CN107559474A - 可电子设定与电动实现的调压阀及配有该调压阀的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明属于流体机械技术领域，涉及调控流体工质工作压力的调压阀，它包括控制电路板和操作面板，通过电子显示、电子控制及电动机驱动调压阀的各个部件以执行调压任务。与传统纯机械设定和纯手动操控的传统调压阀相比，本发明采用电子设定与电动实现的结构与方式，优势在于可完全避免人为因素的干扰，借助电子输入、电子显示以及电动驱动的方式去设定、监控和调控各调压环节，籍此获得目标压力调节的稳定性、一致性与重复性，实现了调压过程的快捷响应与精准控制，也因此新型调压阀具有传统调压阀难以企及的调节特性。进一步，配装有该新型调压阀的压缩机还具有良好的操作宜人性和匹配适应性，从而为其实现自动化调控创造了有利条件。

Description

可电子设定与电动实现的调压阀及配有该调压阀的压缩机

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，涉及一种面向可压缩气态工质的用于调控指定目标使用压力的调压阀的结构及其布局，具体地说涉及一种可依靠电子设定使用压力数值并可借助电动机来予以驱动实现的调压阀以及配装有该调压阀的压缩机。

背景技术

以气态工质作为媒介对象的流体机械通常面临着输出或者获取各种压力的调控任务，比如面向装修用途的空气压缩机当其分别应对射钉作业、喷漆作业或者挤胶作业时就需要选择使用不同的气体压力，又比如天然气和其它特种气体的压缩与输送也同样需要根据不同的使用对象来调整和分配其工作压力，凡此种种等等。众所周知，为实现此类机械装置的不同压力输出数值，其中最为经济同时也最为普及的做法就是采用调压阀来加以调控与获得。也因此，压力调节阀(又可简称为调压阀)自然而然成为了现如今各种流体机械产品不可或缺的标配并因此得到广泛的应用。

然而，现有调压阀的结构及其压力设定方式依然主要为纯机械的结构与纯手动的调控方式，亦即是它还主要依靠人工去直接操控与实现，由此带来的弊端显而易见，具体表现在：

1)依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀难以做到快捷响应调控工质的输出压力。事实上在实际工作中，工具的连续使用、间歇使用以及更换作业对象等不同的工况均需要及时转换、达成、保有输出不同的工质压力，而这些需求往往是频繁的和快速的，此时纯机械设定以及纯手动操控的传统调压阀显然无法做到，换句话说在即需场合传统调压阀难以实现快捷响应调控工质的输出压力。

2)依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀难以做到精准调控工质的输出压力。这是显而易见的，盖因依靠人手感觉去操控以及依赖人眼观察去反馈的压力调节方式是难以做到目标压力数值的精准实现的，即使是同一人亦会因工作场合、工作心情的不同而导致差异的调节结果，更遑论不同的使用者或因操作技法或因操作经验的差别而导致不同的作业后果，就如同中国师傅烹饪同一道中国菜一样不同的厨师会做出迥然不同的菜色与味道，其结果就是很难做出麦当劳千篇一律般的统一效果，换言之依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀难以做到工质输出压力调控质量的一致性。

3)依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀难以做到也难以适应自动化与信息化的需求。众所周知，现代流体机械的自动化和信息化已成潮流，并且越来越高端化和越来越普及化，在此背景下实现远程控制与无人值守成为这些装置的重要发展趋势之一，随之亦要求调压阀必须与其所承接的上位机以及其所服务的下位机必须有信息化与自动化的对接接口，而依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀显然无法适应这种局面，换句话说依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀难以做到也难以适应自动化与信息化的需求。

综上，现有依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀非常不利于流体机械装置实现高响应、高精度和高适应的使用目标与要求。一言以蔽之，现有调压阀在压力调控设定方式以及结构设计与实现方面均存在有值得改进的地方。

发明内容

为了克服现有依赖纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀的上述弊端，本发明提出一种可电子设定与电动实现的调压阀，其目的在于：通过电子输入与电子显示的方式去设定与监控调压阀的目标压力数值，同时籍此发出相应的指令去调控电动机并借此电动机及其所配置的机械装置去驱动与实现调压阀的相关调控过程；进一步，本发明还提供配装有该调压阀的空气压缩机，由此拓展压缩机的功能而使之具有较高的响应速度、较高的调控精度以及较高的匹配适应性。

本发明的目的是这样来予以实现的：一种可电子设定与电动实现的调压阀，它包括有阀座体，阀座体上开设有至少一个输入接口和至少一个输出接口，其特征在于：在所述阀座体上设置有一个气流通道、一个通断阀芯、一个通断弹簧，所述通断弹簧作用并驱使通断阀芯压靠向气流通道，所述阀座体上的输入接口和输出接口分别布局在气流通道的来流端和出流端；在阀座体上还设置有一个调控活塞和一个调控弹簧，所述调控弹簧作用并驱使调控活塞压靠向通断阀芯，所述调控活塞与阀座体上的座孔可作运动密封配合；当通断阀芯接触并封闭气流通道时该气流通道的来流端与出流端被隔断，当通断阀芯脱离而打开气流通道时该气流通道的来流端与出流端被连通；另外还设置有一个作动杆和一个电动机，所述作动杆直接地压靠在调控弹簧上或者该作动杆通过一个压盘间接地压靠在调控弹簧上，作动杆在所述电动机的驱动下可产生压迫并改变调控弹簧预紧力的轴向位移或者角度位移；此外还设置有一个控制电路板和一个操作面板，所述控制电路板与操作面板存在有线的或/和无线的联接关系，控制电路板能够接收、归集和处理输入给它的各种信号和指令并且该控制电路板还可以向外发出相应的操控指令，操作面板能够显示控制电路板传送给它的信息并且可以键入、修改或者转换相关指令以及可以将这些指令反馈输送给控制电路板；设置有能够拾取气流通道来流端气压信号的上位压力传感器，该上位压力传感器获取的压力信号可以输送至控制电路板；控制电路板可以根据实际工作需要向电动机发出指令而致使该电动机做出正向运行、反向运行或者停止运行的执行态势，并籍此使得作动杆做出针对调控弹簧的趋紧进给、放松回退或者保压维持等相应的动作姿态。

进一步，上述的电动机为旋转型电动机并且它被紧固连接在所述阀座体上，另外该电动机还联接有一个减速机构并且还可以驱动该减速机构运转，在减速机构的末端设置有一个终端直齿轮，该终端直齿轮的厚度大于或者等于调控活塞的工作行程，所述作动杆设置有直齿构造和螺纹构造，同时在阀座体上配置有螺纹构造，作动杆的直齿构造与减速机构的终端直齿轮啮合、作动杆的螺纹构造与阀座体的螺纹构造相配合。

进一步，上述作动杆直齿构造的分度圆直径大于减速机构终端直齿轮的分度圆直径。

进一步，上述的上位压力传感器紧固连接在阀座体上。

进一步，上述阀座体的输出接口上紧固连接有快速接头，并且该快速接头内置有插通拔断型阀门。

进一步，上述的阀座体上设置有安全阀，所述的安全阀被呼应设置在气流通道的来流端区域。

上述调压阀装置设置有能拾取气流通道出流端气压信号的下位压力传感器，该下位压力传感器所拾取到的气压信号可以传输至控制电路板。

上述下位压力传感器布局在阀座体的输出接口至气流通道的出口之间的区域。

上述的调控活塞上开设有泄气通道，该泄气通道的一端朝向通断阀芯、泄气通道的另一端可以与外界大气沟通。

一种配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，包括有压缩机泵头、运转电机和储气罐，所述运转电机驱动压缩机泵头运转并促使其输出高压气体工质，所述储气罐收集和贮存来自压缩机泵头的气体工质，其特征在于：所述可电子设定与电动实现的调压阀通过一个连接构件与储气罐连接，该连接构件的一端与阀座体的输入接口连接、连接构件的另一端与储气罐连接；所述调压阀的控制电路板可以根据上位压力传感器或/和下位压力传感器拾取到的压力信号以及预先设定的工况参数进行运算决策后发出是否运转的指令给运转电机执行。

上述压缩机泵头与储气罐之间设置有逆止阀，在该逆止阀与压缩机泵头之间设置有卸荷电磁阀，所述卸荷电磁阀受控于控制电路板并执行控制电路板发出的指令。

上述压缩机设置有相应的可保护控制电路板及操作面板的壳罩，并且该壳罩可以构成为操作面板上用以操作和监控调压阀及其各个上位装置与下位装置运行状态的输入按键、显示器以及指示灯的一部分。

上述压缩机设置有运转电机过载保护装置，该过载保护装置的形式为电流过载型或者为温度过载型，所述过载保护装置拾取到的信号被传输至控制电路板。

本发明相比现有技术具有的突出优点是：采用可电子设定与电动实现的形式，重新定义了调压阀的结构与方式，区别于传统纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀，本发明调压阀避免了人为因素的干扰，通过电子输入与电子显示的方式去设定、监控与调节调压阀的相关调控过程，由此可实现调压阀的快捷响应与精准调控，并有效拓展其匹配适应性。进一步，配置有该调压阀的压缩机具有更好的操作宜人性，并为压缩机的自动化调控创造了有利的条件。

附图说明

图1是本发明可电子设定与电动实现的调压阀以及其所配属的快速接头、安全阀和壳罩等附件的一个实施例的装配爆炸示意图；

图2是图1所示实施例的结构原理布局示意图；

图3是图1所示实施例的组装轴测图；

图4是图1所示实施例的正面主视图；

图5是本发明可电子设定与电动实现的调压阀其通断阀芯脱离气流通道入口而打开气流通道时的状态图；

图6是本发明可电子设定与电动实现的调压阀其通断阀芯接触气流通道入口并封闭气流通道时的状态图；

图7是本发明可电子设定与电动实现的调压阀其调控活塞上的泄气通道处在打开时的状态图；

图8是本发明可电子设定与电动实现的调压阀及配有该调压阀的压缩机它们的结构原理布局示意图；

图9是图8所示本发明配有可电子设定与电动实现调压阀的压缩机的总体外观轴测图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—9：

一种可电子设定与电动实现的调压阀，包括有阀座体1，阀座体1上开设有至少一个输入接口1a和至少一个输出接口1b，所述输入接口1a的功用是承接或者对接来自上位装置的气体工质，其中上位装置包括诸如储气罐2(如图2、图8和图9所示)、压缩机泵头3(如图8和图9所示)、或者其它上游设备与元器件等等，而输出接口1b的功用则是对接并向下位装置输送气体工质，其中下位装置包括诸如射钉枪、喷漆枪、气嘴、气锤、挤胶工具、气动马达、气动夹具、执行气缸、气动机械手或者其它各种气动工具或者气动装置等等(图中未示出)，本发明的主要特色在于：在所述的阀座体1上设置有一个气流通道4、一个通断阀芯5、一个通断弹簧6(参见图2、图5至图8)，在这里，气流通道4拥有入口与出口，气体工质可以从入口进入气流通道4并从出口离开气流通道4，其中气流通道4入口前呼应阀座体1上气体工质流经的流道被称为气流通道4的来流端A、气流通道4出口后呼应阀座体1上气体工质流经的流道被称为气流通道4的出流端B(参见图2、图5至图8)，亦即气体工质进入并流经调压阀时凡先于气流通道4而所流经和充填的区域被认定为气流通道4的来流端A、凡后于气流通道4而所流经和充填的区域被认定为气流通道4的出流端B；所述通断弹簧6作用并驱使通断阀芯5压靠向气流通道4，所述阀座体1上的输入接口1a和输出接口1b分别布局在气流通道4的来流端A和出流端B(参见图2、图5至图8)，这里需要特别说明的是，本发明中所说的“所述通断弹簧6作用并驱使通断阀芯5压靠向气流通道4”是指通断阀芯5的一个运动趋势，它并不一定意味着要求通断阀芯5必须贴合或者贴靠在气流通道4上，换句话说既可以是通断阀芯5相对于气流通道4呈贴靠接触的状态(此时通断阀芯5碰靠气流通道4的入口，如图6和图7所示)、也可以是通断阀芯5相对于气流通道4呈脱离而不接触的状态(此时通断阀芯5与气流通道4的入口存在有一定的距离或者间隙，如图2、图5和图8所示)；在阀座体1上还设置有一个调控活塞7和一个调控弹簧8(如图2、图5至图8所示)，所述调控弹簧8作用并驱使调控活塞7压靠向通断阀芯5，所述调控活塞7与阀座体1上的座孔1c(内壁)可以作运动密封配合，换言之调控活塞7可以相对于阀座体1做出一定的轴向移动，而该轴向移动又决定了调控活塞7与通断阀芯5之间的距离关系包括两者贴靠在一起(参见图2、图5、图6和图8)和两者相互分离(参见图7)，需要指出的是，阀座体1上的座孔1c可以是各种形状的孔洞状构造，其中又以座孔1c呈现为圆柱状孔洞为其最佳构造形式、相应地调控活塞7也以具有圆柱状外表面为其最佳结构形式，同样地，本发明中所说的“所述调控弹簧8作用并驱使调控活塞7压靠向通断阀芯5”亦是指调控活塞7的一个运动趋势，它也并不一定要求调控活塞7必须贴合或者贴靠通断阀芯5，如前所述，调控活塞7既可以接触通断阀芯5也可以不接触通断阀芯5，在这里，本发明将调控活塞7在实际工作中所能产生或者所能运行的最大轴向位移量称为调控活塞7的工作行程，以图2所示布局为例，调控活塞7呼应其所能运行至的最左极限位置(此时调控活塞7与气流通道4最接近甚至相互接触)与其所能运行至的最右极限位置(此时调控活塞7与气流通道4相距最远)这两个极限位置的距离即为调控活塞7的工作行程，显然调控活塞7的工作行程受到结构布局的限制，需要说明的是，为了保证密封性，可以在调控活塞7上配置一个或者多个密封环7a(如图2、图5至图8所示)；当通断阀芯5接触到气流通道4的入口并封闭气流通道4时，气流通道4的来流端A与出流端B将被隔断，此时通断阀芯5完全封堵住气流通道4的入口于是调压阀处于关闭状态(如图6和图7所示)，而当通断阀芯5脱离气流通道4入口而打开气流通道4时，气流通道4的来流端A与出流端B将被连通，此时通断阀芯5未能完全封堵住气流通道4的入口，于是调压阀处于开通的状态(如图2、图5和图8所示)；为了实现电动调节调压阀的目的，本发明另外还设置有一个作动杆10和一个电动机11(如图2、图5至图8所示)，所述作动杆10可以直接地压靠在调控弹簧8上(图中未示出)、另外该作动杆10也可以通过一个压盘9间接地压靠在调控弹簧8上(如图2、图5至图8所示)，在这里，作动杆10在电动机11的驱动下可以产生压迫而改变调控弹簧8预紧力的轴向位移(参见图2、图5至图8)或者角度位移(图中未示出)，其中以作动杆10作轴向位移的形式去压缩调控弹簧8为最佳形式；特别地，为了实现电子设定调压阀输出压力的目的，本发明还设置有一个控制电路板12和一个操作面板13(如图1和图2、图5至图8所示)，所述控制电路板12与操作面板13它们两者之间存在着有线的或/和无线的联接与通讯关系，其中的控制电路板12包含有处理芯片等电子控制元件，控制电路板12能够接收、归集和处理输入给它的各种信号和指令，并且该控制电路板12还可以向外发出相应的操控指令，而操作面板13则能够显示控制电路板12传送给它的信息，并且可以在操作面板13上键入、修改或者转换相关指令以及可以将这些指令反馈输送给控制电路板12，需要说明的是，本发明所说的“并且该控制电路板12还可以向外发出相应的操控指令”既包括控制电路板12向调压阀本身的各个构成部件发出指令、也包括控制电路板12向调压阀的各个上位装置或/和下位装置发出指令，同样地，本发明的控制电路板12不仅接收来自操作面板13上的信息、而且还接收来自调压阀各个构成件的信息、另外还可以接收来自调压阀各个上位装置或/和下位装置的信息；另外为了便于键入参数和指令、同时也为了照顾操作者的一些使用习惯，比如按键式或者触摸式的操控方式，本发明在操作面板13上可以设置相应的按键13a(参见图1至图9)，在这里，按键13a的形式可以是现有交互按键的各种构造形式，包括键盘式的凸键构造、触摸屏式的隐形构造和感应式的隐形构造，等等；另外，为了便于观察和监控调压阀及其上位装置与下位装置的运行过程与状况，本发明还可以在操作面板13上设置相应的显示器13b和指示灯13c(参见图1至图9)，在这里，显示器13b的形式可以是现有显示器或者显示屏的各种构造形式，包括液晶显示构造、真空荧光显示构造或者其它显示构造等等，而指示灯13c的形式可以是包括发光二极管、荧光灯、液晶管灯在内的各种现有灯；本发明为了能够有效地实现电子设定调压阀的控制参数，可以设置能够拾取气流通道4来流端A气压信号的上位压力传感器14，该上位压力传感器14所获取的压力信号可以输送至控制电路板12，需要指出的是，上位压力传感器14可以设在调压阀的上位装置上比如设在储气罐2上(图中未示出)或者设在压缩机泵头3上(图中未示出)，此外，上位压力传感器14还可以设在调压阀的阀座体1上(参见图1和图2、图5至图8)；本发明为了有效实现电动调控调压阀的目标，特别地让控制电路板12可以根据实际工作需要向电动机11发出指令而使该电动机11做出正向运行、反向运行或停止运行的执行态势，与之呼应的是籍此可使得作动杆10做出针对调控弹簧8的趋紧进给、放松回退或者保压维持等相应的动作姿态，以图2为例子，所谓作动杆10的趋紧进给将表现为该作动杆10做出向左的运行而进一步压缩调控弹簧8、所谓作动杆10的放松回退将表现为该作动杆10做出向右的运行而进一步放松调控弹簧8、所谓作动杆10的保压维持将表现为该作动杆10维持现有位置不动而继续保持调控弹簧8的预紧力不变；参见图5至图7，本发明调压阀的工作原理描述如下：首先通过操作面板13设定调压阀工作所需完成的目标输出压力，其次控制电路板12根据所设定的调压阀目标输出压力以及其它控制参数(包括各上位装置和下位装置反馈的运行工况参数)进行运算，然后控制电路板12决策出执行指令并发送给电动机11或/和其它有关联的元器件、所谓关联的元器件包括卸荷电磁阀15(参见图8和图9)以及调压阀的上位装置和下位装置(图中未示出)，等等，接着电动机11按照收到的指令选择执行正向运行、反向运行或者停止运行，进一步作动杆10在电动机11的驱使与指引下做出相应的进给、回退或者停止的动作，最后调控弹簧8在作动杆10的作用下呈现出趋紧压缩而增大预紧力、放松压缩而减少预紧力或者维持原状而预紧力不变等工作状态，于是针对每一个预先设定的调压阀目标输出压力以及上位装置的压力供给状况，本发明均会给出一个能维持调压阀预定输出压力的调控弹簧8预紧力，值得注意的是该预紧力可以换算为作动杆10的轴向位移量、进一步还可以换算为电动机11输出轴的运转参数比如转过的圈数；需要说明的是，本发明可以根据上位压力传感器14所感知的压力状况而由控制电路板12发出指令给相关的上位装置，并籍此决定这些上位装置是否应该做出动作比如进一步提升气体压力和增加流量供给等等；图5所反映的是气流通道4被打开而调压阀持续向下位装置供气的情形，此时调控弹簧8的预紧力达到某个预定值并呼应调压阀的预设目标压力值(该压力阈值可以从操作面板13上键入)、而电动机11和作动杆10暂时维持在停止的状态，这时调控弹簧8产生的作用于调控活塞7的预紧力(在图5中表现为向左)与通断弹簧6及气体力作用于调控活塞7的合力达到平衡，在这里，通断弹簧6的作用力(在图5中表现为向右)通过通断阀芯5传递给调控活塞7、作用于调控活塞7的气体力则包括气流通道4来流端A的气体作用力(该气体作用力在图5中表现为向右、它亦经由通断阀芯5传递给调控活塞7)和出流端B直接作用于调控活塞7的气体作用力(该气体作用力在图5中表现为向右)，注意到气体工质在气流通道4内以及在来流端A的区域内会形成或者产生各种损失，比如沿程损失、节流损失、涡旋损失等等，因此事实上来流端A内的气体压强比出流端B内的气体压强要略为高出一些；图6反映的是气流通道4被通断阀芯5完全封堵的情形，这种状况的原因是在图5的情形下转入到下位装置停止用气的工况、此时调压阀出流端B内的气体压强会较之前图5工况时要稍微回升一些并与来流端A的气体压强持平(来流端A与出流端B的气体工质全部停止流动，也因此流道内的各种沿程损失、节流损失和涡旋损失全部消失)，于是出流端B区域直接作用于调控活塞7的气体作用力将略微增大一些，其后果是之前图5工况的平衡被打破，并由此造成调控弹簧8原先作用于调控活塞7的预紧力处于劣势状态，于是一方面调控活塞7做出退让(做出远离气流通道4的动作)、另一方面通断阀芯5在通断弹簧6的作用下做出跟进动作直至抵靠在气流通道4的入口上，而随着调控活塞7的进一步退让，调控弹簧8的抵抗力逐渐增大、直至新的平衡态出现调控活塞7的退让动作才停止，需要说明的是，此工况下如果下位装置又重新用气的话，这时沿程损失、节流损失和涡旋损失又将会再现，由此导致出流端B区域内直接作用于调控活塞7的气体作用力又将重新变得略微小一些，调控弹簧8作用于调控活塞7的预紧力又将重新获得优势地位，结果是调控活塞7再发生向往气流通道4的位移而回到图5所示的情形，由此可见在某一预定阈值的调压阀输出压力设定后上述图5与图6间的情形是频繁转换的；还需要说明是，图6的情形产生也有这种原因：在图5的情形下突然稍微调低调压阀的预设压力的阈值且调压阀出流端B内残存的压强又较高而此时上位装置供给的气体压强尚高于所需压强，这时调控弹簧8受到介入性的放松调节而致使调控活塞7受到的合力结果为迫使其做出远离气流通道4的动作与位移，这种状况通常是短暂的过渡工况，注意这种情形特征是调压阀新的预设压力的阈值(较低)与之前的阈值(较高)相差不大，从而调控活塞7只要稍微做出些许退让即可达到新的平衡态，而直至新的平衡状态出现所述调控活塞7也从未脱离过通断阀芯5，需要说明的是，这里所说的稍微调低乃是一个概数，针对不同的使用装置和工作对象将有不同的数值要求和定义，一个例子是当调压阀输出压力属于常规压力例如0.1MPa至1.5MPa时可认为降幅在原设定阈值的基础上在5％及以内的调幅均可认定其属于稍微调低的范畴；还必须予以指出的是，如果在图5所示运行工况下介入性地调高上位装置对调压阀的供气压强(将意味着来流端A内的气体压强亦会跟着被提高)，此时调控弹簧8作用于调控活塞7的预紧力将处于劣势状态，于是图6的情形亦将会再现，这时若要调压阀继续向下位装置供气的话则必须通过操作面板13输入更高阈值压力的指令；图7所示的则是另一种工况情形，即在图5所示运行工况下介入性地明显调低调压阀向下游的下位装置输出的气体压力，而又要求迅速降低调压阀出流端B内残存的气体压强以便快捷灵敏地达成下位装置所需的压强数值，为适应这一要求，本发明特别地在所述的调控活塞7上开设一道泄气通道7b(参见图7)，该泄气通道7b的一端朝向通断阀芯5、泄气通道7b的另一端经由阀座体1上的泄压孔1d或者作动杆10与阀座体1上的螺纹配合间隙与外界大气沟通，如图7所示，当在图5所示运行工况下介入性地明显调低调压阀向其下游的下位装置输出更低的气体压力时，这时调控弹簧8的预紧力将会由大突然转向小、也因此调控弹簧8对调控活塞7的控制将暂时处于劣势，于是一方面通断阀芯5迅速封堵住气流通道4的入口而切断上游的气体来源(注意，这种切断状况是暂时的)、另一方面残存在出流端B内的气体压强还比较高而暂时占据着优势将继续推动并迫使调控活塞7产生轴向位移、由此导致调控活塞7上开设的泄气通道7b脱离通断阀芯5而被打开(如图7所示)、结果出流端B内的气体压力被迅速泄掉而气体压强即能够迅速下降至下位装置所需的气体压强、这时调控弹簧8的预紧力又重新占据优势而推动调控活塞7重新抵靠在通断阀芯5上、至此完成一个完整的泄压过程，需要说明的是，这里所说的明显调低同样也是一个概数，针对不同的使用装置和工作对象亦有不同的数值要求和定义，一个例子是当调压阀输出压力属于常规压力例如0.1MPa至1.5MPa时可认为降幅在原设定阈值基础上达到5％及以上的调幅均属于明显调低的范畴，还需要说明的是，当泄压完成后如果下位装置不用气则调控活塞7无法推开通断阀芯5，而当下位装置在刚才新的较低阈值压力的状况下用气时，出流端B内的气体压强将稍微下降、此时呼应刚才新的较低阈值压力的调控弹簧8的预紧力又将重新占据优势而能够顶开通断阀芯5、于是来流端A内的气体又可以补充进出流端B内从而可以维持调压阀向下位装置继续供气，值得注意的是此时调压阀向下游装置供气的压强已经是新的较低阈值的设定压力。综上所述，与传统纯机械设定、纯手动操控、纯机械显示监控的传统调压阀相比较，本发明采用电子设定与电动实现的新的调压阀结构、新的调压原理和新的显示方式，其优势不言而喻，本发明调压阀可以做到减少乃至完全避免人为因素的干扰，借助电子输入、电子显示以及电动驱动的方式去设定、监控和调控各调压环节，籍此获得目标压力调节的稳定性、一致性与重复性，实现了调压过程的快捷响应与精准控制，也因此新型调压阀具有传统调压阀难以企及的调节特性。进一步，配装有该新型调压阀的压缩机还具有良好的操作宜人性和匹配适应性，从而为其实现自动化调控创造了有利条件。

进一步，本发明所述的电动机11为旋转型电动机并且它被紧固连接在所述阀座体1上，另外，该电动机11还联接有一个减速机构16(参见图1和图2、图5至图8)，并且电动机11还可以驱动该减速机构16运转，所述减速机构16可以是齿轮减速形式、也可以是蜗轮蜗杆减速形式、还可以是其它形式的减速机构、当然还包括各种形式的减速机构的组合，其中又以配接齿轮形式的减速机构16最为简单也因此为最佳减速形式(参见图1和图2、图5至图8)，在减速机构16的末端设置有一个终端直齿轮17，该终端直齿轮17的厚度(即其轴向长度或叫轴向高度)大于或者等于调控活塞7的工作行程，所述作动杆10设置有直齿构造10a和螺纹构造10b，同时在阀座体1上配置有螺纹构造，作动杆10与减速机构16的终端直齿轮17啮合、作动杆10的螺纹构造10b与阀座体1的螺纹构造相配合，这样一来作动杆10可以一方面在其直齿构造10a与终端直齿轮17的啮合配合下作旋转运动、同时另一方面它又在其螺纹构造10b与阀座体1螺纹构造配合的约束下做出轴向位移动作，换句话说可以将减速机构16的旋转输出转化为作动杆10的直线进给或者回退，进而作动杆10可以直接地压靠在调控弹簧8上(图中未示出)或者通过一个压盘9间接地压靠在调控弹簧8上(如图2、图5至图8所示)，藉此可调节调控弹簧8的预紧力并进而最终实现调压阀阈值设定的目的，当然，直齿构造10a的厚度(即其轴向长度或叫轴向高度)也可以大于终端直齿轮17的厚度，以实现相对的轴向移动空间。再进一步，本发明作动杆10的直齿构造10a的分度圆直径可以大于减速机构16终端直齿轮17的分度圆直径(如图1和图2、图5至图8所示)，如此安排的好处是可以将直齿构造10a与终端直齿轮17有机而巧妙地做成一个主减速结构，从而扩展传动机构的减速倍数，这样可以有效减少减速机构16的体积。

本发明为了能够方便和快捷地对接下位装置，可以在所述阀座体1的输出接口1b上紧固连接快速接头18(参见图1至图4、图8和图9)，并且该快速接头18内置有一个插通拔断型阀门(图中未示出)，所谓插通拔断型阀门是指当快速接头18外接上管路或者插件时可以即插即开通该阀门、而当外接管路或插件从快速接头18上拔除时又可以即时关闭该阀门，如此可以节约用气而减少浪费。本发明为了安全，可以在阀座体1上设置有安全阀19(参见图1至图9)，所述的安全阀19被呼应设置在气流通道4的来流端A区域。

本发明为了能够精准监控和设定调压阀的输出压力，可以设置能拾取气流通道4出流端B气压信号的下位压力传感器20(参见图1和图2、图5至图8)，该下位压力传感器20所拾取到的气压信号可以传输至控制电路板12。特别地，所述下位压力传感器20可以布局在阀座体1的输出接口1b至气流通道4的出口之间的区域，这样能够更加及时和更加精确地捕获所需信号。

毋庸置疑，本发明相比现有技术具有的突出优点是：采用可电子设定与电动实现的形式，重新定义了调压阀的结构与方式，区别于传统纯机械设定及纯手动操控的传统调压阀，本发明调压阀减少乃至避免了人为因素的干扰，通过电子输入与电子显示的方式去设定、监控与调节调压阀的相关调控过程，由此可以实现调压阀的快捷响应与精准调控，并有效拓展其匹配适应性。

进一步，本发明配装有上述可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，包括有压缩机泵头3、运转电机21和储气罐2(参见图8和图9)，所述运转电机21驱动压缩机泵头3运转并促使其输出高压气体工质，所述储气罐2可以通过排气管22收集和贮存来自压缩机泵头3的气体工质(参见图9)，本发明压缩机的主要特色在于：所述可电子设定与电动实现的调压阀通过一个连接构件23(参见图1至于4、图8和图9)与储气罐2进行连接，该连接构件23的一端与阀座体1的输入接口1a连接、连接构件23的另一端与所述储气罐2连接，需要指出的是，连接构件23既可以是独立构件(参见图1至于4、图8和图9)、连接构件23也可以与阀座体1为一体结构制作(图中未示出)，另外连接构件23既可以直接地与储气罐2连接(参见图2、图8和图9)也可以通过其它构件间接地与储气罐2进行连接(图中未示出)，而不管是直接连接还是间接连接均视其属于本发明的范畴；所述调压阀的控制电路板12可以根据上位压力传感器14或/和下位压力传感器20拾取到的压力信号以及预先设定的工况参数进行运算决策后发出是否运转的指令给运转电机21执行。

本发明配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，可以在所述压缩机泵头3与储气罐2之间设置有逆止阀24(参见图8和图9)，在该逆止阀24与压缩机泵头3之间设置有卸荷电磁阀15(参见图8)，所述卸荷电磁阀15受控于控制电路板12并执行控制电路板12发出的指令，设置逆止阀24的目的是防止储气罐2内的高压气体工质倒灌回压缩机泵头3(因此逆止阀24也叫单向阀)，而设置卸荷电磁阀15的目的是当压缩机泵头3停止运行时能够迅速将压缩机泵头3至逆止阀24之间的背压卸载掉，从而为运转电机21的再次运转减轻负担，由此能够实现轻载地迅速启动，同时也缓解乃至避免对外部电网的冲击；需要指出的是，本发明所说的“在该逆止阀24与压缩机泵头3之间设置有卸荷电磁阀15”乃包括在逆止阀24内和在压缩机泵头3内设置有卸荷电磁阀15的情形。

本发明配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，可以设置相应的可以保护控制电路板12及操作面板13的壳罩25(参见图1、图3、图4和图9)，并且该壳罩25可以构成为操作面板13上用以操作和监控调压阀及其各个上位装置与下位装置运行状态的输入按键13a、显示器13b以及指示灯13c的一部分，在这里，壳罩25既可以是一个完整的构件(图中未示出)也可以是由若干构件组合而成(参见图1、图3、图4和图9)，做成若干构件的好处是有利于制造和装配。

本发明配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，可以设置用于保护运转电机21的过载保护装置(图中未示出)，其中该过载保护装置的形式可以为电流过载型也可以为温度过载型，所述过载保护装置拾取到的信号被传输至控制电路板12。

很显然，本发明配置有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，它具有更好的操作宜人性，并为压缩机的自动化调控创造了有利的条件。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的各种等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种可电子设定与电动实现的调压阀，包括有阀座体，阀座体上开设有至少一个输入接口和至少一个输出接口，其特征在于：在所述阀座体上设置有一个气流通道、一个通断阀芯、一个通断弹簧，所述通断弹簧作用并驱使通断阀芯压靠向气流通道，所述阀座体上的输入接口和输出接口分别布局在气流通道的来流端和出流端；在阀座体上还设置有一个调控活塞和一个调控弹簧，所述调控弹簧作用并驱使调控活塞压靠向通断阀芯，所述调控活塞与阀座体上的座孔可作运动密封配合；当通断阀芯接触并封闭气流通道时该气流通道的来流端与出流端被隔断，当通断阀芯脱离而打开气流通道时该气流通道的来流端与出流端被连通；另外还设置有一个作动杆和一个电动机，所述作动杆直接地压靠在调控弹簧上或者该作动杆通过一个压盘间接地压靠在调控弹簧上，作动杆在所述电动机的驱动下可产生压迫并改变调控弹簧预紧力的轴向位移或者角度位移；此外还设置有一个控制电路板和一个操作面板，所述控制电路板与操作面板存在有线的或/和无线的联接关系，控制电路板能够接收、归集和处理输入给它的各种信号和指令并且该控制电路板还可以向外发出相应的操控指令，操作面板能够显示控制电路板传送给它的信息并且可以键入、修改或者转换相关指令以及可以将这些指令反馈输送给控制电路板；设置有能够拾取气流通道来流端气压信号的上位压力传感器，该上位压力传感器获取的压力信号可以输送至控制电路板；控制电路板可以根据实际工作需要向电动机发出指令而致使该电动机做出正向运行、反向运行或者停止运行的执行态势，并籍此使得作动杆做出针对调控弹簧的趋紧进给、放松回退或者保压维持等相应的动作姿态。

2.如权利要求1所述的一种可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述的电动机为旋转型电动机并且它被紧固连接在所述阀座体上，另外该电动机还联接有一个减速机构并且还可以驱动该减速机构运转，在减速机构的末端设置有一个终端直齿轮，该终端直齿轮的厚度大于或者等于调控活塞的工作行程，所述作动杆设置有直齿构造和螺纹构造，同时在阀座体上配置有螺纹构造，作动杆的直齿构造与减速机构的终端直齿轮啮合、作动杆的螺纹构造与阀座体的螺纹构造相配合。

3.如权利要求2所述的一种可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述作动杆直齿构造的分度圆直径大于减速机构终端直齿轮的分度圆直径。

4.如权利要求3所述的一种可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述的上位压力传感器紧固连接在阀座体上。

5.如权利要求4所述的一种可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述阀座体的输出接口上紧固连接有快速接头，并且该快速接头内置有插通拔断型阀门。

6.如权利要求5所述的一种可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：在所述的阀座体上设置有安全阀，所述的安全阀被呼应设置在气流通道的来流端区域。

7.如权利要求1所述的可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：设置有能拾取气流通道出流端气压信号的下位压力传感器，该下位压力传感器所拾取到的气压信号可以传输至控制电路板。

8.如权利要求7所述的可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述下位压力传感器布局在阀座体的输出接口至气流通道的出口之间的区域。

9.如权利要求8所述的可电子设定与电动实现的调压阀，其特征在于：所述的调控活塞上开设有泄气通道，该泄气通道的一端朝向通断阀芯、泄气通道的另一端可以与外界大气沟通。

10.一种配装有如权利要求1-9任意一项所述的可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，包括有压缩机泵头、运转电机和储气罐，所述运转电机驱动压缩机泵头运转并促使其输出高压气体工质，所述储气罐收集和贮存来自压缩机泵头的气体工质，其特征在于：所述可电子设定与电动实现的调压阀通过一个连接构件与储气罐连接，该连接构件的一端与阀座体的输入接口连接、连接构件的另一端与储气罐连接；所述调压阀的控制电路板可以根据上位压力传感器或/和下位压力传感器拾取到的压力信号以及预先设定的工况参数进行运算决策后发出是否运转的指令给运转电机执行。

11.如权利要求10所述的配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，其特征在于：在所述压缩机泵头与储气罐之间设置有逆止阀，在该逆止阀与压缩机泵头之间设置有卸荷电磁阀，所述卸荷电磁阀受控于控制电路板并执行控制电路板发出的指令。

12.如权利要求11所述的配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，其特征在于：设置有相应的可保护控制电路板及操作面板的壳罩，并且该壳罩可以构成为操作面板上用以操作和监控调压阀及其各个上位装置与下位装置运行状态的输入按键、显示器以及指示灯的一部分。

13.如权利要求12所述的配装有可电子设定与电动实现的调压阀的压缩机，其特征在于：设置有运转电机过载保护装置，该过载保护装置的形式为电流过载型或者为温度过载型，所述过载保护装置拾取到的信号被传输至控制电路板。