CN101074744A - 间歇式压差控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇式压差控制阀，它是由控制阀外壳体和控制体两部分所构成，其中的外壳是由上盖、副腔体、主腔体、被腔体与下盖分别通过螺栓连接所组成的圆筒形壳体，控制体是由控制体螺栓置于套筒内，螺栓上端与弹簧连接后再与压力调节螺栓相连，控制体螺栓的下端通过螺栓与控制阀头连接而构成控制体；在副腔体侧壁装有副压力管，主腔体的侧面装有主压力管，被腔体侧壁装有排污管，下盖中央设有排污口。本发明的控制阀不需要外加动力，仅利用有压流体在滤芯两侧的压强差来控制阀门的间歇式开、闭的压差控制阀。

Description

间歇式压差控制阀

一、技术领域

本发明涉及一种自动控制设备，利用压力差而不取其流量控制阀门开、闭的一种装置，适用于间歇式自冲洗过滤器等利用两个的压力差间歇式控制阀门开启的设备中，是一种纯机械式间歇式压差控制阀。

二、背景技术

现在市场上自动控制阀的种类繁多、各有特点，归纳起来有以下二种类型：普通型，这种自动控制阀利用流经阀体的流体驱动阀体动作，阀体的操作要么需要流体的流动即流量来完成，要么采用活塞式，在流体压力用下的，通过活塞的位移操作阀体动作，这种阀体由于利用活塞工作，其对流体的要求较高；电控型，就是常用的形如电磁阀、电动阀、电液比例阀、电液伺服阀等利用电能工作的阀体，其操作动力来自于电能，这种阀体的操作需要附加电能，并且还需要一套测控装置，其成本及使用范围均受到较大的限制。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要外加动力，仅利用被过滤流体滤芯两侧的压强差控制阀门的间歇式开、闭的压差控制阀。本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的：

一种间歇式压差控制阀，其特征在于它由控制阀外壳体和控制阀的控制体两部分构成，其中外壳体是由上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)、被腔体(5)与下盖(6)通过螺栓连接所组成；在副腔体(3)、主腔体(4)和被腔体(5)的一侧面上分别装有副压力管(11)、主压力管(10)和排污管(9)；外壳体中央装有控制体，它由上、下两个套筒(12)，其内装有控制体螺栓(13)，它分别穿过压力膜(8)的上、中、下层膜中心的圆孔，螺栓(13)的下端通过螺栓与控制阀头(7)相连接，上端与弹簧(14)相连，然后与压力调节螺栓(1)相连接。

上述的上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)的周边均有6个螺孔，用6个螺栓连接在被控制体(5)上，下盖(6)的周边也有6个螺孔，用另外6个螺栓将下盖(6)连接在被控制体(5)上，从而构成一个圆筒的外壳体。

上述的压力膜(8)的上、中、下膜采用内衬线网的橡胶波纹膜，其中的上膜外缘嵌入上盖(2)与副腔体(3)之间，中膜外缘嵌入副腔体(3)与主腔体(4)之间，下膜外缘嵌入主腔体(4)与被控制体(5)之间，通过螺栓连接将上、中、下膜压紧，上膜中心圆孔的周边嵌入上套筒(12)与压力调节螺栓(1)所压紧，中膜中心圆孔周边嵌入上、下两套筒(12)之间，下膜中心圆孔周边嵌入下套筒(12)与控制阀头(7)上端之间，通过螺栓连接而压紧。

上述的下盖(6)的上端呈喇叭口形状，下端是排污口(15)。

上述的控制阀头(7)呈圆锥形，上端有一个螺栓，下端为圆弧形的弹性橡胶体，控制阀头(7)下落关闭时刚好与下盖(6)的喇叭口相互闭合。

上述的控制体螺栓(13)的上端有一凹筒，内置弹簧(14)，下端有一个螺孔，与控制阀头(7)上端的螺栓相连接。

工作原理：由控制阀副压力管(11)传来的副压力(P₁)同时作用于控制阀压力膜(8)的上、中膜上(上压力膜有效面积为S₁，中压力膜有效面积为S，S＞S₁)，对上膜的压力为：F₁＝P₁·S₁方向向上；对中压力膜的压力为：F＝P₁·S方向向下；由10-压差控制阀主压力管传来的主压力(P，P＞P₁)同时作用于8-压差控制阀压力膜的中、下膜上(中压力膜有效面积为S，下压力膜有效面积为S₁，与上压力膜有效面积相同)，对中膜的压力为：F′＝P·S方向向上；对下压力膜的压力为：F₂＝P·S₁方向向下；则三个膜连接为一体的控制体，其合力为：∑F＝(P-P₁)·(S-S₁)＞0，方向向上。调节控制阀压力调节螺栓(1)，使控制阀弹簧(14)压缩，使其产生的向下的力略大于上面的合力，这时间歇式压差控制阀处于关闭状态，由于控制阀排污管(9)的压力作用于控制阀压力膜(8)的下膜力(方向向上)与作用于与下膜等有效面积的控制阀控制阀头(7)的力(方向向下)，大小相等，因而不影响控制阀的关闭状态。当主压力P与副压力P₁的压差增大时，其上面的合力(∑F)大于当前状态的弹簧力，则压差控制阀的控制体连带压差控制阀控制阀头(7)上移，使控制阀排污管(9)与排污口(15)接通，直接通向大气，这时控制阀被腔体(5)内的压力降低(仍然大于大气压)，其控制阀控制阀头(7)的有效面积变小，由控制阀被腔体(5)上的控制阀排污管(9)传来的压力对控制体产生一个向上的作用力，促使与控制体连接在一起的控制阀控制阀头(7)继续向上移动，弹簧(14)进一步被压缩，向下的弹簧力加大，当总的合力为零(或者控制阀压力膜(8)的上膜连接处与控制阀上盖(2)接触)时，停止并维持该状态，直到主、副压力差变小，重新回归初始状态。所以，当控制阀打开后，控制阀被腔体(5)上的控制阀排污管(9)中的残余压力会维持控制阀一定时间的开启状态，故为间歇式控制阀。

本发明应用于间歇式自冲洗过滤器中的差压控制阀，当自冲洗过滤器在滤芯体两侧压力差达到设定值时，控制间歇式自冲洗过滤器的自冲洗器工作，冲洗滤网，完成间歇式自冲洗过滤器的自冲洗功能，是一种环保、节能产品，具有广泛的应用前景和推广价值。

四、附图说明：

图1-压差控制阀结构示意图

附图标记：

1-压力调节螺栓

2-上盖

3-副腔体

4-主腔体

5被腔体

6-下盖

7-控制阀头

8-压力膜

9排污管

10-主压力管

11-副压力管

12-套筒

13-控制体螺栓

14-弹簧

15-排污口

五、具体实施方式：

本装置利用流体力学、流体机械等理论制作的一种新型圆筒形压差控制阀，包括由控制阀上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)、被腔体(5)、下盖(6)组成，均用炭素钢制成圆筒形，其直径为600mm，腔体内直径为450-500mm，圆筒周边等距离分布着6个螺孔，用6个Φ8mm的螺栓将控制阀上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)连接在被腔体(5)上，再用另外6个Φ8mm螺栓将下盖(6)也连接在被腔体(5)上组成控制阀外壳体；在外壳体中央装有控制体，它由控制体螺栓(13)依次穿过压力膜(8)的上膜、上面套筒(12)、压力膜(8)的中膜、下面套筒(12)、压力膜(8)的下膜，与控制阀头(7)通过螺纹连接，组成控制阀的控制体；控制体压力膜(8)的上膜的外缘由控制阀上盖(2)、副腔体(3)压紧，压力膜(8)的中膜的外缘由副腔体(3)、主腔体(4)压紧，压力膜(8)的下膜的外缘由主腔体(4)、被腔体(5)压紧，压力膜(8)的上膜、中膜、下膜的中心开有圆孔，控制体螺栓(13)贯穿其中，三个膜之间分别有上、下两个套筒(12)隔开，控制体螺栓(13)的下端有螺孔与控制阀头(7)上端的螺栓连接，控制体螺栓(13)的上端开有凹筒，内置弹簧(14)，与压力调节螺栓(1)相连接，压力调节螺栓(1)通过螺纹与控制阀上盖(1)中央的螺纹孔连接；副腔体(3)的侧壁装有副压力管(11)，主腔体(4)的侧壁装有主压力管(10)，被腔体测壁装有排污管(9)，控制阀下盖(6)的中央设有排污口(15)。

Claims (6)

1.一种间歇式压差控制阀，其特征在于它由控制阀外壳体和控制阀的控制体两部分构成，其中外壳体是由上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)、被腔体(5)与下盖(6)通过螺栓连接所组成；在副腔体(3)、主腔体(4)和被腔体(5)的一侧面上分别装有副压力管(11)、主压力管(10)和排污管(9)；外壳体中央装有控制体，它由上、下两个套筒(12)，其内装有控制体螺栓(13)，它分别穿过压力膜(8)的上、中、下三层膜中心的圆孔，控制体螺栓(13)的下端与控制阀头(7)相连接，上端与弹簧(14)相连，然后与压力调节螺栓(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述的上盖(2)、副腔体(3)、主腔体(4)的周边均有6个螺孔，用6个螺栓连接在被腔体(5)上，下盖(6)的周边也有6个螺孔，用另外6个螺栓将下盖(6)连接在被腔体(5)上，从而构成一个圆筒形的外壳体。

3.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述的压力膜(8)的上、中、下膜是采用内衬线网的橡胶波纹膜，其中的上膜外缘嵌入上盖(2)与副腔体(3)之间，中膜外缘嵌入副腔体(3)与主腔体(4)之间，下膜外缘嵌入主腔体(4)与被腔体(5)之间，通过螺栓连接将上、中、下膜压紧，上膜中心圆孔的周边嵌入上套筒(12)与压力调节螺栓(1)所压紧，中膜中心圆孔周边嵌入上、下两套筒(12)之间，下膜中心圆孔周边嵌入下套筒(12)与控制阀头(7)上端之间，通过螺栓连接而压紧。

4.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述的下盖(6)的上端呈喇叭口形状，下端是排污口(15)。

5.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述的控制阀头(7)呈圆锥形，上端有一个螺栓，下端为圆弧形的弹性橡胶体，控制阀头(7)下落关闭时刚好与下盖(6)的喇叭口相互闭合。

6.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述的控制体螺栓(13)的上端有一凹筒，内置弹簧(14)，下端有一个螺孔，与控制阀头(7)上端的螺栓相连接。

Images