CN106499853A - 一种稳压节流阀及其组件 - Google Patents

Abstract

一种稳压节流阀及其组件，其主要涉及阀门领域。稳压节流阀组件包括稳压节流阀和用于将稳压节流阀安装在其它流体传输介质的连接件。其中，稳压节流阀包括节流阀壳体和阀体，阀体位于节流阀壳体内部且沿流体流动方向可滑动地连接于节流阀壳体内壁；通过在节流阀壳体内壁设置弹性回复装置，使得阀体的滑动能够实现节流部上方过流断面面积的自动调节，从而维持流体出口流量和压力的基本恒定，最终达到稳压节流的目的。

Description

一种稳压节流阀及其组件

技术领域

本发明涉及阀门领域，具体而言，涉及一种稳压节流阀及其组件。

背景技术

节流阀作为一种流量控制阀，通过改变节流截面或节流长度来控制流体流量，其通常应用在定量泵液压系统、气压传动系统中。

然而现有的节流阀中没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，即在流体压力不稳定的状态下，流量随流体压力的变化而波动，无法满足系统流量稳定、均衡的传输需求，故一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳压节流阀，其能够在流体压力不稳定的状态下，依然保持稳压节流阀的流体出口相对恒定的流量和压力，满足系统流量稳定、均衡的传输需求。

本发明的另一目的在于提供一种稳压节流阀组件，其能够在负载变化时保持出口流量和压力基本恒定，从而在达到节流目的的同时，也使得稳压节流阀中阀体的使用寿命得以延长。

本发明的实施例是这样实现的：

一种稳压节流阀，包括节流阀壳体和阀体。其中，阀体位于节流阀壳体内部，阀体沿流体流动方向可滑动地连接于节流阀壳体的内壁；节流阀壳体的内壁还设置有用于控制节流阀滑动位置的弹性回复装置，阀体与节流阀壳体内壁形成用于流体通过的过流断面，过流断面的面积在阀体沿流体流动方向滑动时逐渐减小。

在本发明较佳的实施例中，上述弹性回复装置包括弹簧和用于固定弹簧的固定件，固定件固定连接于节流阀壳体内壁，弹簧的两端分别固定连接于固定件和阀体。

在本发明较佳的实施例中，上述阀体沿流体流动方向依次包括用于控制流体流量的节流部和与弹性回复装置相配合的滑动导向部，固定件与节流阀壳体之间形成与滑动导向部相配合的导向槽，弹簧设置于导向槽内，滑动导向部滑动设置于导向槽内且与弹簧的一端连接。

在本发明较佳的实施例中，上述导向槽与滑动导向部的滑动配合处还设置有密封件。

在本发明较佳的实施例中，上述密封件为橡胶密封条。

在本发明较佳的实施例中，上述节流阀壳体设置有与节流部配合且用于控制流体断面流量的调节部，调节部内腔室的断面横截面积沿流体流动的方向减小。

在本发明较佳的实施例中，上述节流部的横截面积沿流体流动的方向减小。

在本发明较佳的实施例中，上述节流阀壳体还设置有用于减小流体波动变化的稳流室，稳流室位于阀体与节流阀壳体的流体入口之间且与调节部相通。

在本发明较佳的实施例中，上述稳流室的过流面积大于阀体与节流阀壳体内壁形成的过流断面的面积。

一种稳压节流阀组件，其包括上述的稳压节流阀和用于安装稳压节流阀的连接件。

本发明实施例的有益效果是：通过滑动连接于节流阀壳体内壁的阀体和与之配合使用的弹性回复装置，实现了阀体与节流阀壳体内壁形成的过流断面面积的自动调节，使得稳压节流阀的流体出口保持相对恒定的流量和压力，从而达到稳压节流的目的；另外，包含有上述稳压节流阀的稳压节流阀组件在实际使用过程中，由于流体压力一直保持相对恒定的状态，减少了因为流体波动对稳压节流阀的冲击和损害，因此，延长了稳压节流阀组件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供稳压节流阀组件的平面结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供稳压节流阀组件的平面结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供稳压节流阀组件的平面结构示意图；

图4为本发明第四实施例提供稳压节流阀组件的平面结构示意图。

图标：100-稳压节流阀组件；200-稳压节流阀组件；300-稳压节流阀组件；400-稳压节流阀组件；101-稳压节流阀；103-连接件；112-流体入口；114-流体出口；120-节流阀壳体；122-调节部；130-过流断面；140-阀体；142-节流部；144-滑动导向部；160-弹性回复装置；162-弹簧；164-固定件；166-导向槽；201-稳压节流阀；240-阀体；244-滑动导向部；250-密封件；260-弹性回复装置；262-弹簧；264-固定件；266-导向槽；301-稳压节流阀；312-流体入口；320-节流阀壳体；322-调节部；324-稳流室；330-过流断面；340-阀体；420-节流阀壳体；414-流体出口；426-流体过渡室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供了一种稳压节流阀组件100，其包括稳压节流阀101和用于将稳压节流阀101安装在其它流体传输介质的连接件103。

进一步地，连接件103的个数为两个，分别连接于稳压节流阀101的两端。需要说明的是，连接件103的设计主要是便于稳压节流阀组件100与其它流体传输介质共同使用，并且连接件103与稳压节流阀101的连接可为固定的不可拆卸的连接，也可为活动的可拆卸连接方式，其中，可拆卸连接方式中，优选为螺纹连接。另外，在其它实施例中，并不仅限于本实施例介绍的两个连接件103，当稳压节流阀101的流体入口112和流体出口114具有多个时，可根据实际需求进行对应设置。

稳压节流阀101是稳压节流阀组件100中起稳压和节流作用的主要部件，其包括节流阀壳体120和阀体140，节流阀壳体120内部为一腔室，使流体通过；阀体140位于节流阀壳体120的内部，其与节流阀壳体120的内壁配合对流体进行调节。

进一步地，为了实现阀体140与节流阀壳体120的内壁配合，将流体的流量进行有效控制，阀体140沿流体流动方向可滑动地连接于节流阀壳体120的内壁。需要说明的是，为了使阀体140能够随着流体入口112的压力变化自动的调节自身的滑动位移，进而控制流体流量，在本实施例中，节流阀壳体120的内壁还设置有用于控制阀体140滑动位置的弹性回复装置160。

进一步地，弹性回复装置160包括弹簧162和用于固定弹簧162的固定件164，固定件164固定连接于节流阀壳体120内壁，弹簧162的两端分别固定连接于固定件164和阀体140。其中，弹簧162与固定件164相连接的一端靠近流体出口114，弹簧162与阀体140相连接的一端靠近流体入口112。

需要说明的是，当流体入口112的压力增大时，流体入口112的压力会促使阀体140沿流体流动的方向滑动，此时弹簧162被压缩；当流体入口112的压力减小时，被压缩的弹簧162会释放弹性势能，将推动与之相连的阀体140向流体流动的逆方向滑动，因此，弹性回复装置160的设置实现了阀体140滑动的自动调节。

进一步地，节流阀壳体120内壁中与阀体140贴合的内壁为长方形，并且阀体140与节流阀壳体120内壁贴合的底面也为长方形，此长方形的底面在流体推动阀体140运动时沿长度方向滑动，并受弹性回复装置160的束缚。在本实施例中，为了实现阀体140在节流阀壳体120内壁上有效的滑动，需要对阀体140的滑动进行定位导向。故在本实施例中，阀体140沿流体流动方向依次包括用于控制流体流量的节流部142和与弹性回复装置160相配合的滑动导向部144，节流阀壳体120之间形成与滑动导向部144相配合的导向槽166，弹簧162设置于导向槽166内并且被导向槽166和滑动导向部144的配合密封于弹性回复装置160的腔室内，滑动导向部144滑动设置于导向槽166内且与弹簧162的一端连接，滑动导向部144可以在导向槽166的导向作用下定向滑动。

需要说明的是，为了使得阀体140的滑动的更加顺利，滑动导向部144和导向槽166均呈长条形，并且棱角均经过圆弧过渡处理，因此，通过滑动导向部144和导向槽166的配合使用，可以使得阀体140更精准的在节流阀壳体120内滑动。

进一步地，为了使稳压节流阀101实现节流和稳压的作用，节流阀壳体120设置有与节流部142配合且用于控制流体断面流量的调节部122，调节部122为一斜面，即与水平面成一定的夹角，从而使得调节部122内腔室的断面横截面积沿流体流动的方向减小；另外，为了与调节部122配合使用且使得调节部122的节流稳压作用发挥的更好，本实施例的节流部142与调节部122斜面相对的面也为斜面，即与水平面成一定的夹角，使得节流部142垂直于流体流动方向的横截面积沿流体流动的方向减小。因此，阀体140的节流部142与节流阀壳体120内壁会形成用于流体通过的过流断面130，过流断面130的面积在阀体140沿流体流动方向滑动时逐渐减小，即当阀体140在节流阀壳体120内壁上进行滑动时，过流断面130会随之改变，故而最终控制通过过流断面130的流体流量。

本实施例提供的稳压节流阀组件100的工作原理：继续参照图1，使用稳压节流阀组件100时，通过连接件103将稳压节流阀101与外界的液体传输介质进行密封连接完成稳压节流阀101的安装工作。

当稳压节流阀101在工作时，流体从流体入口112进入，作用于阀体140的节流部142，流向过流断面130，并最终从流体出口114流出。其中，当流体作用于节流部142的压力增大时，阀体140会沿着流体流动的方向滑动，弹簧162被压缩，滑动过程中滑动导向部144和导向槽166的配合对阀体140进行导向，同时过流断面130的面积逐渐减小，流体受到的阻力增大，从而使得通过过流断面130的流体流量和阀体140靠近流体出口114位置的压强保持基本不变。相反，当流体作用于节流部142的压力减小时，在弹簧162的作用下，阀体140会沿着流体流动的逆方向滑动，弹簧162的弹性势能被释放，滑动过程中滑动导向部144和导向槽166的配合对阀体140进行导向，同时过流断面130的面积逐渐增大，流体受到的阻力减小，从而使得通过过流断面130的流体流量和阀体140靠近流体出口114位置的压强保持基本不变。

第二实施例

请参照图2，本实施例提供了一种稳压节流阀组件200，其与第一实施例大致相同，不同之处在于，稳压节流阀组件200的弹性回复装置260与稳压节流阀组件100的弹性回复装置160不同。

稳压节流阀201在实际的使用过程中，由于各种流体介质的不同，很容易造成稳压节流阀201的腐蚀失效，尤其是弹性回复装置260中的弹簧262，因为在稳压节流阀201的正常工作中，弹簧262始终承受着拉应力或压应力的作用，因此，弹簧262的应力腐蚀问题，是解决稳压节流阀201腐蚀失效问题的重点所在。

为了避免流体进入弹性回复装置260内造成弹簧262的腐蚀，同时保证阀体240位移的压差，本实施例提供的稳压节流阀组件200在导向槽266与滑动导向部244的滑动配合处设置有密封件250。需要说明的是，为了尽量避免弹簧262自身使用过程中发生的电化学/或化学腐蚀，可在设置弹簧262时对表面进行漆镀工艺的处理，并且将弹簧262与固定件264和滑动导向部244进行连接时设置为可拆卸连接，以便弹簧262失效后，对其进行更换。

进一步地，为了达到最佳的密封效果，密封件250采用橡胶密封条。需要说明的是，在其它实施例中，并不仅限于本实施例所介绍的橡胶密封条这一种，只要能够达到密封效果的材料均可，例如，石墨、聚四氟乙烯等。

第三实施例

请参照图3，本实施例提供了一种稳压节流阀组件300，其与第二实施例大致相同，不同之处在于，稳压节流阀组件300的节流阀壳体320与稳压节流阀组件200的节流阀壳体120不同。

稳压节流阀301在实际的使用过程中，由于经常会面临各种复杂的流体环境，其中，最常见的情况是，流速不断变化造成的流体波动，由于流体入口312的腔室过流面积较小，一般流速会比较高，经过流体入口312的流体直接正面撞击在阀体340上不但很容易损坏阀体340，而且也会影响稳压节流阀301的正常工作。

为了减小流体波动变化给阀体340造成的冲击，节流阀壳体320还设置有稳流室324，稳流室324位于阀体340与节流阀壳体320的流体入口312之间且与调节部322相通。需要说明的是，稳流室324的过流面积大于阀体340与节流阀壳体320内壁形成的过流断面330的面积，并且大于流体入口312的横截面积，故当流体经过流体入口312进入到稳流室324后，由于稳流室324的腔室比较大，因此，会对流体起到一定的缓冲作用，流体的流速会降低，对阀体340的冲击降低，从而实现了对阀体340的保护，延长了阀体340的使用寿命。

第四实施例

请参照图4，本实施例提供了一种稳压节流阀组件400，其与第三实施例大致相同，不同之处在于，稳压节流阀组件400的节流阀壳体420与稳压节流阀组件300的节流阀壳体320不同。

为了保证通过过流断面330的流体相对恒定，并且减小其波动，节流阀壳体420还设置有流体过渡室426，流体过渡室426位于阀体340与节流阀壳体420的流体出口414之间且与调节部322相通。需要说明的是，流体过渡室426的过流面积大于阀体340与节流阀壳体420内壁形成的过流断面330的面积，且大于流体出口414的过流面积，故当流体经过阀体340与节流阀壳体420内壁形成的过流断面330后，由于流体过渡室426的作用，可以使得流体较为平稳的流入到流体出口414，故保证流体稳定流动的同时，也保护了阀体340。

综上所述，本发明通过滑动连接于节流阀壳体内壁的阀体和与之配合使用的弹性回复装置，实现了阀体与节流阀壳体内壁形成的过流断面面积的自动调节，使得流体入口处的流体波动时，稳压节流阀的流体出口依然保持相对恒定的流量和压力，从而达到稳压节流的目的；另外，包含有上述稳压节流阀的稳压节流阀组件在实际使用过程中，由于流体压力一直保持相对恒定的状态，减少了因为流体波动对稳压节流阀的冲击和损害，因此，延长了稳压节流阀组件的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稳压节流阀，其特征在于，包括节流阀壳体和阀体，所述阀体位于所述节流阀壳体内部，所述阀体沿流体流动方向可滑动地连接于所述节流阀壳体的内壁，所述节流阀壳体的内壁还设置有用于控制所述节流阀滑动位置的弹性回复装置，所述阀体与所述节流阀壳体内壁形成用于流体通过的过流断面，所述过流断面的面积在所述阀体沿流体流动方向滑动时逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的稳压节流阀，其特征在于，所述弹性回复装置包括弹簧和用于固定所述弹簧的固定件，所述固定件固定连接于所述节流阀壳体内壁，所述弹簧的两端分别固定连接于所述固定件和所述阀体。

3.根据权利要求2所述的稳压节流阀，其特征在于，所述阀体沿流体流动方向依次包括用于控制流体流量的节流部和与所述弹性回复装置相配合的滑动导向部，所述固定件与所述节流阀壳体之间形成与所述滑动导向部相配合的导向槽，所述弹簧设置于所述导向槽内，所述滑动导向部滑动设置于所述导向槽内且与所述弹簧的一端连接。

4.根据权利要求3所述的稳压节流阀，其特征在于，所述导向槽与所述滑动导向部的滑动配合处还设置有密封件。

5.根据权利要求4所述的稳压节流阀，其特征在于，所述密封件为橡胶密封条。

6.根据权利要求3所述的稳压节流阀，其特征在于，所述节流阀壳体设置有与所述节流部配合且用于控制流体断面流量的调节部，所述调节部内腔室的断面横截面积沿流体流动的方向减小。

7.根据权利要求6所述的稳压节流阀，其特征在于，所述节流部的横截面积沿流体流动的方向减小。

8.根据权利要求6所述的稳压节流阀，其特征在于，所述节流阀壳体还设置有用于减小流体波动变化的稳流室，所述稳流室位于所述阀体与所述节流阀壳体的流体入口之间且与所述调节部相通。

9.根据权利要求8所述的稳压节流阀，其特征在于，所述稳流室的过流面积大于所述阀体与所述节流阀壳体内壁形成的所述过流断面的面积。

10.一种稳压节流阀组件，其特征在于，其包括如权利要求1-9任意一项所述的稳压节流阀。