CN101498942A - 气动的压力调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对压力腔(13)中的调节压力(32)进行压力调节的气动的压力调节阀(10)，其包括一个调节膜片(11)，该调节膜片由一个调节弹簧(12)和所述调节压力(32)保持力平衡，调节膜片(11)与控制阀(20)这样耦联，使得控制阀(20)与实际的调节压力(32)相关地打开或关闭。按本发明，控制阀(20)通过一个形状稳定的球体(21)构成，该球体用弹簧(22)加载地在一个朝调节膜片(11)的方向收缩的圆锥形的孔(23)中支承在一个关于压力腔(13)与调节膜片(11)相对的壳体壁(24)上并且跟随调节膜片(11)沿调节膜片法线方向的运动。

Description

气动的压力调节阀
技术领域
本发明涉及一种用于对调节压力进行调节的压力调节阀，其包括一个调节膜片，该调节膜片由一个调节弹簧和所述调节压力保持力平衡。
背景技术
这样的气动的压力调节阀是一般公知的并且用于与输入的压力介质的压力波动无关地调节恒定的调节压力。
由WO 05088417 A1已知一种气动的压力调节阀，其通流量与压力有关地可以自动地改变，其包括一个调节膜片，该调节膜片由基准压力、气体压力以及调节弹簧加载，因此在压力差改变时调节膜片被移动并且该调节膜片本身或者被其操作的关闭体改变通过排流横截面的通流量，并且在膜片侧邻接于排流横截面的结构构成一个用于调节膜片或用于关闭体在其关闭位置上的止挡。在此设定，在压力调节阀中设置至少一个前置止挡，使得在调节膜片朝关闭方向运动时调节膜片或关闭体首先与前置止挡接触，并且在调节膜片朝关闭方向继续运动时调节膜片或关闭体然后在弹性-柔性变形或继续的弹性-柔性变形的情况下继续缩小通流量并且在终端位置也与止挡接触。
由DE 3305092 C2已知一种用于气动的和液压的压力介质的压力调节阀，其包括一个带有初级接头、次级接头和卸载接头的壳体以及一个设置于壳体中的控制阀，该控制阀由一个带有阀盘的阀活塞和一个与壳体固定的在初级接头与次级接头之间的阀座。该控制阀用初级压力打开。阀活塞穿过阀座。卸载阀的阀盘可以通过调节磁铁的力加载。设有控制活塞的控制接头用于跟踪调节参数。控制活塞与卸载阀的阀盘通过推杆固定连接。推杆穿过控制阀的空心的阀活塞以及穿过控制阀的阀盘中的孔。空心阀活塞的背离控制阀的端部构成卸载阀的阀盘的阀座。
由DE 20 2004 003 860 U1已知一种气动的压力调节阀，其设置在气体导管的路径中，该气体导管的通流量可以借助于压力调节阀与一个或多个施加在压力调节阀的至少一个入口上的气体压力之间的压力差相关地自动改变。在此在压力调节阀中设置一个调节膜片，其一方面由一个基准压力加载，另一方面由气体压力以及调节弹簧加载。通过邻接于调节膜片的区域之间的压力差的改变，移动调节膜片，并且调节膜片本身或者一个由调节膜片操作的关闭体增大或减小通过压力调节阀的排流横截面的通流量。在此，压力调节阀的一个在膜片侧邻接排流横截面的结构构成一个用于调节膜片或者用于由调节膜片操作的关闭体在其关闭位置上的止挡。在压力调节阀中设置至少一个前置止挡，使得在调节膜片朝关闭方向运动时调节膜片或由调节膜片操作的关闭体首先与前置止挡接触。在调节膜片朝关闭方向继续运动时，调节膜片或由调节膜片操作的关闭体然后在继续的弹性-柔性变形的情况下继续减小通流量，并且在终端位置上也与止挡接触。
关闭体的弹性-柔性的变形长期将会带来保持的塑性变形。这不利地影响调节压力的恒定，因为调节弹簧的预紧力的已经很小的改变导致调节出的调节压力的不允许的偏差。这些不允许的偏差首先特别不利地保持为隐藏性的并且作为下游装置的明显干扰的原因保持为未知的。
发明内容
因此本发明的目的在于，对于已知的气动的压力调节阀提高调节压力的稳定性和恒定性。
上述目的按本发明通过权利要求1的措施解决。本发明的有利的实施形式在从属权利要求中说明。
本发明出发于一种用于对压力腔中的调节压力进行压力调节的压力调节阀，其包括一个调节膜片，该调节膜片由一个调节弹簧和所述调节压力保持力平衡。调节膜片与控制阀这样耦联，使得控制阀与实际的调节压力相关地打开或关闭。
按本发明，控制阀通过一个形状稳定的球体构成，该球体用弹簧加载地在一个朝调节膜片的方向收缩的圆锥形的孔中支承在一个关于压力腔与调节膜片相对的形状稳定的壳体壁上并且跟随调节膜片沿调节膜片法线方向的运动。
在压力腔中的调节压力下降时，调节弹簧将调节膜片压向球体并且将球体从其支座上移开。此时控制阀打开并且释放未调节的压力介质的输入。在达到调节压力时调节膜片克服调节弹簧偏移。弹簧的力将球体压到其支座上并且关闭控制阀。控制阀的形状稳定的关闭件有利地具有高的稳定性，其产生调节压力的高的恒定性。
按本发明的另一特征，球体的直径与孔的圆锥度存在一定的关系，使得球体的一个球段朝调节膜片的方向伸入压力腔中。此时球体点状地接触压力腔中的调节膜片。
在调节膜片与球体(作为控制阀的调节机构)之间的直接作用连接的结构有利地是非常简单的且通过放弃多件式的传力机构是免维护的。
按本发明另一特征，调节膜片在控制阀的区域内加强塑性。因此在小的调节压力和相应软的调节膜片时避免调节膜片表面的损坏或变形。
附图说明
下面借助于实施例详细说明本发明的其它细节和优点。
在唯一的附图中显示气动的压力调节阀的剖视图。
具体实施方式
压力调节阀10具有一个压力腔13，其通过一个调节膜片11和一个与之相对的壳体壁24包围。
在壳体壁24中设置一个控制阀20，其通过一个形状稳定的球体21构成，该球体通过一个弹簧22加载地支承在一个朝调节膜片11的方向收缩的圆锥形的孔23内。球体21的面向弹簧22的一侧被输送未调节的压力介质31。
调节膜片11力锁合地支持在压盘15上，该压盘与一个旋转对称的调节弹簧12连接。该调节弹簧12在其重心处支持在一个调节螺钉25上。在本发明的第一实施形式中，调节弹簧12构成为碟形弹簧。在优选的实施形式中，调节弹簧12对于小的调节压力32构成为弹簧星形件(Federstern)。在此可以设定，压盘15力锁合地与调节膜片11连接。
球体21的直径与孔23的锥度成一定的关系，使得球体21的一个球段朝调节膜片11的方向伸入到压力腔13内。在此球体21力锁合地贴靠在调节膜片11上并且直接通过调节膜片11与压力腔13中的压力相关地操作。
调节膜片11在控制阀20的区域内增强塑性。在第一实施形式中可以设定，调节膜片11在控制阀20的区域内比在其边缘上具有较大的材料厚度。在一种选择的实施形式中，调节膜片11在控制阀20的区域内通过一个固定的板加强。在本发明的特别的结构中，该板通过一个金属板14构成。该实施形式特别适合于用于调节小的调节压力32的软的调节膜片11。
优选金属板14设置在调节膜片11的面向压力腔13的一侧。在此控制阀20的球体21贴靠在调节膜片11的金属板14上。因此避免调节膜片11的损坏和达到调节压力的恒定。
在压力腔13中的压力下降时，调节弹簧12将调节膜片11压向球体并且将球体从其支座上移开。此时打开控制阀20并且释放未调节的压力介质31的输入。在达到调节压力32时，调节膜片11克服调节弹簧12偏移。弹簧22的力将球体21压到其支座上并且关闭控制阀20。通过调节螺钉25可以调节正确的调节压力。
附图标记列表
10  压力调节阀
11  调节膜片
12  调节弹簧
13  压力腔
14  加强件
15  压盘
20  控制阀
21  球体
22  弹簧
23  孔
24  壳体壁
25  调节螺钉
31  未调节的压力介质
32  调节压力

Claims (8)

1.用于对压力腔(13)中的调节压力(32)进行压力调节的气动的压力调节阀(10)，其包括一个调节膜片(11)，该调节膜片由一个调节弹簧(12)和所述调节压力(32)保持力平衡，调节膜片(11)与控制阀(20)这样耦联，使得控制阀(20)与实际的调节压力(32)相关地打开或关闭，其特征在于：控制阀(20)通过一个形状稳定的球体(21)构成，该球体用弹簧(22)加载地在一个朝调节膜片(11)的方向收缩的圆锥形的孔(23)中支承在一个关于压力腔(13)与调节膜片(11)相对的壳体壁(24)上，并且该球体跟随调节膜片(11)沿调节膜片法线方向的运动。
2.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于：球体(21)的直径与孔(23)的圆锥度存在一定的关系，使得球体(21)的一个球段朝调节膜片(11)的方向伸入压力腔(13)中。
3.根据权利要求1或2所述的压力调节阀，其特征在于：调节膜片(11)在控制阀(20)的区域内加强塑性。
4.根据权利要求3所述的压力调节阀，其特征在于：调节膜片(11)在控制阀(20)的区域内通过金属板(14)加强。
5.根据权利要求4所述的压力调节阀，其特征在于：金属板(14)设置在调节膜片(11)的面向压力腔(13)的一侧。
6.根据上述权利要求任一项所述的压力调节阀，其特征在于：球体(21)力锁合地与调节膜片(11)连接。
7.根据上述权利要求任一项所述的压力调节阀，其特征在于：调节弹簧(12)支持在调节螺钉(25)上。
8.根据上述权利要求任一项所述的压力调节阀，其特征在于：调节弹簧(12)间接地通过压盘(15)力锁合地与调节膜片(11)连接。
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