一种高流通易调节的先导式活塞阀.pdf

本发明公开了一种高流通易调节的先导式活塞阀，阀体包括外壳和内壳，所述内壳在靠近阀体进口一端采用梭式渐变曲面锥体结构，外壳和内壳之间形成环状通道，外壳与内壳间通过流线型导流板相连，调节筒安装在阀体内进口和出口之间，调节筒与曲柄连杆机构的一端连接，曲柄连杆机构的另一端与处于阀体外一侧的活塞机构连接。本发明可适应高压差的调流与调压工况，并且具有流阻小、调节性能好、体积小与重量轻的优点。

1.  一种高流通易调节的先导式活塞阀，其特征在于，包括设有进口和出口的阀体，所述阀体包括外壳及置于外壳内的内壳，所述内壳在靠近阀体进口一端采用梭式渐变曲面锥体结构，外壳和内壳之间形成环状通道，外壳与内壳间通过流线型导流板相连，调节筒安装在阀体内进口和出口之间，所述调节筒与阀体内的曲柄连杆机构的一端连接，所述曲柄连杆机构的另一端与处于阀体外一侧的活塞机构连接，所述阀体的进口和出口分别设有第一旁通附件或第二旁通附件与所述的活塞机构连接、所述的活塞机构通过曲柄连杆机构驱动调节筒沿一种高流通易调节的先导式活塞阀作轴向移动。

2.  根据权利要求1所述的一种高流通易调节的先导式活塞阀，其特征在于，所述的活塞机构包括支架，支架上设有小活塞缸及大活塞缸，所述的小活塞缸及大活塞缸之间用隔板分开，在所述的小活塞缸内设有小活塞，在所述的大活塞缸内设有大活塞，所述的小活塞和大活塞安装在同一活塞杆上，所述的活塞杆安装在支架内，并通过支架与曲柄连杆机构连接。

3.  根据权利要求1或2所述的一种高流通易调节的先导式活塞阀，其特征是，所述大活塞的下腔和小活塞的上腔均与大气相通，所述阀体的进口通过第一旁通附件分别与小活塞下腔及大活塞上腔连接，所述阀体的出口通过减压导阀减压端与大活塞上腔连通。

4.  根据权利要求1或2所述的一种高流通易调节的先导式活塞阀，其特征在于，所述阀体的进口通过第二旁通附件分别与小活塞下腔、大活塞上腔及泄压导阀的控制端连接，所述阀体的出口通过所述的泄压导阀的泄压端与大活塞上腔连通。

一种高流通易调节的先导式活塞阀
技术领域
本发明涉及一种水泵出口控制阀门，特别是涉及一种高流通易调节的先导式活塞阀。
技术背景
现有的活塞阀的主阀基本上都为截止式结构，使得阀门在运行时存在具有流阻大、在全流量全开度运行时水头损失偏大的缺陷，以及在加工制造中，存在体积大、重量重等不利于大口径阀门开发生产的问题。        
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构可靠、性能稳定，具有消能与消除气蚀的性能，可适应高压差的调流与调压工况，能应用于减压或泄压工况，并且阀门具有流阻小、调节性能好、特别是具有体积小与重量轻优势可满足大口径工况需求的一种高流通易调节的先导式活塞阀。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种高流通易调节的先导式活塞阀，包括设有进口和出口的阀体，所述阀体包括外壳及置于外壳内的内壳，所述内壳在靠近阀体进口一端采用梭式渐变曲面锥体结构，外壳和内壳之间形成环状通道，外壳与内壳间通过流线型导流板相连，调节筒安装在阀体内进口和出口之间，所述调节筒与阀体内的曲柄连杆机构的一端连接，所述曲柄连杆机构的另一端与处于阀体外一侧的活塞机构连接，所述阀体的进口和出口分别设有第一旁通附件或第二旁通附件与所述的活塞机构连接、所述的活塞机构通过曲柄连杆机构驱动调节筒沿一种高流通易调节的先导式活塞阀作轴向移动。
进一步地，所述的活塞机构包括支架，支架上设有小活塞缸及大活塞缸，所述的小活塞缸及大活塞缸之间用隔板分开，在所述的小活塞缸内设有小活塞，在所述的大活塞缸内设有大活塞，所述的小活塞和大活塞安装在同一活塞杆上，所述的活塞杆安装在支架内，并通过支架与曲柄连杆机构连接。
进一步地，所述大活塞的下腔和小活塞的上腔均与大气相通，所述阀体的进口通过第一旁通附件分别与小活塞下腔及大活塞上腔连接，所述阀体的出口通过减压导阀减压端与大活塞上腔连通。
进一步地，所述阀体的进口通过第二旁通附件分别与小活塞下腔、大活塞上腔及泄压导阀的控制端连接，所述阀体的出口通过所述的泄压导阀的泄压端与大活塞上腔连通。
采用上述技术方案的一种高流通易调节的先导式活塞阀，以阀体内介质压力为驱动力，通过旁通附件上的导阀控制大、小活塞机构推动曲柄连杆机构的运行，从而驱动调节筒在阀体内作轴向移动，实现阀门的启闭，阀体的环形流道结构具有高流通能力和高调节性能优点，可依照实际工况需求配用减压或泄压导阀从而实现自力减压或泄压功能。
综上所述，本发明是一种结构可靠、性能稳定，具有消能与消除气蚀的性能，可适应高压差工况，并且相对于截止式结构阀门具有具有流阻小、调节性能好、特别是体积小与重量轻的优势，是可满足大口径工况需求能应用于减压或泄压工况的一种高流通易调节的先导式活塞阀。
附图说明
图1是减压型先导式活塞阀主视图。
图2是减压型先导式活塞阀左视图。
图3是减压型原理示意图。
图4是泄压型先导式活塞阀主视图。
图5是泄压型先导式活塞阀左视图。
图6是泄压型原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
减压型先导式活塞阀结构参见图1、图2，包括设有进口10A和出口10B的阀体10，调节筒50设在阀体10内进口10A和出口10B之间，所述的调节筒50与曲柄连杆机构40的一端连接，曲柄连杆机构40的另一端与处于阀体10外一侧的活塞机构20连接，阀体10的进口10A和出口10B分别设有旁通附件30与所述的活塞机构20连接，活塞机构20通过曲柄连杆机构40驱动调节筒50沿一种高流通易调节的先导式活塞阀作轴向移动；调节筒50圆周面上均布有过流孔或过流槽，其前后两个端面均承受介质压力，轴向运行的不平衡力近乎为零，阀门启闭力矩小，可实现任意开度下的稳定运行，因此该阀门调节性能好。
阀体10包括具有进口10A和出口10B的外壳12及置于外壳12内的内壳13，内壳13的上游采用梭式渐变曲面锥体11分流介质，外壳12与内壳13间通过流线型导流板14相连，外壳12与内壳13间构成环形通道15。介质在通过梭式渐变曲面11的均匀分流后沿环形通道15流过阀门并在出口10B从四周汇合，阀门对介质的扰流很小，因此该阀在全开时具有很高的流通能力。
本发明的活塞机构20包括支架21、支架21上设有小活塞缸22及大活塞缸26，隔板25将所述的小活塞缸22及大活塞缸26分开，在所述的小活塞缸22内设有小活塞24，在所述的大活塞缸内26设有大活塞27，所述的小活塞24和大活塞27安装在同一活塞杆23上，所述的活塞杆23安装在支架21内，并通过支架21与前述的曲柄连杆机构40连接。
减压型先导式活塞阀其阀体10的进口10A通过第一旁通附件30分别与小活塞下腔444及大活塞上腔111连接，阀体10的出口10B通过减压阀30A的减压端与大活塞上腔111连通。隔板25上设有孔25A，将大活塞下腔222与小活塞上腔333与大气相通。
减压型先导式活塞阀原理如图3所示，小活塞24的直径D1的取值为设计的进出口压差下，克服摩擦力拉动调节筒50左行开启所需的面积计算所得，大活塞27的直径D2的取值为阀门关闭时所需推动力及保持密封比压所需面积求得。
作为减压阀30A时原理为：设进口压力为P1，当设定出口压力为P时，先将减压阀30A的弹簧力F调整为P，使F=P。
如果实际出口压力P2>P,则P2>F, 减压阀30A的导阀膜片向上，带动塞头向上关闭先导阀，大活塞上腔111的压力升高，活塞机构20通过曲柄连杆机构40推动调节筒50右移，减少过流面积，从而使出口水压P2减小到设定值P。如果实际压力P2<P,则可由上述动作反之。该阀门可减静压。
泄压型先导式活塞阀如图4和图5所示，除旁通附件连接形式与导阀类型不同外，其他结构与上述相同，其他结构不再累述。阀体10的进口10A通过第二旁通附件31分别与小活塞下腔444、大活塞上腔111及泄压导阀31B的控制端连接，阀体10的出口10B通过泄压阀31B的泄压端与大活塞上腔111连通。
如图6所示，泄压型先导式活塞阀原理为：设进口压力为P1，当设定开启压力为P时，先将泄压导阀31B的弹簧力F调整为P，使F=P。
如果实际出口压力P1<P,则泄压导阀31B的导阀膜片向下，带动塞头向下关闭先导阀，则大活塞27、小活塞24上下压力一致，通过活塞面积差，驱动调节筒50右移关闭并保持密封。
如果实际压力P1>P,则泄压导阀31B的导阀膜片向上，带动塞头向上开启导阀，大活塞上腔111的压力下降，小活塞24推动大活塞27上行，通过曲柄连杆机构40推动调节筒50右移实现阀门开启，介质通过调节筒50上的过流孔或过流槽实现泄压消能。由于高速流动的介质在阀门的流道中央对碰消能，不同于传统的冲刷阀座与阀体内部的形式，消除了汽蚀对阀门的破坏，因此可有效延长阀门使用寿命。