[發明專利]一種控制閥套筒的流量特性測量裝置及其方法

有效

• 申請號: 202010675339.7
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111795816B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 錢錦遠;侯聰偉;金志江
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M13/003
• 分類號: G01M13/003;F16K37/00;F16K1/32;F16K27/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明公開了一種控制閥套筒的流量特性測量裝置及其方法，其包括依次連通的進水管、緩沖管、第一直管、第二直管、測量系統和出水管，測量系統包括由內到外同軸套設的套筒和透明管，套筒的側壁開設節流窗口，套筒的內部設有閥塞；閥塞能在閥桿作用下沿套筒內壁上下移動，閥塞的高度大于節流窗口的高度且小于節流窗口頂部到壓蓋底部的距離。本發明的裝置能夠實時觀察套筒節流窗口附近的流場變化情況，提供了可視化實驗的條件。本發明的裝置可以通過更換套筒來研究不同節流窗口下的套筒流量特性，不需要重新制造整個控制閥，裝置能夠靈活組配，節約了成本。本發明結構簡單，制造容易，可進行廣泛推廣應用。

技術領域

本發明屬于實驗測量裝置領域，具體涉及一種控制閥套筒的流量特性測量裝置及其方法。

背景技術

控制閥的流量特性主要取決于閥芯樣式與閥芯形狀。目前控制閥常見的閥芯樣式包括柱塞式閥芯，V型口閥芯以及賦予流量特性帶節流窗口的套筒。目前對于這種套筒的流量特性測試，一般都需要制造一整個控制閥(包括閥體與其他閥內件)，涉及到砂型鑄造，成本較高，耗費時間較長。針對該現象，需要提出一種控制閥套筒的流量特性測量裝置及其方法來對控制閥套筒流量特性進行研究，以探究其額定流量系數以及流量特性曲線。

目前國內市面上還不存在一款專門針對控制閥套筒的流量特性測量裝置。中國發明專利CN104101388A公開了一種可調節間隙的固定節流孔流量特性實驗裝置，固定節流孔、導向托板和軸套均同心置于圓柱套筒內，導向托板安裝在套筒內壁，既作為可移動擋板托架，同時保證調節時可移動擋板與出口端面的平行度，進行導向；絲桿—彈簧間隙調節裝置，通過調節旋鈕的旋轉，帶動可移動擋板的前后移動，改變固定節流孔的出口間隙；調節套筒上的刻度盤和旋鈕上的刻度配合，指示可移動擋板的移動距離，準確讀取固定節流孔的出口間隙。利用該裝置能夠形成可變節流孔，對氣動元件內部固定節流孔結構進行模擬，并測試其流量特性。雖然該裝置系統較為完整，但仍舊無法測量控制閥套筒的流量特性。

發明內容

本發明針對目前市面上缺乏專門測量控制閥套筒流量特性的實驗裝置，且現存的流量特性測試裝置功能單一，結構復雜的問題，為實現較為準確地測量控制閥套筒的流量特性，提出了一種控制閥套筒的流量特性測量裝置及其方法。

本發明所采用的具體技術方案如下：

一種控制閥套筒的流量特性測量裝置，其包括依次連通的進水管、緩沖管、第一直管、第二直管、測量系統和出水管，所述進水管上設有流量計，所述緩沖管為末端向上彎曲的管段，所述第一直管和出水管上分別設有第一壓力表和第二壓力表；

所述測量系統包括由內到外同軸套設的套筒和透明管，套筒的進水端與所述第二直管的出水端相連通，透明管的側壁開設出水口，出水口上設有所述出水管；

套筒和透明管的頂部通過壓蓋進行封閉，套筒和透明管構成的環形區域底部封閉；所述套筒的側壁開設節流窗口，套筒的內部設有閥塞；閥塞頂部設有閥桿，閥桿貫穿所述壓蓋，在閥桿外壁沿軸向設有刻度值；閥塞能在所述閥桿作用下沿所述套筒內壁上下移動，閥塞與套筒內壁的接觸處具有氣密性；閥塞的高度大于所述節流窗口的高度，能在所述閥桿作用下將節流窗口完全封閉，閥塞的高度小于所述節流窗口頂部到所述壓蓋底部的距離，能在所述閥桿作用下將節流窗口完全打開。

作為優選，所述進水管與緩沖管通過法蘭連接，緩沖管與第一直管通過法蘭連接，第一直管與第二直管通過法蘭連接，第二直管和套筒通過法蘭連接。

作為優選，所述透明管采用亞克力材質。

作為優選，所述節流窗口為多個，沿所述套筒的周向均勻布設。

作為優選，所述閥塞的外壁開有若干環形凹槽，用于放置密封環。

作為優選，所述閥塞的頂部開設螺紋孔，與所述閥桿通過螺紋進行連接固定。

作為優選，所述閥桿頂部設有手輪，用于上下移動閥桿。