CN107300023B - 节能型大容量精密调压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型大容量精密调压阀，其本体包括从上至下连接的调压座、中阀座、主阀座、底座，该中阀座内具有通道、衡压通道、调压直杆，通道与衡压通道经主阀座连通至底座，另有一直动式流量控制直杆于主阀座和底座之间，此底座内部设有供压力引导的调压通道、底座节流孔、溢流管以及调整型阀口，且该底座和主阀座之间设有一主膜片，直动式流量控制直杆的上下两端施力面积相等，且下端配合可替换尺寸的调整型阀口支撑，一次侧压力输入后能引导一次侧压力到直动式流量控制直杆的上端，使上下两端施力相等，在主膜片推动直动式流量控制直杆时，可垂直移动而关闭主膜片上的逆流孔，使本体无流体压力溢流且继续调整出高精度的二次侧压力。

Description

节能型大容量精密调压阀

技术领域

本发明是关于一种节能型大容量精密调压阀，利用本体内部的调压直杆与直动式流量控制直杆，配合所输入的压力，让平衡膜片与主膜片于受压移动时，能保持顺畅垂直动作，并且能使该本体内部的压力形成无流体溢流状态，兼具节能成效，且得以继续调整出高精度输出压力的目的。

背景技术

空压一般常使用于自动化设备领域，而当中最主要的零件是精密调压阀，其结构上通常都具一输入端与一输出端，经输入预设压力后，其调整过程中势必会有流体产生溢流，虽最终结果可达成预定的目标，但过程所溢流浪费的压力源，将提高整体运作的成本，长久估算下，将是一笔可观的花费。

为适应未来更精细的自动化加工流程，由前述现况可知能源过于耗损必然影响整体运作的流畅性；然而，市面也有通过以气压能源溢流换取高精度输出压力的精密调压阀设计，但此种方式对成本开销，于长久而论并不乐观。

故本发明者于先前发明结构中，通过改良内部通路，让输入流体得以产生对等压力，使其相互回馈，使能源损耗得以大幅减少，且当排除多余流体时，能较为安静；虽已见有小幅成效，但对于大容量使用设计的精密调压阀而言，仍有运作不甚流畅的情况发生，其凭借前述结构于实际应用与研究后知悉，其仍存在必须改善的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大流量的精密调压阀，通过其本体结构内部的通道来引导压力，加以配合平衡膜片、主膜片、调压直杆以及直动式流量控制直杆，让压力得以保持稳定与高精度，并且借助该直动式流量控制直杆，使其在压力调节时，能够保有内部各组件的灵敏度，不仅使流体能保持密闭不再溢流，更能使得底座输出更大的二次侧流量，让本体使用的效率更理想。

本发明提供的节能型大容量精密调压阀，包括本体，本体包括由上之下连接的调压座、中阀座、主阀座、以及底座，该中阀座内具有通道、衡压通道以及与一活塞配合的一调压直杆，而该通道与衡压通道能经主阀座连通至该底座，且另有一直动式流量控制直杆设于该主阀座与底座之间，而该底座内部设有能供压力引导的调压通道、底座节流孔、溢流管以及调整型阀口，且另于该底座和主阀座之间设有主膜片。并且，该直动式流量控制直杆于上下两端的施力面积相等，且于下方配合有该调整型阀口支撑。

当通道输入一次侧压力后，能引导一次侧压力到直动式流量控制直杆的上端，由于直动式流量控制直杆于上下两端的施力面积相等，使上下两端施力相等，在主膜片推动直动式流量控制直杆时，可顺畅地垂直移动，进而关闭主膜片上的逆流孔，使得本体能于无压力溢流的情况下，仍能继续调节出高精度的二次侧压力，从而达到节能以及整体顺畅运作的效能。

附图说明

图1是本发明提供的调压阀的压力输入在二次侧压力大于0时的结构示意图。

图2是发明图1的局部放大示意图。

图3是本发明提供的调压阀的压力输入在二次侧压力等于0的结构示意图。

图4是发明图3的局部放大示意图。

图5是本发明提供的调压阀的整体压力流动在二次侧压力大于0时的状态示意图。

1 本体 521 中央孔

2 调压座 53 调压通道

21 旋钮 54 溢流管

22 主弹簧 55 底座节流孔

23 溢流孔 56 阀门

3 中阀座 57 支撑弹簧

31 平衡膜片 6 通道

32 活塞 7 衡压通道

33 调压直杆 8 平衡压力通道

4 主阀座 P 压力

41 直动式流量控制直杆 P1 一次侧压力

5 底座 P2 二次侧压力

51 主膜片 Pa 施力面积

511 逆流孔 Pt 平衡压力

52 调整型阀口

具体实施方式

根据本发明的该最佳可行实施例，并配合图1～5详细说明，以增加对本发明的了解。

本发明提供的节能型大容量精密调压阀，具有一本体1，且该本体1包括从上至下连接的一调压座2、一中阀座3、一主阀座4以及一底座5，而该中阀座3的内部具有一通道6、一衡压通道7、一平衡压力通道8以及与一活塞32配合的一调压直杆33，而该活塞32的外缘与一平衡膜片31相匹配构成一体，而该通道6与衡压通道7能经该主阀座4连通至该底座5，且另有一直动式流量控制直杆41设置于该主阀座4与底座5之间，而该底座5的内部设有供压力P引导用的一调压通道53、一底座节流孔55、一溢流管54以及一调整型阀口52，且该底座5与该主阀座4之间还设有一主膜片51，且前述活塞32以及调压直杆33的外层都包覆有橡胶材质，能强化密封的效果，也可替换为具有弹性的类似材质，并不限定于此。

而该直动式流量控制直杆41于上下两端的施力面积Pa相等，且于该直动式流量控制直杆41的下方配合有该调整型阀口52支撑，当受到该平衡压力通道8输入的平衡压力Pt作用时，能使得主膜片51受引导而顺畅的进行垂直运动，从而关闭该逆流孔511，让本体1能在无压力P溢流状态下，继续调整压力P输出高精度的压力。

再请参阅图1～4，此调压座2内部设有一主弹簧22，其外部则设有能用以操控调整用的旋钮21，而主弹簧22顶抵该平衡膜片31，且受到前述输入本体1内部的压力P引导，会形成一平衡压力Pt；而该压力P由外部调节进入本体1时，形成一次侧压力P1，而于输出时形成二次侧压力P2。

一次侧压力P1由底座5内部的调压通道53配合底座节流孔55降低多余的一次侧流量后，一次侧压力P1接着经由与中阀座3与主阀座4相通的通道6，将该一次侧压力P1引导至调压直杆33所设位置，邻近此位置的平衡膜片31将受到该主弹簧22向下推动而形成一平衡压力Pt，此时的平衡膜片31于中央的活塞32部分则会与该调压直杆33相互顶抵，而该平衡压力Pt则沿平衡压力通道8持续流通至该底座5内，进而推动该主膜片51在该直动式流量控制直杆41垂直方向上运动，而该底座5于底部所设的溢流管54与该直动式流量控制直杆41相通连，且该直动式流量控制直杆41于中央偏下部分还设有一调整型阀口52，该调整型阀口52能配合具有支撑弹簧57的阀门56进行开闭调整动作，其调整动力源为前述的一次侧压力P1，然而该直动式流量控制直杆41于两端所流通的一次侧压力P1与施力面积Pa相等，故能通过该主膜片51与支撑弹簧57来控制，并不受前述的一次侧压力P1的影响，而前述调整该调整型阀口52的一次侧压力P1，此时形成二次侧压力P2经由底座5流通至外部及衡压通道7，该衡压通道7经由该底座5连通该主阀座4、中阀座3、最后直至该调压座2，上述为二次侧压力P2＞0的状态。

而当调整本体1内部的二次侧压力P2＝0时，原本经由该通道6流通的一次侧压力P1，将会被调压直杆33与调压直杆33阀门口顶抵而阻挡，而原本经由该调整型阀口52流通的一次侧压力P1，由于该直动式流量控制直杆41向上带动该主膜片51与阀门56，使得该一次侧压力P1无法流通，此时，该主体1于溢流孔23处则会进行排气动作，使本体1内部的二次侧压力P2＝0。

再者，该调整型阀口52于中央还设有一中央孔521，而该中央孔521能配合实际生产需求进行更替不同尺寸规格，更详细而言，该调整型阀口52于中央孔521的面积与直动式流量控制直杆41通过此中央孔521的截面积之比大于等于4时，能得出该底座5容量的二次侧压力P2输出以及流量的最大值，所以可通过更换调整型阀口52于中央孔521的面积，改变该二次侧压力P2的输出以及流量的强弱。

而在平衡膜片31上，当二次侧压力P2的面积乘以二次侧压力P2的所得值与平衡压力Pt的面积乘以平衡压力Pt的所得值之比大于等于10时，可提高二次侧压力P2的稳压状态，而且节流孔55直径可减小，得以进行最少进气量的控制动作，不浪费多余的压力。故可知，当二次侧压力P2变大时，能实时推开主弹簧22，经该溢流孔23排出多余平衡压力Pt，而该平衡压力Pt则沿平衡压力通道8持续流通至主膜片51，此时二次侧压力P2可推开该主膜片51上的逆流孔511，使二次侧压力P2流入平衡压力Pt中而减小，直至稳压为止，且通过该主膜片51上的逆流孔511所排出的二次侧压力P2是为压差，其噪音声量也获得大幅改善；若当二次侧压力P2变小时，该主弹簧22可实时推动该平衡膜片31与调压直杆33，让一次侧压力P1经调压直杆33阀门口进入，增加平衡压力Pt，而该平衡压力Pt则沿平衡压力通道8持续流通至主膜片51，得以推动该主膜片51与直动式流量控制直杆41，打开调整型阀口52，来提高该二次侧压力P2，直至稳压为止。

再请参阅如图5，本发明结构中，于底座5输入的一次侧压力P1至二次侧压力P2为其单向通过，而中阀座3则为双向流通，但通过中阀座3配合主膜片51中央的逆流孔511来达成启闭动作，进而对应维持其平衡压力Pt，并配合该主阀座4中的直动式流量控制直杆41配合调整型阀口52加以管控该二次侧压力P2流量大小，让底座5于实际运作上是亦可为双向流通，故于此简单说明其结构运作原理，使其更易被理解。

综上所述，本发明节能型大容量精密调压阀，通过本体1内部的调压通道53、通道6、衡压通道7、平衡压力通道8，让输入的压力P通过调压直杆33配合平衡膜片31、以及直动式流量控制直杆41配合带动该主膜片51进行移动，让本体1内部维持平衡，且让压力P的空气消费量能够于无溢流的条件下，进行调升至二次侧压力P2或减压，使所耗压力能源得以改善，且能顺利的应用于大容量的调压阀上，并且保持精密调整的优点。

最后，必须再次说明的是，本发明于前述实施例中所揭露的构成组件及其形状仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，举凡其他易于思及的结构变化，或与其它等效组件的替代变化，亦应为本案申请专利范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种节能型大容量精密调压阀，其包含：

一本体，包括上至下连接的一调压座、一中阀座、一主阀座、以及一底座，该中阀座内具有一通道、一衡压通道、平衡压力通道以及与一活塞配合的一调压直杆，而该通道与衡压通道经该主阀座连通至该底座，且另有一直动式流量控制直杆设置于该主阀座与底座之间，而该底座内部设有供压力引导的一调压通道、一底座节流孔、一溢流管以及一调整型阀口，且该底座与该主阀座之间设有一主膜片；其特征在于：该直动式流量控制直杆上下两端的施力面积相等，且于下端配合有可替换尺寸的调整型阀口支撑，通道经一次侧压力输入后，能引导一次侧压力到直动式流量控制直杆的上端，使上下两端施力相等，在主膜片推动直动式流量控制直杆时，可顺畅地垂直移动，从而关闭该主膜片上的逆流孔。

2.如权利要求1所述的节能型大容量精密调压阀，其特征在于，该调压座还包含：一主弹簧以及一旋钮，该主弹簧设于该调压座内，且受设于该调压座之外的旋钮操控调整，而该主弹簧顶抵一平衡膜片，并受前述压力引导形成一平衡压力。

3.如权利要求1所述的节能型大容量精密调压阀，其特征在于，该活塞与该调压直杆的外表面都包覆有橡胶层。

4.如权利要求1所述的节能型大容量精密调压阀，其特征在于，一次侧压力经该底座节流孔被降低多余的一次侧流量后，经与由主阀座与中阀座相通连的通道引导至调压直杆所设位置，调压直杆处设有阀门口，当该阀门口打开时，一次侧流量达到稳压状态。

5.如权利要求1所述的节能型大容量精密调压阀，其特征在于，该衡压通道能快速流通二次侧压力，使其内部压力保持稳定。