CN109812587B - 一种带有溢流功能的节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带有溢流功能的节流阀，括阀体以及安装于所述阀体的阀盖，所述阀盖与阀体之间通过第一密封件密封连接；所述阀体设置有进液口和出液口；还包括主阀芯组件、副阀芯组件、第一阀座。所述主阀芯组件，包括主阀杆和主阀芯，所述副阀芯组件，包括副阀杆和副阀芯。所述副杆茎穿过所述第一孔延伸至所述主杆茎内，所述副阀芯安装于所述第三孔内，所述压接面与所述密封槽密封连接，所述主杆茎与所述副杆茎同轴设置。可对系统管道起到节流和溢流的功能；通过减少安装在管道回路段的阀门数量，能够降低管道回路段结构复杂程度，提高管道和阀门的安装效率，便于管道维护和维修。

Description

一种带有溢流功能的节流阀

技术领域

本发明涉及的是流体控制领域，具体地说是一种带有溢流功能的节流阀。

背景技术

在工业管道回路中，为了能够控制系统回路的压力维持恒定，通常在系统回路安装溢流阀实现稳定、调压和限压的作用。在实际应用过程中，管道回路段通常安装有节流阀，通过节流阀可便于管道回路液体排放回收，并且便于管道在维护时进行区段阻流。为了实现管道功能，将节流阀和溢流阀分别设置在管道回路段，并且节流阀排放的液体和溢流阀溢出液体都将回收到同一管道或容器内，安装后节流阀和溢流阀分别需要架设与该管道或容器连通管路，进而导致管道回路段结构复杂，占用空间，降低管道安装和维修效率。因此，鉴于上述，设计一种溢流功能和节流功能集为一体阀门。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：可减少管道回路段阀门的安装数量，降低管道回路段结构复杂程度，进一步减小管道回路段尺寸，提高管道和阀门的安装效率，便于管道维护和维修。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种带有溢流功能的节流阀，包括阀体以及安装于所述阀体的阀盖，所述阀盖与阀体之间通过第一密封件密封连接；所述阀体设置有进液口和出液口；其特征在于，还包括主阀芯组件、副阀芯组件、第一阀座。

所述主阀芯组件，包括主阀杆和主阀芯。所述主阀杆包括主杆茎，所述主杆茎为管状结构；所述主杆茎一端设置有上连接部，所述上连接部用于与驱动所述主阀芯组件运动的驱动器连接；所述主杆茎另一端设置有下连接部，所述下连接部与所述主阀芯密封连接；所述主阀芯与所述主杆茎同轴设置。

所述主阀芯轴线位置开设有依次呈阶梯布置的第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔内径尺寸、第二孔内径尺寸和第三孔内径尺寸依次递增；所述主阀芯周壁开设有多个第四孔，每个所述第四孔分别贯通于所述第二孔，所述第二孔与所述第三孔连接处设置有密封槽；所述主阀芯端部设置有密封端。

所述副阀芯组件，包括副阀杆和副阀芯。所述副阀杆包括副杆茎，所述副杆茎一端螺纹安装有第一套环和滑动安装于所述副杆茎外壁的第二套环；所述第一套环与第二套环之间安装有弹簧；所述副杆茎另一端设置有副阀芯，所述副阀芯端部设置有压接面，所述副阀芯直径大于所述副杆茎直径；所述副阀芯端部设置有通孔。

所述副杆茎穿过所述第一孔延伸至所述主杆茎内，所述副阀芯安装于所述第三孔内，所述压接面与所述密封槽密封连接，所述主杆茎与所述副杆茎同轴设置。

所述副杆茎外壁与第一孔内壁间设置有多个用于密封的挡圈；所述第二孔、挡圈、第四孔与所述副阀芯端部构成压腔;所述第二套环外圈螺纹安装于所述主杆茎内壁；

所述主杆茎外壁通过第二密封件与所述阀盖密封且滑动连接。

所述阀座安装于所述阀体内部，所述阀座与所述主阀芯同轴设置；并且所述密封端与所述阀座的密封面相对设置。

所述主阀芯、阀座与所述进液口端构成上腔; 所述阀座与出液口端构成下腔。

作为优选， 所述主杆茎内壁设置有第一安装部，所述第一安装部内安装有多个稳定圈，每个所述稳定圈分别与所述副杆茎外壁连接。

作为优选， 所述主杆茎与所述主阀芯的连接端设置有第二安装部，所述第二安装部为槽形的结构，所述槽形结构内安装第三密封件，所述第三密封件固定于所述主阀芯且置于所述第一孔的孔口处；所述第三密封件为圆环结构，所述圆环结构内圈径小于所述第一孔孔径；所述第三密封件内圈连接于所述副杆茎周壁。

作为优选， 所述第四孔端部安装有堵头。

本发明的有益效果是，通过将具有溢流功能和节流功能集为一体阀门安装于管道回路段，可对系统管道起到节流和溢流的功能；通过减少安装在管道回路段的阀门数量，能够降低管道回路段结构复杂程度，进一步减小管道回路段尺寸，提高管道和阀门的安装效率，便于管道维护和维修。

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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例所提供的阀门闭合状态结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的阀门打开状态结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的阀门溢流状态结构示意图；

图4是本发明实施例所提供的主阀芯组件结构示意图；

图5是本发明实施例所提供的副阀芯组件结构示意图；

图中：1-阀体，1.1-进液口，1.2-出液口，2-阀盖，3-主阀芯组件，310-主阀杆，311-上连接部，312-主杆茎，313-第一安装部，314-第二安装部，315-下连接部，320-主阀芯，321-第一孔，322-第二孔，3221-密封槽，323-第三孔，324-第四孔，325-密封端，4-副阀芯组件，410-副阀杆，411-第一套环，412-弹簧，413-第二套环，414-挡圈，415-副阀芯，4151-压接面，4152-通孔，416-副杆茎，5-阀座，6-第一密封件，7-第二密封件，8-第三密封件，9-稳定圈，a-上腔，b-压腔,c-下腔。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。 应理解这些实施例是用于说明本发明而不是限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

如图1-图3所示，在一种具体实施例中，一种带有溢流功能的节流阀，包括阀体1和阀盖2，所述阀体1设置有进液口1.1和出液口1.2；还包括用于控制阀体开闭主阀芯组件3、与主阀芯组件3配合使用的阀座5、用于实现溢流功能的副阀芯组件4。

如图4所示，主阀芯组件3包括主阀杆310和主阀芯320，主阀杆310用于拉动主阀芯320往复运动，调节主阀芯320与阀座5的距离，实现阀门开闭和流量的调节。

如图4所示，主阀杆310包括管状结构的主杆茎312，主杆茎312一端设置有上连接部311，上连接部311与用于驱动主阀芯组件3往复运动的驱动器相连接，进而可实现阀门自动控制。主杆茎312另一端设置有下连接部315，下连接部315与主阀芯320密封连接，实现主阀杆310与主阀芯320安装，安装后使主阀芯320与主杆茎312同轴设置，利于提高阀门密封程度。

如图4所示，主阀芯320轴线上开设有依次呈阶梯布置的第一孔321、第二孔322和第三孔323，第一孔321内径尺寸、第二孔322内径尺寸和第三孔323内径尺寸依次增大；主阀芯320周壁开设有多个第四孔324，每个第四孔324分别贯通于第二孔322，第二孔322与第三孔323连接处设置有密封槽3221。

如图5所示，副阀芯组件4包括副阀杆410和副阀芯420，副阀杆410用于拉动副阀芯420往复运动。

如图5所示，副阀杆410包括副杆茎416，副杆茎416一端螺纹安装有第一套环411，第一套环411通过螺纹传动可沿副杆茎416轴线方向进行位置调节；副杆茎416一端还安装有第二套环413，第二套环413可沿副杆茎416轴线方向进行滑动，第二套环413内圈与副杆茎416外径间隙配合；在第一套环411与第二套环413之间安装有弹簧412，弹簧412为压簧，其两端分别连接于第一套环411和第二套环413，因此，通过固定第一套环411或第二套环413其中的一个，调节另一个，可实现弹簧412的压缩。副杆茎416另一端设置有副阀芯415，副杆茎416与副阀芯420同轴设置；副阀芯415端部设置有压接面4151，副阀芯415直径大于副杆茎416直径；副阀芯415端部设置有用于液体泄漏的通孔4152。

主阀芯组件3和副阀芯组件4进行安装，如图1-图3所示，将第二套环413外圈螺纹安装于主杆茎312内壁；再将副杆茎416一端穿过第一孔321延伸至主杆茎312内，将弹簧412安装该端并通过第一套环411将弹簧412安装于第一套环411与第二套环413之间；通过调节第二套环413在主杆茎312内的安装位置，使副阀芯415安装于第二孔323内，并且使压接面4151密封压接在密封槽3221内，实现副阀芯415与主阀芯320的密封连接。安装后主杆茎312与副杆茎417同轴设置，可提高主阀芯320与副阀芯420连接密封性。为了提高副杆茎416外壁与第一孔321内壁的密封性和提高副杆茎416在第一孔321的导向性，在副杆茎416外壁与第一孔321内壁间设置有多个挡圈414，挡圈414为弹性且耐磨的材料制成。通过上述可得知，压接面4151通过弹簧412的弹力与密封槽3221处于常密封状态，阀门为节流阀功能；并且第二孔322、挡圈414、第四孔324与所述副阀芯415端部构成压腔b。

在使用过程中，如图1-图3所示，为了避免副杆茎416在主杆茎312内过长产生晃动，在主杆茎312内壁设置有第一安装部313，在第一安装部313内安装有多个稳定圈9，每个稳定圈9分别与副杆茎416外壁连接，对副杆茎416起到扶正和导向作用。

在使用过程中，如图1-图3所示，为了避免稳定圈9从第一孔321孔口滑出，并且保证多个稳定圈9与第一孔321内壁完全接触，需要对稳定圈9进行限位；限位方式是，在主杆茎312与主阀芯320的连接端设置有用于放置第三密封件8的第二安装部314，第二安装部314为槽形的结构，第三密封件8安装在槽形结构内，并且第三密封件8通过螺钉固定于主阀芯320且置于第一孔321的孔口处；第三密封件8为圆环结构，该圆环结构内圈径小于第一孔321孔径；第三密封件8内圈连接于副杆茎416周壁，也可提高稳定圈9的承压力。

主杆茎312与阀盖2安装，如图1-图3所示，主杆茎312穿过阀盖2，使主杆茎312外壁通过第二密封件7与阀盖2密封且滑动连接。

阀座5与阀体1安装，如图1-图3所示，将阀座5安装于阀体1内部，并且与阀体1的连接处进行密封；

阀体1与阀盖2安装，如图1-图3所示，阀盖2安装于阀体1，阀体1和阀盖2可采用法兰或螺纹形式连接，在阀盖2与阀体1连接处通过第一密封件6进行密封，第一密封件6可采用橡胶圈或石墨垫片。

阀盖2与阀体1安装后，使阀座5与主阀芯320同轴设置，主阀芯320设置有密封端325，密封端325与阀座5的密封面相对设置；主阀芯320、阀座5与进液口1.1端构成上腔a;阀座5与出液口1.2构成下腔c。

为了使阀门关闭溢流功能，如图1-图5所示，可在第四孔324端部安装有堵头,通过堵头可阻止流体进入第二孔322内，使压腔b内不存在压力，副阀芯415不会被推动，因此，只存在第一阀座5与主阀芯320配合实现阀门开闭和节流的功能。

工作原理： 1.阀门节流功能：通过阀门外侧的驱动器驱动主阀芯组件3往复运动，可改变阀座5密封面与主阀芯320密封端325的距离，进而改变流体通道截面大小，实现阀门节流功能；当密封端325与阀座5密封面密封连接后实现阀门闭合。

2. 阀门溢流功能：阀座5与主阀芯320密封连接时，阀门处于密封状态；当系统回路增大时，上腔a压力也随之增大，上腔a内的压力通过第四孔324传至压腔b内，当压腔b内的压力大于弹簧412的弹力时，弹簧412压缩，使压接面4151与密封槽3221分离，流体通过压接面4151与密封槽3221分离间隙排出，并通过通孔4152流至下腔c内，进而实现系统回路稳定、调压和限压功能。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种带有溢流功能的节流阀，包括阀体以及安装于所述阀体的阀盖，所述阀盖与阀体之间通过第一密封件密封连接；所述阀体设置有进液口和出液口；其特征在于，还包括主阀芯组件、副阀芯组件、第一阀座；

所述主阀芯组件，包括主阀杆和主阀芯；

所述主阀杆包括主杆茎，所述主杆茎为管状结构；所述主杆茎一端设置有上连接部，所述上连接部用于与驱动所述主阀芯组件运动的驱动器连接；所述主杆茎另一端设置有下连接部，所述下连接部与所述主阀芯密封连接；所述主阀芯与所述主杆茎同轴设置；

所述主阀芯轴线位置开设有依次呈阶梯布置的第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔内径尺寸、第二孔内径尺寸和第三孔内径尺寸依次递增；所述主阀芯周壁开设有多个第四孔，每个所述第四孔分别贯通于所述第二孔，所述第二孔与所述第三孔连接处设置有密封槽；所述主阀芯端部设置有密封端；

所述副阀芯组件，包括副阀杆和副阀芯；

所述副阀杆包括副杆茎，所述副杆茎一端螺纹安装有第一套环和滑动安装于所述副杆茎外壁的第二套环；所述第一套环与第二套环之间安装有弹簧；所述副杆茎另一端设置有副阀芯，所述副阀芯端部设置有压接面，所述副阀芯直径大于所述副杆茎直径；所述副阀芯端部设置有通孔；

所述副杆茎穿过所述第一孔延伸至所述主杆茎内，所述副阀芯安装于所述第三孔内，所述压接面与所述密封槽密封连接，所述主杆茎与所述副杆茎同轴设置；

所述副杆茎外壁与第一孔内壁间设置有多个用于密封的挡圈；所述第二孔、挡圈、第四孔与所述副阀芯端部构成压腔;所述第二套环外圈螺纹安装于所述主杆茎内壁；

所述主杆茎外壁通过第二密封件与所述阀盖密封且滑动连接；

所述阀座安装于所述阀体内部，所述阀座与所述主阀芯同轴设置；并且所述密封端与所述阀座的密封面相对设置；

所述主阀芯、阀座与所述进液口端构成上腔; 所述阀座与出液口端构成下腔。

2.如权利要求1所述的一种带有溢流功能的节流阀，其特征在于，所述主杆茎内壁设置有第一安装部，所述第一安装部内安装有多个稳定圈，每个所述稳定圈分别与所述副杆茎外壁连接。

3.如权利要求1所述的一种带有溢流功能的节流阀，其特征在于，所述主杆茎与所述主阀芯的连接端设置有第二安装部，所述第二安装部为槽形的结构，所述槽形结构内安装第三密封件，所述第三密封件固定于所述主阀芯且置于所述第一孔的孔口处；所述第三密封件为圆环结构，所述圆环结构内圈径小于所述第一孔孔径；所述第三密封件内圈连接于所述副杆茎周壁。

4.如权利要求1所述的一种带有溢流功能的节流阀，其特征在于，所述第四孔端部安装有堵头。

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