專利名稱：小口徑定水量限流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門裝置，特別是具有機(jī)械自力式自動定水量限流控制功能的小口徑定水量限流裝置。
背景技術(shù)：
在很多工程管網(wǎng)水系統(tǒng)中，因節(jié)約水資源、平衡水力系統(tǒng)的需要，必須對流過閥門的水流量必須進(jìn)行有效控制，使其自動恒定在給定數(shù)值上。目前大量應(yīng)用的自動流量平衡閥雖然具有自動限流控制功能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，通用性差，不便與通用電動調(diào)節(jié)閥配套使用。
目前公知的還沒有發(fā)現(xiàn)一種具有機(jī)械自力式自動定水量限流控制功能的小口徑通用水閥裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有機(jī)械自力式自動定水量限流控制功能的小口徑通用水閥裝置。
為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型是通過這樣的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提供了一種小口徑定水量限流裝置，包括具有入口端1的閥體3，在閥體3內(nèi)設(shè)置有可以在閥體3內(nèi)滑動的限流閥芯4；限流閥芯4的開口端依次連接有彈性裝置6和設(shè)有通孔的壓緊蓋7，限流閥芯4是中空的，側(cè)面設(shè)有側(cè)流通道8。
所述限流閥芯4上的側(cè)流通道8具有沿水流的方向逐漸增大的橫截面。
所述限流閥芯4的上端面設(shè)有通孔。
所述彈性裝置6為不銹鋼彈簧組成的彈性裝置。
所述閥體3的入口端1上開有外螺紋。
所述閥體3的入口端1上開有外螺紋處還設(shè)置有一個(gè)密封圈2。
所述限流閥芯4和閥體3之間還有一個(gè)襯套5，襯套5的上端與閥體3相連通，襯套5的下端與壓緊蓋7相連；限流閥芯4的開口端與襯套5的內(nèi)壁滑動連接。
當(dāng)該水閥裝置安裝后，水首先從入口端1流入，同時(shí)通過限流閥芯4頂端面的通孔和側(cè)面的側(cè)流通道8流入閥芯內(nèi)腔，從閥芯4的開口端流出后，再依次經(jīng)過不銹鋼襯套5的內(nèi)腔、壓緊蓋上的通孔后，最后從側(cè)流通道8的出口流出。隨著水壓的改變，閥芯4左右移動并不斷與彈簧力保持平衡。當(dāng)水壓很低時(shí)閥芯4的通流面積最大，當(dāng)水壓逐漸升高時(shí)，閥芯4向右壓縮移動，此時(shí)閥芯4的通流面積逐漸減小，從而實(shí)現(xiàn)閥門3的定流量自動控制功能。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)加工簡單、制造成本低，水流量通過機(jī)械自力式原理自動恒定和限制在設(shè)計(jì)流量點(diǎn)，既不過流也不欠流，從而節(jié)約系統(tǒng)資源、降低閥門噪聲。


附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖中符號1帶外螺紋的入口端，2密封圈，3閥體，4限流閥芯，5不銹鋼襯套，6不銹鋼彈簧，7壓緊蓋，8側(cè)流通道。
具體實(shí)施方式
參考附圖1，下面將對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例1提供一種具有機(jī)械自力式自動定水量限流控制功能的小口徑通用水閥裝置。包括帶外螺紋的入口端1、密封圈2、閥體3，限流閥芯4，不銹鋼襯套5，不銹鋼彈簧6和壓緊蓋7組成。其中不銹鋼襯套5的上端與閥體3相連通，不銹鋼襯套5的下端與設(shè)有通孔的壓緊蓋7相連通，不銹鋼襯套5的內(nèi)腔設(shè)置限流閥芯4，該限流閥芯4的開口端與不銹鋼襯套5的內(nèi)壁相對地滑動連接，限流閥芯4的側(cè)面設(shè)有與入口端相連通的側(cè)流通道8，在限流閥芯4與壓緊蓋7之間設(shè)置高精度不銹鋼彈簧6。
本實(shí)用新型所述限流閥芯4是中空的，壁上開有至少二個(gè)對稱的側(cè)流通道8。
本實(shí)用新型所述側(cè)流通道8具有沿著流體流動方向逐漸放大的弧形邊緣。本實(shí)用新型所述限流控制閥芯4頂端開有一個(gè)通孔。
當(dāng)來水壓力升高時(shí)，限流閥芯4推動不銹鋼彈簧6壓縮，閥芯的通流面積減少；當(dāng)來水壓力降低時(shí)，限流閥芯4因?yàn)閺椈蓮椓ψ饔枚扉L，閥芯的通流面積增加，從而實(shí)現(xiàn)閥門的自動定水量限流控制功能。
當(dāng)水流作用在限流閥芯4時(shí)，限流閥芯4與襯套5有相對運(yùn)動位移s，同時(shí)在限流閥芯4兩側(cè)形成壓降ΔP。
此時(shí)經(jīng)過閥門的流量(Q)表達(dá)式Q=Cv×ΔP]]>Cv0為閥門的流量系數(shù)限流閥芯4在動作時(shí)，側(cè)流通道8面積在改變，使其有不同的流通能力，Cv是位移s的函數(shù)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式Cv＝Cv(s)限流閥芯4兩端壓降ΔP作用在閥芯的力與彈簧力F平衡，我們采用具有線性變形特性的高精度不銹鋼彈簧，彈簧力F是位移s(即彈簧壓縮量)的線性函數(shù)，ΔP也是位移s的函數(shù)。
假設(shè)限流閥芯4的頂端投影面積Ap(屬于常數(shù))，初試彈簧力F0，K為彈簧的彈性模量，它們有如下關(guān)系式它們有如下關(guān)系式Q=Cv(s)×ΔP(s)]]>F＝K×s+F0＝ΔP(s)×Ap側(cè)流通道8過流面屬于圓柱面開孔，因此過流面面積A可以通過展開圖面積表示A＝A(s)根據(jù)流體力學(xué)連續(xù)性方程和動量方程方程的一維模型簡化，在流體流經(jīng)閥門的限流閥芯4時(shí)，為了保持流量恒定，可以通過聯(lián)立求解方程組得到關(guān)系式A(s)＝C1×(F0+K×s+C2)-1，2
其中C1、C2、F0均為常數(shù)，K為彈簧的彈性模量，通過閥門模數(shù)化流量時(shí)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定得到，具體數(shù)據(jù)可以查找模數(shù)化樣本。這種過流面積的開孔在數(shù)控加工機(jī)上很容易實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型就是利用這種數(shù)學(xué)關(guān)系控制流量的高精度恒定。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種小口徑定水量限流裝置，包括具有入口端(1)的閥體(3)，其特征在于，在閥體(3)內(nèi)設(shè)置有可以在閥體(3)內(nèi)滑動的限流閥芯(4)；限流閥芯(4)的開口端依次連接有彈性裝置(6)和設(shè)有通孔的壓緊蓋(7)，限流閥芯(4)是中空的，側(cè)面設(shè)有側(cè)流通道(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述限流閥芯(4)上的側(cè)流通道(8)具有沿水流的方向逐漸增大的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述限流閥芯(4)的上端面設(shè)有通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述彈性裝置(6)為不銹鋼彈簧組成的彈性裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述閥體(3)的入口端(1)上開有外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述閥體(3)的入口端(1)上開有外螺紋處還設(shè)置有一個(gè)密封圈(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑定水量限流裝置，其特征在于，所述限流閥芯(4)和閥體(3)之間還有一個(gè)襯套(5)，襯套(5)的上端與閥體(3)相連通，襯套(5)的下端與壓緊蓋(7)相連；限流閥芯(4)的開口端與襯套(5)的內(nèi)壁滑動連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種閥門裝置，旨在提供一種具有機(jī)械自力式自動定水量限流控制功能的小口徑定水量限流裝置。本實(shí)用新型包括具有入口端的閥體，在閥體內(nèi)設(shè)置有可以在閥體內(nèi)滑動的限流閥芯；限流閥芯的開口端依次連接有彈性裝置和設(shè)有通孔的壓緊蓋，限流閥芯是中空的，側(cè)面設(shè)有側(cè)流通道。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)加工簡單、制造成本低，水流量通過機(jī)械自力式原理自動恒定和限制在設(shè)計(jì)流量點(diǎn)，既不過流也不欠流，從而節(jié)約系統(tǒng)資源、降低閥門噪聲。
文檔編號F16K17/20GK2781124SQ20052010114
公開日2006年5月17日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者沈新榮 申請人:沈新榮