CN110529641B - 流量可调式减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种流量可调式减压阀，包括：阀体、水流驱动轮、减压机构、锁止机构。锁止机构包括：驱动轮夹持块、锁止螺栓、活动引导杆、松紧弹性件；驱动轮夹持块收容于水流通道内并压持于水流驱动轮的轮面上；锁止螺栓螺合于阀体上；锁止螺栓上开设有活动引导槽，活动引导杆的杆体滑动收容于活动引导槽内，活动引导杆的一端固定于驱动轮夹持块上；锁止螺栓上设有第一撑挡片，活动引导杆上设有第二撑挡片，松紧弹性件的两端分别与第一撑挡片和第二撑挡片抵持。本发明的流量可调式减压阀，一方面，可以使得阀体内的减压机构跟随水体的流量作比例式减压，另一方面，可以将阀体内的减压机构锁止，从而暂时取消对水体的减压功能。

Description

流量可调式减压阀

技术领域

本发明涉及减压阀技术领域，特别是涉及一种流量可调式减压阀。

背景技术

减压阀减压，是给水系统压力调整措施中较为经济的减压方式，得以广泛应用。减压阀将进口压力降至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定。根据工作原理和结构形式，减压阀主要分为以下类型：比例式减压阀、直接作用式稳压减压阀和先导式稳压减压阀。

如图1所示，其为一种传统结构的比例式减压阀10的结构图，该种比例式减压阀10包括阀体11及活动设于阀体11内的活塞12。该比例式减压阀10结构简单，阀体11只有一个活动部件——活塞12，利用活塞12两端截面积的不同，产生压力差，实现减压。该比例式减压阀10的出口压力与进口压力成固定比例关系，当没有流量时，阀体完全关闭，实现减静压。

由上述可知，该比例式减压阀10按固定比例减压，阀后压力跟随阀前压力成比例变化，不能调整。

因此，如何开发设计一种流量可调式减压阀，一方面，可以使得阀体内的减压机构跟随水体的流量作比例式减压，另一方面，可以将阀体内的减压机构锁止，从而暂时取消对水体的减压功能，这是开发设计人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种流量可调式减压阀，一方面，可以使得阀体内的减压机构跟随水体的流量作比例式减压，另一方面，可以将阀体内的减压机构锁止，从而暂时取消对水体的减压功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种流量可调式减压阀，包括：阀体、水流驱动轮、减压机构、锁止机构；

所述阀体具有水流通道，所述水流驱动轮及所述减压机构收容于所述水流通道内；

所述减压机构安装于所述水流通道内，所述水流驱动轮转动的收容于所述水流通道内并与所述减压机构连接；

所述水流通道内的水流带动所述水流驱动轮转动，所述水流驱动轮进而带动所述减压机构实现阀门开度调整，以实现水流的比例式减压；

所述锁止机构包括：驱动轮夹持块、锁止螺栓、活动引导杆、松紧弹性件；所述驱动轮夹持块收容于所述水流通道内并压持于所述水流驱动轮的轮面上；所述锁止螺栓螺合于所述阀体上，所述锁止螺栓部分位于所述水流通道外，所述锁止螺栓部分位于所述水流通道内；所述锁止螺栓上开设有活动引导槽，所述活动引导杆的杆体滑动收容于所述活动引导槽内，所述活动引导杆的一端固定于所述驱动轮夹持块上；所述锁止螺栓上设有第一撑挡片，所述活动引导杆上设有第二撑挡片，所述松紧弹性件的两端分别与所述第一撑挡片和所述第二撑挡片抵持。

在其中一个实施例中，所述锁止机构的数量为多个，多个所述锁止机构以所述水流驱动轮的转动轴为中心呈环形阵列分布。

在其中一个实施例中，所述锁止机构的数量为两个。

在其中一个实施例中，所述松紧弹性件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述减压机构包括固定板及转动板，所述固定板的板面与所述转动板的板面贴合，所述固定板固定设于所述阀体内，所述转动板通过扭簧转动设于所述固定板上；

所述水流驱动轮固定于所述转动板的板面上；

所述转动板的板面上开设有水流流入孔，所述固定板的板面上开设有水流流出孔。

在其中一个实施例中，所述水流流入孔为半圆形通孔。

在其中一个实施例中，所述水流流出孔为半圆形通孔。

在其中一个实施例中，所述固定板的板面上开设有开度限位槽，所述转动板的板面上设有开度限位块，所述开度限位块滑动收容于所述开度限位槽内。

在其中一个实施例中，所述开度限位槽为半圆弧形。

本发明的流量可调式减压阀，通过设置阀体、水流驱动轮、减压机构、锁止机构，一方面，可以使得阀体内的减压机构跟随水体的流量作比例式减压，另一方面，可以将阀体内的减压机构锁止，从而暂时取消对水体的减压功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一种传统结构的比例式减压阀的结构图；

图2为本发明一实施例的流量可调式减压阀的结构图；

图3为图2所示的水流驱动轮与锁止机构的配合图；

图4为图3所示的锁止机构的分解图；

图5为图2所示的实施例1的减压机构的结构图(一)；

图6为图2所示的实施例1的减压机构的结构图(二)；

图7为图2所示的实施例2的减压机构的阀门结构处于封闭状态下的结构图；

图8为图2所示的实施例2的减压机构的阀门结构处于敞开状态下的结构图；

图9为图2所示的实施例2的减压机构的分解图；

图10为图2所示的水流驱动轮的结构图；

图11为图9所示的阀门结构的开闭阀片的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种流量可调式减压阀20，包括：阀体100、水流驱动轮200、减压机构300、锁止机构400。

阀体100具有水流通道110(如图2所示)，水流驱动轮200及减压机构300收容于水流通道110内。

减压机构300安装于水流通道110内，水流驱动轮200转动的收容于水流通道110内并与减压机构300连接；

水流通道110内的水流带动水流驱动轮200转动，水流驱动轮200进而带动减压机构300实现阀门开度调整，以实现水流的比例式减压。

下面，重点对锁止机构400的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图3及图4所示，锁止机构400包括：驱动轮夹持块410、锁止螺栓420、活动引导杆430、松紧弹性件440。

驱动轮夹持块410收容于水流通道110内并压持于水流驱动轮200的轮面上。

锁止螺栓420螺合于阀体100上，锁止螺栓420部分位于水流通道110外，锁止螺栓420部分位于水流通道110内。

锁止螺栓420上开设有活动引导槽421(如图4所示)，活动引导杆430的杆体滑动收容于活动引导槽421内，活动引导杆430的一端固定于驱动轮夹持块410上。

锁止螺栓420上设有第一撑挡片450，活动引导杆430上设有第二撑挡片460，松紧弹性件440的两端分别与第一撑挡片450和第二撑挡片460抵持。在本实施例中，松紧弹性件440为弹簧结构。

下面，对上述的流量可调式减压阀20的工作原理进行说明：

首先要说明的是，在初始状态下，即水流没有对水流驱动轮200形成冲击的情况下，减压机构300的阀门处于封闭状态，从而使得水流不能自由通过阀体100的水流通道110；

当水流进入到阀体100的水流通道110内，水流通道110内的水流会对水流驱动轮200形成冲击；

水流驱动轮200受到水流的冲击后，水流驱动轮200会促使减压机构300的阀门打开，于是，水流通道110内的水流会通过减压机构300的阀门进行流淌；

可知，根据水流速度的大小，水流通道110内的水流会对水流驱动轮200形成大小不同的冲击力；当冲击力大一些时，水流驱动轮200会促使减压机构300的阀门开度大一些；当冲击力小一些时，水流驱动轮200会促使减压机构300的阀门开度小一些；这样，流水速度大，阀门开度大，水流通过量也相应增大；流水速度小，阀门开度小，水流通过量也相应减小；从而达到了对水流进行比例式减压的效果；

当水流通道110内的水流没有速度，从而不能对水流驱动轮200形成冲击时，并且在没有锁止机构400对减压机构300进行锁止的情况下，减压机构300阀门重新处于封闭状态，于是，水流不能自由通过阀体100的水流通道110；

要特别说明的是，通过设置锁止机构400，可以对当前的减压机构300的阀门开度大小进行固定，使得减压机构300的阀门开度大小不会受到水流通道110内的水流速度大小的影响，从而实现水流通道110的流量可调；

进一步的，锁止机构400的数量为多个，多个锁止机构400以水流驱动轮200的转动轴为中心呈环形阵列分布；在本实施例中，锁止机构400的数量为两个(如图3所示)；这样，可以更加稳定的对水流驱动轮200进行施力；

具体的，拧动锁止螺栓420，使得第一撑挡片450和第二撑挡片460之间的松紧弹性件440处于紧绷状态，于是，松紧弹性件440将弹性力通过活动引导杆430传导于驱动轮夹持块410，从而使得驱动轮夹持块410压紧水流驱动轮200；

这样，水流驱动轮200受到驱动轮夹持块410的夹持而处于固定状态，不会受到水流速度大小的影响而发生转动，从而暂时取消对水体的减压功能；例如，当减压机构300的阀门处于封闭状态，由于驱动轮夹持块410对水流驱动轮200的夹持，水流通道110内的水流便被完全截断而不能自由通过；又如，当减压机构300的阀门处于完全敞开状态，由于驱动轮夹持块410对水流驱动轮200的夹持，水流通道110内的水流便可以全速通过；

还要说明的是，通过设置活动引导杆430，活动引导杆430的杆体滑动收容于活动引导槽421内，并且，通过在第一撑挡片450和第二撑挡片460之间设置松紧弹性件440，这样，通过拧动锁止螺栓420，可以对松紧弹性件440的弹性力大小进行调节，进而调节驱动轮夹持块410对水流驱动轮200的压持力，于是，水流驱动轮200只有在受到一定的水流冲击力的情况下才会发生转动，可以很好的适应在不同情况下的特殊需求。

下面，通过两个实施例，对上述的减压机构300的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

实施例1：

如图5及图6所示，减压机构300包括固定板500及转动板600，固定板500的板面与转动板600的板面贴合，固定板500固定设于阀体100内，转动板600通过扭簧501转动设于固定板500上。

水流驱动轮200固定于转动板600的板面上。

转动板600的板面上开设有水流流入孔610，固定板500的板面上开设有水流流出孔510。在本实施例中，水流流入孔610为半圆形通孔；水流流出孔510为半圆形通孔。

进一步的，固定板500的板面上开设有开度限位槽520，转动板600的板面上设有开度限位块620，开度限位块620滑动收容于开度限位槽520内。在本实施例中，开度限位槽520为半圆弧形。

下面，对上述实施例1的减压机构300的工作原理进行说明：

当水流进入到阀体100的水流通道110内，水流通道110内的水流会对水流驱动轮200形成冲击；

水流驱动轮200受到水流的冲击后，水流驱动轮200发生转动；

转动中的水流驱动轮200带动与其连接的转动板600转动，在转动板600转动前的原始状态，转动板600的水流流入孔610和固定板500的水流流出孔510互不贯通；在转动板600转动的过程中，转动板600的水流流入孔610和固定板500的水流流出孔510会相互贯通，于是水流通道110内的水流会通过水流流入孔610和水流流出孔510进行流淌；

根据当前水流速度的大小，水流驱动轮200的转动角度也会适应性调整，在扭簧501的配合下，使得水流流入孔610和水流流出孔510所形成的阀门开度大小也相应的发生变化，从而达到了对水流进行比例式减压的效果；

当水流通道110内的水流没有速度，从而不能对水流驱动轮200形成冲击时，扭簧501便会促使转动板600复位，于是，水流不能自由通过阀体100的水流通道110；

还要说明的是，通过设置开度限位槽520和开度限位块620，可以使得转动板600在一定的角度范围内发生转动，防止转动板600转动过度。

实施例2：

如图7、图8及图9所示，减压机构300包括：固定盘710、转动盘720、阀门结构800、复位结构900。

固定盘710为环形盘体结构，固定盘710的盘体上开设有出水通孔711(如图9所示)，固定盘710固定设于阀体100内，固定盘710的边缘与阀体100的内侧壁形成密封。

转动盘720为环形盘体结构，转动盘720的盘体上开设有进水通孔721(如图9所示)，转动盘720转动设于阀体100内。

固定盘710的中心轴与转动盘720的中心轴在同一直线上。

水流驱动轮200安装于转动盘720上，如图10所示，水流驱动轮200包括驱动轮本体210及扇叶组件220，扇叶组件220固定于驱动轮本体210上，驱动轮本体210上开设有水流通过孔211。

阀门结构800位于固定盘710和转动盘720之间，阀门结构800包括多片开闭阀片810(如图9所示)，多片开闭阀片810以转动盘720的中心轴为中心呈环形阵列分布。

转动盘720的盘体上开设有多条滑动引导槽722(如图9所示)，多条滑动引导槽722以转动盘720的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一滑动引导槽722与每一开闭阀片810一一对应，开闭阀片810上设有滑动引导块811(如图11所示)，滑动引导块811滑动设于滑动引导槽722内。

固定盘710的盘体上开设有多条复位引导孔712(如图9所示)，多条引导孔712以固定盘710的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一复位引导孔712与每一开闭阀片810一一对应，开闭阀片810上设有复位引导块812(如图9所示)，复位引导块812滑动设于复位引导孔712内。

复位结构900包括多个复位弹性件910(如图8所示)，多个复位弹性件910以固定盘710的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一复位弹性件910与每一开闭阀片810一一对应，复位弹性件910的一端与固定盘710的盘体连接，复位弹性件910的另一端与复位引导块812连接。

下面，对上述实施例2的减压机构300的工作原理进行说明：

当水流进入到阀体100的水流通道110内，水流通道110内的水流会对水流驱动轮200形成冲击；

水流驱动轮200受到水流的冲击后，水流驱动轮200发生转动；

转动中的水流驱动轮200带动与其连接的转动盘720转动，

在转动盘720转动的过程中，阀门结构800中的每一开闭阀片810的滑动引导块811会沿着转动盘720上相应的滑动引导槽722滑动，同时的，阀门结构800中的每一开闭阀片810的复位引导块812会沿着固定盘710上相应的复位引导孔712滑动，这样，由多片开闭阀片810构成的阀门结构800会从中心轴位置开始形成开孔990(如图8所示)，此开孔990随着水流速度的增大而不断扩大，于是，原本被封堵的进水通孔721和出水通孔711实现贯通，这样，水流便可以顺畅的通过水流通道110；

当水流通道110内的水流没有速度，从而不能对水流驱动轮200形成冲击时，复位结构900的每一复位弹性件910拉动每一开闭阀片810上的复位引导块812，使得复位引导块812可以在复位引导孔712的引导下复位，在复位引导块812复位的过程中，多片开闭阀片810构成的阀门结构800所形成的开孔990由大变小直至消失，再次将进水通孔721和出水通孔711封堵住，从而使得水流不能通过自由通过阀体100的水流通道110；

在多片开闭阀片810复位的过程中，每一开闭阀片810的滑动引导块811会沿着转动盘720上相应的滑动引导槽722滑动，从而带动转动盘720发生转动并复位，于是，安装于转动盘720上的水流驱动轮200也会相应的复位；

可知，根据水流速度的大小，水流通道110内的水流会对水流驱动轮200形成大小不同的冲击力；当冲击力大一些时，水流驱动轮200带动转动盘720转动一个较大的角度，相应的，阀门结构800所形成的开孔990的开口面积也会大一些；当冲击力小一些时，水流驱动轮200带动转动盘720转动一个较小的角度，相应的，阀门结构800所形成的开孔990的开口面积也会小一些；这样，流水速度大，开孔990的开口面积大，水流通过量也相应增大；流水速度小，开孔990的开口面积小，水流通过量也相应减小；从而达到了对水流进行比例式减压的效果，从而实现了阀门开度调整。

还要说明的是，水流驱动轮200包括驱动轮本体210及扇叶组件220，驱动轮本体210上开设有水流通过孔211，这样的结构设计，可以使得水流驱动轮200的中心轴与转动盘720的中心轴在同一直线上，当水流对扇叶组件220进行冲击时，扇叶组件220可以稳定的通过驱动轮本体210带动转动盘720转动，而不会发生偏摆现象，并且水流可以顺畅的通过驱动轮本体210上的水流通过孔211。

本发明的流量可调式减压阀20，通过设置阀体100、水流驱动轮200、减压机构300、锁止机构400，一方面，可以使得阀体内的减压机构跟随水体的流量作比例式减压，另一方面，可以将阀体内的减压机构锁止，从而暂时取消对水体的减压功能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种流量可调式减压阀，包括：阀体、水流驱动轮、减压机构、锁止机构；所述阀体具有水流通道，所述水流驱动轮及所述减压机构收容于所述水流通道内；所述减压机构安装于所述水流通道内，所述水流驱动轮转动的收容于所述水流通道内并与所述减压机构连接；所述水流通道内的水流带动所述水流驱动轮转动，所述水流驱动轮进而带动所述减压机构实现阀门开度调整，以实现水流的比例式减压；所述锁止机构包括：驱动轮夹持块、锁止螺栓、活动引导杆、松紧弹性件；所述驱动轮夹持块收容于所述水流通道内并压持于所述水流驱动轮的轮面上；所述锁止螺栓螺合于所述阀体上，所述锁止螺栓部分位于所述水流通道外，所述锁止螺栓部分位于所述水流通道内；所述锁止螺栓上开设有活动引导槽，所述活动引导杆的杆体滑动收容于所述活动引导槽内，所述活动引导杆的一端固定于所述驱动轮夹持块上；所述锁止螺栓上设有第一撑挡片，所述活动引导杆上设有第二撑挡片，所述松紧弹性件的两端分别与所述第一撑挡片和所述第二撑挡片抵持；

其特征在于，减压机构包括：固定盘、转动盘、阀门结构、复位结构；

固定盘为环形盘体结构，固定盘的盘体上开设有出水通孔，固定盘固定设于阀体内，固定盘的边缘与阀体的内侧壁形成密封；转动盘为环形盘体结构，转动盘的盘体上开设有进水通孔，转动盘转动设于阀体内；固定盘的中心轴与转动盘的中心轴在同一直线上；水流驱动轮安装于转动盘上；阀门结构位于固定盘和转动盘之间，阀门结构包括多片开闭阀片，多片开闭阀片以转动盘的中心轴为中心呈环形阵列分布；

转动盘的盘体上开设有多条滑动引导槽，多条滑动引导槽以转动盘的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一滑动引导槽与每一开闭阀片一一对应，开闭阀片上设有滑动引导块，滑动引导块滑动设于滑动引导槽内；

固定盘的盘体上开设有多条复位引导孔，多条复位引导孔以固定盘的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一复位引导孔与每一开闭阀片一一对应，开闭阀片上设有复位引导块，复位引导块滑动设于复位引导孔内；

复位结构包括多个复位弹性件，多个复位弹性件以固定盘的中心轴为中心呈环形阵列分布，每一复位弹性件与每一开闭阀片一一对应，复位弹性件的一端与固定盘的盘体连接，复位弹性件的另一端与复位引导块连接。

2.根据权利要求1所述的流量可调式减压阀，其特征在于，所述锁止机构的数量为多个，多个所述锁止机构以所述水流驱动轮的转动轴为中心呈环形阵列分布。

3.根据权利要求2所述的流量可调式减压阀，其特征在于，所述锁止机构的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的流量可调式减压阀，其特征在于，所述松紧弹性件为弹簧结构。

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