CN106523752B - 弹簧作用式压力控制保压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧作用式压力控制保压装置，当管状阀芯中的压力P1下降到一定压力值时，高压力端的压力P2可以推动左压力控制体内的左O形密封圈左移动，压力P2流入到阀芯内腔，提高P1的压力，当管状阀芯中的压力P1上升时，阀芯在P1压力和P4压力的共同作用下向左移动，右密封部脱离密封，高压力的P1就从脱开的密封面泄漏掉，降低P1的压力，确保阀芯内腔压力压力稳定。本发明通过上述具体设计，能自主对管路的工作压力进行平衡调整，具有结构紧凑、使用寿命长、工作稳定、免维护、可靠性高的优点。

Description

弹簧作用式压力控制保压装置

技术领域

本发明涉及一种弹簧作用式压力控制保压装置。

背景技术

在介质传送的管路系统中，由于环境温度变化、管路故障等各种因素的存在，管路系统中的工作压力不能维持相对的稳定，严重的时候需要停止传输进行维护，就整个系统而言造成的损失是十分巨大的。

发明内容

本发明的目的提供一种弹簧作用式压力控制保压装置，该弹簧作用式压力控制保压装置的结构紧凑、能自主对管路的工作压力进行平衡调整、使用寿命长、工作稳定、免维护、可靠性高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括相连的左主阀体和右主阀体，左主阀体和右主阀体的两侧分别密封连接左副阀体和右副阀体，左副阀体的端部由端盖密封，右副阀体的端部设置泄压接口腔，左副阀体和右副阀体的侧部分别设置管路接口腔和补压接口腔；在左主阀体、右主阀体、左副阀体、右副阀体和端盖所构成的腔室内可滑动地设置管状阀芯，管状阀芯与左副阀体内壁之间通过密封圈实现滑动密封，管状阀芯与右副阀体内壁之间留有第一间隙，管状阀芯的外周固定膜片，膜片将左主阀体和右主阀体构成的腔室密封分隔成左工作腔和右工作腔，右工作腔通过第一间隙连通管路接口腔；左副阀体内定位滑动设置左压力控制体，左压力控制体与端盖之间设置左平衡弹簧，左压力控制体上设有左环状密封槽，左环状密封槽内设置左O形圈，左环状密封槽的宽度大于左O形圈的直径并由左O形圈分隔出左槽腔和右槽腔，在左O形圈内侧的左压力控制体中同轴线固定带第一通孔的鼓状压力控制件，鼓状压力控制件的外周与左O形圈密封配合，左槽腔与管状阀芯的内腔之间由第一通孔连通，管状阀芯的左端形成左密封部，左密封部在右槽腔中与左O形圈密封配合，右槽腔的槽壁端部与密封部之间留有第二间隙，右槽腔通过第二间隙连通补压接口腔；右副阀体内定位设置右压力控制体，右压力控制体上设有右环状密封槽，右环状密封槽内设置右O形圈，管状阀芯的右端形成右密封部，右密封部与右O形圈相配合密封隔离泄压接口腔和管路接口腔，右密封部一侧的管状阀芯中设置隔壁，隔壁一侧的管状阀芯周壁上设置开孔，开孔连通管路接口腔和管状阀芯的内腔；左主阀体和右主阀体的侧壁上设有连通左工作腔和右工作腔的流量调节通道，流量调节通道中设置流量调节螺钉。

在右副阀体内固定定位管盘，定位管盘的管壁部与右O形圈密封配合，定位管盘的盘壁部密封固定于右副阀体内壁，定位管盘的管壁部与右压力控制体之间设置右平衡弹簧，左压力控制体和右压力控制体上均轴向设有第二通孔，左压力控制体、右压力控制体与相对的左副阀体、右副阀体内壁之间均留有第三间隙。

管状阀芯的外周径向密封固定环状夹持架，环状夹持架密封夹持膜片的内环部，膜片的外环部密封固定于左主阀体和右主阀体的结合部。

环状夹持架由左环夹和右环夹通过螺钉连接构成，右环夹与管状阀芯的外周密封配合，左环夹与管状阀芯的外周之间由定位圈固定。

本发明通过上述具体设计，能自主对管路的工作压力进行平衡调整，具有结构紧凑、使用寿命长、工作稳定、免维护、可靠性高的优点。

附图说明

以下结合附图和实施例说明本发明的详细内容。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中流量调节螺钉部分的仰视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1中左O形圈向左侧运动时的局部结构示意图。

图5是图1中左O形圈向右侧运动时的局部结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括相连的左主阀体1和右主阀体2，左主阀体1和右主阀体2的两侧分别密封连接左副阀体3和右副阀体4，左副阀体3的端部由端盖5密封，右副阀体4的端部设置泄压接口腔6，左副阀体3和右副阀体4的侧部分别设置管路接口腔7和补压接口腔8；在左主阀体1、右主阀体2、左副阀体3、右副阀体4和端盖5所构成的腔室内可滑动地设置管状阀芯9，管状阀芯9与左副阀体3内壁之间通过密封圈10实现滑动密封，管状阀芯9与右副阀体4内壁之间留有第一间隙11，第一间隙11的最佳值B=0.3，管状阀芯9的外周固定膜片12，膜片12将左主阀体1和右主阀体2构成的腔室密封分隔成左工作腔13和右工作腔14，右工作腔14通过第一间隙11连通管路接口腔7；左副阀体3,内定位滑动设置左压力控制体15，左压力控制体15与端盖5之间设置左平衡弹簧16，左压力控制体15上设有左环状密封槽17，左环状密封槽17内设置左O形圈18，左环状密封槽17的宽度大于左O形圈18的直径并由左O形圈18分隔出左槽腔17a和右槽腔17b，在左O形圈18内侧的左压力控制体15中由螺丝38同轴线固定带第一通孔19的鼓状压力控制件20，鼓状压力控制件20的外周与左O形圈18密封配合，左槽腔17a与管状阀芯9的内腔9a之间由第一通孔19连通，管状阀芯9的左端形成左密封部21，左密封部21在右槽腔17b中与左O形圈18密封配合，右槽腔17b的槽壁端部与密封部21之间留有第二间隙22，第二间隙22的最佳值K=0.6，右槽腔17b通过第二间隙22连通补压接口腔8；右副阀体4内定位设置右压力控制体23，右压力控制体23上设有右环状密封槽24，右环状密封槽24内设置右O形圈25，管状阀芯9的右端形成右密封部26，右密封部26与右O形圈25相配合密封隔离泄压接口腔6和管路接口腔7，右密封部26一侧的管状阀芯9中设置隔壁27，隔壁27一侧的管状阀芯9周壁上设置开孔28，开孔28连通管路接口腔7和管状阀芯9的内腔9a；左主阀体1和右主阀体2的侧壁上设有连通左工作腔13和右工作腔14的流量调节通道29，流量调节通道29中设置流量调节螺钉30。在右副阀体4内固定定位管盘31，定位管盘31的管壁部31a与右O形圈25密封配合，定位管盘31的盘壁部31b密封固定于右副阀体4内壁，定位管盘31的管壁部31a与右压力控制体23之间设置右平衡弹簧32，左压力控制体15和右压力控制体23上均轴向设有第二通孔33，左压力控制体15、右压力控制体23与相对的左副阀体3、右副阀体4内壁之间均留有第三间隙34，第三间隙34 的最佳值A=0.36。管状阀芯9的外周径向密封固定环状夹持架35，环状夹持架35密封夹持膜片12的内环部，膜片12的外环部密封固定于左主阀体1和右主阀体2的结合部。环状夹持架35由左环夹35a和右环夹35b通过螺钉36连接构成，右环夹35b与管状阀芯9的外周密封配合，左环夹35a与管状阀芯9的外周之间由定位圈37固定。在本实施例中，管路接口腔7的压力设定为P1，补压接口腔8的压力设定为P2，P2是系统提供恒定的压力，泄压接口腔6的压力设定为P3，右工作腔14的压力设定为P4，左工作腔13的压力设定为P5。当系统管路压力P1下降， P2＞P1时，即右槽腔17b的压力大于左槽腔17a的压力时， P2-P1的压力差值推动左压力控制体15中的左O形圈18向左移动脱离管状阀芯9的左密封部21，这时的高压力P2见图2所示的路径沿着第二间隙22进入到管状阀芯9的内腔9a，提高P1的压力达到稳定P1的目的。如果P1继续较快下降，则左工作腔13的压力P5推动膜片12及管状阀芯9向右移动；管状阀芯9的左密封部21脱离与左O形圈18的接触并形成较大的间隙，高压力的气体P2就从大的间隙快速进入管状阀芯9的内腔9a补充压力，P1的压力升高了达到稳定P1的目的。当P1压力升高时，P1＞P2时，初始压力P1穿过鼓状压力控制件20的第一通孔19推动左压力控制体15向左移动，左压力控制体15带着左O形圈18脱离管状阀芯9的左密封部21，左平衡弹簧16被压缩，同时左压力控制体15内的左O形圈18向右移动进入右槽腔17b，高压力P1经过管状阀芯9的内壁与鼓状压力控制件20之间形成的间隙进入P2补压接口腔8的内腔，见图3所示；紧接着，通过第一间隙11连通管路接口腔7的右工作腔14的压力P4作用在膜片12上，推动管状阀芯9向左移动；将管状阀芯9的左密封部21脱开的间隙堵严，管状阀芯9的右密封部26与右O形圈25脱离密封，密封面间形成了间隙，高压力P1就从这个间隙泄漏到P3内，P1的压力下降了右密封部26又重新密封；达到新的平衡实现P1的稳定。见图5，调节流量调节螺钉30，确保介质流量处于平衡状态(V5腔流入V4腔的流量等于V4腔流入V2腔的流量，并在P4与P5两腔间产生P5-P4>0的压力差)，并确保P5=P4+P(膜片变形产生的弹性力)。我们调整流量调节螺钉30就能控制主阀体内腔的压力变化速度，主阀体内腔压力升高的速度直接影响到管状阀芯9移动速度的变化。为了有效地控制左、右压力控制体在左、右副阀体内的运动速度，在左、右压力控制体与左、右副阀体相连接的部位A处都设有一定的间隙，间隙的大小可以控制压力控制体在左、右副阀体内腔位移速度，防止因左、右压力控制体的移动速度过快而产生地冲击震动；管状阀芯9的内环与鼓状压力控制件20之间设有7°度的夹角，用这7°度的夹角能方便地控制左O形圈18的左右移动，进一步控制管状阀芯9的内腔9a压力的增减。同时鼓状压力控制件20与管状阀芯9的内环也设计有一定的间隙以补充管状阀芯9的内腔9a压力P1的减小,确保内腔9a压力P1地稳定。以上所述的实施例仅仅是对本发明弹簧作用式压力控制保压装置的优选实施方式进行描述，并非对发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明方案的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种外型变型和改进，均应落入本发明弹簧作用式压力控制保压装置的保护范围。

Claims (4)

1.一种弹簧作用式压力控制保压装置，其特征是包括相连的左主阀体（1）和右主阀体（2），左主阀体（1）和右主阀体（2）的两侧分别密封连接左副阀体（3）和右副阀体（4），左副阀体（3）的端部由端盖（5）密封，右副阀体（4）的端部设置泄压接口腔（6），左副阀体（3）和右副阀体（4）的侧部分别设置管路接口腔（7）和补压接口腔（8）；

在左主阀体（1）、右主阀体（2）、左副阀体（3）、右副阀体（4）和端盖（5）所构成的腔室内可滑动地设置管状阀芯（9），管状阀芯（9）与左副阀体（3）内壁之间通过密封圈（10）实现滑动密封，管状阀芯（9）与右副阀体（4）内壁之间留有第一间隙（11），管状阀芯（9）的外周固定膜片（12），膜片（12）将左主阀体（1）和右主阀体（2）构成的腔室密封分隔成左工作腔（13）和右工作腔（14），右工作腔（14）通过第一间隙（11）连通管路接口腔（7）；

左副阀体（3）内定位滑动设置左压力控制体（15），左压力控制体（15）与端盖（5）之间设置左平衡弹簧（16），左压力控制体（15）上设有左环状密封槽（17），左环状密封槽（17）内设置左O形圈（18），左环状密封槽（17）的宽度大于左O形圈（18）的直径并由左O形圈（18）分隔出左槽腔（17a）和右槽腔（17b），在左O形圈（18）内侧的左压力控制体（15）中同轴线固定带第一通孔（19）的鼓状压力控制件（20），鼓状压力控制件（20）的外周与左O形圈（18）密封配合，左槽腔（17a）与管状阀芯（9）的内腔（9a）之间由第一通孔（19）连通，管状阀芯（9）的左端形成左密封部（21），左密封部（21）在右槽腔（17b）中与左O形圈（18）密封配合，右槽腔（17b）的槽壁端部与密封部（21）之间留有第二间隙（22），右槽腔（17b）通过第二间隙（22）连通补压接口腔（8）；

右副阀体（4）内定位设置右压力控制体（23），右压力控制体（23）上设有右环状密封槽（24），右环状密封槽（24）内设置右O形圈（25），管状阀芯（9）的右端形成右密封部（26），右密封部（26）与右O形圈（25）相配合密封隔离泄压接口腔（6）和管路接口腔（7），右密封部（26）一侧的管状阀芯（9）中设置隔壁（27），隔壁（27）一侧的管状阀芯（9）周壁上设置开孔（28），开孔（28）连通管路接口腔（7）和管状阀芯（9）的内腔（9a）；

左主阀体（1）和右主阀体（2）的侧壁上设有连通左工作腔（13）和右工作腔（14）的流量调节通道（29），流量调节通道（29）中设置流量调节螺钉（30）。

2.根据权利要求1所述的弹簧作用式压力控制保压装置，其特征是在右副阀体（4）内固定定位管盘（31），定位管盘（31）的管壁部（31a）与右O形圈（25）密封配合，定位管盘（31）的盘壁部（31b）密封固定于右副阀体（4）内壁，定位管盘（31）的管壁部（31a）与右压力控制体（23）之间设置右平衡弹簧（32），左压力控制体（15）和右压力控制体（23）上均轴向设有第二通孔（33），左压力控制体（15）、右压力控制体（23）与相对的左副阀体（3）、右副阀体（4）内壁之间均留有第三间隙（34）。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧作用式压力控制保压装置，其特征是管状阀芯（9）的外周径向密封固定环状夹持架（35），环状夹持架（35）密封夹持膜片（12）的内环部，膜片（12）的外环部密封固定于左主阀体（1）和右主阀体（2）的结合部。

4.根据权利要求3所述的弹簧作用式压力控制保压装置，其特征是环状夹持架（35）由左环夹（35a）和右环夹（35b）通过螺钉（36）连接构成，右环夹（35b）与管状阀芯（9）的外周密封配合，左环夹（35a）与管状阀芯（9）的外周之间由定位圈（37）固定。