一種調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機械的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩、套設于閥罩中的閥芯和閥座，閥芯上設有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組螺旋渦流道沿閥芯的高度方向依次排列；螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點沿流向逐漸增大，閥座設置有用于與對應的螺旋渦流道的流道起點形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。本實用新型還公開了一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機械。本申請所提供的調(diào)節(jié)閥較大降低了壓力恢復能力的效果，解決了目前各類閥芯流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復的難題，噪聲的聲級明顯下降，可以達到減小噪聲的目的?？刂泼考壗祲汉?，縮流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
【專利說明】
一種調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機械
技術領域
[0001]本實用新型涉及流體控制技術領域，更具體地說，涉及一種調(diào)節(jié)閥。此外，本實用新型還涉及一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機械。
【背景技術】
[0002]流體在壓力、流量的動力下實現(xiàn)管道內(nèi)的流動，隨著管道輸送流體的場合日益增多，壓力的大小、壓差的高低、流量的變化等各種參數(shù)工況中需要管道系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥去實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)和控制。
[0003]長期以來，國內(nèi)調(diào)節(jié)閥的技術水平進展甚微。主要采用傳統(tǒng)的介質(zhì)直流方式進行設置，主要存在泄漏量大、調(diào)節(jié)性能差、高壓差不可調(diào)節(jié)、噪音振動嚴重等現(xiàn)象。針對這一系列問題，在進行了技術分析、探索和試驗攻關后，從中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥工況中最惡劣的影響因素是壓差和流速，其中，高壓差會引起阻塞流、閃蒸和空化，高流速會引起沖刷、噪音和振動等，均會對流量的調(diào)節(jié)和控制產(chǎn)生影響。
[0004]綜上所述，如何提供一種減壓能力好的調(diào)節(jié)閥，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力好，避免出現(xiàn)阻塞流，較大降低了壓力恢復能力的效果。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機械，該工程機械的壓力調(diào)節(jié)效果好。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0007]—種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩、套設于所述閥罩中的閥芯和閥座，所述閥芯上設有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組所述螺旋渦流道沿所述閥芯的高度方向依次排列；所述螺旋渦流道的寬度由所述螺旋渦流道的流道起點沿流向逐漸增大，所述閥座設置有用于與對應的所述螺旋渦流道的流道起點形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。
[0008]優(yōu)選的，所述閥座的小內(nèi)徑部與所述閥芯上設置有流道起點位置的外徑部緊密嵌套設置。
[0009]優(yōu)選的，位于上方的所述螺旋渦流道的流道終點高于位于下方的所述螺旋渦流道的流道起點。
[0010]優(yōu)選的，同一組所述螺旋渦流道的所述流道起點位于同一平面，且所述平面垂直于所述閥芯的軸心。
[0011]優(yōu)選的，每一組所述螺旋渦流道的所述流道起點繞所述閥芯的周向面均勻設置。
[0012]優(yōu)選的，每組所述螺旋渦流道包括6至10個所述螺旋渦流道。
[0013]優(yōu)選的，所述閥罩包括嵌套設置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的所述籠罩上設置的小孔通道相對于所述籠罩的徑向方向水平偏移預設角度。
[0014]優(yōu)選的，所有設置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設置。
[0015]優(yōu)選的，設置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道與位于外層的所述籠罩上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設置。
[0016]—種工程機械，包括調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥為上述任意一項所述的調(diào)節(jié)閥。
[0017]本申請所提供的調(diào)節(jié)閥將介質(zhì)通過流道的多級分流、螺旋減速形成渦流，增大阻力系數(shù)從而增大流阻，較大降低了壓力恢復能力的效果，解決了目前各類閥芯流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復的難題。
[0018]通過閥芯上設置的多級旋轉，使介質(zhì)的單級高壓差分解成多級低壓差比，阻塞流壓差將被控制在一個較小的范圍內(nèi)，隨著壓差的分解和轉換，噪聲的聲級明顯下降，可以達到減小噪聲的目的。控制每級降壓后，縮流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
[0019]另外，具有螺旋渦流道的閥芯的不同尺寸設置，可應用于不可壓縮介質(zhì)和可壓縮介質(zhì)的旋轉流閉結構和旋轉流開結構中，具有旋流居中、平穩(wěn)、減振的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例的示意圖；
[0022]圖2為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中調(diào)節(jié)閥本體的示意圖；
[0023]圖3為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中調(diào)節(jié)閥本體的剖視圖；
[0024]圖4為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中局部剖視圖；
[0025]圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0026]上圖1-5 中:
[0027]I為調(diào)節(jié)閥本體、11為閥罩、111為內(nèi)部籠罩、112為外部籠罩、12為閥芯、13為閥座、
2為執(zhí)行裝置。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]本實用新型的核心是提供一種調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力好，避免出現(xiàn)阻塞流，較大降低了壓力恢復能力的效果。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機械，該工程機械的壓力調(diào)節(jié)效果好。
[0030]請參考圖1至圖5，圖1為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例的示意圖；圖2為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中調(diào)節(jié)閥本體的示意圖；圖3為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中調(diào)節(jié)閥本體的剖視圖；圖4為本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實施例中局部剖視圖；圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0031]本實用新型所提供的一種調(diào)節(jié)閥，主要用于工程機械中對壓力的調(diào)節(jié)，結構上主要包括調(diào)節(jié)閥本體I。其中，調(diào)節(jié)閥本體包括閥罩11、套設于閥罩11中的閥芯12和閥座13。閥芯12上設有至少兩組螺旋渦流道，螺旋渦流道為設置在閥芯12上的螺旋形的流道。至少兩組螺旋渦流道沿閥芯12的高度方向依次排列;螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點沿流向逐漸增大，閥座13設置有用于與對應的螺旋渦流道的流道起點形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。
[0032 ]需要提到的是，上述閥芯12的高度方向指的是閥芯12豎直設置時閥芯12的高度方向。螺旋渦流道的流道起點是指介質(zhì)進入閥體內(nèi)部后，螺旋渦流道最先接觸介質(zhì)的位置，即在閥芯12上螺旋渦流道的最高位置。
[0033]另外，上述螺旋渦流道可以為閥芯12上設置的凹陷流道，也可以為閥芯12上設置的凸出流道。相對應的，螺旋渦流道的寬度可以為凹陷部分的寬度，或者為凸出部分的寬度。螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點沿流向逐漸增大，其中，流向指的是介質(zhì)的流動方向，通常為沿閥芯12由上至下的方向。
[0034]需要提到的是，通常情況下調(diào)節(jié)閥本體I上還連接有執(zhí)行裝置2，用于控制調(diào)節(jié)閥本體I的操作。
[0035]本實施例所提供的調(diào)節(jié)閥中，閥座13的小內(nèi)徑部與每個螺旋渦流道的流道起點處均形成縮流斷面，流道起點是螺旋渦流道的最小寬度處，也就是說，流道起點與閥座13的小內(nèi)徑部連接處，是閥芯12與閥座13形成的腔體中流通面積最小的位置，即形成了縮流斷面。
[0036]我們知道，流體流量一定的情況下，流阻與流阻系數(shù)成正比，流阻系數(shù)與流體所處的結構相關，可以通過改變流體所處結構改變流阻。當結構中旋轉級數(shù)增大時，壓力恢復系數(shù)增大，壓力恢復能力也就越差。
[0037]本申請所提供的調(diào)節(jié)閥將介質(zhì)通過流道的多級分流、螺旋減速形成渦流，增大阻力系數(shù)從而增大流阻，較大降低了壓力恢復能力的效果，解決了目前各類閥芯12流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復的難題。
[0038]通過閥芯12上設置的多級旋轉，使介質(zhì)的單級高壓差分解成多級低壓差比，阻塞流壓差將被控制在一個較小的范圍內(nèi)，隨著壓差的分解和轉換，噪聲的聲級明顯下降，可以達到減小噪聲的目的。控制每級降壓后，縮流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
[0039]另外，具有螺旋渦流道的閥芯12的不同尺寸設置，可應用于不可壓縮介質(zhì)和可壓縮介質(zhì)的旋轉流閉結構和旋轉流開結構中，具有旋流居中、平穩(wěn)、減振的優(yōu)點。
[0040]上述實施例中形成縮流斷面的其中一種方式是閥座13的小內(nèi)徑部與閥芯12上設置有流道起點位置的外徑部緊密嵌套設置，即在流道起點位置僅允許流體介質(zhì)通過螺旋渦流道的流道處流動。當然，還可以采用間隙配合的方式，使流體介質(zhì)也可以通過閥芯12和閥座13的徑向間隙流動，在一定程度上可以滿足縮流斷面的效果，但是為了使流體介質(zhì)保持螺旋流向，還應在流道起點位置將二者的間隙補足。
[0041]不同組的螺旋渦流道在閥芯12上的高度位置不同，可以理解為整體高度不同，或者是流道起點的高度不同，即不同組的螺旋渦流道可以在高度方向上具有交叉，但交叉位置上除流道起點以外的流道應設置有阻擋塊，以限制流體介質(zhì)流動，即必須滿足在每一個流道起點的位置處流體介質(zhì)僅能夠通過流道起點進行流動。
[0042]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，位于上方的螺旋渦流道的流道終點高于位于下方的螺旋渦流道的流道起點。請參考圖3，圖3所提供的實施例中，沿閥芯12的高度方向依次設置有4組螺旋渦流道，且每組螺旋渦流道的流道終點高于位于下方的螺旋渦流道的流道起點，即不同組的螺旋渦流道在高度方向上無交叉。本實施例可以滿足不同組的螺旋渦流道之間不會產(chǎn)生流向的影響。
[0043]需要提到的是，不同組的螺旋渦流道需要滿足螺旋方向的一致，同樣同一組的螺旋渦流道也應當滿足螺旋方向的一致。
[0044]進一步地，同一組螺旋渦流道的流道起點位于同一平面，且平面垂直于閥芯12的軸心。請參考圖3，圖3中位于同一平面的螺旋渦流道的水平位置相同。
[0045]進一步地，每一組螺旋渦流道的流道起點繞閥芯12的周向面均勻設置。均勻設置可以保證流體介質(zhì)在流動時的穩(wěn)定性和均勻性，保證了降壓的效果。
[0046]在本實用新型所提供的一個具體實施例中，每組螺旋渦流道包括6至10個螺旋渦流道。請參考圖4至圖5，圖4和圖5所提供的實施例中，在閥芯12的周向面上共設置了8個螺旋渦流道，且8個螺旋渦流道在閥芯12的周向面上均勻設置。
[0047]需要提到的是，上述各個實施例的各組螺旋渦流道的流道起點均與閥座13上對應的小內(nèi)徑部形成縮流斷面，可以為一個閥座13設置多個小內(nèi)徑部，或者為多個閥座13堆疊設置，如圖3所示，共設置有4個閥座13分別與閥芯12上的流道起點對應設置。
[0048]在上述任意一個實施例的基礎之上，閥罩11包括嵌套設置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的內(nèi)部籠罩111上設置的小孔通道相對于籠罩的徑向方向水平偏移預設角度。本實施例中，流體介質(zhì)在通過閥罩11時即能夠形成具有偏移角度的流向，即在閥罩11上就形成了一級旋轉。
[0049]需要提到的是，本申請中多提到的內(nèi)部籠罩111和位于外側的外部籠罩112均為相對位置。也就是說，閥罩11可以為多層，除設置在最外側的外部籠罩，其他設置在內(nèi)側的籠罩均可以被稱為內(nèi)部籠罩。
[0050]進一步地，為了使通過內(nèi)部籠罩111后的流體介質(zhì)形成整體的旋轉，所有設置于內(nèi)層的籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設置，可以使得流體介質(zhì)的流向統(tǒng)一。
[0051 ]在上述所有實施例的基礎之上，所有內(nèi)部籠罩111的螺旋方向與閥芯12的螺旋渦流道的螺旋方向一致，可以進一步使得流體介質(zhì)的流向統(tǒng)一。
[0052]可選的，為了使流體介質(zhì)進入閥體內(nèi)部的壓力較為統(tǒng)一和均勻，設置于內(nèi)層的內(nèi)部籠罩111上的小孔通道與位于外層的外部籠罩112上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設置。
[0053]除了上述實施例所提供的調(diào)節(jié)閥，本實用新型還提供一種包括上述實施例公開的調(diào)節(jié)閥的工程機械，由于該工程機械中使用了上述調(diào)節(jié)閥，壓力調(diào)節(jié)效果好。該工程機械的其他各部分的結構請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。
[0054]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0055]以上對本實用新型所提供的調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機械進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩(11)、套設于所述閥罩(11)中的閥芯(12)和閥座(13)，其特征在于，所述閥芯(12)上設有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組所述螺旋渦流道沿所述閥芯(12)的高度方向依次排列;所述螺旋渦流道的寬度由所述螺旋渦流道的流道起點沿流向逐漸增大，所述閥座(13)設置有用于與對應的所述螺旋渦流道的流道起點形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。2.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閥座(13)的小內(nèi)徑部與所述閥芯(12)上設置有流道起點位置的外徑部緊密嵌套設置。3.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，位于上方的所述螺旋渦流道的流道終點高于位于下方的所述螺旋渦流道的流道起點。4.根據(jù)權利要求3所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，同一組所述螺旋渦流道的所述流道起點位于同一平面，且所述平面垂直于所述閥芯(12)的軸心。5.根據(jù)權利要求4所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，每一組所述螺旋渦流道的所述流道起點繞所述閥芯(12)的周向面均勻設置。6.根據(jù)權利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，每組所述螺旋渦流道包括6至10個所述螺旋渦流道。7.根據(jù)權利要求1至6任意一項所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閥罩(11)包括嵌套設置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的所述籠罩上設置的小孔通道相對于所述籠罩的徑向方向水平偏移預設角度。8.根據(jù)權利要求7所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所有設置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設置。9.根據(jù)權利要求7所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，設置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道與位于外層的所述籠罩上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設置。10.—種工程機械，包括調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥為權利要求1至9任意一項所述的調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號】F16K47/06GK205446912SQ201620262162
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張明, 陳立龍
【申請人】杭州華惠閥門有限公司