流量自控球阀及流量自控方法
专利汇可以提供流量自控球阀及流量自控方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种流量自控球 阀 及流量自控方法，具有 球阀 和定差减压阀；球阀包括：具有上、下、左三面筒体的四通 阀体 ，阀体内设有 阀座 、球体和上阀杆，安装在阀体右端的带有筒体的右侧盖；球体下端设有一 盲孔 ，球体左侧球壁上设有节流孔，右侧球壁偏左 位置 上设有椭圆形的进 水 口；转动上阀杆即能调节节流孔的开度；定差减压阀 串联 在节流孔前，包括滑配在盲孔中的 滑阀 ，安装在阀体下端面与底盖之间的膜片，滑阀与膜片连成一体；在底盖与膜片之间的腔体中设有由调压螺杆、调压螺套和 弹簧 等组成的压差调节装置；当介质通过节流孔时，由于定差减压阀的压 力 补偿作用，即使进出口水压发生 波动 ，也能保持节流孔两端的压差保持不变，从而保证通过的流量恒定。，下面是流量自控球阀及流量自控方法专利的具体信息内容。
1.一种流量自控球阀，具有球阀和定差减压阀，球阀具有四通阀体(1)，阀体右端通孔的外侧是环状端面，阀体左端筒体的通孔为出水孔(Ｅ)，与右端通孔位于同一水平轴线上，上、下筒体的通孔在同一垂直轴线上，二轴线垂直相交，阀体(1)的内腔中安装有球体(2)及阀座(3)，上筒体的通孔中设有上阀杆（5）；其特征在于：所述阀体(1)下通孔筒体的颈部有凸块一(G1),凸块一上钻有竖向小孔(ｈ1),所述竖向小孔与出水孔(Ｅ)连通；所述球体(2)左侧球壁上加工有具有节流孔（H），右侧球壁偏左位置上加工有椭圆形的进水口（d）；所述定差减压阀串联在节流孔（H）前，包括底盖（13）、膜片（14），与膜片连成一体的滑（12），在底盖（13）与膜片（14）之间的腔体六(C6)内设有调压装置。
2.根据权利要求1所述的流量自控球阀，其特征在于：所述球体（２）的下端有一盲孔，盲孔的中心线与球体（２）的垂直中心线一致，左侧和右侧分别设有对称的、形状相同的球冠状的腔体三（C3）和球冠状的腔体七（G7），两腔体的中心线与球体（2）的水平中心线一致，并分别通过长槽（a）和扁孔（b）与盲孔相通，长槽（a）从盲孔的底部一直延伸到孔口；所述节流孔（H）与球冠状的腔体三（C3 ）相通，所述进水口（d）与球冠状的腔体七（C7）相通。
3.根据权利要求2所述的流量自控球阀，其特征在于：所述滑阀（12）由活塞和下阀杆组成，上部具有两个有一定间隔、直径相同且在同一中心线的活塞，两个活塞中心有小轴连成一体，间隔距离大于扁孔（b）宽度，两活塞间形成环状腔体五（C5）；所述活塞滑配在球体（2）的盲孔中，活塞顶部有一小凸台，以使腔体三（C3 ） 在滑阀（12）位于顶部时通过长槽（a）与活塞顶部的腔体四（C4）相通。
4.根据权利要求3所述的流量自控球阀，其特征在于：所述滑阀下阀杆通过末端的螺柱和螺母二（24）将压板（27）、弹簧座（25）与膜片（14）连成一体，膜片（14）加厚的边缘被夹在阀体（1）下端的法兰与底盖(13)的法兰之间，并由若干付螺栓(15)、垫片(16)及螺母(17)压紧在阀体(1)下法兰端面的环形凹槽中；调压装置包括：调压螺杆（22），与调压螺杆旋合的调压螺套（19）及弹簧（18）：所述底盖（13）的法兰上设有凸块二(G2)，上面钻有连接小孔(h2)与阀体(1)的竖向小孔(h1)衔接，并钻有径向小孔(h3)，使出水孔(Ｅ)连通腔体六（C6 ） ；连接小孔（h2）和径向小孔（h3）的外端用滚珠(26)封堵；平面轴承（20）用以减轻转动调压螺杆（22）时的力矩。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的流量自控球阀，其特征在于：所述节流孔（H）和进水口（d）的相对位置是：当节流孔（H）全开时，进水口（d）的一边与阀座（3）的内径重合；当转动球体（2），节流孔（H）完全关闭后，进水口(d)的另一边与阀座(3)内径的另一边重合。
6.一种如权利要求1所述流量自控球阀的流量自控方法，其特征在于：
（1）通水前，滑阀（12）在弹簧（18）的作用下，上升至最高位置，此时阀口（Ｖ）全开；通水后，压力水经进水口（ｄ）、腔体七（C7）、扁孔（ｂ）、腔体五（Ｃ５）及长槽（ａ）进入节流孔（Ｈ）前的腔体三（Ｃ３），并通过长槽（ａ）进入到腔体四（Ｃ４）和腔体二（Ｃ２），腔体四（Ｃ４）内的压力水作用在滑阀（12）的顶部，腔体二（Ｃ２）内的压力水作用在膜片（14）的上方，由于膜片和滑阀是连成一体的，因此带动滑阀(12)向下运动，阀口（V）关小，节流作用增大，使腔体三（C3）内的压力低于进水孔（I）的压力，同时，节流孔（H）后出水孔（E）的压力水经竖向小孔（ｈ1）、连接小孔（h2）和径向小孔（h3）进入腔体六（C6）内，作用在膜片（14）下方，当作用在膜片上、下方的力和弹簧（18）的设定力平衡时，滑阀处于理想的设计位置，此时，节流孔（H）前后的压差△P=F/S，式中F-弹簧的设定力，S-膜片的作用面积；
（2）当进水压力（P1）升高时，由于在压力升高的瞬间滑阀（12）来不及动作，因此腔体三（C3）内的压力也随之升高，腔体四（C4）和腔体二（C2）内的压力也相应升高，作用在滑阀（12）顶部和膜片（14）上方的力增大，滑阀的受力平衡受到破坏，滑阀向下移动，阀口（V）减小，节流作用增大，腔体三（C3）内的压力随之降低，直至恢复至原来值，保持△P=P2- P3不变；反之，当进水压力（P1）降低时，腔体三（C3）内的压力也随之降低，滑阀（12）在弹簧（18）的推动下上升，阀口（V）增大，节流作用减弱，腔体三（C3）内的压力升高，直至恢复至原来值；
（3）当节流孔（H）后出水孔（E）的压力（P3）升高时，通过竖向小孔（ｈ1）、连接小孔（h2）、径向小孔（h3），腔体六（C6）内的压力同步升高，推动膜片（14）及滑阀（12）向上运动，阀口（V）增大，节流作用减弱，腔体三（C3）内的压力随之升高，使△P =P2- P3保持不变；反之，当出水孔（E）的压力（P3）降低时，滑阀（12）向下运动，阀口（V）关小，腔体三（C3）内的压力随之降低，使△P =P2-P3保持不变；
（4）进水孔（I）的压力水经进水口（d）、腔体七（C7）、扁孔（b）、腔体五（C5）、长槽（a）、节流孔（H）及出水孔（E）向下游供水，由于定差减压阀对节流孔（H）二端的压力进行压力补偿，因此不管进、出口水压如何波动，能使节流孔（H）前后的压差保持不变，故能维持稳定的流量；
（5）节流孔（H）二端的压差值可以通过调节弹簧（18）的预压力来设定，转动调压螺杆（22），即能使调压螺套（19）上下移动，从而达到调节弹簧的预压力。
流量自控球阀及流量自控方法
技术领域
背景技术
发明内容
侧是环状端面，阀体左端筒体的通孔为出水孔Ｅ，与右端通孔位于同一水平轴线上，上、下筒体的通孔在同一垂直轴线上，二轴线垂直相交，出水孔Ｅ右端面内腔的内壁上有一圆形凹坑，内设阀座3，阀体1的腔中安装有球体2，上筒体的孔中设有上阀杆5；所述阀体1下通孔筒体的颈部有凸块一G1,凸块一上钻有竖向小孔ｈ１,所述竖向小孔与出水孔Ｅ连通；所述球体2左侧球壁的适当位置上加工有具有某种流量特性的节流孔H，右侧球壁偏左适当位置上加工有椭圆形的进水口d；所述定差减压阀串联在节流孔H前，包括安装在阀体1下端面与底盖13之间的膜片14，与膜片连成一体的滑阀12，在底盖13与膜片14之间的腔体六C6内设有调压装置。
附图3是 M向视图，节流孔H全开时孔口的形状及位置；
附图4是N向视图，节流孔H全开时进水口d的形状及位置；
附图5是 M向视图，节流孔H全闭时，阀门关闭；
附图6是N向视图，节流孔H全闭时，进水口d的位置。
具体实施方式
调系统中时，节流孔Ｈ开口的大小由被控环境的温度决定，要求温度高时，通过的热水就多，开度就大，反之，开度就小。当球体２定位在某一要求位置时，节流孔Ｈ开口的大小就已确定，由于本发明能保证节流孔Ｈ前后的压差保持不变，这样通过的流量也不变，从而不受进、出水孔水压的波动影响。
14 的作用面积；（2）当进水压力P1升高时，由于在压力升高的瞬间滑阀12 来不及动作，因此腔体三C3内的压力也随之升高，腔体四C4和腔体二C2内的压力也相应升高，作用在滑阀
12 顶部和膜片14 上方的力增大，滑阀12的受力平衡受到破坏，滑阀12向下移动，阀口V减小，节流作用增大腔体三C3内的压力随之降低，直至恢复至原来值，保持△P=P2- P3不变；
反之，当进水压力P1降低时，腔体三C3内的压力也随之降低，滑阀12在弹簧18的推动下上升，阀口V增大，节流作用减弱，腔体三C3内的压力升高，直至恢复至原来值；（3）当节流孔H后出水孔E的压力P3升高时，通过竖向小孔ｈ１、连接小孔ｈ2、腔体六C6内的压力同步升高，推动膜片14及滑阀12向上运动，阀口V增大，节流作用减弱，腔体三C3内的压力随之升高，使△P =P2- P3保持不变；反之，当出水孔E的压力P3降低时，滑阀12向下运动，阀口关小，腔体三C3内的压力随之降低，使△P =P2-P3保持不变；（4）进水孔I的压力水经进水口d、腔体七C7、扁孔b、腔体C5、长槽a、节流孔H及出水孔E向下游供水；由于定差减压阀对节流孔H二端的压力进行压力补偿，因此不管进、出口水压如何波动，能使节流孔H前后的压差保持不变，故能维持稳定的流量；（5）节流孔H二端的压差值可以通过调节弹簧18的预压力来设定，转动调压螺杆22 ，即能使调压螺套19上下移动，从而达到调节弹簧18的预压力。下面对节流孔H二端的压差值△P进行计算：
当滑阀12处于某平衡位置时，滑阀12 的受力平衡方程式为:
P2×S+G±FM=P3×S+ k（Xo+X）
即：（P2-P3）×S= k（Xo+X）-G±Fm……(1)
式中：
P2---节流孔H前的压力
P3----节流孔H后的压力
S---膜片14 的有效作用面积
G---滑阀12 及弹簧座25等零件的重量
FM---滑阀12 运动时的摩擦力
k ---弹簧刚度
Xo----设定压差下的弹簧压缩量
X----节流孔H前后水压发生变化时弹簧的附加变动量可正可负。
由于在设计中采用了较大的膜片面积S，较小的弹簧刚度k和较大的压缩量Xo，并且当
孔H前后水压变化时弹簧的附加变动量很小，因此k Xo / S也可忽略不计，
（２）式可简化为:
△P =Ｐ２－Ｐ３＝kＸｏ/S= F/S…….（3）
式中 Ｆ＝kＸｏ即为弹簧１８的设定压力。
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