CN107606292B - 一种嵌套式双活塞先导阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种嵌套式双活塞先导阀，包括上壳体、中壳体和下壳体，外活塞安装在中壳体内，内活塞安装在外活塞内，外阀轴用螺母与外活塞固定，内阀轴安装在外阀轴的中空结构内，内阀轴上端通过螺母与内活塞连接，外活塞上端设有外弹簧，内活塞上端设有内弹簧；下壳体中设有截流台，截流台将下壳体分割成上腔和下腔，截流台的中空结构为中腔，上腔与主阀前接口连通，中腔与主阀控制腔接口连通，下腔与主阀后接口连通，下腔通过压力反馈管路与外活塞底部连通；外阀轴下端设置上截流盘，内阀轴下端设置下截流盘。该先导阀内部无过流，先导阀内的阀轴和过流密封面等处将不容易发生气蚀，具有更好的稳定性和更长的使用寿命。

Description

一种嵌套式双活塞先导阀

技术领域

本发明涉及阀门装置领域，特别涉及一种嵌套式双活塞先导阀。

背景技术

现有的供水系统减压阀的控制系统通常有一个先导阀，该先导阀通过一个活塞（或隔膜）馈减压阀后压力并与弹簧压紧力值比较，从而实时调整先导阀通往减压阀出水管的流量，进而调整主阀控制腔压力并控制主阀开度，这样便可将减压阀出口压力稳定在弹簧的压紧力值附近。这种控制系统中的先导阀一直处于过流状态，长期运行先导阀内的阀轴和过流密封面等处可能被气蚀破坏，使其无法正常工作，并影响减压阀的稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种嵌套式双活塞先导阀，使减压阀出水管的压力将长期稳定一定的压力范围内，先导阀内部无过流，先导阀内的阀轴和过流密封面等处将不容易发生气蚀，具有更好的稳定性和更长的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是: 一种嵌套式双活塞先导阀，包括通过螺栓连接的上壳体、中壳体和下壳体，中壳体中设有活塞腔，外活塞可上下移动的安装在活塞腔内，内活塞可上下移动的安装在外活塞内，外活塞底部设置通压孔和第一连接通孔，中壳体底部设置通孔，外阀轴依次穿过通孔和第一连接通孔后用螺母与外活塞固定，外阀轴为中空结构，内阀轴可上下移动的安装在外阀轴的中空结构内，内阀轴上端通过螺母与内活塞连接，外活塞上端设有外弹簧，内活塞上端设有内弹簧，上壳体将外弹簧和内弹簧压紧；下壳体中设有截流台，截流台为中空结构，截流台将下壳体分割成上腔和下腔，截流台的中空结构为中腔，上腔与主阀前接口连通，中腔与主阀控制腔接口连通，下腔与主阀后接口连通，下腔通过压力反馈管路与外活塞底部连通，下壳体底部设置底盖；外阀轴下端设置上截流盘，内阀轴下端设置下截流盘，当外阀轴向下移动时，上截流盘密封在截流台上端面使上腔和中腔隔离，当内阀轴向上移动时，下截流盘密封在截流台下端面使中腔和下腔隔离。

优选的方案中，所述所述中壳体和下壳体为一体式结构，下壳体中设有可拆卸的截流台。

优选的方案中，所述下壳体设置压力反馈通道，中壳体设置压力反馈通孔，压力反馈通道与压力反馈通孔相连通组成压力反馈管路。

优选的方案中，所述上壳体顶部设置安装弹簧调整螺栓的第一螺栓孔，所述弹簧调整螺栓通过第一锁定螺母锁定在上壳体上，弹簧调整螺栓的下端压在压缩架上，压缩架压在外弹簧和内弹簧上。

进一步的方案中，所述弹簧调整螺栓包括内弹簧调整螺栓和外弹簧调整螺栓，内弹簧调整螺栓穿过第一螺栓孔后上端用第一锁定螺母锁紧，内弹簧调整螺栓中轴线上设有第二螺栓孔，外弹簧调整螺栓安装在第二螺栓孔内，外弹簧调整螺栓上端通过第二锁定螺母锁定在内弹簧调整螺栓上；所述压缩架包括上盘、下盘和外弹簧压缩盘，上盘和下盘之间通过连接柱连接，外弹簧压缩盘设置在上盘和下盘之间，外弹簧压缩盘上设置安装孔，外弹簧压缩盘通过安装孔可上下移动的套装在连接柱上；外弹簧调整螺栓下端穿过上盘的孔顶在外弹簧压缩盘上，内弹簧调整螺栓下端顶在上盘上。

优选的方案中，所述截流台的上端和下端为锥形台。

本发明提供的一种嵌套式双活塞先导阀，通过采用以上结构，在稳定的工况下运行时，减压阀出水管的压力将长期稳定在先导阀内两截流盘的动作压力设定值之间，此时主阀控制腔将既不进水也不排水，先导阀内部无过流，先导阀内的阀轴和过流密封面等处将不容易发生气蚀，因而具有更好的稳定性和更长的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的另一优选中壳体和下壳体的连接示意图。

图中：上壳体1，中壳体2，下壳体3，弹簧调整螺栓4，第一锁定螺母5，第二锁定螺母6，压缩架7，外弹簧8，内弹簧9，外活塞10，内活塞11，外阀轴12，内阀轴13，压力反馈管路14，底盖15，第一螺栓孔101，活塞腔201，通孔202，压力反馈通孔203，截流台301，上腔302，中腔303，下腔304，主阀前接口305，主阀控制腔接口306，主阀后接口307，压力反馈通道308，内弹簧调整螺栓401，外弹簧调整螺栓402，第二螺栓孔403，上盘701，外弹簧压缩盘702，下盘703，连接柱704，安装孔705，孔706，通压孔1001，第一连接通孔1002，上截流盘1201，下截流盘1301。

具体实施方式

如图1中，一种嵌套式双活塞先导阀，包括通过螺栓连接的上壳体1、中壳体2和下壳体3，中壳体2中设有活塞腔201，外活塞10可上下移动的安装在活塞腔201内，内活塞11可上下移动的安装在外活塞10内，外活塞10底部设置通压孔1001和第一连接通孔1002，中壳体2底部设置通孔202，外阀轴12依次穿过通孔202和第一连接通孔1002后用螺母与外活塞10固定，外阀轴12为中空结构，内阀轴13可上下移动的安装在外阀轴12的中空结构内，内阀轴13上端通过螺母与内活塞11连接，外活塞10上端设有外弹簧8，内活塞11上端设有内弹簧9，上壳体1将外弹簧8和内弹簧9压紧；下壳体3中设有截流台301，截流台301为中空结构，截流台301将下壳体3分割成上腔302和下腔304，截流台301的中空结构为中腔303，上腔302与主阀前接口305连通，中腔303与主阀控制腔接口306连通，下腔304与主阀后接口307连通，下腔304通过压力反馈管路14与外活塞10底部连通，下壳体3底部设置底盖15，打开底盖15后便于拆卸内阀轴13；外阀轴12下端设置上截流盘1201，内阀轴13下端设置下截流盘1301，当外阀轴12向下移动时，上截流盘1201密封在截流台301上端面使上腔302和中腔303隔离，当内阀轴14向上移动时，下截流盘1401密封在截流台301下端面使中腔303和下腔304隔离。

所述截流台301的上端和下端为锥形台。更加有利于上截流盘1201以及截流盘1301与截流台301端面的密封。

主阀前接口305用于将上腔302与减压阀主阀进水管连接；主阀控制腔接口306用于将中腔303与减压阀主阀控制腔连接；主阀后接口307用于将下腔304与减压阀主阀出水管连接。

所述下壳体3设置压力反馈通道308，中壳体2设置压力反馈通孔203，压力反馈通道308与压力反馈通孔203相连通组成压力反馈管路14。

下腔304通过压力反馈管路14与外活塞10底部连通，从而使外活塞10可以感应减压阀主阀出水管的压力，外活塞10底部设置通压孔1001，从而使内活塞11也能感应到减压阀主阀出水管的压力。

所述上壳体1顶部设置安装弹簧调整螺栓4的第一螺栓孔101，所述弹簧调整螺栓4通过第一锁定螺母5锁定在上壳体1上，弹簧调整螺栓4的下端压在压缩架7上，压缩架7压在外弹簧8和内弹簧9上。通过选择不同的弹簧，调节外弹簧8和内弹簧9的压力值，使对外活塞10的压紧力始终大于对内活塞11的压紧力。

减压阀的工作原理是当主阀控制腔与进水管连接时，主阀关闭，出口压力降低；主阀控制腔与出水管连接时，主阀开启，出口压力升高。假设外弹簧8对外活塞10的压紧力为P1，内弹簧9对内活塞11的压紧力为P2， P1大于P2。

当减压阀主阀出口压力大于P1时，外活塞10和内活塞11分别带动外阀轴12和内阀轴13向上移动，上截流盘1201和下截流盘1301也向上移动，上腔302和中腔303连通，中腔303和下腔304隔离。此时减压阀主阀控制腔将与主阀进水管连通，主阀将关闭，出口压力将降低。

当减压阀主阀出口压力小于P2时，外活塞10和内活塞11分别带动外阀轴12和内阀轴13向下移动，上截流盘1201和下截流盘1301也向下移动，上腔302和中腔303隔离，中腔303和下腔304连通。此时减压阀主阀控制腔将与主阀出水管连通，主阀将开启，出口压力将升高。

通过上述调节过程，将使加压阀主阀出口压力维持在P1与P2之间，此时上截流盘1201和下截流盘1301与截流台301上端和下端均形成密封，上腔302、中腔303和下腔304隔开，减压阀主阀控制腔将既不进水也不排水，减压阀主阀开度将固定。

所述弹簧调整螺栓4包括内弹簧调整螺栓401和外弹簧调整螺栓402，内弹簧调整螺栓401穿过第一螺栓孔101后上端用第一锁定螺母5锁紧，内弹簧调整螺栓401中轴线上设有第二螺栓孔403，外弹簧调整螺栓402安装在第二螺栓孔403内，外弹簧调整螺栓402上端通过第二锁定螺母6锁定在内弹簧调整螺栓401上；所述压缩架7包括上盘701、下盘703和外弹簧压缩盘702，上盘701和下盘703之间通过连接柱704连接，外弹簧压缩盘702设置在上盘701和下盘703之间，外弹簧压缩盘702上设置安装孔705，外弹簧压缩盘702通过安装孔705可上下移动的套装在连接柱704上；外弹簧调整螺栓下端穿过上盘701的孔706顶在外弹簧压缩盘702上，内弹簧调整螺栓401下端顶在上盘701上。

外弹簧8与内弹簧9的弹性系数相同，外弹簧调整螺栓402上端通过第二锁定螺母6锁定在内弹簧调整螺栓401上后，通过调整内弹簧调整螺栓401可以同时调节外弹簧8和内弹簧9的压缩量，由于两弹簧的弹性系数相同，因此外活塞10和内活塞11的压紧力将发生等量的增减。将内弹簧调整螺栓401通过第一锁定螺母5锁定在上壳体1上后，调整外弹簧调整螺栓402，可调节外活塞10和内活塞11的压紧力差值。可保证外弹簧8的压缩量始终大于内弹簧9，从而使外活塞10的压紧力始终大于内活塞11。

作为本实施例的替代方案如图2中，所述所述中壳体2和下壳体3为一体式结构，下壳体3中设有可拆卸的截流台301。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种嵌套式双活塞先导阀，包括通过螺栓连接的上壳体（1）、中壳体（2）和下壳体（3），其特征在于：中壳体（2）中设有活塞腔（201），外活塞（10）可上下移动的安装在活塞腔（201）内，内活塞（11）可上下移动的安装在外活塞（10）内，外活塞（10）底部设置通压孔（1001）和第一连接通孔（1002），中壳体（2）底部设置通孔（202），外阀轴（12）依次穿过通孔（202）和第一连接通孔（1002）后用螺母与外活塞（10）固定，外阀轴（12）为中空结构，内阀轴（13）可上下移动的安装在外阀轴（12）的中空结构内，内阀轴（13）上端通过螺母与内活塞（11）连接，外活塞（10）上端设有外弹簧（8），内活塞（11）上端设有内弹簧（9），上壳体（1）将外弹簧（8）和内弹簧（9）压紧；下壳体（3）中设有截流台（301），截流台（301）为中空结构，截流台（301）将下壳体（3）分割成上腔（302）和下腔（304），截流台（301）的中空结构为中腔（303），上腔（302）与主阀前接口（305）连通，中腔（303）与主阀控制腔接口（306）连通，下腔（304）与主阀后接口（307）连通，下腔（304）通过压力反馈管路（14）与外活塞（10）底部连通，下壳体（3）底部设置底盖（15）；外阀轴（12）下端设置上截流盘（1201），内阀轴（13）下端设置下截流盘（1301），当外阀轴（12）向下移动时，上截流盘（1201）密封在截流台（301）上端面使上腔（302）和中腔（303）隔离，当内阀轴（13）向上移动时，下截流盘（1401）密封在截流台（301）下端面使中腔（303）和下腔（304）隔离。

2.根据权利要求1所述的一种嵌套式双活塞先导阀，其特征在于：所述中壳体（2）和下壳体（3）为一体式结构，下壳体（3）中设有可拆卸的截流台（301）。

3.根据权利要求1所述的一种嵌套式双活塞先导阀，其特征在于：所述下壳体（3）设置压力反馈通道（308），中壳体（2）设置压力反馈通孔（203），压力反馈通道（308）与压力反馈通孔（203）相连通组成压力反馈管路（14）。

4.根据权利要求1所述的一种嵌套式双活塞先导阀，其特征在于：所述上壳体（1）顶部设置安装弹簧调整螺栓（4）的第一螺栓孔（101），所述弹簧调整螺栓（4）通过第一锁定螺母（5）锁定在上壳体（1）上，弹簧调整螺栓（4）的下端压在压缩架（7）上，压缩架（7）压在外弹簧（8）和内弹簧（9）上。

5.根据权利要求4所述的一种嵌套式双活塞先导阀，其特征在于：所述弹簧调整螺栓（4）包括内弹簧调整螺栓（401）和外弹簧调整螺栓（402），内弹簧调整螺栓（401）穿过第一螺栓孔（101）后上端用第一锁定螺母（5）锁紧，内弹簧调整螺栓（401）中轴线上设有第二螺栓孔（403），外弹簧调整螺栓（402）安装在第二螺栓孔（403）内，外弹簧调整螺栓（402）上端通过第二锁定螺母（6）锁定在内弹簧调整螺栓（401）上；所述压缩架（7）包括上盘（701）、下盘（703）和外弹簧压缩盘（702），上盘（701）和下盘（703）之间通过连接柱（704）连接，外弹簧压缩盘（702）设置在上盘（701）和下盘（703）之间，外弹簧压缩盘（702）上设置安装孔（705），外弹簧压缩盘（702）通过安装孔（705）可上下移动的套装在连接柱（704）上；外弹簧调整螺栓下端穿过上盘（701）的孔（706）顶在外弹簧压缩盘（702）上，内弹簧调整螺栓（401）下端顶在上盘（701）上。

6.根据权利要求1或2任一项所述的一种嵌套式双活塞先导阀，其特征在于：所述截流台（301）的上端和下端为锥形台。