一种气体调节阀的制作方法

1.本发明属于调节阀技术领域，涉及一种气体调节阀。


背景技术：

2.在污水处理领域，缺氧曝气的精确控制和回流比的控制是长期以来急需解决的问题，目前使用的是upvc的球阀，如中国专利(cn202901350u)公开的一种新型气体调节阀，该气体调节阀是通过旋转调节杆，使得喇叭状开口与阀座两个腔体的接触面积改变。虽然该气体调节阀能够实现通断控制，寿命也比较长，但是流量调节范围小，且调节的精准性不足。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够扩大流量的调节范围，并提高流量调节精准性的气体调节阀。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种气体调节阀，包括：
5.阀体，分别沿阀体的轴向和径向设置有相互连通的第一通道和第二通道；
6.阀芯，嵌套于第一通道内，且沿阀芯的轴向设置有第三通道，其中，阀芯的侧壁上设置有与第三通道相连通的第一通孔和第二通孔，且第一通孔为圆孔，第二通孔为异形孔；
7.旋钮，与阀芯相连，并通过紧固件锁定旋钮与阀芯之间的连接，其中，通过旋钮带动阀芯旋转，使得第一通孔、第二通孔逐个与第二通道正对、错位，实现气体流量的调整。
8.在上述的一种气体调节阀中，第二通孔包括阀芯侧壁上沿径向凹陷所形成的异形腔，并在异形腔的腔底上设置有第三通孔，其中，第三通孔与第三通道相连通，且第三通孔呈圆形设置，第三通孔的孔径小于第一通孔的孔径。
9.在上述的一种气体调节阀中，异形腔包括相对设置的第一弧线和第二弧线，以及连接第一弧线和第二弧线的第一连接线和第二连接线，其中，第一弧线与第三通孔的边缘重合，第一连接线与第二连接线分别与第一弧线相切设置，第二弧线的弯曲方向与第一弧线的弯曲方向一致。
10.在上述的一种气体调节阀中，异形腔呈喇叭状设置，且异形腔中第一弧线所在的一端口径较小，异形腔中第二弧线所在的一端口径较大，其中，第一连接线与第二连接线通过圆弧分别与第二弧线的两端相连。
11.在上述的一种气体调节阀中，第一通孔的圆心在阀芯轴线上投影的连线与第三通孔的圆心在阀芯轴线上投影的连线所形成的夹角为120
°
。
12.在上述的一种气体调节阀中，阀芯包括芯体，且第三通道沿芯体的轴向设置，第一通孔和第二通孔设置于芯体的侧壁，其中，在芯体的两端分别嵌套连接有衬套，分别为第一衬套和第二衬套，且第一衬套和第二衬套分别与芯体侧壁之间设置有密封圈。
13.在上述的一种气体调节阀中，在第一衬套和第二衬套上分别沿第一衬套和第二衬套的轴线方向对应设置有第一环形凹槽和第二环形凹槽，其中，第一环形凹槽和第二环形
凹槽分别嵌套有密封圈。
14.在上述的一种气体调节阀中，阀芯与旋钮之间设置有定位部，其中，该定位部包括设置阀芯上的定位柱，和对应设置于旋钮上的定位孔，且定位柱与定位孔之间通过多边形配合。
15.在上述的一种气体调节阀中，旋钮上设置有刻度，分别为0、1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8以及1，共9个流量指示刻度，其中，刻度0和刻度1之间形成一平角。
16.在上述的一种气体调节阀中，阀芯与旋钮之间设置有限位部，其中，该限位部包括设置于阀芯上的第一限位块，和对应设置于旋钮上的第二限位块，且第一限位块与第二限位块接触式抵靠配合。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.(1)、本发明提供的一种气体调节阀，通过在阀芯上设置常规圆形通孔和异性通孔，在旋钮的作用下实现气体流量的调节，而且该调节呈连续性设置，无“突变”过程中，从而扩大了气体流量调节的范围。
19.(2)、通过异形腔的设置，实现了气体流量从第一通孔调节至第三通孔时的过渡，从而实现了气体流量的连续性变化，进而扩大了气体流量的调节范围，另外，将异形腔设置呈第一弧线、第二弧线、第一连接线以及第二连接线，且第一连接线与第二连接线分别与第一弧线相切设置，方便了异形孔的加工。
20.(3)、将异形腔设置呈喇叭状，且旋钮带动阀芯在旋转过程中，异形腔中口径较大的一端先于口径较小的一端与第二通道相对齐，并结合第二弧线所在圆的直径小于第一通孔的直径，从而实现气体流量的连续缩小，实现连续调节。
21.(4)、夹角设置呈120
°
，一方面保证了阀芯的强度，避免由于第一通孔和第二通孔距离较近而影响阀芯的整体强度，另一方面提高气体调节阀使用的便捷性以及气体流量调节的连续性。
22.(5)、通过在芯体的两端设置衬套，从而保证阀芯在旋转过程中的顺畅性，减小阀体与阀芯之间的摩擦系数，另外，在衬套与芯体之间设置密封圈，保证了阀芯的密封性。
23.(6)、定位柱与定位孔之间通过多边形配合实现阀芯与旋钮之间的嵌套配合，限定了阀芯与旋钮之间的周向自由度，保证旋钮带动阀芯旋转时的同步性。另外，定位柱与定位孔采用防呆设计，360
°
范围内仅一个角度可以相互配合，避免组装过程中出现旋钮装反现象。
24.(7)、通过第一限位块与第二限位块之间的配合，实现气体调节阀初试状态下的气体流量，从而限定气体流量的调节范围，进而提高气体流量调节的精度。
附图说明
25.图1是本发明一种气体调节阀的结构示意图。
26.图2是本发明一种气体调节阀另一视角的结构示意图。
27.图3是图2中的剖视图a
‑
a。
28.图4是本发明一种气体调节阀的爆炸图。
29.图5是本发明一较佳实施例中芯体的结构示意图。
30.图6是本发明一较佳实施例中芯体另一视角的结构示意图。
31.图中，100、阀体；110、第一通道；120、第二通道；130、第一标线；200、阀芯；210、芯体；211、第三通道；212、第一通孔；213、第二通孔；2131、异形腔；2132、第三通孔；2133、第一弧线；2134、第二弧线；2135、第一连接线；2136、第二连接线；220、第一衬套；221、第一环形凹槽；230、第二衬套；231、第二环形凹槽；240、密封圈；250、第二标线；260、定位柱；270、第一限位块；300、旋钮；310、定位孔；320、第二限位块。
具体实施方式
32.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
33.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.如图1至图6所示，本发明提供的一种气体调节阀，包括：
35.阀体100，沿阀体100的轴向设置有第一通道110，沿阀体100的径向设置有第二通道120，且第一通道110与第二通道120相互连通，其中，第一通道110的一端作为出气端，第二通道120作为进气端；
36.阀芯200，嵌套于第一通道110内，且沿阀芯200的轴向设置有第三通道211，其中，阀芯200的侧壁上设置有与第三通道211相连通的第一通孔212和第二通孔213，且第一通孔212为圆孔，第二通孔213为异形孔；
37.旋钮300，与阀芯200相连，并通过紧固件锁定旋钮300与阀芯200之间的连接，其中，通过旋钮300带动阀芯200旋转，使得第一通孔212、第二通孔213逐个与第二通道120正对、错位，实现气体流量的调整。
38.当第一通孔212与第二通道120正对时，气体流量达到最大值，随着旋钮300带动阀芯200旋转，使得第一通孔212与第二通道120发生错位，逐步减小气体流量，随着阀芯200的持续旋转，使得第一通孔212与第二通孔213在竖直平面内发生重合，进一步缩小气体流量，接着阀芯200持续旋转，使得第二通孔213逐步与第二通道120正对，再一次缩小气体流量，最后第二通孔213与第二通道120发生错位时，再无气体从出气端流出。
39.本发明提供的一种气体调节阀，通过在阀芯200上设置常规圆形通孔和异性通孔，在旋钮300的作用下实现气体流量的调节，而且该调节呈连续性设置，无“突变”过程中，从而扩大了气体流量调节的范围。
40.优选地，第二通孔213包括阀芯200侧壁上沿径向凹陷所形成的异形腔2131，并在异形腔2131的腔底上设置有第三通孔2132，其中，第三通孔2132与第三通道211相连通，且第三通孔2132呈圆形设置，第三通孔2132的孔径小于第一通孔212的孔径。
41.进一步优选地，异形腔2131包括相对设置的第一弧线2133和第二弧线2134，以及连接第一弧线2133和第二弧线2134的第一连接线2135和第二连接线2136，其中，第一弧线2133与第三通孔2132的边缘重合，第一连接线2135与第二连接线2136分别与第一弧线2133相切设置，第二弧线2134的弯曲方向与第一弧线2133的弯曲方向一致。
42.在本实施例中，通过异形腔2131的设置，实现了气体流量从第一通孔212调节至第三通孔2132时的过渡，从而实现了气体流量的连续性变化，进而扩大了气体流量的调节范
围，另外，将异形腔2131设置呈第一弧线2133、第二弧线2134、第一连接线2135以及第二连接线2136，且第一连接线2135与第二连接线2136分别与第一弧线2133相切设置，方便了异形孔的加工。
43.进一步优选地，异形腔2131呈喇叭状设置，且异形腔2131中第一弧线2133所在的一端口径较小，异形腔2131中第二弧线2134所在的一端口径较大，其中，第一连接线2135与第二连接线2136通过圆弧分别与第二弧线2134的两端相连。
44.进一步优选地，第二弧线2134所在圆的直径小于第一通孔212的直径。
45.在本实施例中，将异形腔2131设置呈喇叭状，且旋钮300带动阀芯200在旋转过程中，异形腔2131中口径较大的一端先于口径较小的一端与第二通道120相对齐，并结合第二弧线2134所在圆的直径小于第一通孔212的直径，从而实现气体流量的连续缩小，实现连续调节。
46.进一步优选地，第一连接线2135与第二连接线2136呈直线设置，或者呈弧线设置。
47.优选地，第一通孔212的圆心在阀芯200轴线上投影的连线与第三通孔2132的圆心在阀芯200轴线上投影的连线所形成的夹角为120
°
。
48.在本实施例中，夹角设置呈120
°
，一方面保证了阀芯200的强度，避免由于第一通孔212和第二通孔213距离较近而影响阀芯200的整体强度，另一方面提高气体调节阀使用的便捷性以及气体流量调节的连续性。
49.优选地，阀芯200包括芯体210，且第三通道211沿芯体210的轴向设置，第一通孔212和第二通孔213设置于芯体210的侧壁，其中，在芯体210的两端分别嵌套连接有衬套，分别为第一衬套220和第二衬套230，且第一衬套220和第二衬套230分别与芯体210侧壁之间设置有密封圈240。
50.进一步优选地，在第一衬套220和第二衬套230上分别沿第一衬套220和第二衬套230的轴线方向对应设置有第一环形凹槽221和第二环形凹槽231，其中，第一环形凹槽221和第二环形凹槽231分别嵌套有密封圈240。
51.在本实施例中，通过在芯体210的两端设置衬套，从而保证阀芯200在旋转过程中的顺畅性，减小阀体100与阀芯200之间的摩擦系数，另外，在衬套与芯体210之间设置密封圈240，保证了阀芯200的密封性。
52.进一步优选地，第一环形凹槽221的数量为两个，并沿阀芯200的轴线方向呈上下设置，且在每一个第一环形凹槽221内嵌装有密封圈240。
53.优选地，阀体100上设置有第一标线130，且阀芯200上设置有第二标线250，其中，当第一标线130与第二标线250相对齐时，通过调整旋钮300与阀芯200之间的相对位置，使得阀芯200上的第一通孔212与阀体100上的第二通道120相对齐，此时气体流量达到最大值，此后，随着旋钮300的旋转，气体流量逐渐减小，直至关闭。
54.进一步优选地，第二标线250设置于第一衬套220上。
55.在本实施例中，通过分别在阀体100和阀芯200上设置第一标线130和第二标线250，可确定气体调节阀的初始位置和初始流量，从而提高气体流量调节的精确性。
56.优选地，阀芯200与旋钮300之间设置有定位部，其中，该定位部包括设置阀芯200上的定位柱260，和对应设置于旋钮300上的定位孔310，且定位柱260与定位孔310之间通过多边形配合实现阀芯200与旋钮300之间的嵌套配合。
57.进一步优选地，定位柱260设置于芯体210上。
58.在本实施例中，定位柱260与定位孔310之间通过多边形配合实现阀芯200与旋钮300之间的嵌套配合，限定了阀芯200与旋钮300之间的周向自由度，保证旋钮300带动阀芯200旋转时的同步性。另外，定位柱260与定位孔310采用防呆设计，360
°
范围内仅一个角度可以相互配合，避免组装过程中出现旋钮300装反现象。
59.优选地，旋钮300上设置有刻度，分别为0、1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8以及1，共9个流量指示刻度，其中，刻度0和刻度1之间形成一平角。
60.优选地，阀芯200与旋钮300之间设置有限位部，其中，该限位部包括设置于阀芯200上的第一限位块270，和对应设置于旋钮300上的第二限位块320，且第一限位块270与第二限位块320接触式抵靠配合。
61.进一步优选地，第一限位块270设置于第一衬套220上。
62.在本实施例中，通过第一限位块270与第二限位块320之间的配合，实现气体调节阀初试状态下的气体流量，从而限定气体流量的调节范围，进而提高气体流量调节的精度。
63.需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
65.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。