2。
[0025]可以看出，A越小，Ad與ΔΗ的比值越小，同樣移動ΔΗ所能造成的Δ d變化越小，靈敏度也就越大。小的角度A雖然可以獲得較大的靈敏度，但閥芯和閥座接觸面的粘滯力也就越大，當角度A過小時，閥將不易打開，12°是通過試驗能夠打開閥且能達到較佳靈敏度的最小臨界點，17°是通過試驗能夠保證打開閥且能達到足夠靈敏度的最大臨界點。
[0026]如圖2，閥座I上設置的錐形密封面的橫截面的高度H滿足以下條件:
0.8d 彡 H 彡 1.5cL
[0027]橫截面高度H是影響節流效果另外的一個因素，H越大，代表縫隙的長度越長，節流效果越好，但閥芯、閥座的接觸面積也就越大，同樣粘滯力越大。H=L 5d，是經過試驗能夠保證正常打開的H的最大值。
[0028]H過短，則不能保證此種結構的節流效果，H=0.8d，是經過試驗能夠保證節流效果的最小值。
[0029]閥座上通流孔6的高度B彡0.5d。
[0030]液體從縫隙中流出，噴向閥套3的通流孔6中，B多0.5d，使得液體有足夠的噴射空間，從而保證了汽蝕大都發生在遠離密封面的閥套3上，提高了閥芯、閥座的壽命。
[0031]本實施例中，通流孔6是沿閥套3徑向鉆通的數個通孔，這種方式實現簡單方便，便于制作。
[0032]B彡1.5do如圖5所示，當閥芯2的下端面離開閥座I后，由閥芯2與閥套3上的通流孔6進行節流。B過高既不利于節流效果，也不利于控制。B=L 5d時是經過試驗的能夠達到較佳效果的臨界點。
[0033]實施方式2。
[0034]本實施例是本發明的一種高壓差調節閥的另一種實施方式。如圖6，本實施例中執行部件是電動執行機構，通過控制電動執行機構來控制閥芯的上下移動。
[0035]實施方式3。
[0036]本實施例是使用本發明的高壓差調節閥所構建的泵壓力調節系統。
[0037]如圖7所示，將泵11的輸出口與高壓差調節閥12的入口連接，在高壓差調節閥的入口處連接壓力變送器13的壓力輸入端，壓力變送器13的輸出端與比較運算部件14的一個信號輸入端相連，比較運算部件14的另一個信號輸入端輸入對應設定壓力值Pk的控制信號，比較運算部件14的輸入端與PID控制器15的輸入端連接，PID控制器15的輸出端連接高壓差調節閥12的執行部件。壓力變送器13檢測閥入口的液體壓力P，將其變成比較運算部件能夠識別的信號輸入比較運算部件14，比較運算部件14將其與設定的液體壓力值Pk進行比較，比較所得的差值引入PID控制器15，PID控制器15計算后，得出所需要施加給閥芯2的力，控制執行部件施加給閥芯2的力來控制閥芯的移動。
[0038]本實施例中所采用的比較運算部件14是PLC，高壓差調節閥的執行部件是氣缸7。對應圖3來說明調節過程，PLC將檢測到的壓力值P與設定的壓力值Pk進行比較，如果P>Pk,則減小施加給氣缸7的氣壓值，閥芯2受到的氣缸的抵壓力Fk減小，在液體壓力F的作用下上移，閥芯上移后，閥芯閥座之間的縫隙增大，P減小，閥芯2受到的液體壓力F也減小，當Fk=F時，達到力的平衡，閥芯穩定；如果P〈Pk，則增大施加給氣缸7的氣壓值，閥芯2受到的氣缸的抵壓力Fk增大，在抵壓力Fk的作用下下移，閥芯閥座之間的縫隙減小，P增大，閥芯2受到的液體壓力F也增大，當Fk=F時，達到力的平衡，閥芯穩定。PID控制器可以控制系統反復進行P和Pk的比較和系統壓力的調整，直至達到P=Pk的目的。
[0039]PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統模型等先決條件，具有較強的適應性。
【主權項】
1.一種高壓差調節閥，包括閥芯、閥座和閥體，閥體設置有依次連通的入口、腔體和出口，閥芯和閥座安裝在閥體所設置的腔體中，閥座設置有通流孔，閥體入口與閥座通流孔相通，閥芯活動安裝在閥座上，通過閥芯的移動來密封或打開通流孔，其特征在于，閥芯與閥座之間采用錐形面密封，設閥座通流孔的直徑為d，所述錐形面密封面軸向橫截面的角度A滿足以下條件:12°彡AS 17°，橫截面高度H滿足以下條件:0.8d<H<1.5d。
2.根據權利要求1所述的高壓差調節閥，其特征在于，在閥座上方還設置了閥套，所述閥套設置有一端與閥座上的通流孔相通、另一端與閥體上的液體出口相通的通道，所述通道的高度B滿足以下條件:B彡0.5d，。
3.根據權利要求2所述的高壓差調節閥，其特征在于，閥套上通道的高度滿足條件:B 彡 1.5cL
4.根據權利要求3所述的高壓差調節閥，其特征在于，閥套上通道的設置形式為徑向鉆通的孔。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的高壓差調節閥，其特征在于，在本發明的高壓差調節閥的閥體上安裝執行部件，執行部件的執行機構與閥芯連接或抵壓住閥芯，控制閥芯、閥座的開度。
6.根據權利要求5所述的高壓差調節閥，其特征在于，所述執行部件的種類是氣缸是或電動執行機構，當執行部件是氣缸時，所述執行機構是氣缸桿。
7.—種壓力調節系統，其特征在于，由權利要求5所述的高壓差調節閥和壓力變送器、比較運算部件、控制器以及連接各個部件的電路、管路組成，在高壓差調節閥的入口處連接壓力變送器的壓力輸入端，壓力變送器的輸出端與比較運算部件的一個信號輸入端相連，比較運算部件的另一個信號輸入端輸入設定壓力值信號，比較運算部件的輸入端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端連接高壓差調節閥的執行部件。
8.根據權利要求7所述的壓力調節系統，其特征在于，所述控制器的種類是PID控制器。
9.根據權利要求7或8所述的壓力調節系統，其特征在于，所述比較運算部件的種類是PLC0
10.一種使用權利要求7所述的壓力調節系統的控制方法，其步驟為: (O設定所需要的液體壓力Pk ; (2)檢測入口的液體壓力P，如果P>Pk，減小施加給閥芯的力，閥芯上移，閥芯、閥座的開度增大，從而降低P ;如果P〈Pk，增加施加給閥芯的力，閥芯下移，閥芯、閥座的開度減小，從而提尚P ； (3)反復執行步驟(I)和步驟(2)，直至P=Pk。
【專利摘要】高壓差調節閥用于調節液體的壓力，與普通截止閥、調節閥相比減壓比和壓降更大。目前高壓差調節閥的結構幾乎都是采用多級降壓原理，主要有多級籠套式、多級迷宮式、多級螺旋槽式、多級階梯式、多級疊板式等方式。采用多級降壓原理防止高壓差下液體的空化和氣體的沖蝕,大大提高了高壓差調節閥的防空化和防沖蝕能力以及密封性能,振動和噪聲大為降低。但采用這些方式在需要進行高靈敏度調節的時候尚有不足。本發明提供一種新的高壓差調節閥的結構方式，采用此種結構的閥在實現高壓差調節的前提下，可以實現高靈敏度的壓力調節，并且提出一種壓力調節方法以及實現其方法的系統。
【IPC分類】G05D16-20, F16K1-42, G05D16-18, F16K47-02, F16K1-38
【公開號】CN104676024
【申請號】CN201510125486
【發明人】劉芳杰, 郝敬利, 姜仲德, 段英良, 王中華, 李振禮
【申請人】青島恒基泰機電科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月23日