CN1090350C - 减压阀 - Google Patents

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Abstract

减压阀，它包括主体部(32)、阀盖部(36)、具有手轮(126)的操作部(38)、第一隔膜(84)、第二隔膜(86)、第三隔膜(100)以及第四隔膜(102)，所有这些隔膜都相互隔预定的间距设于主体部(32)之内，而在第三隔膜室(116)之中设有喷嘴(106)和阀瓣(116)。

Description

减压阀
技术领域
本发明涉及将初级侧供给的压力流体减压至所希望的压力而导出到次级侧的减压阀。
背景技术
一般，从流体压力供给源以所要求的设定压力将压力流体供给流体压力机械时，在流体压力供给源与流体压力机械之间设有减压阀。此减压阀把流体压力供给源所供给的初级侧的压力流体，减压到对应于与次级侧相连的流体压力机械所要求的压力而供给次级侧。
现用图13说明本申请人以前提出的减压阀。
此减压阀1设有与流体压力供给源相连的初级侧口2、与流体压力机械侧相连的次级侧口3所形成的主体部4；与主体部4成整体式连接且在内部设有弹簧部件5的阀盖6；以及可自由转动地设于阀盖6上部的手轮7。
在主体部4的一个侧面上形成有集中排气口8，此集中排气口8能起到将初级侧口2所供给的剩余的压力流体排放到大气中的泄放口的作用，还能兼用作把上升到高于设定压力的次级侧的压力流体排放到大气中的排气口。
主体部4内横跨地张设有第一隔膜9、第二隔膜10与第三隔膜11，在第一隔膜9与第二隔膜10之间则设有经第一通路12a与次级侧口3连通的第一隔膜室12、与第一隔膜室12分离形成的喷嘴背压室13、在导入喷嘴背压室13的压力流体作用下复座或离开的阀瓣14及喷嘴15。
在第二隔膜10与第三隔膜11之间设有与集中排气口8通连的第二隔膜室16，而在第三隔膜11的下方则设有第三隔膜室17。第三隔膜11上形成有与第二隔膜室16和第三隔膜室17连通的连通孔18，阀体19的一端接合于上述连通孔18上。此阀体19借助弹簧部件20的弹力取朝上加力的状态，阀体19通过相对于阀座部的离开或复座使初级侧口2与次级侧口3的连通路21开闭。此外，主体部4中还形成有使初级侧口2与喷嘴背压室13通连的第二通路22。
下面说明上述减压阀1的概要动作。
在不受弹簧部件5的弹力作用而喷嘴15和阀瓣14保持一定间隔分开的状态下，从初级侧口供给的压力流体经第二通路22导入喷嘴背压室13，通过喷嘴15和阀瓣14之间的间隙导入第一隔膜室12。导入第一隔膜室12中的压力流体经第一通路12a、第三隔膜室17以及第三隔膜11的连通孔18，从集中排气口8泄放到大气中。
这样，在剩余的压力流体经次级侧从集中排气口8排放到大气中的放泄状态下，使手轮7按预定方向转动，借助弹簧部件5的弹力令阀瓣14压向下方而将喷嘴15的喷嘴孔闭塞。从初级侧口2供入的压力流体经第二通路22导入喷嘴背压室13，使喷嘴背压室13的压力(喷嘴背压)升高。在此喷嘴背压的作用下，第二隔膜10压向下方，使上述第二隔膜10、第三隔膜11与阀体19整体地向下方位移，随着阀体19离开阀座部，初级侧口2便与次级侧口3通连。
结果，在第三隔膜11的调压作用下，已减压的初级侧的压力便供至次级侧所连的流体压力机械。
但是，当次级侧压力升高到设定压力以上时，第一隔膜9与第三隔膜11便压向上方，在阀体19落回到阀座部上的同时，第三隔膜11便脱离开阀体19的一端，使连通孔18敞开。于是，上升的次级侧的压力流体便经由连通孔18从集中排气口8排放到大气中。
这时，喷嘴背压室13的压力流体在第一隔膜9的上升作用下通过喷嘴15与阀瓣14之间形成的间隙后，经由次级侧从集中排气口8排放到大气中，因而不能使喷嘴背压快速地降低。结果就有不能使在喷嘴背压作用下位移的第二隔膜10和第三隔膜11的响应速度提高的问题。
本发明的目的在于提供这样的减压阀，它能通过使喷嘴背压快速地降低使响应速度提高的同时，进一步改进次级侧的压力流体的排气特性(泄放特性)。
发明内容根据本发明，能在次级侧压力上升到高于设定压力时，使喷嘴背压室内的压力流体通过喷嘴与阀瓣之间的间隙，进而通过泄放口直接排放到大气中，由此可使喷嘴背压室的喷嘴背压快速地降低。通过上述喷嘴背压快速地降低，就能将第一隔膜与第二隔膜的位移量设定得较大，同时能够提高响应速度并可进一步改善次级侧压力的排气特性(泄放特性)。
附图简介
图1是本发明实施例减压阀的立体图。
图2是沿图1中II-II线的纵剖视图。
图3是图1所示减压阀的分解立体图。
图4是图3的局部放大图。
图5是图3的局部放大图。
图6是图1所示减压阀经部分切除的剖视图。
图7是图1所示减压阀的局部剖视图。
图8是用于说明阀瓣保持状态的经部分切除的剖视图。
图9是用来说明托架的安装状态的立体图。
图10是图7所示节流部件的放大立体图。
图11是构成图1所示减压阀的第三隔膜与第四隔膜的变型例的一部分的剖视图。
图12是构成图1所示减压阀阀体的变型例的一部分的剖视图。
图13是本申请人提出过的减压阀的纵剖视图。
最佳实施例
图1与图2中的标号30指依据本发明实施形式的减压阀。
此减压阀30基本包括略呈长方体形的主体部32、气密地连接于主体部32下部的罩部34(参考图2)、整体连接于主体部32上部的阀盖36、以及可自由转动地设于阀盖部36上部中的操作部38。
如图3所示，罩部34具有通过“O”形密封圈40使形成于主体部32下部中的孔部气密封闭的封闭部件42、为形成于此封闭部件42一端中的环状沟44所支承的圆筒形缓冲部件46、以及外嵌有配合到前述缓冲部件46上的垫圈48的阀体50。此时，所述阀体50可设置成能通过由天然橡胶或合成橡胶等橡胶材料形成的缓冲部件46的弹力而沿上下方向自由变位。
如图3所示，主体部32由形成块状的第一体部52、第二体部54和第三体部56组成，此第一体部52、第二体部54与第三体部56由在它们各自的四个角部中形成的螺孔58中分别拧入4个螺纹件60a～60d而组装成整体。此外，第二体部54上形成有排气口62、第三体部56上形成有泄放口64，而排气口62与泄放口64是分别独立设置的。
如图2所示，在第一体部52的相互相对的两个侧面上形成有按预定间隔分开而且同轴的，与流体压力供给源相连的初级侧口66和与流体压力机械相连的次级侧口68，在此初级侧口66与次级侧口68之间形成有使这两个孔口通连的通连路70。此连通路70在阀体50落到阀座部72上时遮断连通状态，而在阀体50脱离开阀座部72时则成为连通状态。此外，在邻近初级侧口66的部位设有过滤器74。
再有，与上述初级侧口66和次级侧口68相连轴线相正交地形成了一组孔76，在这组孔76的某个之中从某一方拧入压力计78，可以检测流过连通路70的压力流体的压力(参看图6)。在不用压力计78时，可把柱塞部件分别拧入这组孔76中使它们气密封闭(参看图3与4)。
如图4所示，在第一体部52与第二体部54之间通过第一弹簧部件82夹装着第一隔膜84，此第一隔膜84由分别形成于第一体部52与第二体部54上的环形边缘所夹持。同样，在第二体部54与第三体部56之间装设有第二隔膜86，此第二隔膜86由第二体部54和第三体部56上分别形成的环形边缘所夹持。
如图2所示，在第一隔膜84的下部设有与次级侧口68通连的第一隔膜室88，而在第一隔膜84与第二隔膜86之间则设有与排气口62通连的第二隔膜室90。在第一隔膜84的中心部处设有与阀体50的头部相配合的夹持接头92，此夹持接头92中形成有使第一隔膜室88与第二隔膜室90通连的通孔94。在第一隔膜室88中设有借助弹力将第一隔膜84上推的第一弹簧部件82，在与此第一弹簧部件82邻近的第一体部52的上面突出地形成有限制前述夹持接头92位移的止动部95。
如图5所示，第三体部56与阀盖部36之间设有：环形的隔膜压紧部件96、由一组盘状部件98a、98b隔一定间距夹持且具有不同的大小直径的第三隔膜100(参看图2)与第四隔膜102；以及配合于盘状部件98a的上表面部上，借弹力将第三隔膜100与第四隔膜102压向下方的第二弹簧部件104。
在第三体部56的中心部分装设有形成了喷嘴孔的喷嘴106，此喷嘴孔则构成可与由第二隔膜86所封闭的喷嘴背压室108连通的形式。在此，如图8所示，在上述喷嘴106中配合有保持于板簧109的剖面呈圆形的孔部中的球状阀瓣110，阀瓣110设置成在上述板簧109的弹力作用下能封闭住喷嘴孔或与其隔一定间隔。
就是说，在上述板簧109之中按等角度间隔形成互相分开的三个爪部112a～112c，这三个爪部112a～112c由第三体部56的台阶部114作三点支承，而阀瓣110则设置成能在爪部112a～112c的弹力作用下可瞬时地自喷嘴106脱开。
在喷嘴106与阀瓣110的周围形成有由第三隔膜110封闭的第三隔膜室116，此第三隔膜室116设置成可与泄放口64通连。在第三隔膜100与第四隔膜102之间形成有第四隔膜室118，此第四隔膜室118则经第一通路119(参看图6)与次级侧口68通连。
由第三体部56的底面部与第二隔膜86所封闭的喷嘴背压室108经过第二通路120(参看图7)与初级侧口66通连。此时，如图10所示，在此第二通路120中设有呈圆盘状且在中央形成有小孔122的节流部件124，利用此小孔122可实现对压力流体节流的功能。
操作部38具有可自由转动地设于阀盖部36上部中的手轮126、用来固定此手轮126的锁紧螺母128、将弯曲成L形剖面所构制的托架130(参看图9)的两个端部132a与132b夹持住的环状螺母134与垫圈136。手轮126的一端设有与第二弹簧部件104配合并把第二弹簧件104压向下方的承接件138。
本发明实施例的减压阀30的结构基本如以上所述，下面说明它的工作与作用效果。
首先通过管道等使压力流体供给源(图未示)与初级侧口66连接，而在次级侧口68中则连接上例如液压缸等所希望的流体压力机械。
在完成上述准备性作业之后，设定成不使手轮126转动而在喷嘴106与阀瓣110之间形成有间隙的状态。这就是说，在不使第二弹簧部件104的弹力产生作用而让喷嘴106与阀瓣110按一定间隔分开的状态下，从初级侧口66供给的压力流体经第二通路120导入喷嘴背压室108，通过喷嘴106与阀瓣110之间的间隙导入第三隔膜室116，导入第三隔膜室116中的压力流体则从泄放口64泄放到大气中。
在上述泄放状态下，使手轮126按规定方向转动，借助弹簧部件104的弹力将阀瓣110压向下方而将喷嘴106的喷嘴孔闭塞。于是，从初级侧口66供给的压力流体经第二通路120而导入喷嘴背压室108，喷嘴背压室108的压力(下面称作喷嘴背压)即升高。在此喷嘴背压的作用下，第二隔膜86压向下方，此第二隔膜86，第一隔膜84与阀体50整体地向下位移，随着此阀体50离开阀座部72，连通路70通开，初级侧口66与次级侧口68通连。
结果，可以将在第一隔膜84调压作用下减压的初级侧压力稳定地供给与次级侧相连的流体压力机器。
但当次级侧压力上升到设定压力以上时，此升高的次级侧压力在把第一隔膜84压向上方的同时，该经由第一通路119导入第四隔膜室118的次级侧压力流体反抗弹簧部件104的弹力，将第四隔膜102压向上方。这样，在此次级侧的压力流体的加压作用下，阀瓣110便脱离开喷嘴106。结果，喷嘴背压室108的压力流体便通过喷嘴106与阀瓣之间的间隙，由于使其经由泄放口64泄放到大气中，使喷嘴背压室108的喷嘴背压可立即降低。
通过使上述喷嘴背压瞬时降低，第一隔膜84与第二隔膜86即上升，而阀体50的头部便同第一隔膜84的夹持接头92分开。于是，阀体50由于缓冲部件46的弹力而向上位移直至落在阀座部72上。这样，为阀体50的头部所闭塞的夹持接头92的通孔94打开，而升高的次级侧压力便经通孔94供给于第二隔膜室90，最后从排气口62排放到大气中。
由以上所述，在本实施形式中，其结构在形成泄放口64与排气口62分离的同时，还使剩余的压力流体不经次级侧而直接排放到大气中。将本实施形式与图13所示的减压阀1相比较，次级侧的压力流体会使释放到大气中时的响应速度加速，并进一步改进排气特性(泄放特性)。就是说，第四隔膜室118虽经由第一通路119保持与次级侧压力有相等的压力，但设有喷嘴106与阀瓣110的第三隔膜室116则由第三隔膜100隔断了来自次级侧的压力，且形成为通过泄放口64与大气连通的状态。因此，当次级侧压力升高到超过设定压力时，由于使喷嘴背压室108内的压力流体通过喷嘴106与阀瓣110之间的间隙，再通过泄放口64直接泄放到大气中，故可使喷嘴背压室108的喷嘴背压急剧降低。
通过上述喷嘴背压的快速下降，就能给第一隔膜84与第二隔膜86设定较大的位移量，同时能提高响应速度。结果，次级侧的压力流体能通过脱离开阀体50头部的第一隔膜84的通孔94以及排气口62，排放到大气中。
此外，如图11的变型例所示，通过使形成第四隔膜室118的第三隔膜100a和第四隔膜102a的受压面积大致相同，与通常情形相比就能使第二弹簧部件104的弹力设定得较小。结果可以降低制造成本。
再有，如图12的变型例所示，在于阀体50a中形成剖面呈L形的通路140并将第一隔膜室88与第二隔膜室90设置为经常保持连通状态的同时，通过在阀体50a与阀座部72之间预先形成间隙142，就能使阀体50a迅速地起动，可进一步提高响应速度。
工业上利用的可能性
采取这样的结构，即在使泄放口与排气口分离的同时，使剩余的压力流体不经次级侧而直接泄放到大气中，这样就能使次级侧的压力流体泄放到大气中时的响应速度提高，且能进一步改进排气特性(泄放特性)。

Claims (8)

1.一种减压阀，它包括：
形成长方体状且具有多个压力流体出入口(66，68)的主体部(32)，
整体地连接于上述主体部(32)上部的阀盖部(36)，
具有可自由转动地设于上述主体部(32)上部的手轮(126)的操作部(38)，
按一定间隔互相分开横跨地张设于上述主体部(32)内的第一隔膜(84)、第二隔膜(86)、第三隔膜(100)与第四隔膜(102)，以及
具有设置在上述第二隔膜(86)与第三隔膜(100)之间的隔膜室(116)中的喷嘴(106)与阀瓣(110)，且在喷嘴背压室(108)的喷嘴背压作用下使喷嘴孔开闭的喷嘴阀瓣系统，
在上述主体部(32)中则设有与压力流体供给源相连的初级侧口(66)、将减压至预定压力值的压力流体供给流体压力机械的次级侧口(68)、把上述初级侧口(66)供给的剩余的压力流体泄放到大气中的泄放口(64)，此外还设有独立于上述泄放口(64)形成且把压力上升到超过设定压力的次级侧压力流体排放到大气中的排气口(62)，
其特征在于，前述隔膜室(116)在由所述第三隔膜(110)阻断次级侧压力的同时，形成为通过上述泄放口(64)与大气通连的状态，当次级侧的压力流体的压力上升到比设定的压力高时，前述喷嘴背压室(108)内的压力流体便直接通过所述喷嘴阀瓣系统与泄放口(64)而直接泄放到大气中。
2.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于；所述阀瓣(110)由球体组成，此球体由具有沿圆周方向的等角度间隔分开的多个爪部(112a～112c)的夹持接头(109)的具圆形剖面的孔部支承，在上述爪部(112a～112c)的弹力作用下，阀瓣(110)依预定间隔离开喷嘴(106)。
3.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述主体部(32)具有第一体部(52)、第二体部(54)与第三体部(56)，而此第一体部(52)、第二体部(54)与第三体部(56)则通过将螺纹部件(60a～60d)拧入它们各自角部中形成的孔(58)同轴组装为整体形式。
4.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述第三隔膜与第四隔膜形成有大致相同的受压面积。
5.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述手轮(126)中设有环状的螺母(134)与垫圈(136)，而在螺母(134)与垫圈(136)之间则夹持着托架(130)的端部(132a、132b)。
6.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述主体部(32)中形成有使初级侧口(66)与喷嘴背压室(108)通连的通路(120)，在此通路(120)的预定部位处装设有在中央部中形成有取预定直径的小孔(122)的圆盘状部件(124)，通过此小孔(122)来实现对压力流体节流的功能。
7.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于：在主体部(32)的内部设有开闭初级侧口(66)与次级侧口(68)通连的连通路(70)的阀体(50)，此阀体(50)设置成通过外嵌于其上的圆筒状的弹性部件(46)而能自由地位移。
8.如权利要求7所述的减压阀，其特征在于：在阀体(50a)与阀座部(72)之间形成有间隙(142)，而在上述阀体(50a)之中则形成有使由第一隔膜(84)闭塞的第一隔膜室(88)与在第一隔膜(84)和第二隔膜(86)之间形成的第二隔膜室(86)经常保持连通的通路(140)。
CN97192853A 1997-01-07 1997-12-24 减压阀 Expired - Lifetime CN1090350C (zh)

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