量。停止使用控制 阀时，旋转开关旋钮至"关"位置，开关旋钮关闭控制阀的燃料进口，切断燃料存储容器至控 制阀的通路，阀腔内残余液体燃料继续由狭缝阀孔5流出，进入取暖设备燃烧完后，取暖设 备关闭。
[0075] 流量控制阀一般都需要有自身特定的调节流量曲线或调节特性，即在不同档位刻 度上实现预定的流量。因此本实施例的设计构思是，根据本实施例的阀的特定结构，本实 施例选择的调节面6为二维切割加工面6-1，如图4至图6所示，二维切割加工面6-1易于 加工，加工效率和精度高，造价成本低，便于工业推广，所述的二维切割加工面6-1的外边 线关于x〇y平面对称，外边线上的任意一点的坐标（X，y)满足如下函数：
[0076]
；
[0077] 其中：
[0078] xOy坐标系的y轴为阀杆的中心轴线，y轴的正方向为远离调节面的方向；X轴经 过调节面上在y轴上的投影最远离y轴正方向的点，X轴的正方向使得调节面落在X轴上 的点远离X轴的正方向；
[0079] R一一阀杆插入阀套内部分的半径，m;
[0080] K 流量系数，取值范围为0. 4~0. 8,可通过实验确定；
[0081] W--狭缝阀孔宽度，m;
[0082] Δ P 阀如后压差，Pa;
[0083] Poll--流体密度，kg/m3;
[0084] Ψ一一调节旋钮的旋转角度，度；
[0085] q--阀的流量调节曲线或调节特性，4 = ^'(炉)，为线性函数，m3/s。
[0086] 具体的，本实例是根据流量阀的使用场合，流体（本实例取为柴油，密度为860kg/ m3)的流量从0. 6kg/h至2. 5kg/h线性调节。选取1至6档调节要求的流量范围，如图7 所示，1至6档调节旋钮7旋转180°，则可以得出&关于夕的关系式# =厂屮），如下所示：
[0087]
[0088] 在流量阀结构设计中选取阀杆的下部分半径R为8_。根据设备的使用情况得出 阀前后压差约为160pa，选取狭缝阀孔宽度0. 6mm，将已知条件带入式（I )中，即可计算出 调节旋钮的旋转角度供对应的调节面的外边线的坐标（X，y)，依据该一系列的坐标值加工 出调节面。
[0089] 利用调节螺杆8调节流量阀样品的初始流量，实际测试得出不同档位下通过流量 阀的流量，如图12所示。1~6档调节流量范围为0. 72~2. 54kg/h，随档位成近似线性递 增关系，由实验点数据拟合直线的线性度为〇. 9869。
[0090] 实施例2 :
[0091] 本实施例给出一种小型流体流量控制阀，其他结构与实施例1相同，区别仅仅在 于：本实施例选择的调节面6为另一种二维切割加工面6-1，该二维切割加工面6-1外边线 上任意一点的坐标函数与实施例1相同，区别仅仅在于线性函数4 = 为分段函数。
[0092] 本实例是根据流量阀的使用场合，要求流体的流量从0. 6kg/h至2. 5kg/h线性调 节，此外在设备初次运行时，要求流体能够以约3. 5kg/h的流量快速流入设备。根据使用要 求，可将阀杆下端部曲面加工成两部分，第一部分满足〇. 6~2. 5kg/h流量线性调节，本实 用新型实例取档位1~5档，第二部分满足流量3. 5kg/h，本实施例取6档满足。
[0093] 1~5档位调节旋钮7旋转角度为144° :
[0094]
[0095]
[0096]
[0097] 在流量阀结构设计中选取阀杆的下部分半径R为8_。根据设备的使用情况得出 阀前后压差约为160pa，选取狭缝阀孔宽度0. 6mm，将已知条件带入式（I )中，即可计算出 调节旋钮的旋转角度梦对应的调节面的外边线的坐标（X，y)，依据该一系列的坐标值加工 出调节面。
[0098] 利用调节螺杆8调节流量阀样品的初始流量，实际测试得出不同档位下通过流量 阀的流量，如图13所示。1~5档调节流量范围为0. 7~2. 4kg/h，随档位成近似线性递增 关系，由实验点数据拟合直线的线性度为0. 9906。6档位对应流量为3. 8kg/h，相对于5档 有明显的流量提升，从而满足设备初始运行前，流体快速流入设备的需求。
[0099] 实施例3 :
[0100] 本实施例给出一种小型流体流量控制阀，其他结构与实施例1相同，区别仅仅在 于：本实施例的设计构思是，根据本实施例的阀的特定结构，本实施例选择的调节面6为三 维加工面6-2,如图8至图10所示，三维加工面6-2三维加工面6-2用于一些有特殊需要的 场合，调节精度高，所述的三维加工面6-2的外边线上的任意一点的坐标（x，y，z)满足如下 函数：
[0101]
[0102] 其中：
[0103] xOyz坐标系的y轴为阀杆的中心轴线，y轴的正方向为远离调节面的方向；X轴经 过调节面上在y轴上的投影最远离y轴正方向的点，X轴的正方向使得调节面落在X轴上 的点远离X轴的正方向；Z轴为经过X轴与y轴的交叉原点0并且垂直于xOy平面的轴，z 轴的正方向为满足右手规则的方向；
[0104] R一一阀杆插入阀套内部分的半径，m;
[0105] K 流量系数，取值范围为0. 4~0. 8,可通过实验确定；
[0106] W--狭缝阀孔宽度，m;
[0107] Δ p 阀如后压差，Pa;
[0108] Poll--流体密度，kg/m3;
[0109] Φ一一调节旋钮的旋转角度，度；
[0110] § 一一阀的流量调节曲线或调节特性，4 =厂(的，为线性函数，m3/s。
[0111] 具体的，本实例是根据流量阀的使用场合，本实例中流量调节阀的调节特性或曲 线与实例1相同，即要求流体的流量从〇. 6kg/h至2. 5kg/h线性调节。根据第二种设计构 思，仅对调节面6重新设计。与修改后的阀杆4相适应，调节旋钮7的档位刻度重新布置， 见如11所示。4关于穸的关系式S = Ffe)，如下所示：
[0112]
[0113] 在流量阀结构设计中选取阀杆的下部分半径R为8mm。根据设备的使用情况得出 阀前后压差约为160pa，选取狭缝阀孔宽度0. 6mm，将已知条件带入式（II )中，即可计算出 调节旋钮的旋转角度炉对应的调节面的外边线的坐标（X，y，z)，依据该一系列的坐标值加 工出调节面。
[0114] 利用调节螺杆8调节流量阀样品的初始流量，实际测试得出不同档位下通过流量 阀的流量，如图14所示。1~6档调节流量范围为0. 75~2. 35kg/h，随档位成近似线性递 增关系，由实验点数据拟合直线的线性度为〇. 9981。
[0115] 通过上述3个实例可以说明，本实用新型的设计构思可以很好完成预定的流量阀 的调节特性，具有较强的实用意义，目前本实用新型已经应用在新产品的研发中。本实例说 明了流量调节阀普遍的线性调节的情况，对于其它有特殊调节特性或曲线的流量阀，同样 可以采用实例中的设计构思和方法实现。
【主权项】
1. 一种小型流体流量控制阀，包括阀套（3)，阀套（3)内安装有阀杆（4)，其特征在于： 所述的阀套（3)的侧壁上沿着轴向加工有贯通阀套（3)侧壁的狭缝阀孔（5); 所述的阀杆（4)伸入阀套（3)内的端面上加工有调节面（6); 阀杆⑷相对阀套⑶转动，使得调节面（6)的外边线与狭缝阀孔（5)形成的流通面 发生改变，实现流量控制。2. 如权利要求1所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的调节面（6)的外边 线使得流量与阀杆（4)的转动角度之间呈线性关系。3. 如权利要求2所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的调节面（6)的外边 线关于x〇y平面对称，外边线上的任意一点的坐标（x，y)满足如下函数： 其中：xOy坐标系的y轴为阀杆的中心轴线，y轴的正方向为远离调节面的方向；X轴经过调 节面上在y轴上的投影最远离y轴正方向的点，X轴的正方向使得调节面落在X轴上的点 远离X轴的正方向； R一一阀杆插入阀套内部分的半径，m; K 流量系数，取值范围为0. 4~0. 8,可通过实验确定； W一一狭缝阀孔宽度，m; AP--阀前后压差，Pa ; Poil--流体密度，kg/m3; P一一调节旋钮的旋转角度，度； 4--阀的流量调节曲线或调节特性，f = F(P)，为线性函数，m3/s。4. 如权利要求2所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的调节面（6)的外边 线上的任意一点的坐标（x，y，z)满足如下函数：其中： xOyz坐标系的y轴为阀杆的中心轴线，y轴的正方向为远离调节面的方向；X轴经过调 节面上在y轴上的投影最远离y轴正方向的点，X轴的正方向使得调节面落在X轴上的点 远离X轴的正方向；z轴为经过X轴与y轴的交叉原点0并且垂直于xOy平面的轴，z轴的 正方向为满足右手规则的方向； R一一阀杆插入阀套内部分的半径，m; K 流量系数，取值范围为0. 4~0. 8,可通过实验确定； W一一狭缝阀孔宽度，m; Ap 阀前后压差，Pa; Poil--流体密度，kg/m3; 9一一调节旋钮的旋转角度，度； q--阀的流量调节曲线或调节特性，4 =A(P),为线性函数，m3/s。5. 如权利要求1所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的阀杆（4)伸出阀套 (3)外的端部上安装有调节旋钮（7)。6. 如权利要求1所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的阀杆（4)的轴向位 置通过调节螺杆（8)进行调节。7. 如权利要求6所述的小型流体流量控制阀，其特征在于：所述的阀套（3)外壁上加 工有环槽（9)，环槽（9)上安装有弹簧挡圈（10)，阀套（3)上套有以弹簧挡圈（10)为支撑 的垫片（11); 所述的阀杆（4)伸入阀体（1)内的侧壁上固结有轴肩（12)，阀套（3)和阀杆（4)之间 安装有弹簧（13)，弹簧（13)的一端顶在垫片（11)上，弹簧（13)的另一端顶在轴肩（12) 上； 阀盖（2)上安装有调节螺杆（8)，调节螺杆（8)的端部顶在轴肩（12)上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型流体流量控制阀，其中：阀套的侧壁上沿着轴向加工有贯通阀套侧壁的狭缝阀孔；所述的阀杆伸入阀套内的端面上加工有调节面；阀杆相对阀套转动，使得调节面的外边线与狭缝阀孔形成的流通面发生改变，实现流量控制。本实用新型的流量调节阀的阀杆和阀套之间通过转动方式调节流量，不通过轴向的相对运动调节流量，并且能够实现流量与转动角度的线性调节，通过调节螺杆调节阀杆在轴向的初始位置来调节初始流量，调节范围宽度大。本实用新型的流量调节阀的结构简单，通过二维的切割加工形成的调节面与狭缝阀孔即可实现流量线性调节，加工成本低，结构简单，造价低，易于工业推广。
【IPC分类】F16K3/24, F16K3/30, F16K3/314
【公开号】CN204852415
【申请号】CN201520580410
【发明人】张波, 张锐, 刘运生
【申请人】西安卓超机械设备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月5日