CN106523753A - 一种立式稳压节流阀及流体运输管路 - Google Patents

Abstract

一种立式稳压节流阀及流体运输管路，涉及到节流阀领域。本发明包括内部中空的外壳本体、第一孔板、第二孔板以及浮子，外壳本体设置有位置相对的流体入口和流体出口，流体入口和流体出口始终连通，开设有第一孔部的第一孔板设置于外壳本体靠近流体入口的内壁，开设有第二孔部的第二孔板设置于外壳本体靠近流体出口的内壁，且第一孔板和第二孔板的位置相对，浮子设置于第一孔板和第二孔板之间，且浮子的截面积由中部位置至两端逐渐变小，浮子中部位置的翼板与外壳本体内壁上设置的限位结构相配合来限制浮子的运动位置。本发明结构简单，制作成本低，能自动调节和控制流体出口的流体流量；便于运输管路中流体流量的控制。

Description

一种立式稳压节流阀及流体运输管路

技术领域

本发明涉及节流阀领域，具体而言，涉及一种立式稳压节流阀及流体运输管路。

背景技术

在液压系统的许多管路中要采用节流阀进行流量控制，根据实现功能的不同可选择各种结构的节流阀。节流阀是通过改变节流截面或者节流长度以控制流体流量的阀门。目前，市场上存在的节流阀大多是通过改变节流口的通流面积的大小以调节流体的流量和压力，但是这些节流阀的内部结构比较复杂，不便于节流阀的大批量工业生产；另外，传统的节流阀需要通过手动调节来控制通流面积以达到改变流体的流量和压力的目的，不便于操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式稳压节流阀，它的结构相对比较简单、制作成本较低，便于大批量工业生产以及安装使用；另外立式稳压节流阀可以自动调节流体的流量和压力，达到稳压和控制流量的效果；本发明的另一目的在于提供一种流体运输管路，它能自动控制管路中流体的流量和压力，简化工作人员的操作过程。

本发明的实施例是这样实现的：

一种立式稳压节流阀，其包括内部中空的外壳本体、第一孔板、第二孔板以及浮子，外壳本体设置有位置相对的流体入口和流体出口，流体入口和流体出口始终连通，第一孔板设置于外壳本体靠近流体入口的内壁，第二孔板设置于外壳本体靠近流体出口的内壁，且第一孔板和第二孔板的位置相对，第一孔板的中部位置开设有第一孔部，第二孔板的中部位置开设有第二孔部；浮子设置于第一孔板和第二孔板之间，且浮子的截面积由中部位置至两端逐渐变小，浮子的中部位置的外壁设置有翼板，外壳本体位于第一孔板和第二孔板之间的内壁上设置有与翼板配合的用于限制浮子运动位置的限位结构。

在本发明较佳的实施例中，限位结构包括多个上挡梁和多个下挡梁，多个上挡梁和多个下挡梁均设置于第一孔板和第二孔板之间的外壳本体的内壁，多个上挡梁和多个下挡梁之间形成限位腔，且翼板位于限位腔中。

在本发明较佳的实施例中，翼板的边缘沿周向方向设置有多个第一定位臂，多个第一定位臂沿翼板周向设置，每个第一定位臂远离翼板的一端均与外壳本体的内壁之间具有间距。

在本发明较佳的实施例中，翼板和多个第一定位臂一体成型。

在本发明较佳的实施例中，限位结构包括外壳本体的内壁上开设的多个沟槽和多个第二定位臂，多个第二定位臂沿翼板的周向设置，每个第二定位臂的一端均与翼板的边缘连接，每个第二定位臂远离翼板的一端分别位于多个沟槽内。

在本发明较佳的实施例中，翼板和多个第二定位臂一体成型。

在本发明较佳的实施例中，浮子的截面为圆形。

在本发明较佳的实施例中，第一孔部和第二孔部的形状均为圆形。

在本发明较佳的实施例中，浮子为内部中空的结构。

一种流体运输管路，包括多个输送管路和上述的立式稳压节流阀，多个输送管路中至少有两个输送管路之间通过立式稳压节流阀连通。

本发明实施例的有益效果是：立式稳压节流阀及流体运输管路通过浮子与第一孔板的第一孔部和第二孔板的第二孔部配合来调节流体的流入流通面积和流出流通面积，以此控制流体出口处的流体流量和压强保持基本恒定，达到稳压、节流的目的；利用浮子两端的压差实现立式稳压节流阀的自动调节和控制，提高了立式稳压节流阀的灵敏性；另外通过限位结构来限制浮子的运动位置来实现流体入口和流体出口始终保持连通状态，以保证最小流体流量的通过。

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的立式稳压节流阀的非工作状态的纵向剖视图；

图2为本发明第一实施例提供的立式稳压节流阀的一种工作状态的纵向剖视图；

图3本发明提供的第一孔板的结构示意图；

图4本发明第一实施例提供的立式稳压节流阀的横向剖视图；

图5本发明第二实施例提供的立式稳压节流阀的纵向剖视图；

图6本发明第二实施例提供的立式稳压节流阀的横向剖视图。

图标：100-立式稳压节流阀；200-立式稳压节流阀；110-外壳本体；112-流体入口；114-流体出口；120-浮子；120a-第一端；120b-第二端；121-翼板；123-第一定位臂；125-第二定位臂；130-第一孔板；131-第一孔部；140-第二孔板；141-第二孔部；150a-限位结构；150b-限位结构；151-下挡梁；153-上挡梁；155-沟槽。

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“上”、“下”“内”、“外”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”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”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；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和图2，本实施例提供一种立式稳压节流阀100，其包括外壳本体110、浮子120、第一孔板130以及第二孔板140。

外壳本体110为上下贯通的筒状壳体，在外壳本体110的两端设置有位置相对的流体入口112和流体出口114。立式稳压节流阀100为竖直放置，因此流体入口112位于外壳本体110的下方，流体出口114位于外壳本体110的上方。一方面，流体在外壳本体110的内部流动时，圆筒状的阀门相对于其它形状的阀门来讲，其内部受力更加均匀；另一方面，外壳本体110的由不锈钢材质制成，其具有较强的耐空气、蒸汽、水以及化学介质等腐蚀介质的特性，可应用于不同的流体运输管路。

外壳本体110的内部设置有第一孔板130和第二孔板140，第一孔板130位于外壳本体110靠近流体入口112的内壁，第二孔板140位于外壳本体110的靠近流体出口114的内壁，并且第一孔板130和第二孔板140位置相对。这里需要说明的是，本实施中第一孔板130和第二孔板140均垂直于外壳本体110的内壁，这里的垂直不一定是绝对垂直，可以做出适当调整。

请参照图3，第一孔板130的中部位置开设有第一孔部131，第一孔部131的形状为圆形。再参照请图1，与第一孔板130相对的第二孔板140的中部位置开设有第二孔部141，第二孔部141的形状同为圆形。这里需要说明的是，第一孔部131和第二孔部141的形状均为圆形是本实施例的优化方案，如此可以配合浮子120更好地调节立式稳压节流阀100内流体的流量，同时也减少了流体在立式稳压节流阀100中的阻力。这里的第一孔部131和第二孔部141的形状也可以为椭圆形、方形或者不规则的形状。

除此之外，在第一孔板130和第二孔板140之间设置有浮子120，浮子120的截面积由中部位置至其两端逐渐减小，这里的截面积是指浮子120竖直放置时，以水平面横切浮子120所得的截面积。浮子120的第一端120a与第一孔板130的第一孔部131相对，浮子120的第二端120b与第二孔板140的第二孔部141相对。在这里需要说明的是，浮子120的截面积为圆形，截面积为圆形的浮子120可以更好地和同为圆形的第一孔部131和第二孔部141相配合，达到更好控制流体流量和压力的效果。

浮子120是外部封闭内部中空的结构，它是由工程塑料制成。工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，它具有较高的机械强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨性良好的性能，这里的工程塑料可以为聚酰胺、聚四氟乙烯、ABS塑料、聚甲醛或者聚碳酸酯等。

浮子120在工作状态时，长时间受到流体的冲击，选用高强度、耐腐蚀、耐磨性良好的工程塑料一方面可以延长立式稳压节流阀100的使用寿命；另一方面，由于工程塑料制成的浮子120的密度较小，在流体的作用下可更为灵敏地调节和控制流体出口114处的流体的流量和压强。

浮子120的中部位置的外壁上设置有翼板121，翼板121分布于浮子120的周围，翼板121可以是多个板块拼接而成的圆环状板，可以是套设于浮子120的中部位置圆环状板，也可以与浮子120一体成型。

第一孔板130和第二孔板140之间的外壳本体110的内壁上设置有与翼板121相配合的用于限制浮子120运动的限位结构150a。限位结构150a包括多个上挡梁153和多个下挡梁151，多个上挡梁153和多个下挡梁151均设置于第一孔板130和第二孔板140之间的外壳本体110的内壁上，上挡梁153和下挡梁151相对设置，在外壳本体110的内部形成一个限位腔，翼板121位于限位腔中。

为实现更好的输送效果，这里上挡梁153和下挡梁151与外壳本体110为一体连接，如此可以使外壳本体110和上挡梁153和下挡梁151的连接处更加光滑，减少外壳本体110的内壁以及各个挡梁对流体的作用力。

请结合图1和图4，翼板121的边缘沿周向方向设置有多个第一定位臂123，并且多个第一定位臂123和翼板121均为一体成型。多个第一定位臂123沿翼板121周向设置，每个第一定位臂123远离翼板121的一端均与外壳本体110的内壁之间具有一定间距。通过多个第一定位臂123的设置减少了翼板121和外壳本体110内壁的间距，从而限制浮子120的位置，防止立式稳压节流阀100在工作状态下由于浮子120以及翼板121受力不均匀，致使浮子120的第一端120a相对于第一孔部131以及浮子120的第二端120b相对于第二孔部141发生过度偏移的现象，从而使浮子120能够灵敏、准确地控制流体的流量和压强。

需要说明的是，上述的多个上挡梁153、多个下挡梁151以及多个第一定位臂123中的“多个”没有限制上挡梁153、下挡梁151以及第一定位臂123的个数，也没有限于图4中所示的四个，上挡梁153、下挡梁151以及第一定位臂123可以为两个、三个、五个或者更多。另外，上挡梁153、下挡梁151以及第一定位臂123也不限于图4中所示的形状，以达到限制翼板121位置的效果为准。

本实施例提供的立式稳压节流阀100的工作原理如下：

立式稳压节流阀100为竖直放置并连通相邻管道，立式稳压节流阀100在非工作状态下，浮子120的翼板121位于下挡梁151上，此时浮子120的第一端120a沿流体入口112于第一孔部131突出，浮子120的下部与第一孔部131之间具有最小流入流通面积，以保证流体压强较小的情况下，流体可以通过立式稳压节流阀100。

当进入立式稳压节流阀100的流体的压强增大时，流体的流速变大，浮子120以及翼板121在流体的作用下向上浮动，此时浮子120的上部与第二孔板140的第二孔部141配合来减小流体的流出流通面积，以此来调节和控制流体的流出流量和压强，使流体的流出流量和压强基本保持不变。

当进入立式稳压节流阀100的流体的压强达到最大压强时，浮子120和翼板121在流体的作用下继续上浮，翼板121与上挡梁153抵靠，浮子120的上部与第二孔板140的第二孔部141之间具有最小流出流通面积，以此来保证流体的通过。

第二实施例

本实施例提供一种立式稳压节流阀200，立式稳压节流阀200与立式稳压节流阀100的结构大致相同，其间的最大不同之处在于，立式稳压节流阀200的限位结构150b与立式稳压节流阀100的限位结构150a有所不同。

请参照图5和图6，立式稳压节流阀200的外壳本体110的内壁上设置开设有多个沟槽155，多个沟槽155沿外壳本体110的长度方向设置，并且多个沟槽155均位于第一孔板130和第二孔板140之间的外壳本体110的内壁。另外，在翼板121的周向位置设置有多个第二定位臂125，每个第二定位臂125均与翼板121的边缘连接，每个第二定位臂125与翼板121一体成型，并且每个第二定位臂125远离翼板121的一端分别位于相应的沟槽155内，多个第二定位臂125与相应的沟槽155配合组成了限位结构150b。

第二定位臂125和沟槽155的相互配合，一方面限制了浮子120的运动位置，使流体入口112和流体出口114始终保持连通的状态，以此来实现流体在立式稳压节流阀200内部的流通；另一方面，防止立式稳压节流阀200在工作状态下由于浮子120以及翼板121受力不均匀，致使浮子120的第一端120a相对于第一孔部131以及浮子120的第二端120b相对于第二孔部141发生过度偏移的现象，从而使浮子120能够灵敏、准确地控制阀内流体的流量和压强。需要说明的是，第二定位臂125和沟槽155的个数并不限于四个，可以为两个、三个或者更多，另外第二定位臂125也不限于图6中所示的形状，以达到限制翼板121位置的效果为准。

立式稳压节流阀200的工作原理与上述实施例中的立式稳压节流阀100的工作原理相同。

第三实施例

本实施例提供一种流体运输管路，包括多个输送管路和上述实施例中的立式稳压节流阀100或者立式稳压节流阀200，多个输送管中至少有两个输送管路之间通过立式稳压节流阀100或者立式稳压节流阀200连通。

需要说明的是，上述各个实施例中的第一孔部131的大小和第二孔部141的大小不限于图中所示的大小相同这一形式，另外图中所示的浮子120的结构也不限于关于翼板121对称的这一形式，第一孔部131的大小和第二孔部141的大小以及浮子120的第一端120a和第二端120b的截面积的大小均可以根据具体的应用条件做出调整，从而使立式稳压节流阀100和立式稳压节流阀200具有不同规格，以此来适用于不同条件下的管路运输。

综上所述，本发明的立式稳压节流阀和流体运输管路立式稳压节流阀及流体运输管路通过浮子与第一孔板的第一孔部和第二孔板的第二孔部配合来调节流体的流入流通面积和流出流通面积，以此控制流体出口处的流体流量和压强保持基本恒定，达到稳压、节流的目的；利用浮子两端的压差实现立式稳压节流阀的自动调节和控制，提高了立式稳压节流阀的灵敏性；另外通过限位结构来限制浮子的运动位置来实现流体入口和流体出口始终保持连通状态，以保证最小流体流量的通过。

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)

1.一种立式稳压节流阀，其特征在于，包括内部中空的外壳本体、第一孔板、第二孔板以及浮子，所述外壳本体设置有位置相对的流体入口和流体出口，所述流体入口和所述流体出口始终连通，所述第一孔板设置于所述外壳本体靠近所述流体入口的内壁，所述第二孔板设置于所述外壳本体靠近所述流体出口的内壁，且所述第一孔板和所述第二孔板的位置相对，所述第一孔板的中部位置开设有第一孔部，所述第二孔板的中部位置开设有第二孔部；所述浮子设置于所述第一孔板和所述第二孔板之间，且所述浮子的截面积由中部位置至两端逐渐变小，所述浮子的中部位置的外壁设置有翼板，所述外壳本体位于所述第一孔板和所述第二孔板之间的内壁上设置有与所述翼板配合的用于限制所述浮子运动位置的限位结构。

2.根据权利要求1所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述限位结构包括多个上挡梁和多个下挡梁，多个所述上挡梁和多个所述下挡梁均设置于所述第一孔板和所述第二孔板之间的所述外壳本体的内壁，多个所述上挡梁和多个所述下挡梁之间形成限位腔，且所述翼板位于所述限位腔中。

3.根据权利要求2所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述翼板的边缘沿周向方向设置有多个第一定位臂，多个所述第一定位臂沿所述翼板周向设置，每个所述第一定位臂远离所述翼板的一端均与所述外壳本体的内壁之间具有间距。

4.根据权利要求3所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述翼板和多个所述第一定位臂一体成型。

5.根据权利要求1所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述限位结构包括所述外壳本体的内壁上开设的多个沟槽和多个第二定位臂，多个所述第二定位臂沿所述翼板的周向设置，每个所述第二定位臂的一端均与所述翼板的边缘连接，每个所述第二定位臂远离所述翼板的一端分别位于多个所述沟槽内。

6.根据权利要求5所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述翼板和所述多个第二定位臂一体成型。

7.根据权利要求1所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述浮子的截面为圆形。

8.根据权利要求7所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述第一孔部和所述第二孔部的形状均为圆形。

9.根据权利要求1所述的立式稳压节流阀，其特征在于，所述浮子为内部中空的结构。

10.一种流体运输管路，其特征在于，包括多个输送管路和权利要求1-9中任意一项的立式稳压节流阀，多个所述输送管路中至少有两个所述输送管路之间通过所述立式稳压节流阀连通。