[实用新型]流体比例混合控制阀

说明书

本实用新型涉及一种流体比例混合控制阀，特别是一种具有两个进水通道和一个出水通道、能够将两种不同成分或不同温度的流体按任何比例进行混合控制的比例混合控制阀。

在日常生活、工业生产和科学实验中，往往需要将两种或两种以上不同成分的流体按一定比例混合成一种新的流体，或者是将两种或两种以上不同温度的流体混合成某一规定温度的流体。但是，流体混合比例的改变和混合后的流体温度调节都是很难控制的，特别是要保持精确而稳定的输出流量，混合比例和温度就更困难了。原因是现有的这类系统都是由多个阀门共同控制，每根管路用一个阀门控制，通过分别调节各管路上的阀门来达到控制整个系统的目的。调节过程都是断续进行的，不能做到在改变一条管路的流量的同时就能使其它管路的流量也相应变化，保持系统的输出流量基本稳定不变，实现流量连续调节和控制。结果不是这种流体的成分少了，就是那种流体的成分多了；流体混合比例调准确了，输出流量却又改变了；流体混合温度不是偏高就是偏低。为了获得稳定的输出流量、混合比例和温度，往往要重复进行多次调节，结果还是很难达到理想的输出状态，流体混合比例误差较大，温度波动大，输出流量也不够稳定。比较典型的事例，就是家庭和宾馆饭店的浴室或卫生间里用的温水水温调节和控制，现在普遍都是用两个或三个阀门组合调节和控制，一个阀门调节冷水的流量，另一个阀门调节热水的流量，通过改变冷热水的混合比例来获得一定温度的温水，再用一个阀门来控制混合后的温水的流量。人们在使用中普遍感到调节控制水温和流量都很麻烦，水温忽高忽低，流量忽大忽小，输出状态很不稳定，常常要重复调节多次才基本达到要求。

本实用新型的目的是提供一种能够同时连续调节两种流体的流量、连续改变流体混合比例、具有两个进水通道和一个出水通道的流体比例混合控制阀。这种控制阀既能使两种流体的流量同时等量增加、等量减少和同时关闭开启；又能使其中任一种流体流量减少的同时，另一种流体流量相应增加，在任一时刻，一种流体减少的流量等于另一种流体增加的流量，输出混合流体的流量则保持不变；还可互不影响地单独调节其中任一种流体的流量，另一流体则保持关闭状态。多个控制阀联成控制系统则可精确地控制多种流体的混合比例。

本实用新型的目的实施方案是：在一个由阀体、阀芯、疏水稳流道等构成的控制阀上，设置有两个进水通道和一个出水通道，在阀芯的一端设置有两个相应的限流控制进口，另一端设置有疏水稳流道，其上有疏水口和缓冲道与阀体的出水通道保持迂回连通，位于阀体外面的操纵把与阀芯固联。在规定的角度范围内转动阀体外的操纵把，带动阀芯转动，就可以控制流体流量，达到限流控制、比例混合、调节流体混合温度和开启关闭的目的。混合后的流体在疏水稳流道内缓冲迂回流动，确保输出状态稳定可靠。

下面，结合说明书附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实用新型的正视结构示意图。

图2为图1的A-A剖视结构示意图。

图3为图1的B-B剖视结构示意图。

图4至图8为本实用新型的阀芯转到各个位置的控制示意图。

图中所示的各标号依次表示：操纵把1、密封垫圈2、密封盖3、阀体4、阀芯5、疏水稳流道6、出水通道7、进水通道8、9、限流控制进口10、11、疏水口12和缓冲道13。

阀体4与阀芯5的结合面为锥面配合。在A-A剖面内，阀体4上设置有两个直径为d的进水通道8和9，其中心线与阀芯5中心线的偏心距为e，阀芯5上设置有两个直径为d的限流控制进口10和11，阀芯5在该截面的外径为D，两限流控制进口的中心线位置在D圆面上相隔ψ₂(或ψ₁+ψ₂)；在B-B剖面内，阀体4上设置有一个出水通道7，阀芯5上设置有疏水稳流道6，出水通道7与疏水稳流道6上的疏水口12及缓冲道13保持迂回连通。当阀芯5上的任一限流控制进口与阀体4上的任一进水通道对齐时，另一限流控制进口的中心线与另一进水通道的中心线位置正好相隔ψ₁，若阀芯5沿相反方向转过ψ₂，则两限流控制进口同时分别与两进水通道对齐，此时出水通道被关闭，流体可沿一进水通道流进、另一进水通道流出。考虑到阀体4的两进水通道8和9与D圆面上的相贯线为椭圆，而阀芯5的两限流控制进口10和11则为圆，当限流控制进口与进水通道对齐时，从理论上讲会产生微量的偏移误差，因此在结构设计中应对偏心距e进行修正，修正系数K的取值范围0.75＜K＜1。