一种掺合针阀
阅读说明：本技术 一种掺合针阀 (Blending needle valve ) 是由 林哲 杨林 陶俊宇 朱祖超 张昊 徐豪 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种掺合针阀,包括阀壳主体、阀针主体、异型密封圈、阀壳盖,阀壳主体由阀壳、隔板、进口管道、出口管道组成,隔板开有圆锥台型通孔,阀壳主体内装有阀针主体,阀针主体一端设有开口而另一端为闭口的圆锥台,圆锥台上开有第二圆环型凹槽,阀针管段一开有四个第三圆环型凹槽,阀针管段二开有圆弧槽,阀壳和阀壳盖间置有异型密封圈。该掺合针阀可以对两种流体进行控制,可以实现三种流体种类出口,包括两种单一流体以及一种混合流体,具有较优越的控制性能；由于隔板的阻碍作用和进口管道与出口管道高度的落差,迫使主流流体改变两次流动方向,会导致流体在穿过隔板的掺合区域产生湍流,湍流的发生强化了流体掺合的能力。(The invention discloses a blending needle valve, which comprises a valve casing main body, a valve needle main body, a special-shaped sealing ring and a valve casing cover, wherein the valve casing main body consists of a valve casing, a partition plate, an inlet pipeline and an outlet pipeline, the partition plate is provided with a cone frustum-shaped through hole, the valve needle main body is arranged in the valve casing main body, one end of the valve needle main body is provided with an opening, the other end of the valve needle main body is a closed cone frustum, the cone frustum is provided with a second circular groove, the first valve needle pipe section is provided with four third circular grooves, the second valve needle pipe section is provided with an arc groove, and the special-shaped sealing ring is arranged between the valve casing and the valve casing cover. The blending needle valve can control two fluids, can realize three fluid type outlets, including two single fluids and one mixed fluid, and has superior control performance; the turbulent flow enhances the fluid blending capability by forcing the main flow to change direction twice due to the obstruction of the baffle and the drop in height of the inlet and outlet ducts, which results in turbulence in the fluid in the blending region across the baffle.)
技术领域
本发明属于流体掺合阀技术领域，具体涉及一种掺合针阀。
背景技术
针阀沿水流方向动作，改变过流断面积，用以截断或调节流量的阀门。随着科学技术的飞速发展，针阀发展成为一种气体节流的主要阀类。流体的掺合广泛运用于工业、医药、航天等领域，掺合阀安装在流体掺合管段，用以调节和控制流体掺合的比例、速度等流体掺合参数。
目前针阀只控制一种流体流量，没有任何掺合能力，限制了针阀的应用领域，缺少一种可以调节两种流体并控制不同掺混流体出口的掺合针阀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺合针阀，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种掺合针阀，包括阀壳主体、阀针主体、异型密封圈、阀壳盖，所述阀壳主体由阀壳、隔板、进口管道、出口管道和第四法兰面组成，所述阀壳顶端设有第一法兰面，所述第一法兰面中心设有连通所述阀壳内腔的竖向的阀针孔，所述第一法兰面上开有多个第一螺栓孔，所述阀壳内腔被斜对角设置所述隔板分隔成两个腔，所述隔板上设有圆锥台型通孔和半圆柱型挡板，所述圆锥台型通孔位于所述阀针孔的正下方，所述半圆柱型挡板竖向设置且其底端内沿与所述圆锥台型通孔顶端边沿重合，所述阀壳上设有连通其右下部腔的所述进口管道，所述进口管道上设有第二法兰面，所述第二法兰面上开有多个第二螺栓孔，所述阀壳上设有连通其左上部腔的所述出口管道，所述出口管道上设有第三法兰面，所述第三法兰面上开有多个第三螺栓孔，所述阀壳前端边沿向外延伸有所述第四法兰面，所述第四法兰面上开有多个第四螺栓孔；
所述阀壳主体内安装有所述阀针主体，所述阀针主体由阀针管段一、阀针管段二和圆锥台组成，所述阀针管段一套装在所述阀针孔内，所述阀针管段二外壁紧贴所述半圆柱型挡板内壁，所述阀针管段二上开有圆弧槽，所述圆锥台可与所述圆锥台型通孔紧密贴合；
所述第四法兰面内边缘与所述隔板前端共同开设有异型凹槽，所述异型凹槽内安装有所述异型密封圈，所述异型密封圈由方柱型密封圈段、S型密封圈段和圆弧型密封圈段组成；
所述阀壳盖为开有多个第五螺栓孔的鼓型平板，所述第五螺栓孔与所述第四螺栓孔一一对应同轴配合。
优选的，所述圆弧槽的开口弧度与所述半圆柱型挡板的弧度相同。
优选的，所述阀针主体的所述阀针管段一与所述阀针孔同径配合。
优选的，所述进口管道的相对位置低于所述出口管道。
优选的，所述圆锥台型通孔上开有第一圆环型凹槽，所述圆锥台上开有第二圆环型凹槽，所述第一圆环型凹槽和所述第二圆环型凹槽内都套有同轴O型密封圈。
优选的，所述阀针主体的所述阀针管段一上开有多圈第三圆环型凹槽，所述第三圆环型凹槽内套有同轴O型密封圈。
优选的，所述第三圆环型凹槽为深凹槽，同轴O型密封圈超过一半套入所述第三圆环型凹槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该掺合针阀可以对两种流体进行控制，可以实现三种流体种类出口，包括两种单一流体以及一种混合流体，具有较优越的控制性能；
2、由于隔板的阻碍作用和进口管道与出口管道高度的落差，迫使主流流体改变两次流动方向，会导致流体在穿过隔板的掺合区域产生湍流，湍流的发生强化了流体掺合的能力。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的局部剖视结构示意图；
图3为本发明的阀壳主体局部剖视结构示意图；
图4为本发明的阀针主体半剖剖视结构示意图；
图5为本发明的异型密封圈结构示意图。
图中：1、阀壳主体；11、第一法兰面；12、阀针孔；13、第一螺栓孔；14、隔板；15、进口管道；16、第二法兰面；17、第二螺栓孔；18、第一圆环型凹槽；19、半圆柱型挡板；110、圆锥台型通孔；111、第三螺栓孔；112、第三法兰面；113、出口管道；114、阀壳；115、第四法兰面；116、异型凹槽；117、第四螺栓孔；2、阀针主体；21、阀针管段一；22、阀针管段二；23、圆锥台；24、第二圆环型凹槽；25、圆弧槽；26、第三圆环型凹槽；3、异型密封圈；31、方柱型密封圈段；32、S型密封圈段；33、弧型密封圈段；4、阀壳盖；41、第五螺栓孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1～图5所示，本发明提供一种技术方案：一种掺合针阀，包括阀壳主体1、阀针主体2、异型密封圈3、阀壳盖4，所述阀壳主体1由阀壳114、隔板14、进口管道15、出口管道113和第四法兰面115组成，所述阀壳114顶端设有第一法兰面11，所述第一法兰面11中心设有连通所述阀壳114内腔的竖向的阀针孔12，所述第一法兰面11上开有多个第一螺栓孔13，所述阀壳114内腔被斜对角设置所述隔板14分隔成两个腔，所述隔板14上设有圆锥台型通孔110和半圆柱型挡板19，所述圆锥台型通孔110位于所述阀针孔12的正下方，所述半圆柱型挡板19竖向设置且其底端内沿与所述圆锥台型通孔110顶端边沿重合，所述阀壳114上设有连通其右下部腔的所述进口管道15，所述进口管道15上设有第二法兰面16，所述第二法兰面16上开有多个第二螺栓孔17，所述阀壳114上设有连通其左上部腔的所述出口管道113，所述出口管道113上设有第三法兰面112，所述第三法兰面112上开有多个第三螺栓孔111，所述阀壳114前端边沿向外延伸有所述第四法兰面115，所述第四法兰面115上开有多个第四螺栓孔117；
所述阀壳主体1内安装有所述阀针主体2，所述阀针主体2由阀针管段一21、阀针管段二22和圆锥台23组成，所述阀针管段一21套装在所述阀针孔12内，所述阀针管段二22外壁紧贴所述半圆柱型挡板19内壁，所述阀针管段二22上开有圆弧槽25，所述圆锥台23可与所述圆锥台型通孔110紧密贴合；
所述第四法兰面115内边缘与所述隔板14前端共同开设有异型凹槽116，所述异型凹槽116内安装有所述异型密封圈3，所述异型密封圈3由方柱型密封圈段31、S型密封圈段32和圆弧型密封圈段33组成；
所述阀壳盖4为开有多个第五螺栓孔41的鼓型平板，所述第五螺栓孔41与所述第四螺栓孔117一一对应同轴配合。
本实施方案中，通过上下移动阀针主体2可以改变圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙，当两者间隙为零时，该针阀进口管道15内的流体无法通过圆锥台型通孔110到达出口管道113，当保持阀针主体2的上下位置不变，转动阀针主体2，可以调节圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集，当两者交集为零时，此时阀针主体2内的流体可以通过圆弧槽25的开口流至出口管道113，出口管道113为单一支流流体；若保持阀针主体2的上下位置不变，继续转动阀针主体2，当圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集最大时，此时阀针主体2内的流体不可以通过圆弧槽25的开口流出，出口管道113无任何流体流出；若保持圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集为零，向上移动阀针主体2，即可增大圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙，此时到达出口管道113的为混合流体；当圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集最大，且圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙不为零，此时进口管道15内的流体可以通过圆锥台型通孔110流至出口管道113，出口管道113为单一主流流体。
如图2～图4所示，所述圆弧槽25的开口弧度与所述半圆柱型挡板19的弧度相同。
本实施方案中，保证在阀针主体2转动时，圆弧槽25的开口能被隔板14上的半圆柱型挡板19完全封闭。
如图2～图4所示，所述阀针主体2的所述阀针管段一21与所述阀针孔12同径配合。
本实施方案中，使阀针孔12约束阀针管段一21的自由度，使阀针管段一21只能做转动。
如图3所示，所述进口管道15的相对位置低于所述出口管道113。
本实施方案中，进口管道15与出口管道113不在同一高度，是为了迫使主流流体改变两次流动方向，会导致流体在穿过隔板14的掺合区域产生湍流，湍流的发生强化了流体掺合的能力。
如图3、图4所示，所述圆锥台型通孔110上开有第一圆环型凹槽18，所述圆锥台23上开有第二圆环型凹槽24，所述第一圆环型凹槽18和所述第二圆环型凹槽24内都套有同轴O型密封圈。
本实施方案中，保证圆锥台型通孔110和圆锥台23的紧密配合，增强两者贴合后密封性，使得可以完全切断主流流动。
如图2、图4所示，所述阀针主体2的所述阀针管段一21上开有多圈第三圆环型凹槽26，所述第三圆环型凹槽26内套有同轴O型密封圈。
本实施方案中，增强阀针管段一21与阀针孔12接触处的密封性。
如图2、图4所示，所述第三圆环型凹槽26为深凹槽，同轴O型密封圈超过一半套入所述第三圆环型凹槽26内。
本实施方案中，在阀针主体2上下运动的过程中，既保证了O型密封圈的密封性也防止O型密封圈脱落。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
工作原理：通过上下移动阀针主体2可以改变圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙，当两者间隙为零时，该针阀进口管道15内的流体无法通过圆锥台型通孔110到达出口管道113，当保持阀针主体2的上下位置不变，转动阀针主体2，可以调节圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集，当两者交集为零时，此时阀针主体2内的流体可以通过圆弧槽25的开口流至出口管道113，出口管道113为单一支流流体；若保持阀针主体2的上下位置不变，继续转动阀针主体2，当圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集最大时，此时阀针主体2内的流体不可以通过圆弧槽25的开口流出，出口管道113无任何流体流出；若保持圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集为零，向上移动阀针主体2，即可增大圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙，此时到达出口管道113的为混合流体；当圆弧槽25与半圆柱型挡板19的交集最大，且圆锥台型通孔110与圆锥台23的间隙不为零，此时进口管道15内的流体可以通过圆锥台型通孔110流至出口管道113，出口管道113为单一主流流体。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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