CN102392911B - 膜片式减压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膜片式减压阀，包括主阀和膜片控制装置，主阀包括阀体、阀瓣和阀杆，在阀体出口通道内设有阀座，主要是阀座出口设有导向套，阀瓣、导向套、底盖三者之间形成弹簧腔，阀瓣上平面与下平面之间制有通孔，主阀与膜片控制装置之间设有控制阀，该控制阀包括控制阀体、阀芯、控制膜片、设定弹簧、回位弹簧，控制阀体制有进口、出口和控制口，控制膜片与控制阀体之间构成控制腔，主阀进口通道介质引入控制阀的进口，出口通道介质引入控制腔和膜片控制装置的下膜室，控制阀出口分别与膜片控制装置的上膜室和下膜室连通，并在通往下膜室的管路上设有超压单向阀。具有减压精度高、稳压效果好、使用可靠性高、寿命长等优点，适用于氧气等易燃系统的减压阀。
Description
技术领域
本发明涉及阀门领域，特别是关于一种膜片式减压阀。
背景技术
膜片式减压阀由主阀和膜片控制装置组成，如专利号为ZL94214819.3的膜片式稳压阀，包括阀体、阀芯、阀座、弹簧和调整螺丝等，其特征在于在阀体上部的膜盒内设有弹性膜片；弹性膜片通过传动杆与阀芯联结；阀内控制侧的流体介质经一通道与膜片的下室相通。这样被控制的压力直接作用到弹性膜片上，进而带动阀芯运动，从而控制节流口的开启度。其主要缺点是出口压力会受进口压力的变化而波动，稳压精度低、效果差，而且膜片易受介质压力的冲击而损坏，产品可靠性差、使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种减压精度高、稳压效果好、使用可靠性高、寿命长的膜片式减压阀。
本发明的技术方案包括主阀和膜片控制装置，膜片控制装置包括膜盒和膜片，膜片安装在膜盒中间将膜盒隔离成上膜室和下膜室，主阀包括阀体、阀瓣和阀杆，在阀体出口通道内设有阀座，阀瓣上平面具有与阀座相互配合的密封面，下平面与阀体底盖上平面之间顶装弹簧，阀杆下端与阀瓣上平面中心连接，上端与膜片下平面中心固定连接；主要是阀座出口设有导向套，该导向套上部制有通孔，阀瓣外圆柱面下部与导向套内圆壁之间动密封配合，阀瓣、导向套、底盖三者之间形成弹簧腔，阀瓣上平面与下平面之间制有压力平衡孔；主阀与膜片控制装置之间设有控制阀，所述控制阀包括控制阀体、控制阀盖、阀芯、控制膜片、设定弹簧、回位弹簧，控制阀体制有进口、出口和控制口，在进口和出口之间制有与阀芯密封配合的控制阀座，控制膜片的边缘密封压装在控制阀体和控制阀盖之间，与控制阀体之间构成控制腔，设定弹簧安装在控制膜片上平面中心与控制阀盖之间，阀芯上端面与控制膜片下平面中心顶触，阀芯上端外圆面与控制阀体间隙配合，回位弹簧安装在阀芯下端面与下盖之间；控制阀体的进口通过引压管与主阀阀体的进口通道连通，出口通过三通接头分别与膜片控制装置的上膜室和下膜室连通，在三通接头通往下膜室的管路上设有超压单向阀，阀体的出口通道分别与下膜室和控制阀体的控制口连通，控制口与控制腔连通。
在以上技术方案中，阀芯由阀芯架和橡胶密封环组成，橡胶密封环下部嵌装于阀芯架下部的环形腔内，上端制有与控制阀座相互配合的密封面，阀芯架环形腔的外圆壁与下盖内孔滑动配合。
本发明的优点是主阀进口通道介质压力通过控制阀引入上膜室和下膜室，并在下膜室与控制阀出口之间设置超压单向阀，使膜片上下压差保持恒定，避免膜片受介质压力冲击破损，同时将主阀出口通道压力引入控制阀的控制腔，控制控制阀的开度，从而控制主阀阀瓣开度，使主阀出口通道压力不受其进口通道压力波动的影响，其减压精度高、稳压效果好、使用可靠性高、寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明图1中控制阀的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的膜片式减压阀，包括主阀和膜片控制装置，膜片控制装置包括膜盒16和膜片14，膜片14安装在膜盒16中间将膜盒16隔离成上膜室和下膜室，主阀包括阀体10、阀瓣5和阀杆9，在阀体10出口通道内设有阀座8，阀瓣5上平面具有与阀座8相互配合的密封面，阀瓣5下平面与阀体10的底盖1上平面之间顶装弹簧4，阀杆9下端与阀瓣5上平面中心连接，上端与膜片14下平面中心固定连接。阀座8出口设有导向套3，该导向套3上部制有通孔，该通孔在阀瓣5开启时连通阀体10进出口通道，阀瓣5外圆柱面下部与导向套3内圆壁之间动密封配合，阀瓣5、导向套3、底盖1三者之间形成弹簧腔，阀瓣5上平面与下平面之间制有压力平衡孔，将阀体10进口通道介质压力引入弹簧腔内，使阀瓣5上下平面压力平衡。
主阀与膜片控制装置之间设有控制阀18，该控制阀18包括控制阀体、控制阀盖、阀芯、控制膜片18.9、设定弹簧18.11、回位弹簧18.2，控制阀体上制有进口、出口18.15和控制口，在进口和出口18.15之间制有与阀芯密封配合的控制阀座，控制膜片18.9的边缘密封压装在控制阀体和控制阀盖之间，使其与控制阀体之间构成控制腔，设定弹簧18.11安装在控制膜片18.9上平面中心与控制阀盖之间，阀芯上端面与控制膜片18.9下平面中心顶触，阀芯上端外圆面与控制阀体间隙配合，使主阀关闭时，膜片控制装置上膜室内介质从控制阀出口18.15经控制腔和控制口排到主阀阀体出口通道，回位弹簧18.2安装在阀芯下端面与下盖18.1之间，如图2所示。设定弹簧18.11的下端与控制膜片18.9之间设有下弹簧座18.10，上端通过上弹簧座18.12与整定螺栓18.13下端顶触，整定螺栓18.13的上端设有调节手柄18.14。下弹簧座18.10由螺栓垫18.8固定安装在控制膜片18.9中心位置，螺栓垫18.8的下端面与阀芯的上端面顶触。
如图1、图2所示，控制阀体的进口通过引压管12与阀体10的进口通道连通，出口18.15通过三通接头17分别与膜片控制装置的上膜室和下膜室连通，在三通接头17通往下膜室的管路上设有超压单向阀15，当上膜室和下膜室之间的压差超过超压单向阀15设定压力时，超压单向阀15开启将介质引入下膜室，使上膜室和下膜室之间的最大压差保持恒定，避免膜片受介质压力冲击破裂。超压单向阀15的设定压力为0.1-0.2MPa。阀体10的出口通道分别与下膜室和控制阀体的控制口连通，控制口与控制腔连通，在控制阀18关闭时，膜盒16内的介质快速向阀体10出口通道排放。引压管12与控制阀18的进口之间由进口接头18.7和进口连接螺帽18.6固定连接，在进口接头18.7与控制阀体之间设有密封垫18.5。
阀芯由阀芯架18.3和橡胶密封环18.4组成，橡胶密封环18.4下部嵌装于阀芯架18.3下部的环形腔内，上端制有与控制阀座相互配合的密封面，阀芯架18.3环形腔的外圆壁与下盖18.1内孔滑动配合。
阀体10的出口通道由导流管19通过控制口接头18.16与控制口连接。阀杆9上端通过膜盘13与膜片14固定连接，阀杆9中部与阀体10之间设有密封套11，阀座8上设有密封圈7，阀瓣5外圆周设有O形密封圈6与导向套3内圆壁动密封配合，阀体10与底盖1之间设有密封垫2。
其控制过程是：阀体10进口通道介质压力经过引压管12进入控制阀18的进口，阀芯在设定弹簧18.11的作用下处于开启状态，介质压力从出口18.15进入膜盒16的上膜室推动膜片14、阀杆9、阀瓣5将主阀开启，当上膜室和下膜室之间的压差超过超压单向阀15的设定压力时，超压单向阀15开启将介质引入下膜室，同时阀体10出口通道介质压力进入下膜室和控制阀18的控制腔，使膜片14上下压力保持平衡。当阀体10出口通道介质压力超过控制阀18的设定弹簧18.11压力设定值时，控制膜片18.9推动设定弹簧18.11向上移动，橡胶密封环18.4向控制阀座移动，控制阀18的开度减小，使出口18.15处压力下降，弹簧4推动阀瓣5上移，减小主阀开度，使阀体10出口通道介质压力保持恒定，不受阀体10进口通道介质压力波动的影响。当控制阀18关闭时，膜盒16内的介质快速向阀体10出口通道排放，使主阀快速关闭。
Claims (2)
1.一种膜片式减压阀，包括主阀和膜片控制装置，膜片控制装置包括膜盒(16)和膜片(14)，膜片(14)安装在膜盒(16)中间将膜盒(16)隔离成上膜室和下膜室，主阀包括阀体(10)、阀瓣(5)和阀杆(9)，在阀体(10)出口通道内设有阀座(8)，阀瓣(5)上平面具有与阀座(8)相互配合的密封面，阀瓣(5)下平面与阀体(10)的底盖(1)上平面之间顶装弹簧(4)，阀杆(9)下端与阀瓣(5)上平面中心连接，上端与膜片(14)下平面中心固定连接，其特征是：
阀座(8)出口设有导向套(3)，该导向套(3)上部制有通孔，阀瓣(5)外圆柱面下部与导向套3内圆壁之间动密封配合，阀瓣(5)、导向套(3)、底盖(1)三者之间形成弹簧腔，阀瓣(5)上平面与下平面之间制有压力平衡孔；
主阀与膜片控制装置之间设有控制阀(18)，该控制阀(18)包括控制阀体、控制阀盖、阀芯、控制膜片(18.9)、设定弹簧(18.11)、回位弹簧(18.2)，控制阀体上制有进口、出口(18.15)和控制口，在其进口和出口(18.15)之间制有与阀芯密封配合的控制阀座，控制膜片(18.9)的边缘密封压装在控制阀体和控制阀盖之间，使其与控制阀体之间构成控制腔，设定弹簧(18.11)安装在控制膜片(18.9)上平面中心与控制阀盖之间，阀芯上端面与控制膜片(18.9)下平面中心顶触，阀芯上端外圆面与控制阀体间隙配合，回位弹簧(18.2)安装在阀芯下端面与下盖(18.1)之间；
控制阀体的进口通过引压管(12)与阀体(10)的进口通道连通，出口(18.15)通过三通接头(17)分别与膜片控制装置的上膜室和下膜室连通，在三通接头(17)通往下膜室的管路上设有超压单向阀(15)，阀体(10)的出口通道分别与下膜室和控制阀体的控制口连通，控制口与控制腔连通。
2.根据权利要求1所述的膜片式减压阀，其特征是阀芯由阀芯架(18.3)和橡胶密封环(18.4)组成，橡胶密封环(18.4)下部嵌装于阀芯架(18.3)下部的环形腔内，上端制有与控制阀座相互配合的密封面，阀芯架(18.3)环形腔的外圆壁与下盖(18.1)内孔滑动配合。
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