[發明專利]一種流量可調式多級節流孔板及其應用

在審

• 申請號: 202310409180.8
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116518188A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李寶仁;甘潤林;楊鋼;袁暢;傅曉云;杜經民;高隆隆;武哲
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F16L55/027
• 分類號: F16L55/027;F16L55/045;F16K3/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 徐美琳

本發明公開了一種流量可調式多級節流孔板及其應用，多級節流孔板包括：法蘭管道和流量調節部件，流量調節部件包括：前調整孔板、電磁鐵孔板、后調整孔板、第一支撐彈簧和第二支撐彈簧，第一支撐彈簧位于前調整孔板和電磁鐵孔板之間，第二支撐彈簧位于電磁鐵孔板和后調整孔板之間，第一支撐彈簧與第二支撐彈簧的剛度不同，使得前調整孔板和電磁鐵孔板之間的支撐力與電磁鐵孔板和后調整孔板之間的支撐力不同，前調整孔板、電磁鐵孔板、后調整孔板上設置節流孔；電磁鐵孔板用于在通電時，產生磁力，先吸合與電磁鐵孔板之間支撐力小的前調整孔板或后調整孔板，增大磁力，吸合前調整孔板和后調整孔板。本發明可以對不同工況進行主動的低噪聲流量調節。

技術領域

本發明屬于流量調節領域，更具體地，涉及一種流量可調式多級節流孔板及其應用。

背景技術

多級節流孔板裝置是流量調整系統的關鍵設備，廣泛用于船舶、電站領域中的油路及汽水系統管路結構中，主要用于在背壓注水時，降低注水壓力，控制注水流速，降低水流噪聲，起到節流降壓的作用。但常用節流孔板裝置的節流面積固定，其流量調節能力有限，難以滿足不同工況下系統的流量調節需求。

現有的單級流量調節元件，僅僅能滿足流量調節的目標，卻無法在高工作壓力條件下，實現低噪聲、低振動的流量調控性能。其主要原因在于，該類調節元件在實際的流量調節過程中，主要是通過改變單級孔板的有效截面積，從而實現流量調節；但該類調控方式存在嚴重的不足，即對于單級調控裝置而言，僅能適用于低壓工作段。但對于高壓力工況，僅使用單級流量調節元件，無論采用何種調控方式，均無法實現低噪聲、低振動調控性能，原因在于單級孔板在大壓差下工作時，射流現象、空化現象、阻塞流現象嚴重，會嚴重的影響流量、振動和噪聲性能。

現有的多級節流孔板裝置僅能調控第一級孔板的有效截面積。在高壓差工況下，為了滿足流量調控的需求，第一級孔板將會作為主要的承壓部分，承擔較大的壓降，進而會在第一級孔板處產生較高的流速，進而出現嚴重的湍流、空化現象，從而導致出現高振動和高空氣噪聲的現象，無法真正有效實現低噪流量調控性能。

由此可見，現有流量調節裝置存在難以針對不同工況進行主動的低噪聲流量調節的技術問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種流量可調式多級節流孔板及其應用，由此解決現有流量調節裝置存在難以針對不同工況進行主動的低噪聲流量調節的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種流量可調式多級節流孔板，包括：法蘭管道和流量調節部件，所述流量調節部件固定于法蘭管道內，

所述流量調節部件包括：前調整孔板、電磁鐵孔板、后調整孔板、第一支撐彈簧和第二支撐彈簧，前調整孔板布置于流量調節部件的前端面，后調整孔板布置于流量調節部件的后端面，第一支撐彈簧位于前調整孔板和電磁鐵孔板之間，第二支撐彈簧位于電磁鐵孔板和后調整孔板之間，所述前調整孔板和電磁鐵孔板之間的第一支撐彈簧的剛度與電磁鐵孔板和后調整孔板之間的第二支撐彈簧的剛度不同，使得前調整孔板和電磁鐵孔板之間的支撐力與電磁鐵孔板和后調整孔板之間的支撐力不同，前調整孔板、電磁鐵孔板、后調整孔板上設置節流孔；

所述前調整孔板和后調整孔板均為磁性材料，所述電磁鐵孔板，用于在通電時，產生磁力，先吸合與電磁鐵孔板之間支撐力小的前調整孔板或后調整孔板，增大磁力，吸合前調整孔板和后調整孔板。

進一步地，所述第一支撐彈簧的剛度大于第二支撐彈簧的剛度，電磁鐵孔板與后調整孔板吸合后聯通的節流孔的總面積大于前調整孔板的節流孔的總面積。

進一步地，所述第一支撐彈簧的剛度小于第二支撐彈簧的剛度，電磁鐵孔板與前調整孔板吸合后聯通的節流孔的總面積小于后調整孔板的節流孔的總面積。

進一步地，所述第一支撐彈簧與第二支撐彈簧的數量、長度、直徑或材質不同。

進一步地，所述后調整孔板上節流孔的總面積大于前調整孔板上節流孔的總面積。