[發明專利]一種電動流體流量調節裝置及調節方法

有效

• 申請號: 201910585574.2
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110307348B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張田雷
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: F16K1/14
• 分類號: F16K1/14;F16K31/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種電動流體流量調節裝置及調節方法，裝置包括管路、球體、殼體、腔體、管路容納孔、線狀軌跡槽、主體，腔體在殼體中部沿縱向水平設置，管路容納孔在殼體一側沿高度方向垂直設置以容納管路，線狀軌跡槽在殼體一側向中心方向橫向水平設置；腔體穿設有主動軸，主體直接或間接安裝固定在主動軸上偏心旋轉，主體的周部設置有供球體相對于主體周部轉動的弧狀軌跡槽，球體可轉動的抱合在弧狀軌跡槽和線狀軌跡槽中，當主體偏心旋轉時，球體隨之在線狀軌跡槽左右擺動，對管路形成擠壓或放松，實現對管體中流體流速的控制及流路的切換。調節方法是使用上述裝置完成管路流量的調節。結構簡單、體積小、無污染。

技術領域

本發明涉及流體應用技術領域，尤其涉及一種電動流體流量調節裝置及調節方法。

背景技術

在涉及流體應用的領域，經常會用到流量調節閥來控制管路中流體的流速。目前所采用的閥體技術中，均需要將閥體接入流路中。在使用過程中，流體需要經過閥體的內腔。在一些特殊應用領域，存在諸多問題：閥體內腔空間較大，在一些小流量流體應用領域會造成流體緩沖，閥體的響應時間較慢；一些腐蝕性流體，在經過閥體內腔時，容易對閥體產生腐蝕，因此對閥體的材料要求較高；同樣的，一些容易吸附的氣體，如二氧化氮等，容易在閥體內腔表面產生吸附損耗，影響氣體的濃度精度；由于當前的閥體是通過閥芯的轉動來實現流體的控制，閥芯與閥體之間無法完全關閉，存在微量泄露問題。另外，現有的閥體技術還面臨著閥體前后的管路轉接、閥體內腔結構所產生的死體積等問題，這些問題在一個要求較高的低流量應用領域尤為關鍵。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種電動流體流量調節裝置及調節方法，區別于傳統的技術，通過裝置實現對流體所通過管體的擠壓與放松，實現對管體中流體流速的控制。流體在管體中流動，無需接觸管體以外的器件，不存在流體泄露問題；且具有較快的響應速度，控制精度較高，穩定性好。本裝置在流體流速控制場合，特別是微小流速的流體流速控制應用領域，具有現有技術無法比擬的優勢。同時，本裝置還具有體積小、結構簡單、易于集成等諸多優點。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種電動流體流量調節裝置，至少包括流路調節切換單元和管路，所述流路調節切換單元包括固定件、旋轉件及球體；所述固定件包括殼體、腔體、管路容納孔、線狀軌跡槽，所述旋轉件包括主體；

所述腔體在殼體中部沿縱向水平設置，管路容納孔在殼體一側沿高度方向垂直設置以容納管路，線狀軌跡槽在殼體一側向中心方向橫向水平設置；所述腔體穿設有主動軸，所述主體直接或間接安裝固定在主動軸上偏心旋轉，所述主體的周部設置有供球體相對于主體周部轉動的弧狀軌跡槽，所述球體可轉動的抱合在弧狀軌跡槽和線狀軌跡槽中，當所述主體偏心旋轉時，所述球體隨之在線狀軌跡槽左右擺動，對管路形成擠壓或放松，實現對管體中流體流速的控制及流路的切換。

作為對上述技術方案的改進，所述腔體的內側面與主體的相對面設置有環狀定位支撐軌跡槽，所述定位支撐軌跡槽內設置有定位滾珠以支撐主體在腔體內相對于殼體的旋轉運動。

作為對上述技術方案的改進，線狀軌跡槽與管路容納孔之間設置有圓孔使線狀軌跡槽與管路容納孔連通。

作為對上述技術方案的改進，所述弧狀軌跡槽包括一個設置于主體圓周內側的U型槽和主體圓周內側的弧狀槽；上端弧狀槽和下端弧狀槽位置以抱合球體。

作為對上述技術方案的改進，所述殼體在腔體內側沿法線方向設置有叉狀結構，該叉狀結構伸入到弧狀軌跡槽中，所述叉狀結構的上下內側表面均設有弧狀槽，兩個弧狀槽位置對應，構成線狀軌跡槽。

作為對上述技術方案的改進，所述定位支撐軌跡槽截面結構為U型。

作為對上述技術方案的改進，所述電動流體流量調節裝置還包括固定在殼體上的電機，所述主動軸為電機輸出軸，所述電機輸出軸伸入到殼體的腔體中。