CN104455598B - 减压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减压阀。一种用于流体介质和气体介质的减压阀,更具体地优选在建筑物中调整管道系统中的压力,包括壳体,其优选由至少一个上部和下部组成;内壳,其中内壳具有提升部孔;隔板,其用于将壳体分为无流体区域和流体流动区域;压力调节单元,其中压力调节单元包括轴、弹簧阀、弹簧支撑件和至少一个弹簧;紧固装置以及提升部,其中提升部和隔板通过紧固装置彼此连接,其中提升部被布置于提升部孔中并且至少一个密封元件被设置于提升部和提升部孔之间用于密封动作,其中提升部被整体形成并且密封元件被整体设置于提升部或整体设置于内壳。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于流体介质和气体介质的减压阀,更具体地有利地在建筑物中调整管道系统中的压力,包括壳体,优选包括上部和下部;内壳,其中内壳具有提升部孔;用于将壳体分为无流体区域和流体流动区域的隔板,;压力调节单元,其中压力调节单元包括轴、弹簧板、弹簧支撑件和至少一个弹簧;紧固装置以及提升部,其中提升部和隔板通过紧固装置彼此连接,其中提升部被布置于提升部孔内并且至少一个密封元件被布置于提升部和提升部孔之间用于密封目的。
背景技术
减压阀主要被用在家庭和工业水供给中,但是它们也被发现在其他可用领域和其他介质中。通过管道系统运输超纯介质的区域也使用减压阀,例如在微电子,生命科学工业,医院和研究院等等。它们提供来将初级分配网中的更高压减少到次级流出线路的最佳压力,使得流出线路中的阀配件和消耗件被保护来抵抗太高的压力并且作为结果可使阀配件的使用寿命增加。再者产生的噪音可通过在流出线路中安装减压阀来减小,并且介质的消耗也可被减少,更具体地在水供给网的情况下。
DE 44 34 634 C2公开了一种减压阀,利用它可容易地管理期望输出压力的调节。流入壳体的介质具有高的或过高的压力用于进一步使用。期望的输出压力可以通过调节单元通过适当地预拉伸弹簧来被调节。这继而在提升部产生相应的力,提升部调整输出压力。如果弹簧被压缩的太强那么它在提升部产生高的相反力,因此期望输出压力是高的。提升部,或者被设置于阀元件和壳体的环形突出部分之间的密封座,仅仅当在阀中或者提升部室中建立的压力过大并超越容许输出 压力时被闭合,因此提升部被弹簧力压住并且阀元件闭合阀座。提升部和带杆的阀元件由多个独立部分组成,此外,密封元件被设置于其上,该密封元件保证密封紧密性并同样地形成为单独部分。
这类减压阀不适合用在超纯介质,因为多个单独部分增加了污染的危险。如常规使用的弹性体的密封元件也不被允许用于超纯介质,因为它们会引起不期望的磨损,这将会污染最纯的介质。
发明内容
本发明的目的是提出一种减压阀,其适于用于超纯介质且因此不会引起密封元件的磨损。此外,污染可能容易发生的位置被避免,并且单独部分的不必要的边缘和连接位置应该在介质流过的区域中被减小到最小。此外完全排空必须被保证,从而没有残留的介质保持在难以达到的位置,例如通过在完全排空下的盲孔中或者后部切段中的示例。
这根据本发明而实现,即提升部被整体设计并且密封元件被整体布置于提升部或者整体设置于内壳。
密封元件的整体布置具有优点因为密封元件和提升部或者内壳是整体所以在彼此连接的单独部分之间没有不必要的转变。由此裂缝和难以达到的表面等等可以被避免并且因此部件的污染尤其在难以达到的位置,如现有技术的阀中已知,可以因此被急剧减少。密封被直接产生在提升部或穿过提升部上的整体密封元件和内壳的提升部孔的壳体表面之间,或者在相反的情况下,在被整体设置于内壳的密封元件和提升部的外部表面之间。因此单独的密封元件例如O形环在提升部和在提升部孔中或者内壳上可以被省略。提升部被设置于提升部孔以及中间密封元件用于密封系统。如之间提到的,密封元件可以被整体设置于提升部或者整体设置于提升部孔中的内壳。提升部通过紧固装置被连接到隔板。如果输出压力现在通过压力调节单元而升高到预设值以上,则流过设置于内壳中的旁通孔的介质向上按压隔板抵抗压力调节单元的弹簧力,由此提升部被同样地在提升部孔中向上输送。提升部的整体密封元件或者内壳密封优选在通流开口之上流过提升部孔的外表面或者提升部的外表面的介质。一旦由闭合阀造成输出压力减小并且相应地压力在隔板之下减小,提升部下降并且开放阀座,该阀座由内壳的密封边缘形成。被整体布置的密封元件优选地被形成为密封唇缘。通过密封唇缘的构造,关于提升部孔中提升部的位移没有大的阻力产生,这使得提升部在没有施加任何强力的情况下容易地在提升部孔中移动,由此实现低的滞后。这意味着在根据本发明的阀的情况下,有效的输出压力接近于预设的输出压力,因为密封元件或者密封唇缘以及制造提升部的材料允许摩擦或阻力较低,这是大的优点。
备选地,内壳沿着提升部滑动是可能的。取代提升部,内壳沿着固定的提升部升起和降落,由此阀相应地开放或闭合。
密封元件或密封唇缘优选被压力助推。流过通流开口向上至密封元件或密封唇缘的介质相同动作,有助于提升部和内壳的提升部孔之间的密封紧密性。
为了保证阀的功能可靠性以及确定和调整尽可能不发生错误地产生的压力,必须的是提升部孔中的提升部产生最小可能的滑动阻力。实现的是提升部由具有高滑动性能或低摩擦阻力的材料制成,且因此低摩擦系数存在于提升部和提升部孔之间。提升部优选由材料PTFE、PFA、PVDF和/或TFM中的至少一种制成,或者由具有前述材料的至少一种添加物的材料制成。提升部可以由材料中的一种制成也可以由材料组合制成。混合物或组合物同样适于制造提升部。备选地,提升部可以包括其他材料作为加强。
作为预先限定的输出压力之上的确定输出压力的结果,提升部上的密封锥部用于限制介质的压力或闭合阀。当作为输出压力太高的结果而阀被闭合时,作为作用在隔板上的压力的结果,提升部被向上提升并且密封锥部邻接内壳的阀座,其中阀座由密封边缘形成。因此介质不能流过阀。密封锥部优选整体布置于提升部。可是实施例也可以 被提供,其中密封锥部被设计为单独的部分,并且可以固定于提升部,其中这个阀的有用区域将可能被限制。
压力调节单元用于调节输出压力。弹簧相应于期望的输出压力而被拉伸或放松并且通过弹簧支撑件被或多或少地压缩或预拉伸。如果作为一个弹簧的结果而可调节压力不足,那么第二弹簧可以被设置于压力调节单元。所以,减压阀的尺寸不改变并且减压阀尽可能紧凑,弹簧被布置成一个在另一个内侧。这意味着具有不同弹簧直径的两个弹簧被使用使得它们可以被设置成一个在另一个内侧。由于一方面每个弹簧可以被单独使用并且另一方面两个弹簧可以被一起使用,因而通过在阀中布置两个弹簧的可能性来看,阀针对输出压力获得更大的调节范围。
附图说明
本发明的一个实施例现在将根据附图被描述,其中本发明并不仅仅限于该实施例。附图示出:
附图1是穿过处于开放位置的根据本发明的减压阀的纵向剖视图;和
附图2是穿过处于闭合位置的根据本发明的减压阀的纵向剖视图。
具体实施方式
附图1示出了根据本发明的减压阀1。壳体2优选地由上部3和下部4形成。内壳5被设置于壳体2内。通过螺旋结合壳体上部3和壳体下部4,隔板7牢固地夹紧在内壳5和卡环21之间并且将阀1分为无介质区域和介质流动区域或介质保持区域。构造减压阀的其他方法也是可能的,例如那些在其中两个壳体部分通过独立的紧固装置连接在一起或者那些其中不再需要更多的空间。内壳5具有通流开口15,通过通流开口15,介质流过流入管19然后流过,且当阀开放时进一步流过提升部孔6的下部区域朝向出口管20越过阀座17。
提升部6通过压力调节单元8的弹簧11而对应地被压下或开放。 通过预拉伸弹簧11而作用的相应弹簧力通过在弹簧板10上的弹簧支撑件22或者紧固装置12而保持阀1开放。弹簧11的预拉伸强度通过轴9获得,通过这样的方式,弹簧11可以被压缩到期望长度从而产生相应的预拉伸力或弹簧力。也有这种可能性在阀1内仅提供一个弹簧11以减少弹簧力,由此可调节输出压力位于比当安装两个弹簧时更低的区域且由此具有更高的弹簧力,且因此允许更高的输出压力。以这种方式布置弹簧11的这种可能性在不需要改变阀的结构尺寸的情况下建立可调节输出压力的宽阔的拉伸宽度。
附图2示出了处于闭合位置的阀1。输出压力因此位于预设输出压力之上。介质经由旁路孔18流动,该旁路孔18被布置于内壳中并穿到隔板7之下的空间。那里提升的压力按压抵抗弹簧力。一旦穿过隔板7之下的介质的力比可允许的输出压力或被调节的弹簧力更高,弹簧11就进一步一起被压缩并且提升部13在穿过隔板7的提升部孔6中向上移动提升。被整体布置于提升部13上的密封元件14密封提升部孔6。密封元件14通过介质流过通流开口15而被压力助推。密封元件14被设计为密封唇缘14,因此最小可能的阻力发生在提升部16和提升部孔之间同时密封紧密性仍然被保持。由于提升部13的密封锥体16密封阀座17,因而阀座17通过被提升的阀13而被闭合。提升部13优选由低摩擦材料制成,因此阀1可以满意地反应于输出压力。如果输出压力下降到预设值以下,然后隔板7之下的压力也下降。提升部13相应地下降且介质可以再次流过阀1。
符号列表
1 减压阀
2 壳体
3 壳体上部
4 壳体下部
5 内壳
6 提升部孔
7 隔板
8 压力调节单元
9 轴
10 弹簧板
11 弹簧
12 紧固装置
13 提升部
14 密封元件/密封唇缘
15 通流开口
16 密封锥部
17 阀座/密封边缘
18 旁通孔
19 进口管
20 出口管
21 卡环
22 弹簧支撑件
Claims (19)
1.一种用于流体介质的减压阀(1),包括壳体(2);内壳(5),其中所述内壳(5)具有提升部孔(6);隔板(7),其用于将所述壳体(2)分为无流体区域和流体流动区域;压力调节单元(8),其中所述压力调节单元(8)包括轴(9)、弹簧阀(10)、弹簧支撑件(22)和至少一个弹簧(11);紧固装置(12)以及提升部(13),其中所述提升部(13)和所述隔板(7)通过紧固装置(12)彼此连接,其中所述提升部(13)被设置于所述提升部孔(6)中并且至少一个密封元件(14)被布置于所述提升部(13)和提升部孔(6)之间用于密封动作,其特征在于,所述提升部(13)被整体形成并且所述密封元件(14)被整体设置于所述提升部(13)或整体设置于所述内壳(5)。
2.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述提升部(13)被可位移地布置于所述提升部孔(6)中。
3.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述内壳(5)被可位移地沿所述提升部(13)布置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件(14)密封所述提升部孔(6)的壳体表面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件(14)密封所述提升部(13)的外表面。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件(14)是被压力助推的。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件具有密封唇缘(14)的形式。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述提升部(13)由具有高的滑动性能或低的摩擦阻力的材料制成。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述提升部(13)由PTFE、PFA、PVDF和/或TFM制成或者由具有这些材料的至少一种添加物的材料制成。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述提升部(13)具有密封锥部(16)。
11.根据权利要求10所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封锥部(16)被整体设置于所述提升部(13)。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的减压阀(1),其特征在于,所述压力调节单元(8)具有至少两个弹簧(11)。
13.根据权利要求9所述的减压阀(1),其特征在于,所述弹簧(11)被布置成一个套另一个。
14.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述减压阀(1)用于在建筑物中调整管道系统中的压力。
15.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述壳体(2)由至少一个上部(3)和下部(4)组成。
16.根据权利要求4所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件(14)在所述内壳(5)的通流开口(15)之上密封所述提升部孔(6)的壳体表面。
17.根据权利要求5所述的减压阀(1),其特征在于,所述密封元件(14)在所述内壳(5)的通流开口(15)之上密封所述提升部(13)的外表面。
18.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述流体介质为气体介质。
19.根据权利要求1所述的减压阀(1),其特征在于,所述减压阀(1)用于调整管道系统中的压力。
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