[實用新型]一種高壓差調節閥和壓力調節系統

有效

• 申請號: 201520161979.0
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204533589U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 劉芳杰;郝敬利;姜仲德;段英良;王中華;李振禮
• 申請（專利權）人: 青島中瑞泰軟控技術有限公司
• 主分類號: F16K1/38
• 分類號: F16K1/38;F16K1/42;F16K47/02;G05D16/18;G05D16/20
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技術領域

本實用新型涉及高壓差調節閥和壓力調節技術領域，具體講是一種高壓差調節閥和壓力調節系統。

背景技術

高壓差調節閥用于調節液體的壓力，與普通截止閥、調節閥相比減壓比和壓降更大。目前高壓差調節閥的結構幾乎都是采用多級降壓原理，主要有多級籠套式、多級迷宮式、多級螺旋槽式、多級階梯式、多級疊板式等方式。采用多級降壓原理防止高壓差下液體的空化和氣體的沖蝕,?大大提高了高壓差調節閥的防空化和防沖蝕能力以及密封性能,?振動和噪聲大為降低。但采用這些方式在需要進行高靈敏度調節的時候尚有不足。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種新的高壓差調節閥的結構方式，采用此種結構的閥在實現高壓差調節的前提下，可以實現高靈敏度的壓力調節，并且提出一種壓力調節方法以及實現其方法的系統。

本實用新型的技術方案是：一種高壓差調節閥，包括閥芯、閥座和閥體，閥體設置有依次連通的入口、腔體和出口，閥芯和閥座安裝在閥體所設置的腔體中，閥座設置有通流孔，閥體入口與閥座通流孔相通，閥芯活動安裝在閥座上，通過閥芯的移動來密封或打開通流孔，其特征在于，閥芯與閥座之間采用錐形面密封，設閥座通流孔的直徑為d，所述錐形面密封面軸向橫截面的角度A滿足以下條件：12°≤A≤17°，橫截面高度H滿足以下條件：0.8d≤H≤1.5d。

采用以上結構的高壓差調節閥通過控制閥芯來控制壓力，調節時，閥芯上移，閥芯和閥座之間形成縫隙，液體從縫隙流過，縫隙對液體有節流效應，不同尺寸的節流效果不同，控制閥芯上移的幅度，可以影響縫隙的尺寸，從而影響流入和流出液體的壓差；錐形面密封面軸向橫截面的角度A小于或等于17°，橫截面高度H大于或等于0.8倍的閥座通流孔的直徑d。閥芯與閥座采用這種尺寸關系配合可以得到較高的控制靈敏度，同時比較小的角度的流道接受液體沖擊面積小，當液體中帶有較多雜質時對閥密封面的損傷較小，有利于提高閥的壽命。錐形面密封面軸向橫截面的角度A太小，會導致閥芯與閥座密封面粘滯力太大，閥不易打開，因此所述錐形面密封面軸向橫截面的角度A大于或等于12°。流道太長不便于閥的制作，同時也會導致閥芯與閥座密封面粘滯力太大，因此所述錐形面密封面軸向橫截面高度H小于或等于1.5倍的閥座通流孔的直徑d。

在閥的工作時，液體流過縫隙過程中壓力的變化會造成氣相和液相的轉換，從而造成了汽蝕，汽蝕會對閥芯和閥座造成破壞，從而影響使用效果和使用壽命。為了減少或消除這個情況，在閥座上方還設置了閥套，所述閥套設置有一端與閥座上的通流孔相通、另一端與閥體上的液體出口相通的通道，所述通道的高度B應大于或等于0.5d。

為便于調節，對本實用新型的高壓差調節閥結構作了進一步改進，其特征在于：通道的高度B小于或等于1.5d。

使用時，在本實用新型的高壓差調節閥的閥體上安裝執行部件，執行部件的執行機構與閥芯連接或抵壓住閥芯，控制閥芯、閥座的開度。所述執行部件是用以控制閥芯上下移動的部件的統稱，在實際使用時，執行部件可以是氣缸、液壓缸、電動執行機構、馬達等多種形式。

采用本實用新型的高壓差調節閥的執行時，入口的液體對閥芯有向上的力，力量的大小與液體的壓力P相關，而液體的壓力又和閥芯、閥座的開度相關，因此可通過控制執行部件施加給閥芯的力來控制液體壓力P。其實施步驟為：

（1）設定所需要的液體壓力Pk；

（2）檢測入口的液體壓力P，如果P>Pk，減小施加給閥芯的力，閥芯上移，閥芯、閥座的開度增大，從而降低P；如果P<Pk，增加施加給閥芯的力，閥芯下移，閥芯、閥座的開度減小，從而提高P；

（3）反復執行步驟（1）和步驟（2），直至P=Pk。