CN108180306A - 一种液力平衡调节阀盖的控制结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制阀领域，具体为一种液力平衡调节阀盖的控制结构，用于液力平衡调节阀盖的便捷性调节中，其包括用于提供总体安装及支撑的阀盖，其中：所述阀盖内部的腔体中设有调节液力平衡的调节杆，腔体的两侧分别连通有第一进口与第二进口，沿着第一进口与第二进口向阀盖的腔体中输入流体从而控制调节杆的位置；具有简单的结构，将调节杆的上下两端分别连通流体，通过流体抵消调节杆向外的推力以降低调节螺杆处的螺纹摩擦力，避免现有技术中调节杆处压力较大，不便于调节的情形的效果。

Description

一种液力平衡调节阀盖的控制结构

技术领域

本申请涉及控制阀领域，具体为一种液力平衡调节阀盖的控制结构，用于液力平衡调节阀盖的便捷性调节中。

背景技术

现有技术中：

例如：中国专利公开(公告)号：CN103671943A；本发明涉及一种平衡式多级调节阀，包括阀体，端法兰，阀座，阀瓣，阀盖，支架以及阀杆，支架内置有阀杆螺母，阀杆下部与阀瓣顶端连接，顶部设有操纵手柄，其特殊之处是：阀体内依次设置内套、中套、外套，内套与中套对应设有上、中、下三部分溢流孔，上部溢流孔和下部溢流孔分别为多级孔，外套对应中套的上部溢流孔开设溢流孔，阀瓣上开设有与内套的溢流孔连通的环形凹槽A，中套外壁开设连通其下部溢流孔和中部溢流孔的环形凹槽B、以及连通其上部溢流孔和外套的溢流孔的环形凹槽C，阀体内表面设有连通外套的溢流孔和阀体出液口的环形凹槽D。其解决了现有调节阀多级调节的问题，具有启闭灵活、操作简便、密度强度高、安全可靠的优点。

该申请中的平衡阀采用多级调节的方式，但是在具体的使用中管路中油压过高时，导致调节部位的旋转压力较大，不便于调节。

又例如：中国专利公开(公告)号：CN103912691A；一种平衡式调节阀，包括阀体、阀座、调节套筒、活塞式的调节阀芯、压环、升降轴、密封连接于阀体上端的阀盖及升降轴上端的手轮，阀体设置有纵向的介质进口和横向的介质出口，介质进口与介质出口由阀体内的阀腔连通，阀座、调节套筒、调节阀芯、压环均设置于阀腔内，阀座连接于阀腔的底端，调节套筒连接于阀座的上端，调节阀芯对应于阀座设置于调节套筒内，调节套筒的侧壁的不同高度上均匀设置有多个贯通孔，压环设置于阀盖与调节套筒之间，调节阀芯设置有平衡孔，阀盖与压环、调节阀芯之间形成的空腔，介质进口通过平衡孔与该空腔连通，升降轴的下端部与调节阀芯连接。该装置结构合理，易于装配，开启阀门更省力，阀芯震动噪音小，密封性更可靠。

该申请中的平衡阀解决了震动及密封问题，其在具体的使用中管路的油压依旧过高，调节部位的旋转压力依旧较大，不便于调节。

以上专利申请由于它们的技术方案目的以及所要解决的技术问题均不同，为此导致它们的技术方案包括结构和方法的不同，它们也不能简单地组合用以本专利申请，否则会导致结构设计更复杂，或者不能实施，等等。

鉴于此，如何设计出一种力平衡调节阀盖的控制结构，克服上述现有技术中所存在的缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中存在的技术问题，而提供一种力平衡调节阀盖的控制结构。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种液力平衡调节阀盖的控制结构，包括用于提供总体安装及支撑的阀盖，其中：所述阀盖内部的腔体中设有调节液力平衡的调节杆，腔体的两侧分别连通有第一进口与第二进口，沿着第一进口与第二进口向阀盖的腔体中输入流体从而抵消调节杆受到的推力。

所述阀盖上分别设有连通腔体与第一进口的第一连通孔、连通腔体与第二进口的第二连通孔。

所述阀盖中的调节杆分为b、c、d、e四段，其中，c段和d段的截面分别在腔体(t1)和(t2)中形成活塞，其中，第一进口与第二进口分别连通活塞两侧的腔体。

所述第一进口(a1)中流体压力等于第二进口(a2)中流体压力，但d段的截面积Sd略大于c段环形面积Scb＝Sc-Sb，所以两者的推力差产生向上的推力，推动调节杆(5)向上运动，确保调节杆处于最上方位置。

所述第一进口与第二进口之间连通有第三连通孔。

所述第三连通孔设置在阀盖上，阀盖的外壁上设有输入流体的进口，阀盖上还设有连通进口与第三连通孔的第四连通孔。

所述调节杆(5)的b段与c段交接的位置形成有第一工作表面(Scb)、d段截面积的位置形成有第二工作表面(Sd)，第一工作表面(Scb)的面积略小于第二工作表面(Sd)的面积。

所述腔体包括依次连通排列的第一腔体、第二腔体、第三腔体，第一进口与第三腔体连通，第二进口与第一腔体连通。

所述阀盖上设有用于封闭调节杆安装位置的压盖。

所述压盖中设有用于抵触调节杆顶端的螺杆。

所述螺杆底端与调节杆顶端之间的接触形式为点接触。

所述螺杆底端为向外凸出的圆弧面，调节杆顶端为一平面或向外凸出的圆弧面。

所述螺杆的顶端设有用于调节其进行旋转的手轮。

所述螺杆与压盖的外侧壁交接的位置设有螺母。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、采用简单的结构，将调节杆的上下两端分别连通流体，通过流体对调节杆受到向上的推力进行抵消，避免现有技术中调节杆处压力较大，不便于调节的情形。

2、该结构中的阀盖采用一体化的设计，选材方便、便于生产制造，造价低、易于普及。

3、大幅度的降低压盖的螺纹与螺杆之间的摩擦力，采用点接触的方式，极大的减小螺杆底与调节杆顶之间的摩擦，提高手轮旋转的便捷性。

附图说明

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

图1为本申请的整体结构示意图。

图2为本申请中的工作原理图。

附图中标记名称：

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中所述的一种液力平衡调节阀盖的控制结构，包括用于提供总体安装及支撑的阀盖6，其中：所述阀盖6内部的腔体t中设有调节液力平衡的调节杆5，腔体t的两侧分别连通有第一进口a1与第二进口a2，沿着第一进口a1与第二进口a2向阀盖6的腔体t中输入流体用于抵消部分调节杆5向上的推力；具有简单的结构，将调节杆的上下两端分别连通流体，实现便捷性的流体调节方式，避免现有技术中调节杆处压力较大，不便于调节的情形的效果。

本申请实施例中，参见图1至图2中所示，申请中的流体采用压力油进行工作；当P口的先导压力油经由先导阀D10不得电控制时，先导压力油从先导阀D10的P口流入进口a之后分两路分别进入第一进口a1和第二进口a2，其中第一进口a1作用于腔体t下部第三腔体t3中。

其中，第二进口a2控制调节杆5上端的环形面积形成的第一工作表面积Scb，作用于调节杆5的力形成向下的第一推力Fcb。

沿着调节杆5下侧的第二工作表面积Sd进行推动，压力油作用于调节杆5的力向上形成第二推力为Fd。

此时，调节杆5中间位置的c段在腔体t中形成活塞结构，c段与第一腔体t1之间形成贴合性的滑动，调节杆5的下部形成的第二工作表面积Sd设计时比上部的第一工作表面积Scb稍大，即Fd比Fcb稍大，即Fd与Fcb合力向上且远小于原作用力Fd，从而极大程度的减小了调节杆5顶端与螺杆2底端之间接触面压力，由调节杆5传递至螺杆2与螺纹间的摩擦力也同时降低，压力的降低减小摩擦力，同时接触面的减小同时也降低两者间的摩擦力，将两者之间的接触设置为点接触的形式。

与现有技术实施例的比对：

现有技术：在先导压力油压力值同时处于150bar的情况下，测得现有技术中的调节结构调节时所需扭力为55Nm以上，人工直接调整调节手轮1无法调节；当前调节结构上调节时测得所需扭力在7-8Nm之间就可以调节，人工手动调整调节手轮1非常轻松。

当P口先导压力油经由先导阀D10得电控制时，先导压力油在先导阀D10的P口处于封闭状态，而阀盖的腔体t、调节杆5的下部第一进口a1及上部第二进口a2均与先导阀D10的进口a相连通，此时先导阀D10中形成回流口的T形结构，腔体t中的压力油经第二进口a2与第一进口a1流入进口a回流至油箱，使调节杆5下侧的阀芯处于开启状态，调节杆5保持在腔体t上部，因此调节杆5对阀芯的开启响应不产生延时影响。

本申请的又一实施例中，一种液力平衡调节阀盖的控制结构，包括用于提供总体安装及支撑的阀盖6，其中：所述阀盖6内部的腔体t中设有调节液力平衡的调节杆5，腔体t的两侧分别连通有第一进口a1与第二进口a2，在阀盖6的上下两端分别设置一个进油口或进气口，利用第一进口a1与第二进口a2之间的面积差可对腔体t中活塞式运动的调节杆5的推力进行抵消。

腔体t未在图中示出，腔体为阀盖6中的空腔，由第一腔体t1、第二腔体t2、第三腔体t3组成。

其中，沿着第一进口a1与第二进口a2向阀盖6的腔体t中输入流体用于控制调节杆5的位置，利用压缩气体、水或油脂均可以对阀盖6中的活塞式调节杆5受到的推力进行抵消。

所述阀盖6上分别设有连通腔体t与第一进口a1的第一连通孔61、连通腔体t与第二进口a2的第二连通孔62。

在阀盖6上钻出两条形的通孔即第一连通孔61与第二连通孔62，利用第一连通孔61将第一进口a1的流体输送至腔体t下部中，通过第二连通孔62将第二进口a2的流体输送至腔体t上部中，充分的利用阀盖6自身的结构设计出控制调节杆5的方式，降低生产成本。

所述阀盖6中的调节杆5分为b、c、d、、e四段，

b为调节杆5顶端的第一段结构，c为调节杆5中上位置的第二段结构，d为调节杆5中下位置的第三段结构，e为调节杆5底端的第四段结构。

其中，采用分段的设计将调节杆5设置为不同的段从而形成不同的作用，利用段与段之间的结构形成活塞具有上下调节的效果，利用相互间直径不同，进而形成台阶结构，台阶的尺寸不同，形成不同大小的工作表面。

其中，c段的截面在腔体t中形成活塞，利用活塞的结构保证其进行上下滑动。

第一进口a1与第二进口a2分别连通活塞两侧的腔体t，分别沿着活塞的两侧推动其在腔体t中进行上下运动。

利用调节杆5的c段与阀盖6的侧壁间形成活塞密封结构，沿着调节杆5的c段上设置密封圈，提高活塞的密封性，阀盖6的光滑侧壁围绕在c段的密封圈上，进而形成稳定的密封效果。

所述第一进口(a1)中流体压力等于第二进口(a2)中流体压力，但d段的截面积Sd略大于c段环形面积Scb＝Sc-Sb，所以两者的推力差产生向上的推力，推动调节杆(5)向上运动，确保调节杆处于最上方位置。

即所述第一进口a1与第二进口a2之间连通有第三连通孔63，进而使两者的压力相等，设计并形成不同的工作表面积。

其中，所述第三连通孔63设置在阀盖6上，阀盖6的外壁上设有输入流体的进口a，阀盖6上还设有连通进口a与第三连通孔63的第四连通孔64。

所述调节杆5的b段与c段交接的位置形成有第一工作表面Scb，第一工作表面Scb承接第二进口a2处的流体压力，d段与e段交接的位置形成有第二工作表面Sd，第二工作表面Sd承接第一进口a1处的流体压力，采用第一工作表面Scb的面积小于第二工作表面Sd的面积，此时，相同的压力工作面积不同使调节杆5向上运动并停留在腔体t的顶部，在调节杆5进行调节与切换时，调节杆5不会发生上下振动。

所述腔体t包括依次连通排列的第一腔体t1、第二腔体t2、第三腔体t3，第一进口a1与第三腔体t3连通，第二进口a2与第一腔体t1连通。

所述阀盖6上设有用于封闭调节杆5安装位置的压盖4，利用压盖4将阀盖6的顶端封闭掉，通过压盖4封闭调节杆5顶部的空间，保证调节杆5稳定的在腔体t中稳定的运行。

所述压盖4中设有用于抵触调节杆5顶端的螺杆2。在压盖4中设置螺杆2，通过螺杆2与压盖4中间位置的螺纹配合，实现调节杆5的旋转调节。

所述螺杆2底端与调节杆5顶端之间的接触形式为点接触。采用点接触的方式，可以尽可能的减小调节杆5顶端与螺杆2底端的接触面积，提高螺杆2旋转的便捷性。

所述螺杆2底端为向外凸出的圆弧面，调节杆5顶端为一平面或向外凸出的圆弧面。设置为圆弧形的结构，使螺杆2底端形成点接触的表面。充分的降低调节杆5顶端与螺杆2底端的摩擦系数。

所述螺杆2的顶端设有用于调节其进行旋转的手轮1，采用手轮1对螺杆2的位置进行旋转调节。

所述螺杆2与压盖4的外侧壁交接的位置设有螺母3，通过螺母3与螺杆2配合，在螺杆2调节完毕后，通过螺母3将其锁紧。

以上所述仅为本申请的实施例而已，而且，本申请中零部件所取的名称也可以不同，并不限制本申请中的名称。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的构思和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种液力平衡调节阀盖的控制结构，包括用于提供总体安装及支撑的阀盖（6），其特征在于： 所述阀盖（6）内部的腔体（t）中设有调节液力平衡的调节杆（5），腔体（t）的两侧分别设有第一进口（a1）与第二进口（a2），沿着第一进口（a1）与第二进口（a2）向阀盖（6）的腔体（t）中输入流体从而控制调节杆（5）向外的推力。

2.根据权利要求1所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述阀盖（6）上分别设有连通腔体（t3）与第一进口（a1）的第一连通孔（61）、连通腔体（t1）与第二进口（a2）的第二连通孔（62）。

3.根据权利要求1或2所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述阀盖（6）中的调节杆（5）分为b、c、d、e四段，其中，c段和d段的截面分别在腔体（t1）和（t2）中形成活塞，其中，第一进口（a1）与第二进口（a2）分别连通活塞两侧的腔体（t）。

4.根据权利要求3所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述第一进口（a1）中流体压力等于第二进口（a2）中流体压力，但d段的截面积Sd略大于c段环形面积Scb=Sc-Sb，所以两者的推力差产生向上的推力，推动调节杆（5）向上运动，确保调节杆处于最上方位置。

5.根据权利要求2所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述第一进口（a1）与第二进口（a2）之间连通有第三连通孔（63）。

6.根据权利要求5所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述第三连通孔（63）设置在阀盖（6）上，阀盖（6）的外壁上设有输入流体的进口（a），阀盖（6）上还设有连通进口（a）与第三连通孔（63）的第四连通孔（64）。

7.根据权利要求4所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述调节杆（5）的b段与c段交接的位置形成有第一工作表面（Scb）、d段截面积的位置形成有第二工作表面（Sd），第一工作表面（Scb）的面积略小于第二工作表面（Sd）的面积。

8.根据权利要求1所述液力平衡调节阀盖的控制结构，其特征在于：所述腔体（t）包括依次连通排列的第一腔体（t1）、第二腔体（t2）、第三腔体（t3），第一进口（a1）与第三腔体（t3）连通，第二进口（a2）与第一腔体（t1）连通。