一種消除粘度影響的恒流量縫隙式進出口的制作方法

本發(fā)明屬于管道閥門技術領域，尤其涉及一種消除粘度影響的恒流量縫隙式進出口。

背景技術：

目前對于管道閥門通道，可謂種類繁多，但是對于恒流量的閥門通道，并且對通過流量精度要求很高的閥門通道，其使用的環(huán)境溫度變化會影響到流動介質(zhì)的粘度，對于大小不變的縫隙或者小孔，在不同的溫度時，因為流動介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動介質(zhì)通過縫隙的流量和速度發(fā)生變化；使得通過閥門通道的流動介質(zhì)的流量發(fā)生變化。所以設計一種削弱溫度影響的閥門通道將具有較好的使用前景。

本發(fā)明設計一種消除粘度影響的恒流量縫隙式進出口解決如上問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種消除粘度影響的恒流量縫隙式進出口，它是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。

一種消除粘度影響的恒流量縫隙式進出口，其特征在于：它包括縫隙、塞體、調(diào)節(jié)壁、輔助彈簧、調(diào)節(jié)通道、滑動腔、彈簧腔、彈簧支塊，其中塞體為圓柱形，塞體中間具有截面為矩形的縫隙，縫隙一側的中間具有滑動腔，滑動腔的上下側分別具有彈簧腔，滑動腔一側的頂端具有調(diào)節(jié)通道；調(diào)節(jié)壁兩端具有彈簧支塊，調(diào)節(jié)壁中間安裝在滑動腔中，調(diào)節(jié)壁兩端的彈簧支塊分別安裝在上下兩個的彈簧腔中，調(diào)節(jié)壁高度較低的一端與調(diào)節(jié)通道相接觸，調(diào)節(jié)壁高度較高的一端與縫隙接觸，兩個輔助彈簧分別安裝在兩個彈簧腔中，且輔助彈簧一端與彈簧腔側壁連接，另一端與彈簧支塊頂端連接。

作為本技術的進一步改進，上述輔助彈簧為壓縮彈簧。

作為本技術的進一步改進，上述調(diào)節(jié)壁較高與較低的兩端高度比在1到0.6之間。

作為本技術的進一步改進，上述上下分布的彈簧腔上均安裝有擋板。

作為本技術的進一步改進，上述調(diào)節(jié)通道橫截面面積與縫隙的橫截面的面積比小于0.05。

相對于傳統(tǒng)的管道閥門技術，本發(fā)明中塞體為圓柱體，中間具有縫隙，當塞體兩側的壓力不同時，塞體壓力較大一側的流動介質(zhì)在壓差作用下，通過縫隙流入到另一側。對于大小不變的縫隙，在不同的溫度下使用時，因為流動介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動介質(zhì)通過縫隙的流量和速度發(fā)生變化；為了避免受到溫度的影響，設計了可以滑動的調(diào)節(jié)壁，調(diào)節(jié)壁高度較高的一端受到縫隙中流動介質(zhì)的壓力作用，高度較低的一端受到調(diào)節(jié)通道中流動介質(zhì)的壓力作用；因為調(diào)節(jié)通道較小，調(diào)節(jié)通道中的流動介質(zhì)流動過程中會因為粘度和壁面的摩擦力發(fā)生壓力損耗，而縫隙的通道相對較大，壓力損失較小，這就引起了調(diào)節(jié)壁兩側的壓力不一樣，加上調(diào)節(jié)壁兩側的高度不一樣，使得調(diào)節(jié)壁高度較高的一側所受到的壓力大于調(diào)節(jié)壁高度較低的一側的壓力；在調(diào)節(jié)壁上下兩端的彈簧支塊上安裝有與彈簧腔壁面相連接的受壓縮的輔助彈簧。當流動介質(zhì)從塞體中流過時，輔助彈簧的彈力和調(diào)節(jié)通道的壓力之和與縫隙產(chǎn)生的壓力達到平衡，使調(diào)節(jié)壁處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)；當溫度變化時，如溫度下降，流動介質(zhì)的粘度增加，如果縫隙的橫截面大小不變，流過縫隙的流動介質(zhì)的流量和速度都將會減?。坏菍τ诒驹O計，溫度降低，粘度增加后，調(diào)節(jié)通道中的壓損比縫隙通道中的壓損增加的多，輔助彈簧需要被進一步的壓縮使得調(diào)節(jié)壁受力達到一個新的平衡，所以調(diào)節(jié)壁將會向調(diào)節(jié)通道方向移動，而縫隙將會增大，增加的縫隙將會彌補流動介質(zhì)的粘度增加而帶來的流量和速度的降低，削弱溫度的影響。塞體中輔助彈簧一方面根據(jù)流動介質(zhì)的壓損調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)壁的移動達到力平衡的目的，一方面通過調(diào)節(jié)力時產(chǎn)生的位移變化調(diào)節(jié)縫隙大小，并且使得縫隙大小變化彌補流動介質(zhì)粘度變化產(chǎn)生的流量變化，縫隙與調(diào)節(jié)通道的橫截面面積比、調(diào)節(jié)通道的兩側壁的高度均需要經(jīng)過精確的計算，理論計算表明調(diào)節(jié)通道橫截面面積與縫隙的橫截面的面積比小于0.05，調(diào)節(jié)壁較高與較低的兩端高度比在1到0.6之間，滿足這兩種調(diào)節(jié)后，能夠使調(diào)節(jié)壁實現(xiàn)彌補溫度影響的作用，而輔助彈簧的彈性系數(shù)根據(jù)以下公式來求解。

其中K為輔助彈簧的彈性系數(shù)，b為縫隙的長度，μ為流動介質(zhì)的粘度，P損為調(diào)節(jié)通道的沿程的平均壓損，下標1、2分別表示使用溫度的最高溫度和最低溫度的兩個狀態(tài)。

本發(fā)明在削弱溫度影響方面具有較好的使用效果。

附圖說明

圖1是整體部件內(nèi)部結構分布示意圖。

圖2是整體部件內(nèi)部結構側視圖。

圖3是調(diào)節(jié)壁安裝示意圖。

圖4是塞體結構示意圖。

圖5是調(diào)節(jié)壁結構示意圖。

圖中標號名稱：20、縫隙，21、塞體，22、擋板，23、調(diào)節(jié)壁，24、輔助彈簧，25、調(diào)節(jié)通道，26、滑動腔，27、彈簧腔，28、彈簧支塊。

具體實施方式

如圖1、2所示，它包括縫隙、塞體、調(diào)節(jié)壁、輔助彈簧、調(diào)節(jié)通道、滑動腔、彈簧腔、彈簧支塊，其中塞體為圓柱形，塞體中間具有截面為矩形的縫隙，如圖4所示，縫隙一側的中間具有滑動腔，滑動腔的上下側分別具有彈簧腔，滑動腔一側的頂端具有調(diào)節(jié)通道；如圖5所示，調(diào)節(jié)壁兩端具有彈簧支塊，調(diào)節(jié)壁中間安裝在滑動腔中，調(diào)節(jié)壁兩端的彈簧支塊分別安裝在上下兩個的彈簧腔中，調(diào)節(jié)壁高度較低的一端與調(diào)節(jié)通道相接觸，調(diào)節(jié)壁高度較高的一端與縫隙接觸，如圖3所示，兩個輔助彈簧分別安裝在兩個彈簧腔中，且輔助彈簧一端與彈簧腔側壁連接，另一端與彈簧支塊頂端連接。

上述輔助彈簧為壓縮彈簧。

上述調(diào)節(jié)壁較高與較低的兩端高度比在1到0.6之間。

如圖3所示，上述上下分布的彈簧腔上均安裝有擋板。

上述調(diào)節(jié)通道橫截面面積與縫隙的橫截面的面積比小于0.05。

綜上所述，本發(fā)明中塞體為圓柱體，中間具有縫隙，當塞體兩側的壓力不同時，塞體壓力較大一側的流動介質(zhì)在壓差作用下，通過縫隙流入到另一側。對于大小不變的縫隙，在不同的溫度下使用時，因為流動介質(zhì)的粘度隨溫度變化，溫度越低粘度越大，使得流動介質(zhì)通過縫隙的流量和速度發(fā)生變化；為了避免受到溫度的影響，設計了可以滑動的調(diào)節(jié)壁，調(diào)節(jié)壁高度較高的一端受到縫隙中流動介質(zhì)的壓力作用，高度較低的一端受到調(diào)節(jié)通道中流動介質(zhì)的壓力作用；因為調(diào)節(jié)通道較小，調(diào)節(jié)通道中的流動介質(zhì)流動過程中會因為粘度和壁面的摩擦力發(fā)生壓力損耗，而縫隙的通道相對較大，壓力損失較小，這就引起了調(diào)節(jié)壁兩側的壓力不一樣，加上調(diào)節(jié)壁兩側的高度不一樣，使得調(diào)節(jié)壁高度較高的一側所受到的壓力大于調(diào)節(jié)壁高度較低的一側的壓力；在調(diào)節(jié)壁上下兩端的彈簧支塊上安裝有與彈簧腔壁面相連接的受壓縮的輔助彈簧。當流動介質(zhì)從塞體中流過時，如圖2所示，輔助彈簧的彈力和調(diào)節(jié)通道的壓力之和與縫隙產(chǎn)生的壓力達到平衡，使調(diào)節(jié)壁處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)；當溫度變化時，如溫度下降，流動介質(zhì)的粘度增加，如果縫隙的橫截面大小不變，流過縫隙的流動介質(zhì)的流量和速度都將會減小；但是對于本設計，溫度降低，粘度增加后，調(diào)節(jié)通道中的壓損比縫隙通道中的壓損增加的多，輔助彈簧需要被進一步的壓縮使得調(diào)節(jié)壁受力達到一個新的平衡，所以調(diào)節(jié)壁將會向調(diào)節(jié)通道方向移動，而縫隙將會增大，增加的縫隙將會彌補流動介質(zhì)的粘度增加而帶來的流量和速度的降低，削弱溫度的影響。塞體中輔助彈簧一方面根據(jù)流動介質(zhì)的壓損調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)壁的移動達到力平衡的目的，一方面通過調(diào)節(jié)力時產(chǎn)生的位移變化調(diào)節(jié)縫隙大小，并且使得縫隙大小變化彌補流動介質(zhì)粘度變化產(chǎn)生的流量變化，縫隙與調(diào)節(jié)通道的橫截面面積比、調(diào)節(jié)通道的兩側壁的高度均需要經(jīng)過精確的計算，理論計算表明調(diào)節(jié)通道橫截面面積與縫隙的橫截面的面積比小于0.05，調(diào)節(jié)壁較高與較低的兩端高度比在1到0.6之間，滿足這兩種調(diào)節(jié)后，能夠使調(diào)節(jié)壁實現(xiàn)彌補溫度影響的作用，而輔助彈簧的彈性系數(shù)根據(jù)以下公式來求解。

其中K為輔助彈簧的彈性系數(shù)，b為縫隙的長度，μ為流動介質(zhì)的粘度，P損為調(diào)節(jié)通道的沿程的平均壓損，下標1、2分別表示使用溫度的最高溫度和最低溫度的兩個狀態(tài)。

本發(fā)明在削弱溫度影響方面具有較好的使用效果。