CN102425693A - 一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，包括设有进口和出口的阀体和设在阀体中的阀芯组件，阀体中设有将进口和出口连通的介质通道，介质通道中设有节流口，阀芯组件与节流口对应并改变节流口前后的介质压力，所述阀芯组件包括固定在阀体中的阀芯架、设在阀芯架中的阀杆和设在阀杆下端改变介质通道流量的阀瓣，阀杆与阀芯架之间设有密封装置将阀芯架上部和下部隔绝开来，阀芯架下部与密封装置之间形成阀前压力腔，在阀芯架上端设有薄膜结构并与阀芯架上部之间形成阀后压力腔，在薄膜结构上方还设有调压结构。本发明结构简单合理，制造安装方便，实现压力调节范围可调，具有压力调节高灵敏度，并且具有一定稳压性。

Description

一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀

技术领域

本发明涉及阀门，特别是一种减压阀。

背景技术

现有技术的减压阀基本上有两种原理：第一种是将来自进口的介质流经主阀的阀芯和先导阀的阀椎通过弹簧受压大小打开主阀芯下的主阀口的开度大小使压力稳定的方式来调节压力；第二种是使高压介质流入带有活塞、膜片和主副阀瓣的阀体的进口，通过介质作用在这些部件上面积不同所形成的压力差和弹簧力的平衡关系，调节阀瓣开口大小，来调节压力。

专利号为CN201020300767.3的实用新型专利公开了一种减压阀，它解决了现有减压阀的进水口和出水口都是水平设置而对于水压的减少太少的的问题。阀体上具有倾斜设置的进水管和出水管，进水管和出水管的轴心线处于同一直线上，且进水管的位置低于出水管的位置，在进水口和出水口处具有减压效果的特点。专利号为CN201020273053.8的实用新型专利公开了一种可抽取式减压阀，本设计将减压阀和防堵塞的过滤网组合在一起，简化了管路，同时将阀芯设计成可抽取式，使阀芯与阀体之间无固定式的连接关系，使该减压阀不仅在功能上起到应有的减压作用，同时通过夹住膜片来实现阀体与阀盖的密封，使本阀不仅密封性好，还具有过滤杂质、防堵塞的双重功能，更能方便抽取阀芯进行清洗或更换损坏零件，提高了阀门的工作寿命。

上述两个专利所公开的结构，介质都是从阀体底部的进水口进入，经过阀芯从阀体中部的出水口流出，其原理是通过弹簧受压大小打开主阀芯下的主阀口的开度大小使压力稳定的方式来调节压力的，这属于第一种原理的减压阀，进水口和出水口处、阀芯下的主阀口的开度大小等都具有减压效果，但是这样的结构存在以下缺点：

一是上述两个专利所公开的减压阀在弹簧压力调定后，进水口压力被视为不变，如果进水口压力发生变化，那么出水口压力也将发生变化，也就是说，出水口压力不能随着进水口压力的变化而自动调整压力的平衡关系，保持出水口压力在允许的范围内波动，也就是说这种结构的减压阀无稳压作用；

二是上述两个专利所公开的减压阀的进水口和出水口处具有减压效果，也就是说即使主阀芯下的主阀口无减压效果，那么流经进水口和出水口处的介质也会被减压，并且这部分减少压力是不可调的，而现在主阀芯下的主阀口开度大小也具有减压效果，通过弹簧压力大小是可调的，那么也就是说上述两个专利所公开的减压阀只能调节一部分压力，另一部分压力是由结构原因减压的，所以是不可调的；

三是上述两个专利所公开的减压阀的阀芯与阀体之间无固定式的连接关系，它是由阀体和阀盖或叫压帽通过螺纹固定连接的，因为介质是从阀体底部进入，经过阀芯从出水口流出的，所以当介质通过时整个阀芯也将受到进水口的压力，并且这些压力被全部传递到阀体和阀盖或叫压帽的连接螺纹上，一旦螺纹承受不住进水口那么大的压力，阀芯及阀盖或叫压帽将被顶出阀体而危害用户生命和财产。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，结构简单合理，制造安装方便，依据第二种减压阀原理，实现压力调节范围可调，在进口压力波动时能快速自动调节平衡关系，具有压力调节高灵敏度，在进口压力低的情况下，出口压力与流量在允许的范围内波动，具有一定稳压性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，包括设有进口和出口的阀体和设在阀体中的阀芯组件，阀体中设有将进口和出口连通的介质通道，介质通道中设有节流口，阀芯组件与节流口对应并改变节流口前后的介质压力，其特征在于：所述阀芯组件包括固定在阀体中的阀芯架、设在阀芯架中相对阀芯架上下移动的阀杆和设在阀杆下端随阀杆上下移动来改变介质通道流量的阀瓣，阀杆与阀芯架之间设有密封装置将阀芯架上部和下部隔绝开来，阀芯架下部与密封装置之间形成阀前压力腔，阀前压力腔与进口连通，在阀芯架上端设有薄膜结构并与阀芯架上部之间形成阀后压力腔，阀后压力腔与出口连通，在薄膜结构上方还设有调压结构来调节阀前压力腔和阀后压力腔之间的压力差大小。

进一步的，所述密封装置包括固定在阀杆上部的密封圈，密封圈的外侧面与阀芯架中部的内侧壁紧密配合。

进一步的，所述阀芯架下端为封闭端，阀前压力腔为封闭端上表面与密封装置下表面之间的空间，阀杆向下穿出封闭端，在封闭端上设有至少一个阀前压力孔将进口与阀前压力腔连通。

进一步的，所述薄膜结构包括覆盖在阀芯架上端的薄膜和将薄膜的中心部位轴向定位在阀杆上的定位结构，薄膜的外沿固定在阀芯架的上端面上，阀后压力腔为薄膜下表面与阀芯架上表面之间形成的空间，在阀芯架上部设有阀后压力孔，阀体中设有压力传输通道与阀后压力孔对应连通并将阀后压力腔与出口连通。

进一步的，所述定位结构为密封圈和设在阀杆上的挡圈，薄膜的中心部位通过密封圈和挡圈夹紧实现在阀杆上轴向定位，密封圈位于薄膜下方且紧贴在薄膜的下表面上，挡圈位于薄膜上方且紧贴在薄膜的上表面上。

进一步的，所述调压结构包括与阀体密封连接的阀盖、设在阀盖上的螺纹调节件以及设在螺纹调节件与阀杆之间的调压弹簧，阀盖上端设有限定调压范围的限压套筒，调压弹簧的上端顶在螺纹调节件上，调压弹簧的下端抵在阀杆上端并将阀杆向下压，阀盖上端部中设有与螺纹调节件配合的内螺纹。

进一步的，所述螺纹调节件包括穿装在限压套筒中与内螺纹配合的调节螺栓和设在调节螺栓下端的压板，调节螺栓通过压板压在调压弹簧的上端上。

进一步的，所述阀杆上端设有压盖，压盖上设有定位调压弹簧下端的凸台，所述定位结构为压盖和密封圈，压盖的下端面紧贴在薄膜的上表面上，密封圈紧贴在薄膜的下表面上。

进一步的，所述节流口上设有流道筒，流道筒上端外侧壁与节流口壁密封连接，阀杆向下伸出流道筒，阀瓣与流道筒的下端面配合并随阀杆上下移动来改变介质通道的流量。流道筒使起减压效果的流道位置更加集中，便于压力调节而且压力调节范围大

进一步的，所述阀体上位于节流口后方设有用于外接压力表检测阀后介质压力的压力表接口。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：采用阀芯架，阀体结构变得简单，体积变得较小；薄膜式阀芯结构的压力感应灵敏度高而且便于制造、装配、维修；起减压效果的流道位置集中，便于压力调节而且压力调节范围大；调节介质通道开口大小变化引起的阀前压力腔压力变化与弹簧压力腔弹簧力变化是成线性正比的，因此，在进口压力低的情况下也能够保证出口压力在允许的范围内变化。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例制成斜体式结构的示意图。

具体实施方式

如图1所示本发明一种实施例的结构示意图，一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，包括设有进口11和出口12的阀体1和设在阀体中的阀芯组件，阀体中设有将进口和出口连通的介质通道13，介质通道中设有节流口14，阀芯组件与节流口对应并改变节流口前后的介质压力，其特征在于：所述阀芯组件包括固定在阀体中的阀芯架2、设在阀芯架中相对阀芯架上下移动的阀杆3和设在阀杆下端随阀杆上下移动来改变介质通道流量的阀瓣4，阀杆与阀芯架之间设有密封装置将阀芯架上部和下部隔绝开来，阀芯架下部与密封装置之间形成阀前压力腔21，阀前压力腔与进口连通，在阀芯架上端设有薄膜结构并与阀芯架上部之间形成阀后压力腔22，阀后压力腔与出口连通，在薄膜结构上方还设有调压结构来调节阀前压力腔和阀后压力腔之间的压力差大小。

所述密封装置包括固定在阀杆上部的密封圈31，密封圈的外侧面与阀芯架中部的内侧壁紧密配合，在本实施例中，密封圈的轴向定位通过塞盖和轴用挡圈实现，当然也可以采用其他常见方式来实现，在此不再赘述。所述阀芯架下端为封闭端，阀前压力腔为封闭端上表面与密封装置下表面之间的空间，阀杆向下穿出封闭端，在封闭端上设有至少一个阀前压力孔23将进口与阀前压力腔连通。

所述薄膜结构包括覆盖在阀芯架上端的薄膜5和将薄膜的中心部位轴向定位在阀杆上的定位结构，薄膜的外沿固定在阀芯架的上端面上，阀后压力腔为薄膜下表面与阀芯架上表面之间形成的空间，在阀芯架上部设有阀后压力孔24，阀体中设有压力传输通道15与阀后压力孔对应连通并将阀后压力腔与出口连通；所述定位结构为密封圈和设在阀杆上的挡圈，薄膜的中心部位通过密封圈和挡圈夹紧实现在阀杆上轴向定位，密封圈位于薄膜下方且紧贴在薄膜的下表面上，挡圈位于薄膜上方且紧贴在薄膜的上表面上。

所述调压结构包括与阀体密封连接的阀盖6、设在阀盖上的螺纹调节件7以及设在螺纹调节件与阀杆之间的调压弹簧8，为了满足不同用户群对压力范围的要求，在阀盖上端设有限定调压范围的限压套筒61，从而根据用户需求改变限压套筒长度来改变调压范围，调压弹簧的上端顶在螺纹调节件上，调压弹簧的下端抵在阀杆上端并将阀杆向下压，阀盖上端部中设有与螺纹调节件配合的内螺纹62。阀盖下端面压在薄膜的外沿辅助固定，在阀盖与薄膜之间还可以增加弹簧垫片，有效防止减压阀在长期使用过程中阀盖松动导致阀芯架窜动甚至渗漏等问题。所述螺纹调节件包括穿装在限压套筒中与内螺纹配合的调节螺栓71和设在调节螺栓下端的压板72，调节螺栓通过压板压在调压弹簧的上端上。通过调整调节螺栓在限压套筒中不同的高度位置来改变调压弹簧的弹簧力，从而改变阀前压力腔和阀后压力腔之间的压力差大小，在减压阀的减压能力范围之内，调节螺栓相对限压套筒的位置越低，减压阀的减压能力越大，反之就越小。本发明采用外露的调节螺栓来调节阀门减压能力，一是便于压力调节而不需要特殊工具，甚至还可以安装调节器；二是为了便于实现限位功能，比如调节螺栓向下转动抵到限压套筒上端面时就是减压阀处于最大减压能力的情况。而与此区别的是，为了实现防止人为误操作和防止污染物进入影响减压阀使用寿命的功能，可以将螺纹调节件为带内六角孔的螺纹板，内螺纹设在阀盖内侧壁上，螺纹板的侧面设有与内螺纹配合的外螺纹，阀盖上端设有将阀盖上端封口的盖帽。

上述实施例中，所述阀杆上端设有压盖32，压盖上设有定位调压弹簧下端的凸台33，因此将薄膜的中心部位轴向定位在阀杆上的定位结构为压盖和密封圈，压盖的下端面紧贴在薄膜的上表面上，密封圈紧贴在薄膜的下表面上。此外还可以在薄膜和密封圈之间增加垫片将薄膜和密封圈隔开，增加阀后压力腔的空间。

在所述节流口上设有流道筒16，流道筒上端外侧壁与节流口壁密封连接，阀杆向下伸出流道筒，阀瓣与流道筒的下端面配合并随阀杆上下移动来改变介质通道的流量。所述阀体上位于节流口后方设有用于外接压力表检测阀后介质压力的压力表接口17，压力表测压方便。

另外，本发明将阀前压力腔、阀后压力腔和调压弹簧这三者影响压力变化的受压面全部集中在阀芯组件上，巧妙地实现了阀前压力腔的压力变化与弹簧力变化成线性正比的关系，从而实现了出口压力近于恒定的设计要求，即使在进口压力较低的情况下也能够保证出口压力在允许的范围内变化。本发明根据使用场合的不同可以选择直立式结构或者斜体式结构。直立式结构如图1所示，阀体体积小、重量轻；压力表接口对称设置，便于不同位置及方向的安装；斜体式结构如图2所示，介质水力特性好，阀体容易加工；压力表安装检测方便、美观。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，包括设有进口(11)和出口(12)的阀体(1)和设在阀体中的阀芯组件，阀体中设有将进口和出口连通的介质通道(13)，介质通道中设有节流口(14)，阀芯组件与节流口对应并改变节流口前后的介质压力，其特征在于：所述阀芯组件包括固定在阀体中的阀芯架(2)、设在阀芯架中相对阀芯架上下移动的阀杆(3)和设在阀杆下端随阀杆上下移动来改变介质通道流量的阀瓣(4)，阀杆与阀芯架之间设有密封装置将阀芯架上部和下部隔绝开来，阀芯架下部与密封装置之间形成阀前压力腔(21)，阀前压力腔与进口连通，在阀芯架上端设有薄膜结构并与阀芯架上部之间形成阀后压力腔(22)，阀后压力腔与出口连通，在薄膜结构上方还设有调压结构来调节阀前压力腔和阀后压力腔之间的压力差大小。

2.根据权利要求1所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述密封装置包括固定在阀杆上部的密封圈(31)，密封圈的外侧面与阀芯架中部的内侧壁紧密配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述阀芯架下端为封闭端，阀前压力腔为封闭端上表面与密封装置下表面之间的空间，阀杆向下穿出封闭端，在封闭端上设有至少一个阀前压力孔(23)将进口与阀前压力腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述薄膜结构包括覆盖在阀芯架上端的薄膜(5)和将薄膜的中心部位轴向定位在阀杆上的定位结构，薄膜的外沿固定在阀芯架的上端面上，阀后压力腔为薄膜下表面与阀芯架上表面之间形成的空间，在阀芯架上部设有阀后压力孔(24)，阀体中设有压力传输通道(15)与阀后压力孔对应连通并将阀后压力腔与出口连通。

5.根据权利要求4所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述定位结构为密封圈和设在阀杆上的挡圈，薄膜的中心部位通过密封圈和挡圈夹紧实现在阀杆上轴向定位，密封圈位于薄膜下方且紧贴在薄膜的下表面上，挡圈位于薄膜上方且紧贴在薄膜的上表面上。

6.根据权利要求1所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述调压结构包括与阀体密封连接的阀盖(6)、设在阀盖上的螺纹调节件(7)以及设在螺纹调节件与阀杆之间的调压弹簧(8)，阀盖上端设有限定调压范围的限压套筒(61)，调压弹簧的上端顶在螺纹调节件上，调压弹簧的下端抵在阀杆上端并将阀杆向下压，阀盖上端部中设有与螺纹调节件配合的内螺纹(62)。

7.根据权利要求6所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述螺纹调节件包括穿装在限压套筒中并与内螺纹配合的调节螺栓(71)和设在调节螺栓下端的压板(72)，调节螺栓通过压板压在调压弹簧的上端上。

8.根据权利要求4或6所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述阀杆上端设有压盖(32)，压盖上设有定位调压弹簧下端的凸台(33)，所述定位结构为压盖和密封圈，压盖的下端面紧贴在薄膜的上表面上，密封圈紧贴在薄膜的下表面上。

9.根据权利要求1所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述节流口上设有流道筒(16)，流道筒上端外侧壁与节流口壁密封连接，阀杆向下伸出流道筒，阀瓣与流道筒的下端面配合并随阀杆上下移动来改变介质通道的流量。

10.根据权利要求1所述的一种可调式高灵敏度低压稳压减压阀，其特征在于：所述阀体上位于节流口后方设有用于外接压力表检测阀后介质压力的压力表接口(17)。

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