本發(fā)明涉及閥門，特別是指一種高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代的自動控制或液壓控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，調(diào)節(jié)閥決定對流動介質(zhì)的正確分配和控制，由于應(yīng)用場景不同，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比液壓系統(tǒng)部件更為嚴重，當(dāng)它控制流體的流動時，必須要求穩(wěn)定、可靠運行。

2、如公開號為cn112555441a的中國發(fā)明專利公開了一種大流量比例節(jié)流閥，包括連接板，連接板上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電磁鐵和閥體，閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有閥芯，還包括與旋轉(zhuǎn)電磁鐵的輸出軸連接的上撥桿和與閥芯連接并用于帶動閥芯轉(zhuǎn)動的下?lián)懿?，閥體上設(shè)置有進油口與出油口，閥芯的兩側(cè)對稱設(shè)置有螺旋溝槽，連接板上設(shè)置有安裝基座，安裝基座上設(shè)置有定位桿，上撥桿的上端轉(zhuǎn)動連接在定位桿上，定位桿上設(shè)置有用于帶動上撥桿復(fù)位的復(fù)位彈簧，上撥桿的下端設(shè)置有圓弧塊，下?lián)懿娴纳隙嗽O(shè)置有與圓弧塊相配合且呈u型的叉頭。該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)大流量的穩(wěn)定控制，并能達到一定的控制精度和重復(fù)精度。

3、該方案中同樣利用上撥桿和下?lián)懿鎺娱y芯移動，實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，但缺少對應(yīng)的密封及隔熱結(jié)構(gòu)，僅能滿足低溫環(huán)境，在高溫流體的輸送場景下容易出現(xiàn)熱量傳遞過多，從而因密封隔熱效果差導(dǎo)致電磁失效問題。

4、而公開號為cn107906221a的中國發(fā)明專利公開了一種用于小流量液氮低溫系統(tǒng)的兩位三通換向閥以及換向方法，換向閥為電磁鐵驅(qū)動的單電控杠桿波紋管閥，包括閥體結(jié)構(gòu)、波紋管密封結(jié)構(gòu)、杠桿鉸鏈增力結(jié)構(gòu)和電磁鐵發(fā)力結(jié)構(gòu)。閥體結(jié)構(gòu)包括閥座、雙錐面活動閥桿、上錐面密封座、下錐面密封座和活動閥芯接桿，波紋管密封結(jié)構(gòu)包括波紋管和彈性連接器，杠桿鉸鏈增力結(jié)構(gòu)包括第1傳導(dǎo)活塞、增力連桿和第2傳導(dǎo)活塞。

5、該發(fā)明利用截止閥原理，通過切換雙錐面活動閥桿封堵和打開上錐面密封座、下錐面密封座，實現(xiàn)超低溫流體的換向，但是隔熱能力有限，僅僅適于超低溫環(huán)境下，特別是在小流量低溫環(huán)境下使用，同時集成度有限，空間體積較大。

6、由此可見，上述現(xiàn)有技術(shù)的閥體大多基于低溫輸送環(huán)境設(shè)計，在高溫流體介質(zhì)的輸送環(huán)境中尤其是千度以上的高溫介質(zhì)輸送管路中均不適用。在高溫工作環(huán)境下的密封一般采用硬密封，現(xiàn)有的閥體利用電磁鐵帶動閥芯移動進行流量控制，閥芯既要克服摩擦，又要維持密封，控制觸發(fā)力度大，且響應(yīng)速度較慢。

7、其次，現(xiàn)有的閥體中，相關(guān)的流道結(jié)構(gòu)和流嘴結(jié)構(gòu)均直接在閥體上加工開設(shè)，而流道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對精度加工要求高，閥體結(jié)構(gòu)大且為一體式加工成型時，加工精度難以把握。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出一種高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，解決了現(xiàn)有技術(shù)中響應(yīng)速度慢、密封隔熱能力差的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，包括閥體，所述閥體上設(shè)有限流嘴結(jié)構(gòu)，限流嘴結(jié)構(gòu)上設(shè)有腔室，且限流嘴結(jié)構(gòu)上設(shè)有均與腔室相連通的流道口ⅰ和流道口ⅱ，閥體上連接有電磁鐵，電磁鐵的活動端與撥叉一端相連接，撥叉另一端伸入腔室內(nèi)且端部與流道口ⅱ配合，電磁鐵的活動端能夠帶動撥叉控制流道口ⅱ的開閉程度；所述腔室上設(shè)有用于和撥叉配合的密封隔熱結(jié)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，所述限流嘴結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)座，腔室開設(shè)在調(diào)節(jié)座上，所述調(diào)節(jié)座上對稱開設(shè)有連通腔室的一對錐形結(jié)構(gòu)孔，錐形結(jié)構(gòu)孔上均穿設(shè)有限流嘴，且限流嘴上設(shè)有用于連通腔室和流道口ⅱ的節(jié)流孔，撥叉設(shè)在兩限流嘴之間。

4、優(yōu)選的，所述限流嘴與調(diào)節(jié)座之間通過真空電子束焊進行焊接。所述腔室內(nèi)設(shè)有用于和流道口ⅰ對應(yīng)的過濾器。

5、優(yōu)選的，所述撥叉上端與電磁鐵的活動端鉸接，撥叉中部與調(diào)節(jié)座或閥體鉸接；所述腔室一端開口，撥叉從開口處插入腔室內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述密封隔熱結(jié)構(gòu)包括依次固定設(shè)在腔室內(nèi)開口處的限位塊、密封墊，限位塊、密封墊的內(nèi)圈均與撥叉相配合，所述閥體上設(shè)有與腔室的開口端配合的擋塊，擋塊與密封墊之間設(shè)有氣凝膠層。

7、優(yōu)選的，所述密封墊為柔性石墨密封墊，所述限位塊上設(shè)有用于限制撥叉轉(zhuǎn)動角度的坡面，所述撥叉上設(shè)有凸起部，凸起部與柔性石墨密封墊相配合。

8、優(yōu)選的，所述閥體包括呈工字形設(shè)計的支座，支座上設(shè)有連接座，連接座和支座均與限流嘴組結(jié)構(gòu)相連接，所述支座上連接有罩設(shè)在電磁鐵外的外套；外套與電磁鐵之間留有氣隙，所述支座上設(shè)有用于滿足電磁鐵與撥叉連接活動的開口，氣隙與開口連通。

9、優(yōu)選的，所述電磁鐵包括連接在支座上的線圈，線圈上滑動設(shè)有動鐵芯，動鐵芯與連桿一端相連接，連桿中部與撥叉上端鉸接，連桿另一端與彈簧相配合，彈簧另一端與頂塊相配合，頂塊滑動設(shè)在支座上，支座上設(shè)有與頂塊配合的旋鈕，旋鈕用于推動頂塊滑動進而調(diào)節(jié)彈簧的初始位置。所述支座上設(shè)有氣孔。

10、本發(fā)明的有益效果：通過設(shè)置密封隔熱結(jié)構(gòu)，利用密封隔熱結(jié)構(gòu)直接與撥叉配合，形成密封和隔熱，以適應(yīng)高溫介質(zhì)輸送場景的使用需求。

11、本調(diào)節(jié)閥通過在閥體上額外設(shè)置用于承載流體的限流嘴結(jié)構(gòu)，將用于承載流體的限流嘴結(jié)構(gòu)部分與閥體自身的支撐基礎(chǔ)分別設(shè)計組裝連接，從而避免現(xiàn)有技術(shù)中直接在閥體上開設(shè)對應(yīng)的承載流體的結(jié)構(gòu)的方式容易產(chǎn)生的加工誤差和隔熱效果降低，從而將流道口ⅰ和流道口ⅱ與腔室高度集中在限流嘴結(jié)構(gòu)上，并能夠以分體加工的方式提高加工精度，同時縮小了整體裝配空間，滿足輕量化要求。

12、通過撥叉位置直接控制流道口ⅱ之間的開閉程度，進而控制流道口ⅰ和與流道口ⅱ之間的連通流徑，實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)和控制。而利用撥叉端部直接與流道口ⅱ配合進行流量調(diào)控，取消了閥芯的設(shè)計，既節(jié)省了空間占用，簡化了結(jié)構(gòu)，同時還降低了調(diào)控過程中的摩擦力，減少對電磁閥的驅(qū)動力要求，提高了調(diào)控的響應(yīng)時間。

技術(shù)特征：

1.一種高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，包括閥體（1），其特征在于：所述閥體（1）上設(shè)有限流嘴結(jié)構(gòu)（2），限流嘴結(jié)構(gòu)（2）上設(shè)有腔室（3），且限流嘴結(jié)構(gòu)（2）上設(shè)有均與腔室（3）相連通的流道口?。?）和流道口ⅱ（5），閥體（1）上連接有電磁鐵（6），電磁鐵（6）的活動端與撥叉（7）一端相連接，撥叉（7）另一端伸入腔室（2）內(nèi)且端部與流道口ⅱ（5）配合，電磁鐵（6）的活動端能夠帶動撥叉（7）控制流道口ⅱ（5）的開閉程度；所述腔室（2）上設(shè)有用于和撥叉（7）配合的密封隔熱結(jié)構(gòu)（8）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述限流嘴結(jié)構(gòu)（2）包括調(diào)節(jié)座（9），腔室（3）開設(shè)在調(diào)節(jié)座（9）上，所述調(diào)節(jié)座（9）上對稱開設(shè)有連通腔室的一對錐形結(jié)構(gòu)孔，錐形結(jié)構(gòu)孔上均穿設(shè)有限流嘴（10），且限流嘴（10）上設(shè)有用于連通腔室（3）和流道口ⅱ（5）的節(jié)流孔（11），撥叉（7）設(shè)在兩限流嘴（10）之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述限流嘴（10）與調(diào)節(jié)座（9）之間通過真空電子束焊進行焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述腔室（3）內(nèi)設(shè)有用于和流道口?。?）對應(yīng)的過濾器（12）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2~4任一項所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述撥叉（7）上端與電磁鐵（6）的活動端鉸接，撥叉（7）中部與調(diào)節(jié)座（9）或閥體（1）鉸接；所述腔室（3）一端開口，撥叉（7）從開口處插入腔室（3）內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述密封隔熱結(jié)構(gòu)（8）包括依次固定設(shè)在腔室（3）內(nèi)開口處的限位塊（13）、密封墊（14），限位塊（13）、密封墊（14）的內(nèi)圈均與撥叉（7）相配合，所述閥體（1）上設(shè)有與腔室（3）的開口端配合的擋塊（15），擋塊（15）與密封墊（14）之間設(shè)有氣凝膠層（16）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述密封墊（14）為柔性石墨密封墊，所述限位塊（13）上設(shè)有用于限制撥叉（7）轉(zhuǎn)動角度的坡面（17），所述撥叉（7）上設(shè)有凸起部（18），凸起部（18）與柔性石墨密封墊相配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~4、6、7任一項所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述閥體（1）包括呈工字形設(shè)計的支座（19），支座（19）上設(shè)有連接座（20），連接座（20）和支座（19）均與限流嘴組結(jié)構(gòu)（2）相連接，所述支座（19）上連接有罩設(shè)在電磁鐵（6）外的外套（21）；外套（21）與電磁鐵（6）之間留有氣隙，所述支座（19）上設(shè)有用于滿足電磁鐵（6）與撥叉（7）連接活動的開口，氣隙與開口連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述電磁鐵（6）包括連接在支座（19）上的線圈（22），線圈（22）上滑動設(shè)有動鐵芯（23），動鐵芯（23）與連桿（24）一端相連接，連桿（24）中部與撥叉（7）上端鉸接，連桿（24）另一端與彈簧（25）相配合，彈簧（25）另一端與頂塊（26）相配合，頂塊（26）滑動設(shè)在支座（19）上，支座（19）上設(shè)有與頂塊（26）配合的旋鈕（27），旋鈕（27）用于推動頂塊（26）滑動進而調(diào)節(jié)彈簧（25）的初始位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，其特征在于：所述支座（19）上設(shè)有氣孔（28）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高溫氣體流量自動調(diào)節(jié)閥，涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中響應(yīng)速度慢、密封隔熱能力差的問題。本發(fā)明包括閥體，所述閥體上設(shè)有限流嘴結(jié)構(gòu)，限流嘴結(jié)構(gòu)上設(shè)有腔室，且限流嘴結(jié)構(gòu)上設(shè)有均與腔室相連通的流道口Ⅰ和流道口Ⅱ，閥體上連接有電磁鐵，電磁鐵的活動端與撥叉一端相連接，撥叉另一端伸入腔室內(nèi)且端部與流道口Ⅱ配合，電磁鐵的活動端能夠帶動撥叉控制流道口Ⅱ的開閉程度；所述腔室上設(shè)有用于和撥叉配合的密封隔熱結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置密封隔熱結(jié)構(gòu)，利用密封隔熱結(jié)構(gòu)直接與撥叉配合，形成密封和隔熱，以適應(yīng)高溫介質(zhì)輸送場景的使用需求。利用撥叉端部直接與流道口Ⅱ配合進行流量調(diào)控，取消了閥芯的設(shè)計，既節(jié)省了空間占用，簡化了結(jié)構(gòu)，同時還降低了調(diào)控過程中的摩擦力，減少對電磁閥的驅(qū)動力要求，提高了調(diào)控的響應(yīng)時間。

技術(shù)研發(fā)人員：荊兵,侯云,冉娟,王夢麗,張紅濤,潘家偉,束紅金,鄭志璽,楊濤,鄧翰林
受保護的技術(shù)使用者：河南航天液壓氣動技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2