决定泵安装时土方开挖量及运转稳定性有着极其重要的意义。而泵的汽蚀试验在泵的所有试验项目中，又是难度最大的。

汽蚀试验有多种方法，所使用回路也不尽相同。相比之下，在开式台上做汽蚀试验的方法，是常用的几种汽蚀试验方法中，采用设备最简单，安装、操作最便捷的方法。采用这种方法，如果设备选择不合理，安装、操作不当，均会给试验数据准确性带来较大的影响。

现阶段开式汽蚀试验台通过改变入口测量截面处的压力值来改变NPSH值。其中，调节入口阀门开度法在开式汽蚀试验中使用最多，具有操作简单、方便的特点。但由于阀门开度变小，流经阀门的流速变大，导致阀门处的压力值降低，从而在压力低处容易析出气泡，提前发生汽蚀。同时流域的变化不仅仅影响着流速，还伴随着非圆流域的出现（如使用蝶阀调节开度），大大地增加了阀门处提前汽蚀的可能性，导致测试精度降低。

发明内容

本发明提供了一种利用智能控制步进电机驱动实现开度精确控制、利用差压装置实时测量流速的开度近圆的新型汽蚀阀门，可应用于调节入口开度法的开式汽蚀试验台，以解决由于非圆流域在阀门处析出气泡、提前汽蚀的问题。

本发明采用以下技术方案实现：

本发明由开度近圆的汽蚀阀门和步进电机驱动装置组成，其中开度近圆的汽蚀阀门包括前盖板、后盖板、叶片、小齿轮和流量检测部件。所述前盖板安装在阀门进口管道上，所述后盖板安装在阀门出口管道上；所述前盖板、叶片和后盖板依次配合安装；所述小齿轮设置在前盖板上的齿轮外侧，与前盖板上的齿轮啮合，所述小齿轮的轴线与前盖板的轴线平行设置；所述步进电机驱动装置包括上位机和步进电机，所述步进电机连接小齿轮；所述流量检测部件与阀门进口管道上的阀门前端压力检测点、阀门出口管道上的阀门后端压力检测点相连接，用于流速检测。

所述的叶片共12个，每个叶片的前端夹角都为30°，另外三个角为135°，105°和90°。夹角为30°的两边长分别为80mm和113mm，叶片厚20mm。所有叶片在一个平面上，可以实现从完全打开至完全闭合状态。

进一步说，所述叶片的一侧设有叶片沟槽，另一侧设有叶片凸起；所述前盖板靠叶片一侧设有前盖板凸起；所述后盖板靠叶片一侧设有后盖板沟槽。所述沟槽和凸起之间配合驱动，保持阀门流域始终保持近圆。

进一步说，所述的叶片沟槽与后盖板沟槽走向呈垂直状态，叶片沟槽方向沿后盖板直径方向设置，用来控制叶片在径向方向运动；后盖板沟槽方向与后盖板直径方向垂直设置，用来控制叶片在切向方向运动。

进一步说，所述小齿轮的轴线与前盖板的轴线平行设置，由步进电机驱动，带动前盖板同步转动；前后盖板同轴放置，后盖板固定不可转动。

进一步说，前盖板上的齿与小齿轮的齿模数相同，小齿轮作为主动轮带动前盖板转动。

进一步说，所述流量检测部件由导压管和差压变送器组成。在阀门进口前端和后端分别有两处压力检测点，液体在通过阀门后会产生一定大小的压差，对两处压力检测点的压差进行计算可以得到相应液体流速。