CN106224611A - 一种微压自力式调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种微压自力式调节阀，包括主调节阀、指挥器阀和执行机构，所述阀后通道通过下膜盖与膜腔相连通，指挥器阀包括指挥器体、指挥腔、平衡阀芯和压簧，指挥器体的侧壁上设有连通指挥腔和阀前通道的第一通孔和连通指挥腔和阀后通道的第二通孔，所述平衡阀芯位于指挥器腔内且其上端设有适配穿过指挥腔和下膜盖的顶杆，所述平衡阀芯可在压簧的作用下向上移动并关闭第二通孔，控制膜片的上侧与调节弹簧连接，下侧与推杆的一端相连接，推杆的另一端与顶杆相互抵接；阀盖上设有一端连通指挥腔，另一端可驱使阀芯与阀座密封连接的压力通道。本发明目的在于提供一种密封性好、控制灵敏且精准、结构简单、使用方便的微压自力式调节阀。

Description

一种微压自力式调节阀
技术领域
本发明涉及一种调节阀，尤其涉及一种微压自力式调节阀。
背景技术
自力式调节阀是一种不需外加驱动能源而靠被调介质自身的压力变化为动力，自动按设定值要求实现对压力、流量、温度的自动调节的阀门。这种阀门是集检测、反馈、执行诸多功能于一身的节能产品。自力式调节阀中的微压自力式调节阀，一般用于储罐氮封、煤气、天然气、液化气、氧气、氮气等各种工业气体的微压控制。现有的自力式调节阀结构复杂，零部件数量多，装配难度大。传统的自力式调节阀需要手动或机械控制，其控制压力波动幅度的能力小，阀后压力不恒定，由于投入人力或机械，在调节阀的控制方面不能做到节约能源。现有的自力式调节阀存在以下缺点：结构较复杂，零部件数量多，装配难度较大；控制阀芯在上下移动时，依靠导向片在阀座导向槽移动进行导向，其下端由螺旋弹簧支撑，易产生旋转力，使得控制阀芯可能产生偏转而出现卡阻，降低了调节灵敏度。控制阀座由弹簧压紧于控制阀体内，阀座与压环加工精度要求较高，若阀座、压环配合间隙较大时，阀座易产生偏移而影响阀芯与阀座的同心度，可能造成控制阀关闭不严，泄漏量大而影响控制精度。
如何设计一种结构简单，使用方便，密封性好，精确的微压自力式调节阀是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
基于上述问题，本发明目的在于提供一种密封性好、控制灵敏且精准、结构简单、使用方便的微压自力式调节阀。
针对以上问题，提供了如下技术方案：
一种微压自力式调节阀，包括主调节阀、指挥器阀和执行机构，所述指挥器阀的下端与主调节阀相连接，上端与执行机构相连接，所述主调节阀包括阀体、阀座、阀芯和阀盖，所述阀体上设有阀前通道和阀后通道，所述阀座可与阀芯密封配合，所述执行机构包括由相互密封连接的上膜盖和下膜盖形成的膜腔及膜腔内的控制膜片、调节弹簧和推杆，其特征在于：所述阀后通道通过下膜盖与膜腔相连通，所述指挥器阀包括指挥器体、指挥腔、平衡阀芯和压簧，所述指挥器体的下端与阀盖的上端密封连接，其上端与下膜盖密封连接，所述指挥器体的侧壁上设有连通指挥腔和阀前通道的第一通孔和连通指挥腔和阀后通道的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔在阀前和阀后压力平衡时均与指挥腔保持连通状态，所述平衡阀芯位于指挥器腔内且其上端设有适配穿过指挥腔和下膜盖的顶杆，所述平衡阀芯可在压簧的作用下沿其轴向方向向上移动并关闭第二通孔，所述控制膜片的上侧与调节弹簧连接，下侧与推杆的一端相连接，所述推杆的另一端与顶杆相互抵接；所述阀盖上设有一端连通指挥腔，另一端可驱使阀芯与阀座密封连接的压力通道。
本发明进一步设置为：所述阀盖的上端穿过指挥器体并与指挥器体的内部之间形成所述指挥腔，所述平衡阀芯的下端设有凹腔，所述阀盖的上端设有适配嵌入凹腔内使平衡阀芯上下滑移的导向部，所述平衡阀芯与导向部之间设有放置压簧的压簧腔。
本发明进一步设置为：所述阀盖位于阀体上的一端设有套于阀芯上且与阀芯适配连接的套筒，所述阀芯与阀盖之间设有压力腔，所述压力腔内设有弹簧，所述弹簧可对阀芯提供朝阀座方向的作用力使阀芯在套筒内滑移；所述压力通道连通指挥腔和压力腔。
本发明进一步设置为：所述阀芯与阀座相接触的一端设有凹槽，所述阀座呈环形且上端面为斜面，所述阀芯可朝阀座方向移动并与阀座的上端面密封连接。
本发明进一步设置为：所述指挥腔的内壁呈环形阶梯状且分为内径不同的第一腔和第二腔，所述第二通孔位于第二腔的侧壁上，所述第二腔的腔壁与平衡阀芯的外壁适配密封接触以实现平衡阀芯向上滑动时关闭第二通孔。
本发明进一步设置为：所述指挥器的上端与上膜盖螺纹连接，所述指挥器上设有第三通孔，所述第三通孔的一端穿过下膜盖通入膜腔内，另一端与阀后通道相连通。
本发明进一步设置为：所述指挥腔内设有与第一腔的腔壁紧密接触的环筒，所述环筒上对应第一通孔处设有连通孔。
本发明进一步设置为：所述阀芯与套筒之间设有密封圈。
本发明进一步设置为：所述阀盖与指挥器体之间、平衡阀芯与阀盖之间设有密封圈。
本发明进一步设置为：所述平衡阀芯上与第二腔相接触的外侧卡嵌有环形密封圈。
本发明的有益效果：本发明提供的微压自力式调节阀添加了指挥器，可自行根据阀前阀后的压力调节阀门的大小，指挥器上设有指挥腔，连通阀前通道与指挥腔的第一通孔，连接阀后通道与指挥腔的第二通道，阀后通道与膜腔相连通，平衡阀芯在指挥腔内可上下移动并可关闭第二通孔，所述阀盖上设有连通指挥腔和压力腔的压力通道。所以，当阀后压力增大时，会使膜腔内的控制膜片向上移动，平衡阀芯上方作用力减小后在压簧作用力下向上移动并关闭第二通孔，此时，阀前压力从指挥腔内沿压力通道使压力腔内压力增大，从而驱动所述阀芯向下与阀座密封连接切断介质通道；当阀后压力减小时，所述控制膜片在调节弹簧的作用下向下移动，所述平衡阀芯随之向下移动复位，此时，所述阀前压力对阀芯施加向上的作用下，使阀前和阀后的介质通道连通。上述过程中阀芯和平衡阀芯均平衡式移动密封可达到零泄漏，同时，采用指挥器设计，调节阀的压力感应更加灵敏，同时可达到四两拨千斤的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中微压自力式调节阀的剖面结构示意图；
图2为本发明图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明实施例中指挥器的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例中指挥器的部分剖面结构示意图；
图5为本发明实施例中平衡阀芯的结构示意图；
图6为本发明实施例中阀盖的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例中阀芯的剖面结构示意图。
图中示意：1-阀体；11-阀前通道；12-阀后通道；2-阀座；3-阀芯；31-压力腔；32-凹槽；4-阀盖；41-套筒；42-压力通道；43-导向部；431-压簧腔；5-弹簧；6-指挥器阀；61-指挥器体；611-第一通孔；612-第二通孔；613-第三通孔；62-指挥腔；621-第一腔；622-第二腔；63-环筒；7-平衡阀芯；71-顶杆；72-凹腔；8-压簧；9-执行机构；91-膜腔；911-上膜益；912-下膜盖；92-控制膜片；93-调节弹簧；94-推杆；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图6所示，一种微压自力式调节阀，包括主调节阀、指挥器阀6和执行机构9，所述指挥器阀6的下端与主调节阀相连接，上端与执行机构9相连接，所述主调节阀包括阀体1、阀座2、阀芯3和阀盖4，所述阀体1上设有阀前通道11和阀后通道12，所述阀座2可与阀芯3密封配合，所述执行机构9包括由相互密封连接的上膜盖911和下膜盖912形成的膜腔91及膜腔91内的控制膜片92、调节弹簧93和推杆94，所述阀后通道12通过下膜盖912与膜腔91相连通，所述指挥器阀6包括指挥器体61、指挥腔62、平衡阀芯7和压簧8，所述指挥器体61的下端与阀盖4的上端密封连接，其上端与下膜盖912密封连接，所述指挥器体61的侧壁上设有连通指挥腔62和阀前通道11的第一通孔611和连通指挥腔62和阀后通道12的第二通孔612，所述第一通孔611与第二通孔612在阀前和阀后压力平衡时均与指挥腔62保持连通状态，所述平衡阀芯7位于指挥器腔内且其上端设有适配穿过指挥腔62和下膜益912的顶杆71，所述平衡阀芯7可在压簧8的作用下沿其轴向方向向上移动并关闭第二通孔612，所述控制膜片92的上侧与调节弹簧93连接，下侧与推杆94的一端相连接，所述推杆94的另一端与顶杆71相互抵接；所述阀盖4上设有一端连通指挥腔62，另一端可驱使阀芯3与阀座2密封连接的压力通道42。
如图2、图6和图7所示，所述阀盖4位于阀体1上的一端设有套于阀芯3上且与阀芯3适配连接的套筒41，所述阀芯3与阀盖4之间设有由两者共同构成的压力腔31，所述压力腔31内设有弹簧5，所述弹簧5可对阀芯3提供朝阀座2方向的作用力使阀芯3在套筒41内滑移；所述压力通道42连通指挥腔62和压力腔31。进一步，所述阀芯3与阀座2相接触的一端设有凹槽32，所述阀座2呈环形且上端面为斜面，所述阀芯3可朝阀座2方向移动并与阀座2的上端面密封连接。套筒41对阀芯3的移动起到了导向作用，使阀芯3施加在阀座2上的作用力均匀且平衡，斜面可使密封力增大，使密封性更好。
本发明提供的微压自力式调节阀添加了指挥器阀6，可自行根据阀前阀后的压力调节阀门的大小，指挥器阀6上设有指挥腔62，连通阀前通道11与指挥腔62的第一通孔611，连接阀后通道12与指挥腔62的第二通孔612，阀后通道12与膜腔91相连通，平衡阀芯7在指挥腔62内可上下移动并可关闭第二通孔612，所述阀盖4上设有连通指挥腔62和压力腔31的压力通道42。所以，当阀后压力增大时，会使膜腔91内的控制膜片92向上移动，平衡阀芯7上方作用力减小后在压簧8作用力下向上移动并关闭第二通孔612，此时，阀前压力从指挥腔62内沿压力通道42使压力腔31内压力增大，从而驱动所述阀芯3向下与阀座2密封连接切断介质通道；当阀后压力减小时，所述控制膜片92在调节弹簧93的作用下向下移动，所述平衡阀芯7随之向下移动复位，此时，所述阀前压力对阀芯3施加向上的作用下，使阀前和阀后的介质通道连通。上述过程中阀芯3和平衡阀芯7均平衡式移动密封可达到零泄漏，同时，采用指挥器设计，调节阀的压力感应更加灵敏，同时可达到四两拨千斤的效果。
如图2至图5所示，所述阀盖4的上端穿过指挥器体61并与指挥器体61的内部之间形成所述指挥腔62，所述平衡阀芯7的下端设有凹腔72，所述阀盖4的上端设有适配嵌入凹腔72内使平衡阀芯7上下滑移的导向部43，所述平衡阀芯7与导向部43之间设有放置压簧8的压簧腔431。进一步，所述指挥腔62的内壁呈环形阶梯状且分为内径不同的第一腔621和第二腔622，所述第二通孔612位于第二腔622的侧壁上，所述第二腔622的腔壁与平衡阀芯7的外壁适配密封接触以实现平衡阀芯7向上滑动时关闭第二通孔612。
为了使调节更加灵敏，如图4所示，可在指挥器体61上设置连通膜腔91和阀后通道12的第三通孔613，如图4所示，所述指挥器体61的上端与上膜盖911螺纹连接，所述指挥器体61上设有第三通孔613，所述第三通孔613的一端穿过下膜盖912通入膜腔91内，另一端与阀后通道12相连通。
如图2所示，为了进一步加强各零件之间的密封性，所述指挥腔62内设有与第一腔621的腔壁紧密接触的环筒63，所述环筒63上对应第一通孔611处设有连通孔。所述阀芯3与套筒41之间设有密封圈。所述阀盖4与指挥器体61之间、平衡阀芯7与阀盖4之间设有密封圈。所述平衡阀芯7上与第二腔622相接触的外侧卡嵌有环形密封圈。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微压自力式调节阀，包括主调节阀、指挥器阀和执行机构，所述指挥器阀的下端与主调节阀相连接，上端与执行机构相连接，所述主调节阀包括阀体、阀座、阀芯和阀盖，所述阀体上设有阀前通道和阀后通道，所述阀座可与阀芯密封配合，所述执行机构包括由相互密封连接的上膜盖和下膜盖形成的膜腔及膜腔内的控制膜片、调节弹簧和推杆，其特征在于：所述阀后通道通过下膜盖与膜腔相连通，所述指挥器阀包括指挥器体、指挥腔、平衡阀芯和压簧，所述指挥器体的下端与阀盖的上端密封连接，其上端与下膜盖密封连接，所述指挥器体的侧壁上设有连通指挥腔和阀前通道的第一通孔和连通指挥腔和阀后通道的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔在阀前和阀后压力平衡时均与指挥腔保持连通状态，所述平衡阀芯位于指挥器腔内且其上端设有适配穿过指挥腔和下膜盖的顶杆，所述平衡阀芯可在压簧的作用下沿其轴向方向向上移动并关闭第二通孔，所述控制膜片的上侧与调节弹簧连接，下侧与推杆的一端相连接，所述推杆的另一端与顶杆相互抵接；所述阀盖上设有一端连通指挥腔，另一端可驱使阀芯与阀座密封连接的压力通道。
2.根据权利要求1所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述阀盖的上端穿过指挥器体并与指挥器体的内部之间形成所述指挥腔，所述平衡阀芯的下端设有凹腔，所述阀盖的上端设有适配嵌入凹腔内使平衡阀芯上下滑移的导向部，所述平衡阀芯与导向部之间设有放置压簧的压簧腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述阀盖位于阀体上的一端设有套于阀芯上且与阀芯适配连接的套筒，所述阀芯与阀盖之间设有压力腔，所述压力腔内设有弹簧，所述弹簧可对阀芯提供朝阀座方向的作用力使阀芯在套筒内滑移；所述压力通道连通指挥腔和压力腔。
4.根据权利要求3所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述阀芯与阀座相接触的一端设有凹槽，所述阀座呈环形且上端面为斜面，所述阀芯可朝阀座方向移动并与阀座的上端面密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述指挥腔的内壁呈环形阶梯状且分为内径不同的第一腔和第二腔，所述第二通孔位于第二腔的侧壁上，所述第二腔的腔壁与平衡阀芯的外壁适配密封接触以实现平衡阀芯向上滑动时关闭第二通孔。
6.根据权利要求1所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述指挥器的上端与上膜盖螺纹连接，所述指挥器上设有第三通孔，所述第三通孔的一端穿过下膜盖通入膜腔内，另一端与阀后通道相连通。
7.根据权利要求5所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述指挥腔内设有与第一腔的腔壁紧密接触的环筒，所述环筒上对应第一通孔处设有连通孔。
8.根据权利要求3所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述阀芯与套筒之间设有密封圈。
9.根据权利要求2所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述阀盖与指挥器体之间、平衡阀芯与阀盖之间设有密封圈。
10.根据权利要求5所述的一种微压自力式调节阀，其特征在于：所述平衡阀芯上与第二腔相接触的外侧卡嵌有环形密封圈。
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