專利名稱:氣動控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及氣動控制閥,屬于流體流量的控制設(shè)備,尤其適用于石油、化工等裝置中流體流量的控制。由閥體、受信膜片、閥芯、閥座、彈簧組成。
現(xiàn)有的氣動控制閥,輸入信號作用在受信膜片上,產(chǎn)生作用力壓縮彈簧,使閥芯位移,改變閥的開度,從而控制流體通過閥的流量。陜西人民出版社出版的《自動化儀表手冊》第二冊第9-2頁示出了這種氣動控制閥。現(xiàn)有技術(shù)的不足之處是輸入信號僅與閥的開度相對應(yīng),當(dāng)閥的前后壓力變化時(shí),輸入信號的大小與通過閥的流體流量無確定的對應(yīng)關(guān)系,受閥前后壓差的影響。且現(xiàn)有技術(shù)中閥芯與閥體是用填充盤根實(shí)現(xiàn)軸向動密封的,摩擦力大,容易滲漏;閥的行程長,膜片大,受信氣容大,動作滯后長。
本實(shí)用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而設(shè)計(jì)的一種氣動穩(wěn)流控制閥。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到見附圖
。在閥的出口,裝設(shè)內(nèi)藏式孔板(12),并在閥體(9)內(nèi)加設(shè)反饋膜片(7)。孔板(12)二側(cè)的壓差饋入反饋膜片(7)的上下。輸入信號壓力與壓差反饋同時(shí)作用在反饋膜片(7)上,推動閥芯(10),控制閥的開度。平衡時(shí)輸入信號壓力與壓差反饋壓力相等,輸入信號與閥的流量建立了相應(yīng)關(guān)系,不受閥前后壓力變化的影響,由此獲得輸入信號大小與流體流量成開方關(guān)系的工作特征,使得在給定信號下,能保持流體通過孔板(12)的流量穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的目的還通過受信膜片(3)的上下有一對相同的風(fēng)箱(4),二端分別固定在上蓋(1)與環(huán)室(6)上,消除了單向反饋力對受信膜片(3)的作用;采用雙芯同徑柱塞閥芯(10),消除了流體對閥芯的單向沖力,它是由上下二個(gè)直徑與閥座內(nèi)徑相同的園盤組成,閥芯(10)的盤狀結(jié)構(gòu),使它只需較小的位移就可獲得較大的開度;使閥體(9)、受信膜片(3)、反饋膜片(7)、環(huán)室(6)間及風(fēng)箱(4)、受信膜片(3)、反饋膜片(7)、環(huán)室(6)間都用墊片、螺釘緊固密封,沒有摩擦部件與動密封點(diǎn),從結(jié)構(gòu)上消除閥桿動密封的摩擦,減少調(diào)節(jié)閥芯時(shí)的推力,即可減少膜片的尺寸,消除了滲漏,消除死區(qū)和振蕩。上述措施提高了工作特征。全密封結(jié)構(gòu)還可便于維修。
本實(shí)用新型通過使用小膜片,并縮短閥芯的行程,以減少受信氣容,從而縮短了動作滯后。
本實(shí)用新型的氣動穩(wěn)流控制閥可代替流量控制回路,特別在串級控制的副回路中,可節(jié)省投資70~80%。
附圖的圖面說明如下附圖為氣動穩(wěn)流控制閥的總裝圖。由閥蓋(1)、信號入口(2)、受信膜片(3)、風(fēng)箱(4)、放氣孔(5)、環(huán)室(6)、反饋膜片(7)、零位彈簧(8)、閥體(9)、閥芯(10)、閥座(11)、孔板(12)、孔板座(13)、調(diào)零彈簧(14)、調(diào)零螺釘(15)、彈簧座(16)、座蓋(17)、堵頭(18)組成。
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例作進(jìn)一步的陳述附圖中反饋膜片(7)下面的壓力P1與其上面的壓力P2以及受信膜片(3)上面的輸入信號壓力P3在平衡時(shí),S0P1=S0P2+S1P3式中,S0為反饋膜片(7)的有效面積;S1為受信膜片(3)的有效面積(除去風(fēng)箱截面積)。
由此得P1-P2= (S1)/(S0) P3P1-P2即為孔板(12)二側(cè)的壓差,它決定于流經(jīng)孔板的流量。因此,給定一個(gè)輸入信號壓力P2,即可獲得與之對應(yīng)的一個(gè)輸出流量。
若由于閥的前后壓力變化等原因引起流量波動時(shí),就會改變孔板二側(cè)的壓差P1-P2,使膜片(3)、(7)失去平衡,推動閥芯(10)在閥座(11)內(nèi)上下移動,改變閥的開度,把輸出流量調(diào)正到原定值。
零位彈簧(8)與調(diào)零彈簧(14)決定了閥的起始動作壓力,即閥的零位。調(diào)零彈簧(14)通過調(diào)零螺釘(15)與彈簧座(16)調(diào)正。閥為雙芯,上下直徑相同??装?12)位于閥體(9)的出口。閥蓋(1)、環(huán)室(6)與閥體(9)用螺栓組裝在一起,并由膜片與風(fēng)箱隔成幾個(gè)受壓空間。底蓋(17)下面有個(gè)堵頭(18),卸下它可進(jìn)行零位調(diào)正。
本實(shí)施例所完成的氣動穩(wěn)流控制閥,在閥的前后壓差變化0.04MPa~0.18MPa范圍內(nèi),實(shí)測流體輸出流量變化最大值為2.7%,而現(xiàn)有氣動控制閥在相同條件下的輸出流量變化可達(dá)150%。
權(quán)利要求1.一種氣動控制閥,由閥體、受信膜片、閥芯、閥座、彈簧組成,其特征是在閥的出口裝設(shè)孔板(12)、并在閥體內(nèi)加設(shè)反饋膜片(7)。輸入信號與孔板(12)二側(cè)的壓差反饋壓力同時(shí)作用的反饋膜片(7)上,推動閥芯(10),控制閥的開度,使輸入信號與閥的流量建立相應(yīng)關(guān)系,由此獲得輸入信號與輸出流量確定的工作特性。
2.按權(quán)利要求1所述的氣動控制閥,其特征在于受信膜片(3)上下有一對相同的風(fēng)箱(4)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的氣動控制閥,其特征在于采用盤狀的雙芯同徑柱塞閥芯(10)。
4.按權(quán)利要求3所述的氣動控制閥,其特征在于閥體(9)、受信膜片(3)、反饋膜片(7)、環(huán)室(6)間及風(fēng)箱(4)、受信膜片(3)、反饋膜片(7)、環(huán)室(6)間采用全密封方法。
5.按權(quán)利要求3所述的氣動控制閥,其特征在于縮小受信膜片(3)和反饋膜片(7)的尺寸,并使閥芯(10)的行程縮短。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣動控制閥。在閥的出口裝設(shè)內(nèi)藏式孔板,并在閥體內(nèi)加設(shè)反饋膜片??装宥?cè)的壓差饋入反饋膜片的上下。輸入信號壓力與壓差反饋壓力同時(shí)作用在反饋膜片上,推動閥芯,控制閥的開度。輸入信號與閥的流量建立了相應(yīng)關(guān)系,不受閥前后壓力變化的影響,由此獲得輸入信號與輸出流量確定的工作特性,創(chuàng)造了氣動穩(wěn)流控制閥。
文檔編號F16K3/24GK2055886SQ89214738
公開日1990年4月11日 申請日期1989年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月5日
發(fā)明者顧天彪 申請人:中國石油化工總公司蘭州煉油化工總廠