CN105402451A - 低噪声减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低噪声减压阀，具有阀体，阀体水平方向二端设有中心线一致的进水孔和出水孔，阀体上、下螺接有上阀盖和下阀盖，所述阀盖具有与水平中心线垂直的同一中心线，阀体中设有中间带螺孔的水平隔墙；上阀盖下方设有膜片，上阀盖将膜片的环形周边压紧，膜片与上阀盖形成的空腔中设置有弹簧组件；膜片与下阀盖形成的空腔中由阀杆组件与阀座配合而形成若干阀口，弹簧组件和阀杆组件具有同一中心线。本发明采用两个或多个阀口对流动的介质进行多级节流，使高压降合理分配在各个阀口上，这样对每个阀口的压降大幅降低，从而降低了介质流进阀口时的流速，降低了噪声，防止了振动和空化的产生。

Description

低噪声减压阀

技术领域

本发明涉及一种减压阀，尤其涉及一种低噪声减压阀。

背景技术

减压阀可将阀前管路较高的水压降至阀后管路所需的水压，有效地介决了给水系统的压力调节问题，保证给水系统各用水点获得适当的水压与流量，因此已广泛应用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井等场合。目前市场上供应的可调式减压阀均为单阀口，这种结构的缺点是，当减压比较大时，高压差会全部集中在由阀瓣和阀座组成的阀口上，由于当时的阀口开度很小，由此产生的高速流体会对阀口进行冲刷，从而产生啸叫声及振动，甚至造成空化气蚀，大大地缩短了阀门的寿命。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种采用两个或两个以上阀口，对流动的介质进行多级节流，使高压降合理分配在各个阀口上的低噪声减压阀。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低噪声减压阀，具有阀体，阀体水平方向两端设有中心线一致的进水孔和出水孔，阀体上、下螺接有上阀盖和下阀盖，所述阀盖具有与水平中心线垂直的同一中心线，其特征在于：所述阀体中设有中间带螺孔的水平隔墙，所述水平隔墙上的螺孔与阀体垂直方向两端的螺孔的中心线一致，上阀盖下方设有膜片，上阀盖将膜片的环形周边压紧，所述膜片与上阀盖形成的空腔中设置有弹簧组件；所述膜片与下阀盖形成的空腔中由阀杆组件与阀座配合而形成若干阀口，所述弹簧组件和阀杆组件具有同一中心线。

本发明的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，所述水平隔墙的螺孔内螺结有阀座套，所述阀座套的中央有一通孔，内腔中有一个环形槽，通孔与环形槽的上相贯线与阀座套下端的环形刃边分别作为阀口一及阀口二的阀座。

作为优选，所述阀杆组件包括阀杆、套设在阀杆上的密封垫座和安装在密封垫座凹槽中的密封垫；所述阀杆的中段有一凸环，凸环的上平面及密封垫分别作为阀口一及阀口二的阀瓣，两阀瓣间的间距与相对应的两阀座的间距相等；所述阀座套中央通孔的直径略大于凸环的外径。

作为优选，所述阀杆通过连接小轴用螺母与膜片连成一体。

作为优选，所述弹簧组件包括弹簧、弹簧座、压板、调节螺钉及并母；所述弹簧下端安装在弹簧座上，上端设有压板，压板上连接有调节螺钉及并母。

作为优选，下阀盖和阀座套间设有滤网。

本发明有益效果是：

本发明的创新点是采用多个阀口对流动的介质进行多级节流，使高压降合理分配在各个阀口上，这样对每个阀口而言压降大幅降低，有效地降低了噪声、振动及空化气蚀，延长了阀口的寿命。经试验证明，噪声可降低6dB(A)左右。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图。

附图标记说明：1、调节螺钉，2、并母，3、压板，4、弹簧，5、上阀盖，6、螺母，7、弹簧座，8、膜片，9、连接小轴，10、阀体，11、阀杆，12、阀座套，13、密封垫，14、滤网，15、密封垫座，16密封圈，17下阀盖；

A、进水孔，B、出水孔，d、中央通孔，V1、阀口一，V2、阀口二，W、水平隔墙，P1、进口水压，P2、出口水压。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示的低噪声减压阀，由调节螺钉1、并母2、压板3、弹簧4、上阀盖5、螺母6、弹簧座7、膜片8、连接小轴9、阀体10、阀杆11、阀座套12、密封垫13、滤网14、密封垫座15、密封圈16及下阀盖17等零件组成。阀体10水平方向两端的孔分别为进水孔A和出水孔B，进、出水孔中心线一致；阀体10垂直方向两端的螺孔和中间水平隔墙W上的螺孔的中心线一致，并与进、出水孔中心线垂直；阀体上端孔中螺结有上阀盖5并将膜片4的环形周边压紧，上阀盖5和膜片8形成的空腔中设置有弹簧4、弹簧座7、压板3、调节螺钉1及并母2；下端孔中螺结有下阀盖17，并有密封圈16防止介质外泄；中间水平隔墙W的螺孔中螺结有阀座套12，下阀盖17和阀座套12间设有滤网14；阀杆11与密封垫13及密封垫座15连结成一体，其上轴杆与阀座套12上方的内孔滑配，其下轴杆与下阀盖17的内孔滑配，因此阀杆组件由上述二内孔导向可作上下自由移动；阀杆11通过连接小轴9及螺母6与膜片8连成一体。

安装后上述各零件的中心线与阀体10上下螺孔的中心线一致。阀座套12的中央有一个通孔d，内腔中有一个环形槽，通孔与环形槽的上相贯线与阀座套12下端的环形刃边分别作为阀口一V1及阀口二V2的阀座；阀杆11的中段有一凸环，凸环的上平面及密封垫13分别作为阀口一V1及阀口二V2的阀瓣，两阀座的间距与相对应的两阀瓣间的间距相等。阀座套12中央通孔d的直径略大于凸环的外径。

工作原理

当顺时旋转调节螺钉1时，经压板3、弹簧4、弹簧座7推动膜片8下移，阀口打开，水由进水孔A经滤网14、阀口二V2及阀口一V1进入出水孔B，出水孔B的水压推动膜片8向上运动，将阀口关小，从而使流经阀口的水的流速增大，压力损失也随之增大，使出口压力下降，当作用在膜片8下方的推力与弹簧力平衡后，减压阀便有一定大小的压力输出，因此调节弹簧4的松紧程度即能调节出口压力的大小。

一旦出口水压调定后，如果进口水压或流量发生波动，那么减压阀会利用自身的构造进行调节，使出口的水压基本保持不变.如果进口水压瞬时升高，出口水压也必然随之升高，破坏了原先作用在阀杆11上力的平衡，膜片8上移，阀口关小，节流减压，使出口水压回降到接近原调定的压力，阀杆11在新的位置取得新的平衡。反之，如果水压瞬间降低，膜片8下移，阀口开度增大，节流作用减小，出口压力回升到接近原调定压力。

如果流量增加，那么介质流经阀口的流速增加，压力损失随之增大，造成出口压力降低，膜片8下移，阀口开度增大，节流作用减小，使出口压力回升至接近原调定压力。反之，如果流量减小，膜片8上移，阀口开度关小，节流减压，使出口压力降至接近原调定值。

下面分析本发明为什么能降低噪声。从流体力学原理可知，介质流经节流口的流量Q与节流口前后的压差ΔP具有下述关系：

$Q=CA\sqrt{\mathrm{\Δ}P}\mathrm{......}\left(1\right)$

式中：

Q-介质流经节流口的流量

C-节流口的流量系数，对某一种节流口C是常数

A-节流口的截面积

ΔP-节流口前后的压差

Q＝A·V………(2)

式中：

V-介质流经节流口的流速

将(2)式代入(1)式得：

$V=C\sqrt{\mathrm{\Δ}P}\mathrm{..........}\left(3\right)$

从(3)式可知，节流口前后的ΔP增加，介质流经节流口的速度V呈倍增加。当V超过一定值时，就会产生噪声、振动，甚至空化气蚀。普通减压阀由于只有一个阀口，在减压比大的条件下ΔP很大，高压差全部集中在一个阀口上，因此，介质流经阀口的速度极高，往往会产生很高的噪声。本发明具有二个阀口，在高减压比使用条件下，高压差被分配在二个阀口上，因此每个阀口的前后压差是单阀口的二分之一，因此在同样流量条件下，介质流经阀口的流速大幅降低，经计算流速是单阀口的70.7％，如果采用三阀口，流速是单阀口的57.7％。因此大大地减小了介质对阀口的冲刷，有效地降低了噪声、振动及空化气蚀，延长了阀口的寿命。

Claims (6)

1.一种低噪声减压阀，具有阀体，阀体水平方向两端设有中心线一致的进水孔和出水孔，阀体上、下螺接有上阀盖和下阀盖，所述阀盖具有与水平中心线垂直的同一中心线，其特征在于：所述阀体（10）中设有中间带螺孔的水平隔墙（W），所述水平隔墙上的螺孔与阀体垂直方向两端的螺孔的中心线一致，上阀盖下方设有膜片（8），上阀盖（5）将膜片（8）的环形周边压紧，在膜片（8）与上阀盖（5）形成的空腔中设置有弹簧组件；在膜片（8）与下阀盖（17）形成的空腔中由阀杆组件与阀座配合而形成若干阀口，所述弹簧组件和阀杆组件具有同一中心线。

2.根据权利要求1所述的低噪声减压阀，其特征在于：所述水平隔墙（W）的螺孔内螺结有阀座套（12），所述阀座套（12）的中央有一通孔（d）,内腔中有一个环形槽,通孔与环形槽的上相贯线与阀座套（12）下端的环形刃边分别作为阀口一（V1）及阀口二（V2）的阀座。

3.根据权利要求1或2所述的低噪声减压阀，其特征在于：所述阀杆组件包括阀杆（11）、套设在阀杆上的密封垫座（15）和安装在密封垫座凹槽中的密封垫（13）；所述阀杆（11）的中段有一凸环,凸环的上平面及密封垫（13）分别作为阀口一（V1）及阀口（V2）的阀瓣,两阀瓣间的间距与相对应的两阀座的间距相等；所述阀座套（12）中央通孔（d）的直径略大于凸环的外径。

4.根据权利要求3所述的低噪声减压阀，其特征在于：所述阀杆（11）通过连接小轴（9）及螺母（6）与膜片（8）连成一体。

5.根据权利要求1或2所述的低噪声减压阀，其特征在于：所述弹簧组件包括弹簧（4）、弹簧座（7）、压板（3）、调节螺钉（1）及并母（2）；所述弹簧下端安装在弹簧座上，上端设有压板（3），压板上连接有调节螺钉（1）及并母（2）。

6.根据权利要求1或2所述的低噪声减压阀，其特征在于：在下阀盖（17）和阀座套（12）间设有滤网（14）。