一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，入口與腔室的進(jìn)口之間設(shè)有彈簧活塞，彈簧活塞可控制入口的通斷，出口和腔室的出口之間設(shè)有彈簧活塞，彈簧活塞可控制出口的通斷；腔室內(nèi)由設(shè)有水平設(shè)置的開口擋板、水平設(shè)置的薄膜、豎向設(shè)置的閥芯，開口擋板的中部與閥芯的頂部固定，薄膜位于開口擋板的下方，薄膜中部與閥芯固定，薄膜中部開有環(huán)形通孔；閥芯的底部接彈簧支架，彈簧支架下方設(shè)有彈簧，閥芯的上部呈倒錐臺(tái)形曲面，該倒錐臺(tái)形曲面位于薄膜的下方，該倒錐臺(tái)形曲面與腔室內(nèi)壁之間形成可實(shí)現(xiàn)流量控制的閥口。
【專利說(shuō)明】一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于飛機(jī)等大型運(yùn)載器，采用大流量恒流加油技術(shù)對(duì)其加油，有利于提高其加油效率，提高對(duì)其空飛能力、飛行半徑等的準(zhǔn)確計(jì)算，進(jìn)而提高其作戰(zhàn)效能。設(shè)計(jì)一種恒流量閥，滿足飛機(jī)等大型運(yùn)載器大流量恒流量加油的技術(shù)要求，不僅具有恒流量功能，同時(shí)具有輸入輸出過(guò)壓保護(hù)功能，是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，能夠?qū)崿F(xiàn)大流量的油液恒流量加注和過(guò)壓安全保護(hù)。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:
[0005]一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，閥體頂部設(shè)有入口(13)，底部設(shè)有出口(14)，入口(13)和出口(14)之間通過(guò)閥體內(nèi)的腔室連通，其特征在于:
[0006]入口( 13)與腔室的進(jìn)口(25)之間設(shè)有彈簧活塞(12)，彈簧活塞(12)可控制入口
(13)的通斷，出口(14)和腔室的出口之間設(shè)有彈簧活塞(11)，彈簧活塞(11)可控制出口
(14)的通斷；
[0007]腔室內(nèi)由設(shè)有水平設(shè)置的開口擋板(20)、水平設(shè)置的薄膜(2)、豎向設(shè)置的閥芯(1)，開口擋板(20)的中部與閥芯(I)的頂部固定，薄膜(2)位于開口擋板(20)的下方，薄膜(2)中部與閥芯(I)固定，薄膜(2)中部開有環(huán)形通孔(21);閥芯(I)的底部接彈簧支架
(6)，彈簧支架(6)下方設(shè)有彈簧(5)，閥芯(I)的上部呈倒錐臺(tái)形曲面，該倒錐臺(tái)形曲面位于薄膜(2)的下方，該倒錐臺(tái)形曲面與腔室內(nèi)壁之間形成可實(shí)現(xiàn)流量控制的閥口(15)
[0008]腔室的進(jìn)口( 25)與開口擋板(20)之間設(shè)有開口擋板(4)，開口擋板(4)中部設(shè)有中心板，該中心板呈向上的突起狀，中心板通過(guò)連接板(26)與開口擋板的側(cè)面固定。
[0009]閥芯(I)下端外側(cè)接有用于密封隔離的薄膜(3)。
[0010]彈簧活塞(12)水平設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)中空的連接支架連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與入口(13)連通。
[0011]彈簧活塞(11)豎向設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)中空的連接支架連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與出口(14)連通。
[0012]對(duì)應(yīng)彈簧活塞(12)、彈簧活塞(11)、彈簧(5)所在的彈簧安裝腔室，閥體開有細(xì)長(zhǎng)小孔。
[0013]本發(fā)明具有的有益效果:
[0014]本發(fā)明在閥體入口(13)與腔室的進(jìn)口(25)之間設(shè)有彈簧活塞(12)，閥體出口
(14)和腔室的出口之間設(shè)有彈簧活塞(11)，當(dāng)輸入油壓過(guò)高或輸出油壓過(guò)高時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷油路，起到過(guò)壓保護(hù)作用。本發(fā)明閥芯(I)的上部呈倒錐臺(tái)形曲面，該倒錐臺(tái)形曲面位于薄膜(2)的下方，該倒錐臺(tái)形曲面與腔室內(nèi)壁之間形成可實(shí)現(xiàn)流量控制的閥口(15)，在壓力發(fā)生變化時(shí)，閥芯(I)在彈簧(5)的作用下可上下位移，使閥口(15)的開合度產(chǎn)生變化，進(jìn)而使閥口( 15)的縫隙節(jié)流面積發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)輸出流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持輸出流量恒定。本發(fā)明閥芯(I)上部和下端分別接有薄膜(2)、薄膜(3)，避免閥芯與閥體的直接接觸，減少閥芯與閥體之間的摩擦阻力，有助提高流量閥的使用壽命。本發(fā)明腔室內(nèi)還設(shè)有開口擋板
(4)、開口檔板(20)，通過(guò)薄膜存在的張力特性和開口擋板，有效改變液體在閥體內(nèi)的流向，吸收閥體內(nèi)流體壓力波動(dòng)帶來(lái)的流量波動(dòng)，另外，開口擋板(4)中部設(shè)有中心板，該中心板呈向上的突起狀，可以改變油液方向，減少進(jìn)入閥內(nèi)油液對(duì)閥芯(I)的直接沖擊力。本發(fā)明對(duì)應(yīng)彈簧活塞(12)、彈簧活塞(11)、彈簧(5)所在的彈簧安裝腔室，閥體開有細(xì)長(zhǎng)小孔，使彈簧安裝腔室內(nèi)的氣壓與大氣壓力保持恒定，減少各個(gè)彈簧安裝腔內(nèi)氣體壓縮引起的壓力對(duì)流量控制精度的影響，有助于進(jìn)一步提高恒流量控制精度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是開口擋板4的俯視圖；
[0017]圖3是開口擋板20的俯視圖；
[0018]圖4是閥芯與薄膜部分的半切示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，閥體頂部設(shè)有入口 13，底部設(shè)有出口 14。入口 13和出口 14之間通過(guò)閥體內(nèi)的腔室連通。各部件將閥體內(nèi)的腔室分割成閥室16、閥室17、閥室18和加壓室19。實(shí)施時(shí)，閥體由下至上由本體7、本體10、本體8、本體9組成，各本體間通過(guò)螺栓固定在一起。
[0020]如圖1所示，入口 13與腔室的進(jìn)口(25)之間設(shè)有彈簧活塞12，彈簧活塞12水平設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)中空的連接支架連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與入口 13連通，彈簧活塞12可控制入口 13的通斷。出口 14和腔室的出口(即閥室18的出口)之間設(shè)有彈簧活塞11，彈簧活塞11豎向設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)中空的連接支架連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與出口 14連通，彈簧活塞11可控制出口 14的通斷。
[0021]如圖1所示，腔室內(nèi)由設(shè)有水平設(shè)置的開口擋板20、水平設(shè)置的薄膜2、豎向設(shè)置的閥芯I。腔室的進(jìn)口(25)與開口擋板20之間設(shè)有開口擋板4，開口擋板4中部設(shè)有中心板，該中心板呈向上的突起狀，如圖3所示，中心板通過(guò)連接板(26)與開口擋板的側(cè)面固定。如圖1所示，開口擋板20的中部與閥芯I的頂部固定，薄膜2位于開口擋板20的下方，薄膜2中部與閥芯I固定，薄膜2的外側(cè)固定在在閥體上開的凹槽內(nèi)，薄膜2中部開有環(huán)形通孔21，環(huán)形通孔21使得位于薄膜2上方的閥室16和位于薄膜2下方的閥室17相連通。閥芯I的上部呈倒錐臺(tái)形曲面，該倒錐臺(tái)形曲面位于薄膜2的下方，該倒錐臺(tái)形曲面與腔室內(nèi)壁之間形成可實(shí)現(xiàn)流量控制的閥口 15。閥芯I的底部接彈簧支架6，彈簧支架6下方設(shè)有彈簧5，閥芯I下端突出呈半球狀，通過(guò)圓柱狀厚壁22坐在彈簧支架6上，薄膜3由張力較小的材料制成，從圓柱狀厚壁厚壁22的上端徑向延伸與閥體連接，實(shí)現(xiàn)閥室18與加壓室19的密封隔離。對(duì)應(yīng)彈簧活塞12、彈簧活塞11、彈簧5所在的彈簧安裝腔室(彈簧5所在的彈簧安裝腔室即加壓室19)，閥體開有細(xì)長(zhǎng)小孔。
[0022]工作時(shí)，油液由入口 13經(jīng)彈簧活塞12進(jìn)入閥室16內(nèi)。通過(guò)開口擋板4中心板向上的突起，改變油液方向，減少進(jìn)入油液對(duì)閥芯I的直接沖擊力。油液再通過(guò)擋板20內(nèi)側(cè)的開口下行，該下行的油液經(jīng)過(guò)薄膜2的環(huán)形通孔21進(jìn)入閥室17。進(jìn)入閥室17的油液流經(jīng)閥口 15的環(huán)縫射出，進(jìn)入腔室18。薄膜2可以減緩油液的沖擊，同時(shí)在閥室17壓力發(fā)生變化時(shí)，閥芯I的受力平衡遭到破壞，閥芯I和彈簧5分別發(fā)生位移和變形，進(jìn)而使閥口 15的縫隙節(jié)流面積發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)輸出流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持輸出流量恒定。當(dāng)輸入壓力增加時(shí)，薄膜2受壓，帶動(dòng)閥芯I下移，減少閥口 15的開度，同時(shí)彈簧5壓縮，使進(jìn)入閥室18的流量在受高壓時(shí)仍保持恒定；當(dāng)進(jìn)入腔室16的油液壓力降低，閥芯I將在薄膜2的張力及彈簧5的彈力作用下上移，增加閥口 15的開度，使進(jìn)入閥室18的流量在低壓時(shí)仍保持恒定。進(jìn)入閥室18的油液流經(jīng)彈簧活塞11，到達(dá)出口 14。正常情況下，彈簧活塞11和彈簧活塞12處于如圖1所示位置，并不影響油液的進(jìn)出。當(dāng)入口油液壓力增大時(shí)，彈簧活塞12將在油液壓力的作用下左移；當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，活塞12將堵住入口，截?cái)嘤鸵河扇肟?13進(jìn)入腔室。同理，當(dāng)出口油液壓力增大時(shí)，彈簧活塞11將在油液壓力的作用下上移；當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，活塞11將堵住閥室18的出口，截?cái)嘤鸵河沙隹?4流出。
[0023]閥芯I對(duì)應(yīng)閥口 15部位的倒錐臺(tái)形曲面設(shè)計(jì)可參照如下原理確定:假設(shè)流量系數(shù)C，油液密度P不變，閥室17和閥室18之間的壓力差為Λρ，則由薄壁小孔流量公式，其節(jié)流面積A應(yīng)滿足:
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，閥體頂部設(shè)有入口(13)，底部設(shè)有出口(14)，入口( 13)和出口( 14)之間通過(guò)閥體內(nèi)的腔室連通，其特征在于: 入口( 13 )與腔室的進(jìn)口( 25 )之間設(shè)有彈簧活塞(12 )，彈簧活塞(12 )可控制入口( 13 )的通斷，出口( 14 )和腔室的出口之間設(shè)有彈簧活塞(11)，彈簧活塞(11)可控制出口( 14 )的通斷； 腔室內(nèi)由設(shè)有水平設(shè)置的開口擋板(20)、水平設(shè)置的薄膜(2)、豎向設(shè)置的閥芯(1)，開口擋板(20)的中部與閥芯(I)的頂部固定，薄膜(2)位于開口擋板(20)的下方，薄膜(2)中部與閥芯(I)固定，薄膜(2)中部開有環(huán)形通孔(21);閥芯(I)的底部接彈簧支架(6)，彈簧支架(6)下方設(shè)有彈簧(5)，閥芯(I)的上部呈倒錐臺(tái)形曲面，該倒錐臺(tái)形曲面位于薄膜(2)的下方，該倒錐臺(tái)形曲面與腔室內(nèi)壁之間形成可實(shí)現(xiàn)流量控制的閥口(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，其特征在于:腔室的進(jìn)口( 25 )與開口擋板(20 )之間設(shè)有開口擋板(4 )，開口擋板(4 )中部設(shè)有中心板，該中心板呈向上的突起狀，中心板通過(guò)連接板(26)與開口擋板的側(cè)面固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，其特征在于:閥芯(I)下端外側(cè)接有用于密封隔離的薄膜(3 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，其特征在于:彈簧活塞(12)水平設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)活塞桿連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與入口(13)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，其特征在于:彈簧活塞(11)豎向設(shè)置，包括2個(gè)活塞，2個(gè)活塞之間通過(guò)活塞桿連接，其中一個(gè)活塞端部接有彈簧，另一個(gè)活塞所在的工作腔通過(guò)通孔與出口(14)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有超壓保護(hù)功能的大流量恒流量閥，其特征在于:對(duì)應(yīng)彈簧活塞(12)、彈簧活塞(11)、彈簧(5)所在的彈簧安裝腔室，閥體開有細(xì)長(zhǎng)小孔。
【文檔編號(hào)】F16K47/02GK103939650SQ201410108337
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】梁利華, 史洪宇, 吉明, 王經(jīng)甫, 張松濤, 宋吉廣, 楊生, 孫喜堂 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)