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1、(10)申请公布号 CN 103016769 A(43)申请公布日 2013.04.03CN103016769A*CN103016769A*(21)申请号 201210525061.0(22)申请日 2012.12.08F16K 3/26(2006.01)F16K 3/314(2006.01)F16K 3/316(2006.01)F16K 31/04(2006.01)F16K 31/53(2006.01)(71)申请人中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所地址 710100 陕西省西安市15号信箱11分箱(72)发明人陈维宇 程亚威 谢宁 雷恒冯军华 贾景卫 王志永(74)专利代理机构西安。
2、智邦专利商标代理有限公司 61211代理人张倩(54) 发明名称一种整体式高压小流量调节器(57) 摘要本发明涉及一种整体式高压小流量调节器，包括壳体、压差调节组件、动力调节组件、滑阀座、支撑套，支撑套设置在壳体入口处，支撑套包括依次固定连接入口导流套和限位座，入口导流套上设置有入口节流孔，滑阀座包括依次连接的固定筒和出口导流套，固定筒的另一端与支撑套固定连接，所述出口导流套的另一端固定在壳体上，出口导流套上设置有出口节流孔。本发明解决了现有的介质流量调节系统精确度低、稳定性不够的技术问题，在液体控制系统中，能控制液体介质的流量，在高压且压力大幅度变化的工况下流量稳定且精度高。(51)Int.。
3、Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页1/1页21.一种整体式高压小流量调节器，其特征在于：包括壳体（1）、压差调节组件、动力调节组件、滑阀座（10）、支撑套（4），所述支撑套（4）设置在壳体入口处，所述支撑套（4）包括依次固定连接入口导流套（41）和限位座（42），所述入口导流套（41）上设置有入口节流孔（13），所述滑阀座（10）包括依次连接的固定筒（101）和出口导流套（102），所述固定筒（101）的另一端与支撑套（4）固定连接，所述出口导流套（102）的另一端固定在壳体（1）上。
4、，所述出口导流套（102）上设置有出口节流孔（12），所述动力调节组件包括电机（16）、齿轮轴（2）、齿套（3），所述齿套（3）套接在入口导流套（41）上，电机（16）转动带动齿轮轴（2）驱动齿套（3）沿入口导流套（41）运动从而控制入口节流孔（13）的开度，所述压差调节组件包括滑阀（8）、调节弹簧（9）、设置在限位座（42）上的入口压力采集孔（43）以及设置在固定筒（101）筒壁上的入口压力调节孔（103），所述入口压力采集孔（43）连通壳体入口和固定筒内腔，所述滑阀（8）的一端支撑于限位座（42）内，所述滑阀、限位座以及固定筒形成入口压力腔（14），所述滑阀的另一端支撑于出口导流套（102。
5、）上，所述滑阀、壳体与出口导流套（102）之间形成出口压力腔（15），所述出口压力腔（15）通过出口节流孔（12）与壳体出口连通，所述入口压力调节孔（103）连通固定筒内腔和入口压力腔（14），所述滑阀、固定筒和出口导向套之间形成弹簧腔，所述调节弹簧设置在弹簧腔内，所述调节弹簧的一端固定在出口导流套上，所述调节弹簧的另一端固定在滑阀上，所述滑阀在入口压力腔（14）和出口压力腔（15）之间压力差的作用下沿出口导流套运动控制出口节流孔的开度。2.根据权利要求1所述的整体式高压小流量调节器，其特征在于：所述滑阀（8）与限位座之间设置有密封组件，所述密封组件包括凹槽、活塞环（7）以及限位螺母（6），所。
6、述凹槽设置在滑阀位于限位座内的一端，所述限位螺母固定在滑阀上且位于凹槽内，所述活塞环（7）套装在滑阀上且被限位螺母（6）限位在凹槽内。3.根据权利要求2所述的整体式高压小流量调节器，其特征在于：所述限位螺母采用薄壁弯边的机械锁紧方式。4.根据权利要求3所述的整体式高压小流量调节器，其特征在于：所述固定筒上套装有用于实现滑阀轴向限位的限位块（5），所述限位块（5）设置有环槽（52），所述环槽内穿有钢丝（51）。5.根据权利要求1或2或3或4所述的整体式高压小流量调节器，其特征在于：滑阀（8）用于调节出口节流孔开度的一端为锥面结构。权 利 要 求 书CN 103016769 A1/3页3一种整体式。
7、高压小流量调节器 技术领域0001 本发明涉及一种控制流量稳定的流量调节器结构，特别是针对现代航空、航天、石化等领域液体控制系统，用于精确调节和稳定液体控制系统中介质的流量。 背景技术0002 在现代航空、航天、石化等领域液体控制系统中，通常会出现入口、出口压力发生变化的情况，这就需要对介质流量进行调节，以稳定出、入口的压力。但是目前的介质流量调节装置的调节精确度比较低，而且在压力大幅度变化时不够稳定，无法满足液体控制系统工作的精度的要求。 0003 而与此同时又需对介质流量进行精确调节，以满足液体控制系统工作的精度和调节的有效性，这样不仅要求调节元件在液体控制系统工作调节精度高，而且流量调节。
8、的范围要宽，能在各种工况下确保流量的稳定输出。为此研制了一种结构质量轻，工作压力高的小流量的调节器，该流量调节器具有三种功能：第一，设置初级、主级两个工况，并可以实现从初级到主级的转级功能；第二，可以在主级工况下进行流量调节；第三，可以稳定各种状态下的设计流量。 发明内容0004 本发明目的是提供一种整体式高压小流量调节器，其解决了现有的介质流量调节系统精确度低、稳定性不够的技术问题，在液体控制系统中，本发明所提供的流量调节器能控制液体介质的流量，在高压且压力大幅度变化的工况下流量稳定且精度高。 0005 本发明的技术解决方案是： 0006 一种整体式高压小流量调节器，其特殊之处在于：包括壳体。
9、、压差调节组件、动力调节组件、滑阀座、支撑套， 0007 所述支撑套设置在壳体入口处，所述支撑套包括依次固定连接入口导流套和限位座，所述入口导流套上设置有入口节流孔， 0008 所述滑阀座包括依次连接的固定筒和出口导流套，所述固定筒的另一端 与支撑套固定连接，所述出口导流套的另一端固定在壳体1上，所述出口导流套上设置有出口节流孔， 0009 所述动力调节组件包括电机、齿轮轴、齿套，所述齿套套接在入口导流套上，电机转动带动齿轮轴驱动齿套沿入口导流套运动从而控制入口节流孔的开度， 0010 所述压差调节组件包括滑阀、调节弹簧、设置在限位座上的入口压力采集孔以及设置在固定筒筒壁上的入口压力调节孔，所。
10、述入口压力采集孔连通壳体入口和固定筒内腔， 0011 所述滑阀的一端支撑于限位座内，所述滑阀、限位座以及固定筒形成入口压力腔，所述滑阀的另一端支撑于出口导流套上，所述滑阀、壳体与出口导流套之间形成出口压力腔，所述出口压力腔通过出口节流孔与壳体出口连通，所述入口压力调节孔连通固定筒内说 明 书CN 103016769 A2/3页4腔和入口压力腔，所述滑阀、固定筒和出口导向套之间形成弹簧腔，所述调节弹簧设置在弹簧腔内，所述调节弹簧的一端固定在出口导流套上，所述调节弹簧的另一端固定在滑阀上，所述滑阀在入口压力腔和出口压力腔之间压力差的作用下沿出口导流套运动控制出口节流孔的开度。 0012 上述滑阀与。
11、限位座之间设置有密封组件，所述密封组件包括凹槽、活塞环以及限位螺母，所述凹槽设置在滑阀位于限位座内的一端，所述限位螺母固定在滑阀上且位于凹槽内，所述活塞环7套装在滑阀上且被限位螺母限位在凹槽内。 0013 上述限位螺母采用薄壁弯边的机械锁紧方式。 0014 上述固定筒上套装有用于实现滑阀轴向限位的限位块，所述限位块设置有环槽，所述环槽内穿有钢丝。 0015 滑阀用于调节出口节流孔开度的一端为锥面结构。 0016 本发明所具有优点： 0017 1、本发明采用齿轮/齿套结构使流通节流面积可以根据工况进行调节，一体式导向套结构，将导向、支撑与节流副置于一体，简化了结构，降低了结构重量。 0018 2。
12、、本发明滑阀座与限位座之间采用了浮动活塞环动密封结构，并采用轴端 限位螺母对其进行轴向限位，从而使活塞环在径向可自由调整位置，同时通过控制配合间隙，降低动密封的泄漏量，并可有效防止运动干涉。 0019 3、本发明采用了浮动式支撑座结构对滑阀进行轴向限位，采用限位块槽中穿钢丝的方式工艺简单，结构尺寸小。 0020 4、本发明位于出口压力腔15内的滑阀8一端设计为锥面，采用抗变形的锥面滑阀结构以降低稳流装置的液动力的影响，使稳定装置确保流量在高压且压力大幅度变化的各种工况下输出稳定且精度高。 附图说明0021 图1是本发明的结构示意图； 0022 图2是根据图1中的A-A方向剖视结构和局部放大的示。
13、意图。 0023 其中附图标记：1-壳体，2-齿轮轴，3-齿套，4-支撑套，41-入口导流套，42-限位座，43-入口压力采集孔，5-限位块，51-钢丝，52-环槽，6-限位螺母，7-活塞环，8-滑阀，9-调节弹簧，10-滑阀座，101-固定筒，102-出口导向套，103-入口压力调节孔，11-螺母，12-出口节流孔，13-入口节流孔，14-入口压力腔，15-出口压力腔，16-电机，17-固定筒内腔。 具体实施方式0024 下面结合附图对本发明发明作进一步说明。 0025 该流量调节器的组成：如图1所示，由壳体1、齿轮轴2、齿套3、支撑套4、限位块5、限位螺母6、活塞环7、锥面滑阀8、调节弹簧。
14、9、滑阀座10、螺母11等组成。 0026 支撑套4设置在壳体入口处，支撑套4包括依次固定连接的入口导流套41和限位座42，所述入口导流套41上设置有入口节流孔13， 0027 滑阀座10包括依次连接的固定筒101和出口导流套102，固定筒101的另一端穿说 明 书CN 103016769 A3/3页5过滑阀端面后与支撑套4固定连接，出口导流套102的另一端通过螺母11固定在壳体1出口处，出口导流套102上设置有出口节流孔12， 0028 动力调节组件包括电机16、齿轮轴2、齿套3，齿套3套接在入口导流套41上，电机转动带动齿轮轴2驱动齿套3沿入口导流套41运动从而控制入口节流孔13的开度， 。
15、0029 压差调节组件包括滑阀8、调节弹簧9、设置在限位座42上的入口压力 采集孔43以及设置在固定筒101筒壁上的入口压力调节孔103，入口压力采集孔43与壳体入口和固定筒内腔连通， 0030 滑阀的一端支撑于限位座42内，所述滑阀、限位座以及固定筒形成入口压力腔14，滑阀的另一端支撑于出口导流套102上，支撑套4、滑阀、壳体与出口导流套102之间形成出口压力腔15，出口压力腔15通过出口节流孔12与壳体出口连通，入口压力调节孔103连通固定筒内腔和入口压力腔14，滑阀、固定筒和出口导向套之间形成弹簧腔，调节弹簧设置在弹簧腔内，调节弹簧的一端固定在出口导流套上，调节弹簧的另一端固定在滑阀上，。
16、滑阀在入口压力腔14和出口压力腔15之间压力差的作用下沿出口导流套运动控制出口节流孔的开度。（入口压力腔14的压力与壳体入口处的压力相等，出口压力腔15的压力与壳体出口处的压力相等，滑阀在出入口的压力差下运动，通过控制出口节流口的开度实现出入口的压力平衡调整。） 0031 滑阀8与限位座之间设置有密封组件，密封组件包括凹槽、活塞环7以及限位螺母6，凹槽设置在滑阀位于限位座内的一端，限位螺母固定在滑阀上且位于凹槽内，活塞环7套装在滑阀上且被限位螺母6限位在凹槽内。 0032 限位螺母采用薄壁弯边的机械锁紧方式。固定筒上套装有用于实现滑阀轴向限位的限位块5，限位块5内设置有环槽52，环槽52内穿有。
17、钢丝51。位于出口压力腔15内的滑阀8一端为锥面。 0033 具体工作过程为： 0034 装配状态时，限位块5将滑阀8、调节弹簧9进行轴向固定，滑阀座10压紧支撑套4，螺母11将滑阀座10和支撑套4进行轴向固定，滑阀座10上的出口节流孔12处于全开状态，支撑套4的入口节流孔13处于部分开启状态。活塞环7可在支撑套4径向浮动。 0035 工作时，在介质压力作用下，调节弹簧9受到压缩，滑阀8移动，遮盖滑阀座10上的出口节流孔12，流通面积在工作过程中要随流量调节器滑阀8锥面两端压降变化而变化的，当流量调节器压降增大时，滑阀8两端的压降和弹簧力的共同作用下使滑阀座10的出口节流孔的流通面积变小，从而支撑套4的入口节流孔处得流通面积变大；反之，滑阀座10出口节流孔的流通面积增大，释放出一部分压降，以保证出口流量稳定。 0036 当需要进行流量调节时，齿轮轴2带动齿套3运动，通过改变支撑套4上的入口节流孔面积来实现。 说 明 书CN 103016769 A1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 103016769 A。