CN109611593A - 一种定压减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种定压减压阀，包括阀体，第一端设有一级低压腔和一级过渡腔，第二端设有二级低压腔和二级过渡腔，阀体侧壁上开设有进、出气口，进气口、一级过渡腔、一级低压腔、二级过渡腔、二级低压腔和出气口依次连通；一级过渡腔与一级低压腔连通处设置有一级调压组件；二级过渡腔与二级低压腔连通处设置有二级调压组件；一级阀盖与第一端连接，一级阀盖与第一端之间压设有一级压力敏感元件，一级阀盖腔体内设有一级阀盖弹性元件；二级阀盖与第一端连接，二级阀盖与第一端之间压设有二级压力敏感元件，二级阀盖腔体内设有二级阀盖弹性元件；手柄与二级顶丝伸出二级阀盖的一端固定连接。定压减压阀输出压力、流量稳定，便于关闭和开启。

Description

一种定压减压阀

技术领域

本发明涉及减压阀门技术领域，特别是涉及一种定压减压阀。

背景技术

减压阀广泛服务于实验室、电子半导体、生物医药、石油、石化、燃气、电力、化工、航天、太阳能等多个领域，是使介质压力达到生产工艺所需的压力要求的一种阀门。目前，定压减压阀的构造类型很多，常见的为单级预设式，在不使用状态下，由于减压阀高低压腔无压差，减压阀长期处于开启状态，无法关闭；由于气源(高压腔)压力在使用过程中会不断下降，为了达到平衡状态低压腔气压会随气源压力下降而上升，从而造成输出压力不稳，气源压力、低压腔压力的变化会造成输出流量出现变化；而且存在无法关闭、输出压力不稳定、输出流量不稳的问题。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种定压减压阀，以解决上述现有技术存在的问题，使其输出压力、输出流量稳定，并便于关闭和开启定压减压阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种定压减压阀，包括阀体、一级阀盖、二级阀盖和手柄，所述阀体的两端分别为第一端和第二端，所述第一端由外至内依次设置有一级低压腔和一级过渡腔，所述第二端由外至内依次设置有二级低压腔和二级过渡腔，所述阀体侧壁上开设有进气口和出气口，所述进气口、所述一级过渡腔、所述一级低压腔、所述二级过渡腔、所述二级低压腔和所述出气口依次连通；所述一级过渡腔与所述一级低压腔连通处设置有一级调压组件，通过所述一级顶丝调节所述一级弹性元件的压缩量，能够使得所述一级调压组件连通或分隔所述一级过渡腔与所述一级低压腔；所述二级过渡腔与所述二级低压腔连通处设置有二级调压组件，通过所述二级顶丝调节所述二级弹性元件的压缩量，能够使得所述二级调压组件连通或分隔所述二级过渡腔与所述二级低压腔；所述一级阀盖与所述第一端固定连接，且所述一级阀盖与所述一级低压腔内设有一级压力敏感元件，所述一级压力敏感元件封闭所述一级低压腔的开口，所述一级阀盖的腔体内设置有一级阀盖弹性元件，所述一级弹性元件的一端能够与所述一级压力敏感元件接触，所述一级弹性元件的另一端能够与一螺纹连接于所述一级阀盖上的一级顶丝接触；所述二级阀盖与所述第一端固定连接，且所述二级阀盖与所述二级低压腔内设有二级压力敏感元件，所述二级压力敏感元件封闭所述二级低压腔的开口，所述二级阀盖的腔体内设置有二级阀盖弹性元件，所述二级弹性元件的一端能够与所述二级压力敏感元件接触，所述二级弹性元件的另一端能够与一螺纹连接于所述二级阀盖上的二级顶丝接触；所述手柄与所述二级顶丝伸出所述二级阀盖的一端固定连接。

优选的，所述一级调压组件包括一级阀座组件、一级阀针和一级支撑弹性元件，所述一级阀座组件固定设置于所述一级过渡腔与所述一级低压腔连通处，所述一级阀针穿过所述一级阀座组件，且所述一级阀针一端能够与所述一级压力敏感元件接触，所述一级阀针的另一端与所述一级过渡腔的底面之间设置有所述一级支撑弹性元件；所述二级调压组件包括二级阀座组件、二级阀针和二级支撑弹性元件，所述二级阀座组件固定设置于所述二级过渡腔与所述二级低压腔连通处，所述二级阀针穿过所述二级阀座组件，且所述二级阀针一端能够与所述二级压力敏感元件接触，所述二级阀针的另一端与所述一级过渡腔的底面之间设置有所述二级支撑弹性元件。

优选的，还包括一限位组件，所述限位组件设置于所述二级阀盖上，用于对所述手柄的转动角度进行限位，并实现调节所述二级弹性元件的压缩量，使得所述二级调压组件连通或分隔所述二级过渡腔与所述二级低压腔。

优选的，所述一级弹性元件用于与所述一级顶丝接触的一端设置有一级压块，且所述一级压块的两端分别与所述一级顶丝和所述一级弹性元件接触；所述二级弹性元件用于与所述二级顶丝接触的一端设置有二级压块，且所述二级压块的两端分别与所述二级顶丝和所述二级弹性元件接触。

优选的，所述一级压力敏感元件和所述二级压力敏感元件为膜片或活塞。

优选的，所述限位组件包括套母，所述套母螺纹连接于所述二级阀盖外，所述手柄活动套设于所述套母外，所述套母靠近所述手柄的一端设置有开启限位部和关闭限位部，所述手柄靠近所述套母的一端内壁上设置有手柄限位部，所述手柄限位部在所述开启限位部和所述关闭限位部之间运动。

优选的，所述手柄限位部、所述开启限位部和所述关闭限位部均为限位螺钉。

优选的，所述一级阀座组件包括固定设置于所述阀体上的一级阀座，所述一级阀座与所述阀体之间还设置有一级密封垫，所述一级阀座和所述一级密封垫上均开设有用于穿设所述一级阀针的一级通气孔，所述一级阀针位于所述一级过渡腔内的一端形成一级密封头，所述一级密封头能够开启或关闭所述一级通气孔。

优选的，所述二级阀座组件包括固定设置于所述阀体上的二级阀座，所述二级阀座与所述阀体之间还设置有二级密封垫，所述二级阀座和所述二级密封垫上均开设有用于穿设所述二级阀针的二级通气孔，所述二级阀针位于所述二级过渡腔内的一端形成二级密封头，所述二级密封头能够开启或关闭所述二级通气孔。

优选的，所述一级阀盖和所述二级阀盖均与所述阀体螺纹连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的定压减压阀，进气口到出气口实现了两次减压，有效降低了进气口的压力变化对出气口的压力变化的影响，使定压减压阀输出压力、输出流量稳定。而且，手柄与二级顶丝伸出二级阀盖的一端固定连接，通过旋转手柄，即可实现调节二级顶丝伸入至二级阀盖内的长度，从而调节二级弹性元件的压缩量，便于关闭和开启定压减压阀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的定压减压阀的结构示意图；

图中：1-一级顶丝；2-一级阀盖；3-一级压块；4-一级弹性元件；5-一级压力敏感元件；6-一级阀座；7-一级密封垫；8-一级阀针；9-一级支撑弹性元件；10-二级支撑弹性元件；11-二级阀针；12-二级密封垫；13-二级阀座；14-二级阀盖；15-二级压力敏感元件；16-二级弹性元件；17-套母；18-二级压块；19-开启限位部；20-二级顶丝；21-手柄；22-阀体；23-手柄限位部；24-进气口；25一级低压腔；26-二级低压腔；27-出气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种定压减压阀，以解决上述现有技术存在的问题，使其输出压力、输出流量稳定，并便于关闭和开启定压减压阀。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供一种定压减压阀，于本发明一具体的实施例中，定压减压阀包括阀体22、一级阀盖2、二级阀盖14和手柄21，阀体22的两端分别为第一端和第二端，第一端由外至内依次设置有一级低压腔25和一级过渡腔，第二端由外至内依次设置有二级低压腔26和二级过渡腔，阀体22侧壁上开设有进气口24和出气口27，进气口24、一级过渡腔、一级低压腔25、二级过渡腔、二级低压腔26和出气口27依次连通；一级过渡腔与一级低压腔25连通处设置有一级调压组件，通过一级顶丝1调节一级弹性元件4的压缩量，能够使得一级调压组件连通或分隔一级过渡腔与一级低压腔25；二级过渡腔与二级低压腔26连通处设置有二级调压组件，通过二级顶丝20调节二级弹性元件16的压缩量，能够使得二级调压组件连通或分隔二级过渡腔与二级低压腔26；一级阀盖2与第一端固定连接，且一级阀盖2和一级低压腔25内设有一级压力敏感元件5，一级压力敏感元件5封闭一级低压腔25的开口，一级阀盖2的腔体内设置有一级阀盖2弹性元件，一级弹性元件4的一端能够与一级压力敏感元件5接触，一级弹性元件4的另一端能够与一螺纹连接于一级阀盖2上的一级顶丝1接触；二级阀盖14与第一端固定连接，且二级阀盖14和二级低压腔26内设有二级压力敏感元件15，二级压力敏感元件15封闭二级低压腔26的开口，二级阀盖14的腔体内设置有二级阀盖14弹性元件，二级弹性元件16的一端能够与二级压力敏感元件15接触，二级弹性元件16的另一端能够与一螺纹连接于二级阀盖14上的二级顶丝20接触；手柄21与二级顶丝20伸出二级阀盖14的一端固定连接。

在具体的方案中，一级调压组件包括一级阀座组件、一级阀针8和一级支撑弹性元件9，一级阀座组件固定设置于一级过渡腔与一级低压腔25连通处，一级阀针8穿过一级阀座组件，且一级阀针8一端能够与一级压力敏感元件5接触，一级阀针8的另一端与一级过渡腔的底面之间设置有一级支撑弹性元件9；二级调压组件包括二级阀座组件、二级阀针11和二级支撑弹性元件10，二级阀座组件固定设置于二级过渡腔与二级低压腔26连通处，二级阀针11穿过二级阀座组件，且二级阀针11一端能够与二级压力敏感元件15接触，二级阀针11的另一端与一级过渡腔的底面之间设置有二级支撑弹性元件10。

本发明提供的定压减压阀，由进气口24到一级低压腔25形成一次减压：当一级低压腔25气体被消耗时，其内部压力降低，由于一级弹性元件4的弹力作用，K3*△X3>P1*S1+P2*S3+K1*△X1，此时，一级过渡腔与一级低压腔25处于连通状态，气体由进气口输入至一级低压腔25，使得一级低压腔25内的压力逐渐增大，一级低压腔25内的压力增大至满足P1*S1+P2*S3+K1*△X1＝K3*△X3时，一次减压平衡，且此时P2<P1，一级阀针8与一级阀座组件接触，分隔开一级过渡腔与一级低压腔25，当一级低压腔25内气体再次被消耗时，一级过渡腔与一级低压腔25会再次处于连通状态，如此往复循环；同理，由一级低压腔25到二级低压腔26形成二次减压：当二级低压腔26气体被消耗时，其内部压力降低，由于二级弹性元件16的弹力作用，K4*△X4>P2*S2+P3*S4+K2*△X2，此时，一级过渡腔与二级低压腔26处于连通状态，气体由一级低压腔25输入至二级低压腔26，使得二级低压腔26内的压力逐渐增大，二级低压腔26内的压力增大至满足P2*S2+P3*S4+K2*△X2＝K4*△X4时，二次减压平衡，且此时P3<P2，二级阀针11与二级阀座组件接触，分隔开二级过渡腔与二级低压腔26，当二级低压腔26气体再次被消耗时，二级过渡腔与二级低压腔26会再次处于连通状态，如此往复循环；其中，P1为进气压力，P2为一级低压腔25内压力，P3出气口27压力，K1为一级支撑弹性元件9的弹性系数，△X1为一级支撑弹性元件9的压缩量，K2为二级支撑弹性元件10的弹性系数，△X2为二级支撑弹性元件10的压缩量，K3为一级弹性元件4的弹性系数，△X3为一级弹性元件4的压缩量，K4为二级弹性元件16的弹性系数，△X4为二级弹性元件16的压缩量，S1为一级阀针8的密封面积，S2为二级阀针11的密封面积，S3为一级低压腔25的有效面积，S4为二级低压腔26的有效面积。

本发明提供的定压减压阀实现了进气口24到一级低压腔25的一次减压，一级低压腔25到出气口27的二次减压，进气口24到出气口27实现了两次减压，相比于一次减压，可有效降低进气口24的压力变化对出气口27的压力变化的影响，使定压减压阀输出压力、输出流量稳定。而且，手柄21与二级顶丝20伸出二级阀盖14的一端固定连接，通过旋转手柄21，即可实现调节二级顶丝20伸入至二级阀盖14内的长度，从而调节二级弹性元件16的压缩量，便于关闭和开启定压减压阀。

一级压力敏感元件5和二级压力敏感元件15为膜片或活塞，一级压力敏感元件5和二级压力敏感元件15采用膜片时，如图1所示，膜片可以发生弹性变形，膜片由一级阀盖2压在阀体22的第一端，或由二级阀盖14压在阀体22的第二端；一级压力敏感元件5和二级压力敏感元件15采用活塞时，活塞周向与一级低压腔25或二级低压腔26形成密封接触，并能够由一级弹性元件4或二级弹性元件18驱动在一级低压腔25或二级低压腔26内轴向运动，从而带动一级阀针8或二级阀针11的轴向移动。但不限于此，只要能够通过一级弹性元件4带动一级压力敏感元件5变形或移动，使得一级调压组件连通或分隔一级过渡腔与一级低压腔25，或，通过二级弹性元件16带动二级压力敏感元件15变形或移动，使得二级调压组件连通或分隔二级过渡腔与二级低压腔26即可。

于本发明另一具体的实施例中，为了更方便的操作定压减压阀，便于准确地在实现关闭和开启定压减压阀，定压减压阀还包括一限位组件，限位组件设置于二级阀盖14上，用于对手柄21的转动角度进行限位，并实现调节二级弹性元件16的压缩量，使得二级调压组件连通或分隔二级过渡腔与二级低压腔26，实现开启或关闭定压减压阀。

于本发明另一具体的实施例中，定压减压阀的一级弹性元件4用于与一级顶丝1接触的一端设置有一级压块3，且一级压块3的两端分别与一级顶丝1和一级弹性元件4接触。

二级弹性元件16用于与二级顶丝20接触的一端设置有二级压块18，且二级压块18的两端分别与二级顶丝20和二级弹性元件16接触。

于本发明另一具体的实施例中，为了根据不同的需要，方便地实现定压减压阀的开启和关闭，定压减压阀的限位组件包括套母17，套母17螺纹连接于二级阀盖14外，手柄21活动套设于套母17外，套母17靠近手柄21的一端设置有开启限位部19和关闭限位部，手柄21靠近套母17的一端内壁上设置有手柄限位部23，手柄限位部23在开启限位部19和关闭限位部之间运动。

定压减压阀在出厂时，先预先调节好一级阀针8的位置，出厂后，根据压力需求，再旋转套母17，调节开启限位部19和关闭限位部至合适的位置，从而方便安装手柄21，并可方便地实现定压减压阀的开启和关闭。

于本发明另一具体的实施例中，定压减压阀的手柄限位部23、开启限位部19和关闭限位部均为限位螺钉，开启限位部19和关闭限位部均螺纹连接于套母17的端面上。手柄限位部23螺纹连接于手柄21靠近套母17的一端内壁上。

于本发明另一具体的实施例中，定压减压阀的一级阀座组件包括固定设置于阀体22上的一级阀座6，一级阀座6与阀体22之间还设置有一级密封垫7，一级阀座6和一级密封垫7上均开设有用于穿设一级阀针8的一级通气孔，一级阀针8位于一级过渡腔内的一端形成一级密封头，一级密封头能够开启或关闭一级通气孔。

二级阀座组件包括固定设置于阀体22上的二级阀座13，二级阀座13与阀体22之间还设置有二级密封垫12，二级阀座13和二级密封垫12上均开设有用于穿设二级阀针11的二级通气孔，二级阀针11位于二级过渡腔内的一端形成二级密封头，二级密封头能够开启或关闭二级通气孔。

于本发明另一具体的实施例中，定压减压阀的一级阀盖2和二级阀盖14均与阀体22螺纹连接。

于本发明另一具体的实施例中，一级弹性元件4、二级弹性元件16、一级支撑弹性元件9和二级支撑弹性元件10均为弹簧。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种定压减压阀，其特征在于：包括：

阀体，所述阀体的两端分别为第一端和第二端，所述第一端由外至内依次设置有一级低压腔和一级过渡腔，所述第二端由外至内依次设置有二级低压腔和二级过渡腔，所述阀体侧壁上开设有进气口和出气口，所述进气口、所述一级过渡腔、所述一级低压腔、所述二级过渡腔、所述二级低压腔和所述出气口依次连通；所述一级过渡腔与所述一级低压腔连通处设置有一级调压组件，通过所述一级顶丝调节所述一级弹性元件的压缩量，能够使得所述一级调压组件连通或分隔所述一级过渡腔与所述一级低压腔；所述二级过渡腔与所述二级低压腔连通处设置有二级调压组件，通过所述二级顶丝调节所述二级弹性元件的压缩量，能够使得所述二级调压组件连通或分隔所述二级过渡腔与所述二级低压腔；

一级阀盖，所述一级阀盖与所述第一端固定连接，且所述一级阀盖和所述一级低压腔内设有一级压力敏感元件，所述一级压力敏感元件封闭所述一级低压腔的开口，所述一级阀盖的腔体内设置有一级阀盖弹性元件，所述一级弹性元件的一端能够与所述一级压力敏感元件接触，所述一级弹性元件的另一端能够与一螺纹连接于所述一级阀盖上的一级顶丝接触；

二级阀盖，所述二级阀盖与所述第一端固定连接，且所述二级阀盖和所述二级低压腔内设有二级压力敏感元件，所述二级压力敏感元件封闭所述二级低压腔的开口，所述二级阀盖的腔体内设置有二级阀盖弹性元件，所述二级弹性元件的一端能够与所述二级压力敏感元件接触，所述二级弹性元件的另一端能够与一螺纹连接于所述二级阀盖上的二级顶丝接触；以及

手柄，所述手柄与所述二级顶丝伸出所述二级阀盖的一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的定压减压阀，其特征在于：所述一级调压组件包括一级阀座组件、一级阀针和一级支撑弹性元件，所述一级阀座组件固定设置于所述一级过渡腔与所述一级低压腔连通处，所述一级阀针穿过所述一级阀座组件，且所述一级阀针一端能够与所述一级压力敏感元件接触，所述一级阀针的另一端与所述一级过渡腔的底面之间设置有所述一级支撑弹性元件；所述二级调压组件包括二级阀座组件、二级阀针和二级支撑弹性元件，所述二级阀座组件固定设置于所述二级过渡腔与所述二级低压腔连通处，所述二级阀针穿过所述二级阀座组件，且所述二级阀针一端能够与所述二级压力敏感元件接触，所述二级阀针的另一端与所述一级过渡腔的底面之间设置有所述二级支撑弹性元件。

3.根据权利要求1所述的定压减压阀，其特征在于：还包括一限位组件，所述限位组件设置于所述二级阀盖上，用于对所述手柄的转动角度进行限位，并实现调节所述二级弹性元件的压缩量，使得所述二级调压组件连通或分隔所述二级过渡腔与所述二级低压腔。

4.根据权利要求1所述的定压减压阀，其特征在于：所述一级弹性元件用于与所述一级顶丝接触的一端设置有一级压块，且所述一级压块的两端分别与所述一级顶丝和所述一级弹性元件接触；所述二级弹性元件用于与所述二级顶丝接触的一端设置有二级压块，且所述二级压块的两端分别与所述二级顶丝和所述二级弹性元件接触。

5.根据权利要求1所述的定压减压阀，其特征在于：所述一级压力敏感元件和所述二级压力敏感元件为膜片或活塞。

6.根据权利要求3所述的定压减压阀，其特征在于：所述限位组件包括套母，所述套母螺纹连接于所述二级阀盖外，所述手柄活动套设于所述套母外，所述套母靠近所述手柄的一端设置有开启限位部和关闭限位部，所述手柄靠近所述套母的一端内壁上设置有手柄限位部，所述手柄限位部在所述开启限位部和所述关闭限位部之间运动。

7.根据权利要求6所述的定压减压阀，其特征在于：所述手柄限位部、所述开启限位部和所述关闭限位部均为限位螺钉。

8.根据权利要求2所述的定压减压阀，其特征在于：所述一级阀座组件包括固定设置于所述阀体上的一级阀座，所述一级阀座与所述阀体之间还设置有一级密封垫，所述一级阀座和所述一级密封垫上均开设有用于穿设所述一级阀针的一级通气孔，所述一级阀针位于所述一级过渡腔内的一端形成一级密封头，所述一级密封头能够开启或关闭所述一级通气孔。

9.根据权利要求2所述的定压减压阀，其特征在于：所述二级阀座组件包括固定设置于所述阀体上的二级阀座，所述二级阀座与所述阀体之间还设置有二级密封垫，所述二级阀座和所述二级密封垫上均开设有用于穿设所述二级阀针的二级通气孔，所述二级阀针位于所述二级过渡腔内的一端形成二级密封头，所述二级密封头能够开启或关闭所述二级通气孔。

10.根据权利要求1所述的定压减压阀，其特征在于：所述一级阀盖和所述二级阀盖均与所述阀体螺纹连接。