CN104500801A - 弹簧负载式调压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧负载式调压器，包括阀体以及与阀体上部连接的主调压机构，主调压机构内设有分隔膜片，分隔膜片上设有调压板，调压板上设有主调弹簧座和副调弹簧座，主调弹簧座上设有主调弹簧,调压器中设有阀杆,阀杆的上端依次垂直穿过分隔膜片、调压板、副调弹簧座后与一个螺母螺纹连接，阀杆的上端套设有副调弹簧和倒T形导向套，副调弹簧的上下两端分别由螺母和第二环形台阶进行限位，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触。采用本方案，可以有效防止分隔膜片由于分隔膜片下面的燃气压力过大而受损，提高调压器的使用寿命，使得调压器的供气更加安全。

Description

弹簧负载式调压器

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种弹簧负载式调压器。

背景技术

现有的弹簧式调压器包括带有左通道和右通道的阀体、与阀体上部连接的主调压机构，阀体中、左通道和右通道之间设有阀口，主调压机构内设有分隔膜片，分隔膜片上设有调压板，调压板上设有弹簧和调节杆，分隔膜片下面设置有阀杆，阀杆的下端设有与阀口相匹配的阀座。使用时，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的弹簧产生平衡，使阀座和阀口间产生间隙，以便燃气通过。当燃气压力出现变化，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的弹簧的平衡破坏，阀座和阀口间的间隙发生变化，调节从右通道排出的燃气压力。这种调压器能够将上游燃气压力减低到一个稳定的下游压力，同时当下游无流量需求时，上游高压力燃气不能泄露入下游低压力燃气，以免下游发生超压。

上述调压器具有结构简单、流量大等特点，但是还是存在一些问题。

1、调压器的调压机构仅包括有分隔膜片、调压板、弹簧、调节杆，调压机构调压过程中经常造成燃气压力波动，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的弹簧之间的平衡效果不佳，当分隔膜片下面的燃气压力过大时，分隔膜片容易受高压影响而受损，从而使得调压器压力不稳，调压器下游压力不稳定，影响安全供气；

2、阀杆在上下运行时，容易出现偏差，调压器的压力调节精度低；

3、阀座和阀口的吻合度不高，调压器的关闭性能差，使用寿命收到很大影响；

4、阀体的左通道和右通道的压差较大或者燃气流量较大时，右通道口的压力会产生波动，右通道口的燃气出现均布紊乱，导致阀体发出较大噪音，造成噪声污染。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种压力调节精度高、安全性能高的弹簧式负载调压器。

实现本发明的技术方案如下：

弹簧负载时调压器，包括阀体和主调压机构，所述阀体包括阀体本体、上盖、下盖，阀体本体设有左通道、右通道以及设置在左通道和右通道之间的阀口，上盖和下盖分别与阀体本体的上端和下端固定连接，所述主调压机构与阀体的上盖固定连接，主调压机构包括具有内腔的壳体、设置在壳体内的调压机构、与壳体上部螺纹连接的调节压帽，所述调压机构包括设于壳体中将壳体内腔分为上调压腔和下调压腔的分隔膜片、设于分隔膜片上的调压板、设于调压板上的主调弹簧、设于主调弹簧上端的调节杆、与调压板垂直相连的阀杆、套设在阀杆的上端的副调弹簧和倒T形导向套，所述调压板上设有环形的主调弹簧座，主调弹簧座的外环设有第一环形台阶，主调弹簧座的内环设有环形的副调弹簧座，副调弹簧座的内环设有第二环形台阶，所述主调弹簧的下端套设在第一环形台阶上，所述阀杆的上端依次垂直穿过分隔膜片、调压板、副调弹簧座后与一个螺母螺纹连接，阀杆的下端伸入到阀体中，阀杆的下端设有与阀口相匹配的阀座，所述副调弹簧的上下两端分别由螺母和第二环形台阶进行限位，倒T形导向套固定套设在阀杆上，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触。

进一步地，所述分隔膜片和倒T形导向套的“一”部分之间设有副调压板。

进一步地，所述上盖中设有信号通道，信号通道的一端与壳体的下调压腔连通，另一端与设置在上盖侧壁上的信号孔连通，信号孔处设有用于连接信号管的卡套接头，信号管的一端与卡套接头连接，另一端延伸至右通道。

进一步地，所述阀体中设有与阀杆共轴线的套筒，所述套筒的上端与上盖固定连接，套筒的下端与阀口固定连接，套筒壁上设有若干供燃气通过的通孔。

更进一步地，所述套筒的内壁上设有若干对阀杆进行限位导向的且是径向设置的导向杆。

进一步地，所述阀杆与壳体连接的部位设有密封导向套。

进一步地，所述阀座位置低于阀口位置。

进一步地，所述壳体上设有连通上调压腔的呼吸帽，所述呼吸帽设在调节压帽的侧方。

采用了上述的方案，对调压机构进行改进，当调压器中燃气压力波动较大、分隔膜片下面的燃气压力过大时，倒T形导向套与分隔膜片、调压板、副调弹簧座的分离，T形导向套与分隔膜片、调压板、副调弹簧座分离时会产生间隙，下调压腔中的高压燃气可以通过间隙排入上调压腔中，然后通过呼吸帽排出，从而降低分隔膜片下面的燃气压力，使得分隔膜片不会因为燃气压力过大而受损，同时使得调压器中的压力波动小，调压器调压稳定，进而提高供气的安全性，提高调压器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图中，1为阀体本体，2为上盖，3为下盖，4为左通道，5为右通道，6为阀口，7为壳体，8为调节压帽，9为上调压腔，10为下调压腔，11为分隔膜片，12为调压板，13为主调弹簧，14为调节杆，15为阀杆，16为副调弹簧，17为倒T形导向套，18为主调弹簧座，19为第一环形台阶，20为副调弹簧座，21为第二环形台阶，22为螺母，23为阀座，24为呼吸帽，25为过渡板，26副调压板，27为信号通道，28为信号管，29为卡套接头，30为套筒，31为通孔，32为导向杆，33为密封导向套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，弹簧负载时调压器，包括阀体和主调压机构，所述阀体包括阀体本体1、上盖2、下盖3，阀体本体设有左通道4、右通道5以及设置在左通道和右通道之间的阀口6，上盖和下盖分别与阀体本体的上端和下端固定连接，所述主调压机构与阀体的上盖固定连接，主调压机构包括具有内腔的壳体7、设置在壳体内的调压机构、与壳体上部螺纹连接的调节压帽8，所述调压机构包括设于壳体中将壳体内腔分为上调压腔9和下调压腔10的分隔膜片11、设于分隔膜片上的调压板12、设于调压板上的主调弹簧13、设于主调弹簧上端的调节杆14、与调压板垂直相连的阀杆15、套设在阀杆的上端的副调弹簧16和倒T形导向套17，所述调压板上设有环形的主调弹簧座18，主调弹簧座的外环设有第一环形台阶19，主调弹簧座的内环设有环形的副调弹簧座20，副调弹簧座的内环设有第二环形台阶21，所述主调弹簧的下端套设在第一环形台阶上，所述阀杆的上端依次垂直穿过分隔膜片、调压板、副调弹簧座后与一个螺母22螺纹连接，阀杆的下端伸入到阀体中，阀杆的下端设有与阀口相匹配的阀座23，所述副调弹簧的上下两端分别由螺母和第二环形台阶进行限位，倒T形导向套固定套设在阀杆上，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触。所述壳体上设有连通上调压腔的呼吸帽24，所述呼吸帽设在调节压帽的侧方。

调节杆和调节压帽螺纹连接，调节杆和主调弹簧之间设有过渡板25，预先调节调节杆，使得当阀体中有燃气通过时，分隔膜片下部的燃气压力和分隔膜片上部的主调弹簧之间产生平衡，阀座和阀口之间产生间隙，能够让燃气通过。使用时，燃气从左通道流进阀体中，流经阀口后从右通道流出，流出右通道的燃气经过信号管、信号通道传递至下调压腔，从而使分隔膜片的下面受到压力作用，该压力与主调弹簧相互平衡，平衡位置决定阀座和阀口之间的间隙。当左通道口处的压力降低时，右通道口处的压力降低，分隔膜片下面所受的压力降低，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的主调弹簧的平衡破坏，主调弹簧作用在分隔膜片上的作用力大于分隔膜片下面的燃气压力，在主调弹簧的作用下，分隔膜片、阀杆、阀座下移，阀座和阀口之间的间隙增大，从而使流入阀体中的燃气流量增大，进而使右通道口处的压力恢复正常。反之，当左通道口处的压力增大时，右通道口处的压力增大，分隔膜片下部所受的压力增大，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的主调弹簧的平衡破坏，主调弹簧作用在分隔膜片上的作用力小于于分隔膜片下面的燃气压力，在主调弹簧的作用下，分隔膜片、阀杆、阀座上移，阀座和阀口之间的间隙减小，从而使流入阀体中的燃气流量减小，进而使右通道口处的压力恢复正常。由此，使得调压器能够很好地控制燃气流量的大小，自动调节右通道口的压力。

若是仅靠分隔膜片、调压板、主调弹簧、调节杆所构成的调压机构进行调压，在调压器的调压过程中，常常会造成燃气压力波动，分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的弹簧之间的平衡效果不佳，当分隔膜片下面的燃气压力过大时，分隔膜片难以承受高压而容易受损甚至被破坏掉，为避免分隔膜片因高压而受损，本发明对调压机构进行了改进。

在调压板上设置主调弹簧座，主调弹簧座的外环设置第一环形台阶，主调弹簧的下端套设在第一环形台阶上，通过第一环形台阶对主调弹簧进行导向限位，使得主调弹簧只能沿阀杆轴线方向轴向伸缩，提高调压器调压的稳定性。

在调压板上设置副调弹簧座，副调弹簧座设在主调弹簧座的内环。阀杆上套设倒T形导向套。当分隔膜片下面的燃气压力与分隔膜片上面的主调弹簧处于平衡状态或主调弹簧作用在分隔膜片上的作用力大于分隔膜片下面的燃气压力时，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触，从而实现上调压腔和下调压腔之间的隔绝，下调压腔中的燃气不会进行上调压腔中，调压器调压正常进行。当调压器中燃气压力波动较大、分隔膜片下面的燃气压力过大时，也即当主调弹簧作用在分隔膜片上的作用力小于分隔膜片下面的燃气压力时，主调弹簧处于压缩状态，主调弹簧欲与分隔膜片下面的燃气压力相抗衡，副调弹簧也处于压缩状态，在高压作用下，分隔膜片以及设置在分隔膜片上的各部件上移，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相分离，下调压腔中的高压燃气可以通过倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片之间的间隙以及倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座之间的间隙排入倒上调压腔中，从而降低分隔膜片下面的燃气压力，实现上调压腔和下调压腔之间的压力平衡，使得分隔膜片不会因为燃气压力过大而受损，降低调压器中的压力波动，使得调压器调压稳定，提高供气安全，提高调压器的使用寿命。

副调弹簧座的内环设第二环形台阶，阀杆上套设有副调弹簧，副调弹簧的上下两端分别由螺母和第二环形台阶进行限位。下调压腔中的高压燃气逐渐排入上调压腔的过程中，处于压缩状态的副调弹簧欲伸展使分隔膜片以及设置在分隔膜片上的各部件下移，当下调压腔中的高压燃气排入上调压腔中后，上调压腔和下调压腔之间的压力达到平衡，在副调弹簧的作用下，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触，从而实现上调压腔和下调压腔之间的隔绝，下调压腔中的燃气不会进行上调压腔中。副调弹簧在此起到复位作用。副调弹簧套设在阀杆上以及副调弹簧上设置第二环形台阶，使得副调弹簧只能沿阀杆轴线方向轴向伸缩，提高副调弹簧伸缩的稳定性，使得副调弹簧能够起到快速有效的复位作用。

本发明调压机构的设置保证了无论调压器中燃气压力如何波动，阀体中燃气的流量如何变化，都能保持下游压力的稳定。

为了提高倒T形导向套与分隔膜片之间的密封性，同时也为了避免在倒T形导向套和分隔膜片分离与接触的过程中对分隔膜片造成损伤，在所述分隔膜片和倒T形导向套的“一”部分之间设有副调压板26。

为了将从右通道流出的燃气的压力准确地传达至分隔膜片的下面，避免调压机构发生误动作，提高调压器的调压精度，所述上盖中设有信号通道27，信号通道的一端与壳体的下调压腔连通，另一端与设置在上盖侧壁上的信号孔连通，信号孔处设有用于连接信号管28的卡套接头29，信号管的一端与卡套接头连接，另一端延伸至右通道。信号通道设置在上盖中，信号管通过卡套接头与信号通道连接，信号通道和信号管均不与阀体内部接触，避免当信号通道或信号管中发生燃气泄漏时，信号通道或信号管中的燃气与阀体中的燃气发生相互渗透，从而使得从右通道流出的燃气的压力不能准确地传达到分隔膜片的下面。信号通道以及信号的设置方式有效提高了调压器的调压器精度。信号管与信号通道之间通过卡套结构连接，便于信号管的更换。

所述阀体中设有与阀杆共轴线的套筒30，所述套筒的上端与上盖固定连接，套筒的下端与阀口固定连接，套筒壁上设有若干供燃气通过的通孔31。从左通道流进阀体中燃气经过套筒的稳流后再流经阀口，最后从右通道流出，套筒的设置有效提高阀体中燃气流动的稳定性，降低了因燃气流动而使阀体发出的噪音，从而便于调压器的压力调节，减小环境污染。由于套筒的设置使得阀体中气流稳定，气流的稳定也便于阀杆的上下移动，阀杆上下移动的阻力减小了，调压器的压力调节便更加灵活方便，压力调节的精度也便得到有效提高。

为了使阀杆只能上下移动，避免阀杆上下运动出现偏差，同时也为了当阀口关闭时，阀口和阀座之间的吻合度得到有效提高，在所述套筒的内壁上设置若干对阀杆进行限位导向的且是径向设置的导向杆32。

信号通道、信号管以及套筒的设置使得调压器压力调节的响应速度便快，调高调压器的压力调节性能。

为了调高阀杆和壳体之间的密封性，在所述阀杆与壳体连接的部位设有密封导向套33。阀杆和壳体之间的密封性得到提高后，调压器的调压精度也得以提高。

所述阀座位置低于阀口位置，而非阀座位置高于阀口位置，有效避免当分隔膜片下面的燃气压力过大时，阀杆上移后，阀口无法关闭，影响调压器的正常工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.弹簧负载式调压器，包括阀体和主调压机构，所述阀体包括阀体本体、上盖、下盖，阀体本体设有左通道、右通道以及设置在左通道和右通道之间的阀口，上盖和下盖分别与阀体本体的上端和下端固定连接，所述主调压机构与阀体的上盖固定连接，主调压机构包括具有内腔的壳体、设置在壳体内的调压机构、与壳体上部螺纹连接的调节压帽，所述调压机构包括设于壳体中将壳体内腔分为上调压腔和下调压腔的分隔膜片、设于分隔膜片上的调压板、设于调压板上的主调弹簧、设于主调弹簧上端的调节杆、与调压板垂直相连的阀杆，其特征在于：所述调压板上设有环形的主调弹簧座，主调弹簧座的外环设有第一环形台阶，主调弹簧座的内环设有环形的副调弹簧座，副调弹簧座的内环设有第二环形台阶，所述主调弹簧的下端套设在第一环形台阶上，所述阀杆的上端依次垂直穿过分隔膜片、调压板、副调弹簧座后与一个螺母螺纹连接，阀杆的下端伸入到阀体中，阀杆的下端设有与阀口相匹配的阀座，所述调压机构还包括套设在阀杆的上端的副调弹簧和倒T形导向套，副调弹簧的上下两端分别由螺母和第二环形台阶进行限位，倒T形导向套固定套设在阀杆上，倒T形导向套的“I”部分的外侧壁与分隔膜片、调压板、副调弹簧座间隙配合，倒T形导向套的“一”部分的上表面与分隔膜片相接触。

2.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述分隔膜片和倒T形导向套的“一”部分之间设有副调压板。

3.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述上盖中设有信号通道，信号通道的一端与壳体的下调压腔连通，另一端与设置在上盖侧壁上的信号孔连通，信号孔处设有用于连接信号管的卡套接头，信号管的一端与卡套接头连接，另一端延伸至右通道。

4.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述阀体中设有与阀杆共轴线的套筒，所述套筒的上端与上盖固定连接，套筒的下端与阀口固定连接，套筒壁上设有若干供燃气通过的通孔。

5.根据权利要求4所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述套筒的内壁上设有若干对阀杆进行限位导向的且是径向设置的导向杆。

6.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述阀杆与壳体连接的部位设有密封导向套。

7.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述阀座位置低于阀口位置。

8.根据权利要求1所述的弹簧负载式调压器，其特征在于：所述壳体上设有连通上调压腔的呼吸帽，所述呼吸帽设在调节压帽的侧方。