一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置

本发明涉及调节阀，特别是涉及一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置。

背景技术：

1、目前，国内调节阀阀门的种类多样，广泛用于核工、电站、船舶、冶金、重型机械、科研院所等行业。阀门作为一种控制水的压力、流量以及流向工具，可按照阀体结构形式和功能、驱动方式、公称压力和行程分类。国内外对调节阀和轴流泵的研究成果较为丰富，针对不同的应用场景，做了多方面的结构创新。国内外泵阀结构采用的是离心泵与调节阀串联的形式，调节流量的同时，泵能够起到对水流加速的作用，但目前并未有把泵与阀集成为一体的结构。

2、目前，主要采用的是离心泵和调节阀串联的装置形式，离心泵的特性是采用关阀启动，此时功率较小，电动机不易被烧毁，但是不宜供应小流量。轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合，其特性是开阀启动，符合本装置使用特点，目前国内轴流泵主要以中型和大型轴流泵为主，小型轴流泵的研究较少。如何改变现有的串联形式的泵阀装置结构以及调节流量范围，是本亟待解决的一个技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置，以解决上述现有技术存在的问题，将泵阀结构集成为一体式，满足泵阀结构在热力井等有空间限制的场合的使用要求。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置，包括

3、叶轮杆，所述叶轮杆包括从上至下顺次连接的叶轮杆上部和叶轮杆中部，所述叶轮杆中部位于阀芯内，所述叶轮杆中部与阀芯相连接且所述叶轮杆中部与阀芯之间装有密封组件；所述叶轮杆上部位于阀杆内，所述叶轮杆上部和叶轮杆中部通过叶轮杆传动结构传动连接；以及

4、弹簧支撑板，所述叶轮杆上部设置有弹簧支撑板，所述弹簧支撑板内设置有用于穿设螺纹杆的孔，所述弹簧支撑板用于带动叶轮杆上部上下移动；以及

5、电动推杆，所述阀杆的上部安装有螺栓座，所述电动推杆末端的电动推杆接口装配在所述螺栓座内，所述电动推杆的顶部与伸缩杆夹持件相连接；所述电动推杆接口与螺纹杆相连接，所述电动推杆用于通过叶轮杆带动所述阀芯上下运动从而改变阀笼的开度；以及

6、叶轮，所述叶轮与叶轮杆中部的末端通过螺栓连接；以及

7、阀笼，所述阀芯的外侧安装有所述阀笼，所述阀芯的底部和阀笼之间用轴肩进行轴向固定，阀体端盖底部位于所述阀笼两侧的阀体入口和阀体出口与阀体端盖之间通过螺纹固定连接；以及

8、减速电机，所述减速电机安装在与阀体端盖连接的电机支架上，所述减速电机通过凸齿轮传动带动叶轮杆旋转。

9、优选地，所述叶轮杆中部与阀芯之间装有的密封组件为石墨填料环和填料密封挡板。

10、优选地，所述叶轮杆中部的上方套设有上轴承定位拖盖和推力球轴承，所述上轴承定位拖盖与阀体端盖之间用螺纹连接，所述推力球轴承的内径大于上轴承定位拖盖的内径，所述上轴承定位拖盖的内径小于叶轮杆中部的上端面外径，叶轮杆传动结构与叶轮杆中部通过螺栓固定。

11、优选地，所述电机安装在电机支架上，所述电机支架与阀体端盖之间使用螺栓连接，所述电机的输出轴上的电机齿轮与叶轮杆齿轮啮合传递动力，所述叶轮杆齿轮装配在所述叶轮杆上部，所述叶轮杆齿轮与叶轮杆上部之间用紧定螺钉轴向固定。

12、优选地，所述叶轮杆上部的上方设有盖板和轴承轴套，所述叶轮杆上部与螺纹塞用螺栓连接，所述盖板与轴承轴套用螺栓固定。

13、优选地，所述叶轮杆上部的轴承轴套与上方的弹簧下底座、弹簧上底座以及弹簧支撑板之间均采用螺栓连接，所述弹簧支撑板与上卡扣之间有弹簧，上卡扣与下卡扣之间用螺栓连接，所述下卡扣和弹簧共同卡住弹簧支撑板。

14、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

15、本发明中的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，包括叶轮杆、电动推杆、叶轮和阀笼，本发明将轴流泵和调节阀的功能和结构集成为一体式，整个泵阀一体式装置的体积较小，便于在热力井空间使用；采用了利用电动推杆推拉阀芯带动阀笼结构内阀芯上下线性移动，从而改变阀笼开度，当阀笼开度达到最大，若流量仍达不到要求，启动减速电机，由减速电机带动叶轮旋转，进一步提高出口流量，以达到调节阀笼出口流量的目的，提升供热效果。本发明中叶轮杆传动结构采用类似离合器传动的结构，通过两个卡爪的分离和靠近来实现主动部件叶轮杆与被动部件叶轮之间动力传递的启停，同时螺纹杆作为整个阀体上下线性运动的导向结构，螺纹杆上的卡扣和弹簧作为上部分叶轮杆的安全装置。

技术特征：

1.一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：所述叶轮杆中部与阀芯之间装有的密封组件为石墨填料环和填料密封挡板。

3.根据权利要求1所述的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：所述叶轮杆中部的上方套设有上轴承定位拖盖和推力球轴承，所述上轴承定位拖盖与阀体端盖之间用螺纹连接，所述推力球轴承的内径大于上轴承定位拖盖的内径，所述上轴承定位拖盖的内径小于叶轮杆中部的上端面外径，叶轮杆传动结构与叶轮杆中部通过螺栓固定。

4.根据权利要求1所述的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：所述电机安装在电机支架上，所述电机支架与阀体端盖之间使用螺栓连接，所述电机的输出轴上的电机齿轮与叶轮杆齿轮啮合传递动力，所述叶轮杆齿轮装配在所述叶轮杆上部，所述叶轮杆齿轮与叶轮杆上部之间用紧定螺钉轴向固定。

5.根据权利要求1所述的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：所述叶轮杆上部的上方设有盖板和轴承轴套，所述叶轮杆上部与螺纹塞用螺栓连接，所述盖板与轴承轴套用螺栓固定。

6.根据权利要求5所述的能够控制管道流量的泵阀一体式装置，其特征在于：所述叶轮杆上部的轴承轴套与上方的弹簧下底座、弹簧上底座以及弹簧支撑板之间均采用螺栓连接，所述弹簧支撑板与上卡扣之间有弹簧，上卡扣与下卡扣之间用螺栓连接，所述下卡扣和弹簧共同卡住弹簧支撑板。

技术总结
本发明公开一种能够控制管道流量的泵阀一体式装置，包括叶轮杆、电动推杆、减速电机、叶轮和阀笼，将轴流泵和调节阀的功能和结构集成为一体式，利用电动推杆推拉阀芯带动阀笼结构内阀芯上下线性移动，从而改变阀笼开度，当阀笼开度达到最大，若流量仍达不到要求，启动减速电机，由减速电机带动叶轮旋转，进一步提高出口流量，以达到调节出口流量的目的，提升供热效果。本发明中叶轮杆传动结构采用类似离合器传动的结构，通过两个卡爪的分离和靠近来实现主动部件叶轮杆与被动部件叶轮之间动力传递的启停，同时螺纹杆作为整个阀体上下线性运动的导向结构，螺纹杆上的卡扣和弹簧作为上部分叶轮杆的安全装置。

技术研发人员：周先军,彭煜轩,李海,于富豪,李龙,薛阳帆,王彦,李继康,吴宇文,唐正义,韩东岳
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24