[发明专利]一种流量计阀

摘要

本发明为一种流量计阀，包含以下部件：阀结构组件、阀铸造组件、流量计组件、弹簧(8)和密封连接组件。该流量计阀既实现了水流流通的功能，又实现了实时记录流量的功能，结构紧凑体积小，流量大小观测方便，流量调节灵活且精度高，适用于大型复杂系统的通路中，提高整体设备的可靠性。

主权项

1.一种流量计阀，包含以下部件：阀结构组件、阀铸造组件、流量计组件、弹簧(8)和密封连接组件，所述阀结构组件包含阀体(1)、进水口(2)、出水口(3)、阀球(4)、阀杆(5)、阀盖、阀帽(10)；所述阀铸造组件包含定位座、支撑座和凸肩(9)；所述流量计组件包含流量管(6)、流量芯(12)、流量触点(7)和刻度；所述密封连接组件包含阻挡部、O型圈、密封圈和减重槽(11)；所述进水口(2)和所述出水口(3)，分别位于所述阀体(1)的两端，用于水的流进和流出；所述阀体(1)内设有所述阀球(4)和所述阀杆(5)，所述阀球(4)与所述阀杆(5)的内端相连接，间隙配合；所述阀杆(5)的外端伸出所述阀体(1)，操作人员可控制伸出的所述阀体(1)的所述阀杆(5)外端，进一步控制所述阀体(1)内的所述阀球(4)进行动作；所述流量管(6)位于所述阀体(1)的进水口(2)和所述阀球(4)之间，用于计算通过水流的流量；所述流量管(6)上刻有显示流量大小的所述刻度，单位是升/秒；所述流量管(6)内部包含所述流量芯(12)和所述流量触点(7)；所述流量芯(12)用于调节所述水流的稳定性；所述流量芯(12)具有伸入所述弹簧(8)端部的定位座，所述定位座是铸造体结构，将所述弹簧(8)与所述流量芯(12)稳固连接；所述流量触点(7)位于所述流量管(6)内部出水端的端口，所述水流通过所述流量管(6)，在所述流量管(6)的进口和出口之间产生一定的压力差，所述流量触点(7)在所述压力差作用下开始进行旋转运动，并将所述水流由所述流量管(6)的所述进口推向所述流量管(6)的所述出口；在上述过程中，所述水流一次接着一次地充满所述流量管(6)内部空间，然后再不断到达所述流量管(6)的所述出口，排向外部；所述流量管(6)的所述刻度记录所述流量触点(7)的旋转次数，并等效转换为流量显示在所述流量管(6)外部，即是所述刻度的显示值，所述流量利用公式一计算：公式一：其中，Q是所述流量，单位是升/秒；R是所述流量触点(7)的半径，单位是毫米；n是所述流量触点(7)的旋转次数；Δg是所述流量管(6)的漏流量，是一恒定值，按流量管(6)的类型而定；V是所述流量管(6)的内容积，单位是升；所述阀体(1)含有两个所述阻挡部、三个所述O型圈和两个所述密封圈，所述流量管(6)的一端通过所述O型圈一密封阻挡部一，所述流量管(6)的另一端通过所述O型圈二密封阻挡部二；所述弹簧(8)位于所述流量芯(12)和所述阻挡部二之间，提供弹力保证所述流量芯(12)处于抵触阻挡部一的状态；所述弹力利用公式二计算：公式二：其中，F是所述弹力，单位是牛顿；K是粗糙系数，取值范围在0.6到0.8之间；ρ是水流的密度，单位是克/立方厘米；ΔP是所述阀体(1)内压力下降值，单位是帕斯卡；S是所述阀体(1)的内径，单位是毫米；a是摩阻系数，取值范围在0.3到0.4之间；h是沿程水头损失，单位是立方毫米/秒；所述阻挡部一是所述阀体(1)内壁具有的一圈径向凸出的挡肩，固定于所述阀体(1)的所述进水口(2)，其位置不会发生变化，作为定位基准；所述阻挡部一内部具有供所述O型圈一嵌设的环形槽，所述环形槽用于控制所述O型圈一的形变；所述阻挡部二是筒状结构，位于所述流量管(6)与所述阀球(4)之间，间隙配合；所述阻挡部二的一个端面具有支承于所述O形圈二内圈的所述支撑座，所述支撑座是铸造体结构，用于控制密封所述阻挡部二的所述O型圈二出现的变形的大小；所述阻挡部二的另一个端面和所述阀球(4)之间设置有密封圈一且所述阻挡部二的端面具有包覆于所述密封圈一外圈的包边，所述包边用于控制所述密封圈一的形变的大小；所述阻挡部二的外壁嵌设有密封于所属阀体(1)内壁的所述O型圈三；所述阻挡部二的内壁具有一圈径向凸出以供所述弹簧(8)端部接触的所述凸肩(9)，所述凸肩(9)方便所述弹簧(8)灵活进行接触，用于减少磨损和未接触造成的所述流量计阀工作失效；在所述流量计阀中，所述阀体(1)的所述出水口(3)位于所述阀帽(10)内，所述密封圈二位于所述阀帽(10)与所述阀球(4)之间，所述阀帽(10)位于所述阀体(1)的螺纹连接处，具有包覆于所述密封圈二外圈的所述包边，所述包边用于控制所述密封圈二的形变；所述阀盖是铸造体结构，位于所述阀体(1)的外部，与所属阀体(1)之间过盈配合；对所述流量计阀进行安装时，将所述O型圈一、所述流量管(6)、所述流量芯(12)、所述弹簧(8)、所述阀球(4)等位于所述阀体(1)内部的零件完全装入所述阀体(1)后，再安装所述阀盖；在所述流量计阀中，所述减重槽(11)位于所述O形圈一和所述O形圈二之间，用于控制所述O形圈一和所述O形圈二的形变大小；具体而言，所述减重槽(11)采用起伏成形冲压方式，所述起伏成形冲压方式是依靠材料的局部拉伸，使毛胚形成局部的下凹或凸起的冲压工序；在所述流量计阀的所述减重槽(11)设计加工中，规定所述减重槽(11)的极限变形程度能够保证所述O形圈一和所述O形圈二的形变控制在一定范围，同时使得所述减重槽(11)和所述O形圈处于良好配合状态，所述减重槽(11)的极限变形程度需要满足不等式一：不等式一：其中，δ是所述减重槽(11)的极限变形程度，没有单位；是所述减重槽(11)的最大许用变形程度，没有单位，由设计人员根据所述减重槽(11)的使用材料与所述冲压方式决定具体数值；l₀是所述减重槽(11)的初始长度，单位是毫米；l₁是所述减重槽(11)的需用最大长度，单位是毫米。