CN107763265B - 压力调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压力调节阀，包括：阀管，具有内腔；阀座，固定设置在内腔内；阀杆，阀杆的第一端穿过阀座，阀杆的中部设置有与阀座配合的阀板；波纹管组件，设置在内腔内，波纹管组件包括波纹管及固定部，波纹管的第一端与阀杆的第二端连接，固定部连接在波纹管的第二端；调节座，安装在阀管内并与阀管固定连接，固定部与调节座之间具有第一预定距离。本发明的技术方案解决了现有技术中装配后的波纹管有可能被压缩或被拉伸的问题。

Description

压力调节阀

技术领域

本发明涉及阀领域，具体而言，涉及一种压力调节阀。

背景技术

压力调节阀主要用于制冷系统中，用来稳定蒸发器或冷凝器的压力，使制冷系统在不同的环境温度、热负荷条件下，稳定、可靠、有效地运行。

以冷凝压力调节阀为例，其内部构造如图1所示，工作原理如下：在调节阀包括进口管1’、出口管2’、波纹管10’、调节弹簧20’、阀座30’以及阀板40’等主要零件。当环境温度较低时，冷媒冷凝压力偏低，即低于冷凝压力调节阀的设定值，从进口管1’进入压力调节阀的冷媒压力在阀板40’上产生的推力小于波纹管10’及调节弹簧20’的预紧力，调节阀处于关闭状态，直至冷凝器内部压力上升到设定值为止。相反，当环境温度较高时，冷媒的冷凝压力偏高，即高于冷凝压力调节阀的设定值，进入调节阀的冷媒在阀板40’上产生的推力大于波纹管10’及调节弹簧20’的预紧力，调节阀开启，使得冷凝器中的压力下降，直至达到设定值为止。

在现有技术中，阀座30’固定在阀管50’内部，阀板40’安装在阀杆60’上，阀杆60’与波纹管10’焊接成一体，调节弹簧20’放置在波纹管10’内，波纹管10’与联接板70’焊接成一体。装配时，联接板70’安装在阀管50’端部，调节座80’放置在联接板70’上，再将阀管50’端部铆接，使得波纹管10’被固定在阀管50’内部。

由于波纹管10’的轴向制造误差比较大，且调节阀内部的装配关系比较复杂，轴向尺寸链比较长，因此累积误差比较大，导致装配后的波纹管有可能被压缩或被拉伸。上述情况会严重影响压力调节阀的寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压力调节阀，以解决现有技术中装配后的波纹管有可能被压缩或被拉伸的问题。

为了实现上述目的，根据本发明提供了一种压力调节阀，包括：阀管，具有内腔；阀座，固定设置在内腔内；阀杆，阀杆的第一端穿过阀座，阀杆的中部设置有与阀座配合的阀板；波纹管组件，设置在内腔内，波纹管组件包括波纹管及固定部，波纹管的第一端与阀杆的第二端连接，固定部连接在波纹管的第二端；调节座，安装在阀管内并与阀管固定连接，固定部与调节座之间具有第一预定距离。

进一步地，固定部包括底板和环形侧板，底板与波纹管连接，环形侧板与阀管焊接。

进一步地，环形侧板朝向阀杆方向延伸。

进一步地，调节座的外端面与阀管的对应于调节座的一端的端面平齐，调节座与阀管焊接。

进一步地，阀管的侧壁上形成有台阶面，内腔包括位于台阶面两侧的第一内腔和第二内腔，第一内腔的横截面积小于第二内腔的横截面积，固定部设置在第二内腔内，固定部与台阶面之间具有第二预定距离。

进一步地，第一预定距离在1.5mm至5mm的范围内，第二预定距离在1.5mm至5mm的范围内。

进一步地，环形侧板的轴向尺寸大于3mm，固定部与阀管之间通过激光焊接方式连接在一起。

进一步地，环形侧板的轴向宽度大于第一预定距离与第二预定距离之和，固定部与阀管之间通过激光焊接方式连接在一起。

进一步地，第二内腔的内壁通过机加工的方式得到。

进一步地，当阀板与阀座接触且波纹管处于原长状态时将固定部与阀管焊接。

进一步地，在固定部与阀管焊接前预装的状态，固定部沿阀管的轴向具有预设的可调距离。

应用本发明的技术方案，压力调节阀包括阀管、阀座、阀杆、波纹管组件及调节座。其中，阀管具有内腔，阀座固定设置在内腔内。阀杆的第一端穿过阀座，阀杆的中部设置有与阀座配合的阀板。波纹管组件包括波纹管及固定部，波纹管的第一端与阀杆的第二端连接，固定部连接在波纹管的第二端。调节座安装在阀管内并与阀管固定连接，固定部与调节座之间具有第一预定距离。在本发明的技术方案中，波纹管的第一端与阀杆的第二端连接，第二端连接在固定部。将由波纹管及固定部组成的波纹管组件装入阀管，当设置在阀杆上的阀板与阀座相互接触将固定部与阀管连接。之后，将调节座安装在阀管内并与阀管固定连接，固定部与调节座之间具有第一预定距离。上述第一预定距离确保了调节座不会与固定部接触，进而能够使波纹管的初始压缩量、拉伸量均为0，使得压力调节阀工作时，波纹管的压缩量最小，寿命最长。优选地，将固定部与阀管焊接连接。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中压力调节阀的剖视示意图；

图2示出了根据本发明的压力调节阀的实施例的剖视示意图；

图3示出了图2的压力调节阀的波纹管组件的剖视示意图；

图4示出了图3的压力调节阀的波纹管组件与阀管装配后的组装件的剖视示意图；以及

图5示出了图4的压力调节阀在调节座装配后的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1’、进口管；2’、出口管；10’、波纹管；20’、调节弹簧；30’、阀座；40’、阀板；50’、阀管；60’、阀杆；70’、联接板；80’、调节座；10、阀管；11、台阶面；20、阀座；30、阀杆；40、阀板；50、波纹管组件；51、波纹管；52、固定部；521、底板；522、环形侧板；60、调节座；L1、第一预定距离；L2、第二预定距离。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2示出了根据本发明的压力调节阀的实施例的剖视示意图。如图2所示，本实施例的压力调节阀包括阀管10、阀座20、阀杆30、波纹管组件50及调节座60。其中，阀管10具有内腔，阀座20固定设置在内腔内。阀杆30的第一端穿过阀座20，且阀杆30的中部设置有与阀座20配合的阀板40。波纹管组件50设置在内腔内，包括波纹管51及固定部52，波纹管51的第一端与阀杆30的第二端连接，固定部52连接在波纹管51的第二端。调节座60安装在阀管10内并与阀管10固定连接，固定部52与调节座60之间具有第一预定距离L1。

应用本实施例的技术方案，波纹管51的第一端与阀杆30的第二端连接，第二端连接在固定部52。将由波纹管51及固定部52组成的波纹管组件50装入阀管10，当设置在阀杆30上的阀板40与阀座20相互接触将固定部52与阀管10连接。之后，将调节座60安装在阀管10内并与阀管10固定连接，固定部52与调节座60之间具有第一预定距离L1。上述第一预定距离确保了调节座60不会与固定部52接触，进而能够使波纹管51的初始压缩量、拉伸量均为0，使得压力调节阀工作时，波纹管51的压缩量最小，寿命最长。优选地，将固定部52与阀管10焊接连接。

波纹管51在压力调节阀中是关键零件，该产品的可靠性，通常指使用寿命，主要取决于波纹管51的质量和受力状态。同一波纹管，行程越小，寿命越长，可靠性越高。在压力调节阀中，波纹管51受外压，即外部受高压时，受压缩载荷比受拉伸载荷寿命长。

图3示出了图2的压力调节阀的波纹管组件的剖视示意图，图4示出了图3的压力调节阀的波纹管组件与阀管装配后的组装件的剖视示意图。如图3和图4所示，固定部52包括底板521和环形侧板522，底板521与波纹管51连接，环形侧板522与阀管10焊接。环形侧板522可以增大固定部52与阀管10的焊接面积，使得固定部52与阀管10的焊接更加牢固。

如图3和图4所示，环形侧板522朝向阀杆30方向延伸。上述结构可以缩短阀管10的长度，进而使得整体结构更加紧凑。

图5示出了图4的压力调节阀的在调节座装配后的剖视示意图。如图2和图5所示，调节座60的外端面与阀管10的对应于调节座60的一端的端面平齐。上述结构使得连接稳定，并且外观美观。

如图2、图4和图5所示，阀管10的侧壁上形成有台阶面11，内腔包括位于台阶面11两侧的第一内腔和第二内腔，第一内腔的横截面积小于第二内腔的横截面积，固定部52设置在第二内腔内，固定部52与台阶面11之间具有第二预定距离L2。

如图2、图4和图5所示，第二内腔的内壁通过机加工的方式得到。通过机加工的方式，确保固定部52与第二内腔的内壁之间的焊接部位光滑平整，固定部52与阀管10同轴设置，从而保证了波纹管与阀管10的同轴度。

如图2、图4和图5所示，第一预定距离L1在1.5mm至5mm的范围内，第二预定距离L2在1.5mm至5mm的范围内。

在本实施例中，环形侧板522的轴向尺寸大于3mm。当环形侧板522具有一定的尺寸后，虽然不同结构组装需要轴向变化，但外部激光焊接位置可以不变，只是焊接点落在环形侧板522上，即在轴向方向有变化。这样，外部焊接工装可以固定，使得加工工艺简化，便于焊接。

在本实施例中，环形侧板522的轴向宽度大于第一预定距离L1与第二预定距离L2之和。当环形侧板522具有一定的尺寸后，虽然不同结构组装需要轴向变化，但外部激光焊接位置可以不变，只是焊接点落在环形侧板522上，即在轴向方向有变化。这样，外部焊接工装可以固定，使得加工工艺简化，便于焊接。

如图2和图5所示，在本实施例中，调节座60与阀管10焊接。采用焊接方式使得调节座60与阀管10之间能够实现快速连接。同时，焊接方式连接的调节座60与阀管10气密性和水密性都较好。本领域技术人员知道，调节座60与阀管10还可以采用其他连接方式进行连接，比如还通过紧固件连接或者铆接。

如图2所示，波纹管51内设置有弹簧。用来辅助波纹管51的工作，增加波纹管51的弹性，从而提高压力调节阀的刚度。弹簧的设置可以提高压力调节阀的刚度，而且迟滞引起的误差也可以在很多程度上减小。

在本实施例中，上述弹簧设置在波纹管51的内腔内。作为其他实施方式，弹簧也可以设置在波纹管51的外部。

在本实施例中，将固定部52与阀管10焊接之前需要使阀板40与阀座20接触且波纹管51处于原长状态。这样，波纹管51的初始压缩量、拉伸量均为0，使得压力调节阀工作时，波纹管51的压缩量最小，寿命最长。

在本实施例中，在固定部52与阀管10焊接前预装的状态，固定部52沿阀管10的轴向具有预设的可调距离。这样能够使波纹管51处于原长状态，波纹管51的初始压缩量、拉伸量均为0，使得压力调节阀工作时，波纹管51的压缩量最小，寿命最长。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

波纹管的第一端与阀杆的第二端连接，第二端连接在固定部。将由波纹管及固定部组成的波纹管组件装入阀管，当设置在阀杆上的阀板与阀座相互接触将固定部与阀管连接。之后，将调节座安装在阀管内并与阀管固定连接，固定部与调节座之间具有第一预定距离。上述第一预定距离确保了调节座不会与固定部接触，进而能够使波纹管的初始压缩量、拉伸量均为0，使得压力调节阀工作时，波纹管的压缩量最小，寿命最长。优选地，将固定部与阀管焊接连接。

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 (11)

1.一种压力调节阀，其特征在于，包括：

阀管(10)，具有内腔；

阀座(20)，固定设置在所述内腔内；

阀杆(30)，所述阀杆(30)的第一端穿过所述阀座(20)，所述阀杆(30)的中部设置有与所述阀座(20)配合的阀板(40)；

波纹管组件(50)，设置在所述内腔内，所述波纹管组件(50)包括波纹管(51)及固定部(52)，所述波纹管(51)的第一端与所述阀杆(30)的第二端连接，所述固定部(52)连接在所述波纹管(51)的第二端，所述波纹管(51)的初始压缩量、拉伸量均为0时将所述固定部(52)与所述阀管(10)连接；

调节座(60)，安装在所述阀管(10)内并与所述阀管(10)固定连接，所述固定部(52)与所述调节座(60)之间具有第一预定距离(L1)。

2.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于，所述固定部(52)包括底板(521)和环形侧板(522)，所述底板(521)与所述波纹管(51)连接，所述环形侧板(522)与所述阀管(10)焊接。

3.根据权利要求2所述的压力调节阀，其特征在于，所述环形侧板(522)朝向所述阀杆(30)方向延伸。

4.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于，所述调节座(60)的外端面与所述阀管(10)的对应于所述调节座(60)的一端的端面平齐，所述调节座(60)与所述阀管(10)焊接。

5.根据权利要求2所述的压力调节阀，其特征在于，所述阀管(10)的侧壁上形成有台阶面(11)，所述内腔包括位于所述台阶面(11)两侧的第一内腔和第二内腔，所述第一内腔的横截面积小于所述第二内腔的横截面积，所述固定部(52)设置在所述第二内腔内，所述固定部(52)与所述台阶面(11)之间具有第二预定距离(L2)。

6.根据权利要求5所述的压力调节阀，其特征在于，所述第一预定距离在1.5mm至5mm的范围内，所述第二预定距离在1.5mm至5mm的范围内。

7.根据权利要求3所述的压力调节阀，其特征在于，所述环形侧板(522)的轴向尺寸大于3mm，所述固定部(52)与所述阀管(10)之间通过激光焊接方式连接在一起。

8.根据权利要求5所述的压力调节阀，其特征在于，所述环形侧板(522)的轴向尺寸大于所述第一预定距离(L1)与所述第二预定距离(L2)之和，所述固定部(52)与所述阀管(10)之间通过激光焊接方式连接在一起。

9.根据权利要求5所述的压力调节阀，其特征在于，所述第二内腔的内壁通过机加工的方式得到。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的压力调节阀，其特征在于，当所述阀板(40)与所述阀座(20)接触且所述波纹管(51)处于原长状态时将所述固定部(52)与所述阀管(10)焊接。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的压力调节阀，其特征在于，在所述固定部(52)与所述阀管(10)焊接前预装的状态，所述固定部(52)沿所述阀管(10)的轴向具有预设的可调距离。