CN111536275A - 一种隔膜泵用控制阀集成块 - Google Patents

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卢飚
段鹏飞
赵军
李峰
金忠升
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Abstract

本发明公开了一种隔膜泵用控制阀集成块，旨在解决现有的控制阀分散安装于柱塞腔体上，导致需要在柱塞腔体上加工各种安装孔，增加了柱塞腔体的加工周期以及成本，而且各个控制阀单独工作，相互之间无配合，使得控制阀的功能较为单一的技术问题，本发明将排气补油阀、压力区间排气阀、安全阀、排液装置、排油部件以及排气单向阀全部集成在补油盘上，不再需要给柱塞腔体上加工各种安装孔，减小了柱塞腔体的加工周期以及成本费用，而且保证了柱塞腔体的密封性，排气补油阀、压力区间排气阀、安全阀、排液装置、排油部件以及排气单向阀相互之间有所配合，使其作用更加突出，整体结构紧凑、占用空间小，且方便维修。

Description

一种隔膜泵用控制阀集成块
技术领域
本发明涉及隔膜泵，具体涉及一种隔膜泵用控制阀集成块。
背景技术
隔膜泵作为物料输送的主要设备，在化工、矿产等行业具有广泛应用。隔膜是隔膜泵的重要部件，隔膜一侧为液压油腔，另一侧为介质腔室。隔膜泵通过液压油腔侧的柱塞往复运动，带动隔膜向前端或者后端移动，实现往复的进液和排液，由此实现介质输送。
通常柱塞往复运动的液压油腔需要安装排气阀、安全阀、排油阀等各种控制阀，各个控制阀配合使用才能保证液压油的安全使用状态，现有的隔膜泵通常将各个控制阀各自分别安装于柱塞腔体上，分散在不同的位置，因此需要在柱塞腔体上加工各种安装孔，增加了柱塞腔体的加工周期以及成本费用，而且各个控制阀仅单独工作，相互之间无配合，使得各个控制阀的功能较为单一。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的隔膜泵用控制阀分散安装于柱塞腔体上，导致需要在柱塞腔体上加工各种安装孔，增加了柱塞腔体的加工周期以及成本费用，而且各个控制阀仅单独工作，相互之间无配合，使得各个控制阀的功能较为单一的技术问题，而提供一种隔膜泵用控制阀集成块。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种隔膜泵用控制阀集成块，其特殊之处在于：包括补油盘，设置于补油盘上方的排气补油阀、压力区间排气阀、以及两个安全阀；设置于补油盘侧面的排液装置、排油部件以及排气单向阀；
所述补油盘安装于隔膜泵的柱塞腔体上，其轴向上设有与柱塞腔体内部相通的第一过油孔，其径向上设有均为一端与外部相通、另一端与第一过油孔相通的第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，其边缘处还设有L型通孔；
所述L型通孔包括相互连通的横孔与竖孔，横孔与补油盘的侧面外部相通，竖孔与补油盘的上方外部相通；
所述排气补油阀安装于第一过油孔上方；
所述压力区间排气阀的工作端与第一通孔对应；
所述排液装置的工作端与第二通孔对应；
所述两个安全阀的工作端分别与第三通孔和第四通孔对应，第三通孔和第四通孔的外端口密封。
所述排油部件安装于所述横孔外端；
位于所述安全阀与排气补油阀之间的第四通孔上方设有与第四通孔连通的维修孔，其内安装有堵头；
所述排气单向阀的进口端伸入隔膜泵的隔膜腔体内，出口端通过连接管与第一通孔连通。
进一步地，所述压力区间排气阀包括压紧螺母、密封阀芯、连接阀座和恢复弹簧；
所述连接阀座为套筒结构，内部设置有依次连通的第一流道、第二流道和第三流道，且第二流道和第三流道之间设置有锥形流道；
所述压紧螺母安装在第一流道内，其内部设置有与第二流道连通的第一排气孔；
所述密封阀芯设置在第二流道内，且与第二流道间隙配合，所述密封阀芯的顶面与压紧螺母的底面相接触，实现第一排气孔和第二流道之间流体的阻断，使得密封阀芯关闭；
所述密封阀芯的底面设置为锥形面，所述锥形面与连接阀座的锥形流道相配合；
所述密封阀芯内部设置有弹簧安装槽，所述恢复弹簧安装在弹簧安装槽内，所述恢复弹簧的底端与弹簧安装槽的槽底相抵靠，顶端与压紧螺母的底面相抵靠，用于提供密封阀芯打开的恢复力；
所述连接阀座安装在补油盘上，且第三流道通过设置在补油盘上的第一通孔与隔膜腔体连通，实现隔膜腔体的排气。
进一步地，所述压紧螺母的底面设置有弹簧定位槽，所述恢复弹簧的顶端设置在弹簧定位槽内，使得恢复弹簧平稳工作；
所述压紧螺母为T形螺母，包括相连接的头部和密封段，所述头部设置在连接阀座的顶部，所述密封段设置在第一流道内。
进一步地，所述排气补油阀包括阀座连接法兰、下阀座、上阀座、定位环压板、下定位环、从动阻断球、主动阻断球、弹簧座、排气弹簧和补油弹簧；
所述阀座连接法兰设置在补油盘上，其内部设置有与第一过油孔连通的补油孔；
所述下阀座设置在阀座连接法兰的上方，其内部设置有与补油孔相连通的第四流道；
所述上阀座设置在下阀座的上方，其内部设置有与第四流道连通的第五流道，同时，上阀座上设置有用于排气的第二排气孔；
所述定位环压板设置在上阀座的上方，其内部设置有与第五流道连通的第二过油孔；
所述下定位环设置在第四流道内，其内腔将补油孔和第四流道连通，同时，下定位环的环壁上设置有将补油孔和第四流道连通的过气孔；所述从动阻断球设置在下定位环的上方，用于实现第四流道和补油孔的介质阻断；所述主动阻断球位于第五流道内，用于实现第五流道和第二过油孔的介质阻断；
所述补油弹簧、弹簧座和排气弹簧依次设置在第四流道和/或第五流道内，所述补油弹簧的顶端抵靠在主动阻断球上，底端安装在弹簧座上，用于给主动阻断球提供关闭的作用力，所述排气弹簧的顶端安装在弹簧座上，底端抵靠在从动阻断球上，用于给从动阻断球提供关闭的作用力。
进一步地，所述上阀座上的第二排气孔内设置有排气螺钉，所述排气螺钉间隙安装在第二排气孔内。
进一步地，所述弹簧座包括径向连接板和轴向套筒，所述径向连接板固定设置在轴向套筒的外壁中部，且径向连接板的端部嵌入在第四流道或第五流道的凹槽内。
进一步地，所述径向连接板上设置有轴向贯通的第五通孔；
所述第五流道内设置有上定位环，所述上定位环的内部环腔将过第二过油孔和第五流道连通；所述主动阻断球位于上定位环的下方。
进一步地，所述阀座连接法兰上设置有安装孔，所述阀座连接法兰通过安装孔与补油盘连接。
进一步地，所述排液装置包括手动排液阀和单向过流装置；
所述手动排液阀包括排液阀座、排液阀芯、阀套、密封装置和锁紧螺母；
所述排液阀座设置在补油盘上，其内部设置有过流腔体，所述过流腔体的进口与第二通孔相通，出口与单向过流装置相通；所述排液阀芯的一端设置在过流腔体的进口内，用于阻断过流介质，另一端穿过阀套，且伸出阀套外，所述阀套与排液阀座固定连接，且阀套的前端与排液阀芯螺纹连接，末端设置有环形腔体，所述密封装置套装在排液阀芯上，且位于环形腔体内，所述锁紧螺母与阀套固定连接，用于将密封装置轴向定位安装；
所述单向过流装置包括单向过流通道、挡板和阀球，所述单向过流通道为锥形腔体，其设置在补油盘上，且与手动排液阀的过流腔体连通，所述阀球设置在锥形腔体内，用于阻断单向过流通道的介质；所述挡板设置在补油盘上，位于单向过流通道的出口端，用于防止阀球随介质进入隔膜泵的储油罐。
进一步地，所述排液阀芯与排液阀座的配合面为锥面；
所述排液阀芯密封锥面前端设置为球冠圆柱面；
所述密封装置为机械密封或填料密封；
所述填料密封包括硬密封填料和软密封填料，所述硬密封填料设置在软密封填料之间，所述填料密封的左侧设置有填料顶板，右端通过填料压环压紧。
本发明的有益效果是：
1.本发明将排气补油阀、压力区间排气阀、安全阀、排液装置、排油部件以及排气单向阀全部集成在补油盘上，不再需要给柱塞腔体上加工各种安装孔，减小了柱塞腔体的加工周期以及成本费用，而且保证了柱塞腔体的密封性，排气补油阀、压力区间排气阀、安全阀、排液装置、排油部件以及排气单向阀相互之间有所配合，使其作用更加突出，整体结构紧凑、占用空间小，且方便维修。
2.本发明中的压力区间排气阀安装在补油盘上，能够迅速排出油液中混合的气体，从而避免隔膜泵产生气体积聚现象，进而避免了设备震动、隔膜损坏、输送效率降低及输送压力紊乱等问题，对隔膜泵的稳定工作提供了保证，使得隔膜泵工作性能处于最佳状态，提高了其工作可靠性。
3.本发明中的压力区间排气阀可在设定压力范围内进行排气操作，使得排气操作可控。
4.本发明中的排气补油阀可实现自动排气功能和自动补油功能，不仅避免了设置单个排气阀和补油阀高成本的问题，还节约了隔膜泵的安装空间。
5.本发明中的排气补油阀可实现隔膜泵的自动补油，使得隔膜泵液压腔内的油量基本恒定，保证隔膜泵正常工作，提高了其工作可靠性。
6.本发明中的排气补油阀安装在补油盘上，能够迅速排出隔膜泵腔体内的气体，进一步避免隔膜泵产生气体积聚现象，且进一步避免了设备震动、隔膜损坏、输送效率降低及输送压力紊乱等问题，使得隔膜泵工作性能处于最佳状态，提高了其工作可靠性。
7.本发明中的排液装置实现了排液流量的精细微调，最终实现了柱塞腔最佳工作液量，隔膜泵工作性能处于最佳状态，可靠性高。
8.本发明中的排液装置使用单向过流装置防止储油罐内的工作液倒流入柱塞腔，保持柱塞腔工作液量为最佳液量，隔膜泵工作性能保持在最佳状态，高可靠性得以保持。
9.本发明中的排液装置采用填料密封，填料压环压紧填料密封，填料密封被压缩，产生变形，外圆紧贴阀套内孔，内孔抱紧排液阀芯的杆部，形成有效、可靠的密封，可同时满足排液阀芯杆部的动密封和静密封要求，相对O形圈、轴封等密封，填料密封具有更高的可靠性。
附图说明
图1是本发明一种隔膜泵用控制阀集成块的结构示意图；
图2是图1中的F-F剖视图；
图3是图1中的G-G剖视图；
图4是本发明中压力区间排气阀的结构示意图；
图5是本发明中连接阀座的结构示意图；
图6是本发明中压紧螺母的结构示意图；
图7是本发明中密封阀芯的结构示意图；
图8是本发明中排气补油阀的结构示意图一；
图9是本发明中排气补油阀的结构示意图二；
图10是图8的俯视图；
图11是本发明中弹簧座的结构示意图；
图12是本发明中排液装置的结构示意图。
附图标记：
1-补油盘，11-柱塞腔体，12-第一过油孔，13-第一通孔，14-第二通孔，15-第三通孔，16-第四通孔，17-L型通孔；
2-排气补油阀，21-阀座连接法兰，22-下阀座，23-上阀座，24-定位环压板，25-下定位环，26-从动阻断球，27-主动阻断球，28-弹簧座，29-排气弹簧，210-补油弹簧，211-上定位环，212-排气螺钉，213-连接杆，214-安装孔，215-补油孔，216-第四流道，217-第五流道，218-第二排气孔，219-第二过油孔，220-过气孔，221-径向连接板，222-轴向套筒，223-第五通孔，224-第一密封圈，225-第二密封圈，226-第三密封圈；
3-压力区间排气阀，31-压紧螺母，32-密封阀芯，33-连接阀座，34-恢复弹簧，35-密封圈，36-第一密封垫片，311-第一排气孔，312-弹簧定位槽，313-头部，314-密封段，321-锥形面，322-弹簧安装槽，331-第一流道，332-第二流道，333-第三流道，334-锥形流道；
4-安全阀；
5-排液装置，51-排液阀座，52-排液阀芯，53-阀套，54-密封装置，55-锁紧螺母，56-单向过流通道，57-挡板，58-阀球，59-填料顶板，510-填料压环，511-第二密封垫片，512-硬密封填料，513-软密封填料，514-手轮，515-螺母，516-垫圈，517-O型密封圈，519-储油罐；
6-排油部件，7-排气单向阀，8-堵头；
9-隔膜腔体，91-连接管；
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种隔膜泵用控制阀集成块作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。
本发明一种隔膜泵用控制阀集成块，结合图1至图3所示，包括补油盘1，设置于补油盘1上方的排气补油阀2、压力区间排气阀3、以及两个安全阀4；设置于补油盘1侧面的排液装置5、排油部件6以及排气单向阀7；
补油盘1安装于隔膜泵的柱塞腔体11上，其轴向上设有与柱塞腔体11内部相通的第一过油孔12，其径向上设有均为一端与外部相通、另一端与第一过油孔12相通的第一通孔13、第二通孔14、第三通孔15和第四通孔16，其边缘处还设有L型通孔17；L型通孔17包括相互连通的横孔与竖孔，横孔与补油盘1的侧面外部相通，竖孔与补油盘1的上方外部相通；
排气补油阀2安装于第一过油孔12上方；压力区间排气阀3的工作端与第一通孔13对应；排液装置5的工作端与第二通孔14对应；两个安全阀4的工作端分别与第三通孔15和第四通孔16对应，第三通孔15和第四通孔16的外端口通过堵头8密封；排油部件6安装于横孔外端；位于安全阀4与排气补油阀2之间的第四通孔16上方设有与第四通孔16连通的维修孔，其内安装有堵头8；此处用于检查补油盘1的第一通孔13是否堵塞；排气单向阀7的进口端伸入隔膜泵的隔膜腔体9内，出口端通过连接管91与第一通孔13连通，连接管91优选无缝钢管。
由此，将各个阀集成安装于补油盘1上，使得隔膜泵整体结构紧凑，减小了柱塞腔体11的尺寸，且便于安装、便于操作、便于维修。排液装置5在启动设备阶段低转速的时候使用，用于排出柱塞腔体11中大量的气体，设备正常运行过程中，排液装置5关闭。排气单向阀7用于排出隔膜腔体9中液压油混合的气体，排出的混有气体的油液通过连接管91到达补油盘1中的第一通孔13中，压力区间排气阀3在压力达到规定值时，排出气液混合物，压力达到更高的规定值时，压力区间排气阀3关闭。当柱塞腔体11中的油液不足时，排气补油阀2的进行补油；排气补油阀2在柱塞正行程的过程中实现排气功能，在柱塞负行程的过程中实现补油功能。当柱塞腔体11的压力超过规定值时，两个安全阀4打开进行泄压，达到保护系统的目的。排油部件6用于在检修时，排出储油罐中的液压油。
结合图4至图7所示，压力区间排气阀3包括压紧螺母31、密封阀芯32、连接阀座33和恢复弹簧34。连接阀座33为套筒结构，内部设置有依次连通的第一流道331、第二流道332和第三流道333，且第二流道332和第三流道333之间设置有锥形流道334。压紧螺母31安装在第一流道331内，其内部设置有与第二流道332连通的第一排气孔311；密封阀芯32设置在第二流道332内，且与第二流道332间隙配合；密封阀芯32的顶面与压紧螺母31的底面相接触密封，实现第一排气孔311和第二流道332之间流体的阻断，使得密封阀芯32关闭；密封阀芯32的底面设置为锥形面321，锥形面321与连接阀座33的锥形流道334相配合；密封阀芯32的内部设置有弹簧安装槽322，恢复弹簧34安装在弹簧安装槽322内，同时，恢复弹簧34的底端与弹簧安装槽322的槽底相抵靠，顶端与压紧螺母31的底面相抵靠，用于提供密封阀芯32打开的恢复力。
在本发明实施例中，压紧螺母31具体可为T形螺母，包括相连接的头部313和密封段314，头部313设置在连接阀座33的顶部，密封段314设置在第一流道331内。为了保证压紧螺母31和连接阀座33的密封性，在压紧螺母31的头部313与连接阀座33的接触面上设置有密封圈35，防止外界环境对压力区间排气阀3产生影响，同时也防止外界水或灰尘进入压力区间排气阀3内。密封段314上设置有外螺纹，连接阀座33的第一流道331内设置有内螺纹，压紧螺母31和连接阀座33通过外螺纹和内螺纹的配合安装，使得其安装非常方便。同时，压紧螺母31和连接阀座33的螺纹连接面上涂覆有二硫化钼润滑脂，以防止螺纹咬伤。
为使得恢复弹簧34的工作更加平稳，压紧螺母31的底面设置有弹簧定位槽312，恢复弹簧34的顶端设置在弹簧定位槽312内，此种设置避免了恢复弹簧34在压紧螺母31底面产生窜动，使其在规定位置运动。
压力区间排气阀3在安装时，具体将连接阀座33安装在补油盘1上，且第三流道333通过设置在补油盘1的第一通孔13与隔膜泵外软管腔体连通，实现隔膜泵外软管腔体的排气。具体的，连接阀座33的底端设置有外螺纹，补油盘1上设置有螺纹孔，连接阀座33安装在螺纹孔内，实现连接阀座33和补油盘1的安装。同时，连接阀座33和补油盘1的螺纹连接面上涂覆有二硫化钼润滑脂，以防止螺纹咬伤。此外，连接阀座33与补油盘1的安装面上还设置有第一密封垫片36，防止螺纹连接处产生松动，同时也防止外界水或灰尘进入压力区间排气阀3内。
压力区间排气阀3工作时，隔膜泵外软管腔体内集聚的压力气体流入补油盘1内，补油盘1内的压力气体通过第一通孔13进入第三流道333，此时压力气体是具有一定压力的气体，该压力气体通过第三流道333和锥形流道334进入第二流道332，在密封阀芯32与连接阀座33之间的间隙内流动，进入密封阀芯32与压紧螺母31之间的间隙内，最后通过压紧螺母31的第一排气孔311排出，从而实现隔膜泵外软管腔体内气体的排出。若压力气体的压力超过设定压力，压力气体对密封阀芯32的锥形面321产生作用力，密封阀芯32在该作用力下向上抬起，使得密封阀芯32的顶面与压紧螺母31的底面相接触密封，实现第一排气孔311和第二流道332之间流体的阻断，使得密封阀芯32关闭；当压力气体的压力下降至设定压力，在恢复弹簧34的弹簧力作用下，密封阀芯32的顶面与压紧螺母31的底面分离，产生间隙，实现密封阀芯32的打开。因此，该压力区间排气阀可实现在设定压力内排气，同时，该压力区间排气阀的打开与关闭均为自动完成，无需人工操作，提高了隔膜泵的自动化程度。
在实际应用时，根据隔膜泵的设计要求设计压力区间排气阀3，使得压力区间排气阀3在一定的压力区间内实现排气，该设定压力与密封阀芯32的锥面和恢复弹簧34的性能有关。
结合图9至图11所示，排气补油阀2包括阀座连接法兰21、下阀座22、上阀座23、定位环压板24、下定位环25、上定位环211、从动阻断球26、主动阻断球27、弹簧座28、排气弹簧29和补油弹簧210。
阀座连接法兰21设置在补油盘1上，其内部设置有补油孔215；下阀座22设置在阀座连接法兰21的上方，其内部设置有与补油孔215相连通的第四流道216；上阀座23设置在下阀座22的上方，其内部设置有与第四流道216连通的第五流道217，同时，上阀座23上设置有用于排气的第二排气孔218，第二排气孔218内设置有排气螺钉212，排气螺钉212间隙安装在排气孔218内，排气螺钉212使得第五流道217内部的气体缓慢从第五流道217流出，同时也防止外界水或灰尘进入第五流道217。定位环压板24设置在上阀座23的上方，且内部设置有与第五流道217连通的第二过油孔219。
下定位环25设置在第四流道216内，其内部的环腔将补油孔215和第四流道216连通，同时，下定位环25的环壁上设置有将补油孔215和第四流道216连通的过气孔220；从动阻断球26设置在下定位环25的上方，用于实现第四流道216和补油孔215的介质阻断；上定位环211设置在第五流道217内，其内部的环腔将第二过油孔219和第五流道217连通；主动阻断球27位于上定位环211的下方，用于实现第五流道217和第二过油孔219的介质阻断。
补油弹簧210、弹簧座28和排气弹簧29依次设置在第四流道216和/或第五流道217内，补油弹簧210的顶端抵靠在主动阻断球27上，底端安装在弹簧座28上，用于给主动阻断球27提供关闭的作用力；排气弹簧29的顶端安装在弹簧座28上，底端抵靠在从动阻断球26上，用于给从动阻断球26提供关闭的作用力。
本发明实施例中，阀座连接法兰21和定位环压板24通过多个连接杆213连接，实现定位环压板24、上阀座23、下阀座22和阀座连接法兰21的轴向固定连接，连接杆213具体可采用螺钉，连接杆213上端穿过定位环压板24，下端穿过阀座连接法兰21，与阀座连接法兰21螺纹固定连接。此外，阀座连接法兰21上还设置有安装孔214，阀座连接法兰21通过安装孔214固定安装在补油盘1上。
本发明实施例中，弹簧座28包括径向连接板221和轴向套筒222，径向连接板221固定设置在轴向套筒222的外壁中部，且径向连接板221的端部嵌入在第四流道216或第五流道217的凹槽内。为了使得液压油更加快速的进行补充，径向连接板221上设置有轴向贯通的第五通孔223，使得液压油可在轴向套筒222内腔和第五通孔223中同时流动。
本发明实施例中，上阀座23和下阀座22的接触面上设置有第一密封圈224，下定位环25和阀座连接法兰21的接触面上设置有第二密封圈225。上定位环211和定位环压板24的接触面上设置有第三密封圈226，以上密封圈的设置，可防止外界环境对排气补油阀2内产生影响，同时也防止外界水或灰尘进入排气补油阀2内。
排气补油阀2在排气时，从动阻断球26在排气弹簧29的作用力下，将第四流道216和补油孔215阻断，主动阻断球27在补油弹簧210的作用力下，将第五流道217和第二过油孔219阻断，此时，隔膜泵内集聚的气体进入阀座连接法兰21的补油孔215，通过下定位环25的过气孔220进入第四流道216，在第四流道216内和第五流道217内流动，通过上阀座23上的第二排气孔218排出，排气过程贯穿隔膜泵工作的始终。
当液压腔内油量不足时，通过排气补油阀2进行补油，补油时，具有一定压力的压力油在第二过油孔219流入，将主动阻断球27顶开，使得第二过油孔219和第五流道217连通，压力油流入第五流道217，压力油在第四流道216和第五流道217内流动，此时，在隔膜软管作用下，推动传力导杆运动，从而带动阀开启顶起杆作旋转运动，使得顶杆向上运动，顶杆穿过补油孔215将从动阻断球26顶开，使得补油孔215和第四流道216连通，压力油从第四流道216流入补油孔215，从补油孔215流出充入柱塞腔，完成压力油从上到下的补油，柱塞腔补油完成。
该排气补油阀2可实现隔膜泵的自动补油，使得隔膜泵柱塞腔内的油量基本恒定，保证隔膜泵正常工作，提高了其工作可靠性。排气补油阀安装在补油盘1上，能够迅速排出隔膜泵腔体内的气体，从而避免隔膜泵产生气体积聚现象，进而避免了设备震动、隔膜损坏、输送效率降低及输送压力紊乱等问题，使得隔膜泵工作性能处于最佳状态，提高了其工作可靠性。
如图12所示，排液装置5包括手动排液阀和单向过流装置。排液装置5工作时，柱塞腔内多余工作液通过手动排液阀、单向过流装置流入工作液箱，同时排掉柱塞腔内的气体。排液结束后，手动排液阀的排液阀芯52落在排液阀座51上，形成有效密封，柱塞腔的工作液无法经排液装置5流出。排液装置5可精准的排出多余液体，排气效果非常好，可有效防止工作液倒流回柱塞腔。
手动排液阀包括排液阀座51、排液阀芯52、阀套53、密封装置54和锁紧螺母55。排液阀座51位于补油盘1内，且与补油盘1固定安装，其内部设置有过流腔体，过流腔体的进口与柱塞腔相通，出口与单向过流装置相通；排液阀芯52的一端设置在过流腔体的进口内，用于阻断过流介质，另一端穿过阀套53，且伸出阀套53外，阀套53的前端内部与排液阀芯52螺纹连接，前端外部与排液阀座51螺纹连接，其末端设置有环形腔体，密封装置54套装在排液阀芯52上，且位于环形腔体内，形成轴向密封，锁紧螺母55与阀套53固定连接，用于将密封装置54轴向定位安装。排液阀芯52的另一端设置有手轮514，手轮514通过螺母515安装在排液阀芯52上，方便操作人员对排液阀芯52进行操作，螺母515与排液阀芯52之间设置有垫圈516，防止螺母515与排液阀芯52之间产生相对滑动。
排液阀座51和阀套53的轴向接触面上设置有第二密封垫片511，排液阀座51与补油盘1的接触面上设置有O型密封圈517，防止内部的液体漏出或外界介质进入腔体。
手动排液阀入口与柱塞腔相通，出口与单向过流装置相通。排液阀芯52与排液阀座51的配合面为锥面，排液阀芯52外锥面压在排液阀座51内锥面上，形成有效密封；排液阀芯52抬起，排液阀芯52与排液阀座51之间产生了间隙，柱塞腔的工作液流入，经手动排液阀内部流道流入单向过流装置，随着排液阀芯52的提升，间隙越来越大，流量也越来越大。
排液阀芯52的密封锥面前端设置为球冠圆柱面，球冠面可有效减小工作液在阀口处的冲击；同时排液阀芯52外圆柱面与排液阀座51内孔形成了阻尼环，可大大降低阀口处的冲击，减小工作液流量，同时也减小工作液的流速。所以当工作液流到阀口时，流量稳定且较小，此时排液阀芯52外锥面与排液阀座51内锥面之间形成了一段阻尼环，通过螺纹传动可实现排液阀芯52的微小提升与下降，从而实现阻尼的微调，最终实现流量的微调。排液流量的精细微调，最终实现了柱塞腔最佳工作液量，隔膜泵工作性能处于最佳状态，可靠性大大提升。
手动排液阀排液时，排液阀芯52要轴向移动，排液阀芯52杆部与密封装置54之间有相对运动，此时密封装置54与排液阀芯52杆部间为动密封；排液结束后，排液阀芯52就处于静止状态，此时密封装置54与排液阀芯52杆部间为静密封，排液阀芯52杆部的密封同时满足了动密封和静密封的要求。密封装置54可为机械密封或填料密封。本实施例采用填料密封，填料密封包括硬密封填料512和软密封填料513，硬密封填料512设置在软密封填料513之间，填料密封的左侧设置有填料顶板59，右端通过填料压环510压紧，锁紧螺母55压紧填料压环510，填料压环510压紧填料密封，填料密封被压缩，产生变形，外圆紧贴阀套53内孔，内孔抱紧排液阀芯52的杆部，形成有效、可靠的密封，可同时满足排液阀芯52杆部的动密封和静密封要求。总之，相对O形圈、轴封等密封，填料密封具有更高的可靠性。
单向过流装置包括单向过流通道56、挡板57和阀球58，单向过流通道56为锥形腔体，其设置在补油盘1上，且与手动排液阀的过流腔体连通，阀球58设置在锥形腔体内，用于阻断单向过流通道56的介质；挡板57设置在补油盘1上，位于单向过流通道56的出口端，用于防止阀球随介质进入隔膜泵的储油罐519。
单向过流装置主要由挡板57和阀球58组成，单向过流装置的主要作用就是防止工作液箱内的工作液倒流入柱塞腔，保持柱塞腔工作液量为最佳液量。本单向过流装置结构简单，只有两个零件，钢球为排液阀芯52，挡板57防止排液阀芯52掉出阀口。该单向过流装置零件简单，钢球为标准件，可采购，很便宜；挡板57为普通结构件，生产简单，成本低。

Claims (10)

1.一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：包括补油盘(1)，设置于补油盘(1)上方的排气补油阀(2)、压力区间排气阀(3)、以及两个安全阀(4)；设置于补油盘(1)侧面的排液装置(5)、排油部件(6)以及排气单向阀(7)；
所述补油盘(1)安装于隔膜泵的柱塞腔体(11)上，其轴向上设有与柱塞腔体(11)内部相通的第一过油孔(12)，其径向上设有均为一端与外部相通、另一端与第一过油孔(12)相通的第一通孔(13)、第二通孔(14)、第三通孔(15)和第四通孔(16)，其边缘处还设有L型通孔(17)；
所述L型通孔(17)包括相互连通的横孔与竖孔，横孔与补油盘(1)的侧面外部相通，竖孔与补油盘(1)的上方外部相通；
所述排气补油阀(2)安装于第一过油孔(12)上方；
所述压力区间排气阀(3)的工作端与第一通孔(13)对应；
所述排液装置(5)的工作端与第二通孔(14)对应；
所述两个安全阀(4)的工作端分别与第三通孔(15)和第四通孔(16)对应，第三通孔(15)和第四通孔(16)的外端口密封；
所述排油部件(6)安装于所述横孔外端；
位于所述安全阀(4)与排气补油阀(2)之间的第四通孔(16)上方设有与第四通孔(16)连通的维修孔，其内安装有堵头(8)；
所述排气单向阀(7)的进口端伸入隔膜泵的隔膜腔体(9)内，出口端通过连接管(91)与第一通孔(13)连通。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：
所述压力区间排气阀(3)包括压紧螺母(31)、密封阀芯(32)、连接阀座(33)和恢复弹簧(34)；
所述连接阀座(33)为套筒结构，内部设置有依次连通的第一流道(331)、第二流道(332)和第三流道(333)，且第二流道(332)和第三流道(333)之间设置有锥形流道(334)；
所述压紧螺母(31)安装在第一流道(331)内，其内部设置有与第二流道(332)连通的第一排气孔(311)；
所述密封阀芯(32)设置在第二流道(332)内，且与第二流道(332)间隙配合，所述密封阀芯(32)的顶面与压紧螺母(31)的底面相接触，实现第一排气孔(311)和第二流道(332)之间流体的阻断，使得密封阀芯(32)关闭；
所述密封阀芯(32)的底面设置为锥形面(321)，所述锥形面(321)与连接阀座(33)的锥形流道(334)相配合；
所述密封阀芯(32)内部设置有弹簧安装槽(322)，所述恢复弹簧(34)安装在弹簧安装槽(322)内，所述恢复弹簧(34)的底端与弹簧安装槽(322)的槽底相抵靠，顶端与压紧螺母(31)的底面相抵靠，用于提供密封阀芯(32)打开的恢复力；
所述连接阀座(33)安装在补油盘(1)上，且第三流道(333)通过设置在补油盘(1)上的第一通孔(13)与隔膜腔体(9)连通，实现隔膜腔体(9)的排气。
3.根据权利要求2所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：所述压紧螺母(31)的底面设置有弹簧定位槽(312)，所述恢复弹簧(34)的顶端设置在弹簧定位槽(312)内，使得恢复弹簧(34)平稳工作；
所述压紧螺母(31)为T形螺母，包括相连接的头部(313)和密封段(314)，所述头部(313)设置在连接阀座(33)的顶部，所述密封段(314)设置在第一流道(331)内。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：所述排气补油阀(2)包括阀座连接法兰(21)、下阀座(22)、上阀座(23)、定位环压板(24)、下定位环(25)、从动阻断球(26)、主动阻断球(27)、弹簧座(28)、排气弹簧(29)和补油弹簧(210)；
所述阀座连接法兰(21)设置在补油盘(1)上，其内部设置有与第一过油孔(12)连通的补油孔(215)；
所述下阀座(22)设置在阀座连接法兰(21)的上方，其内部设置有与补油孔(215)相连通的第四流道(216)；
所述上阀座(23)设置在下阀座(22)的上方，其内部设置有与第四流道(216)连通的第五流道(217)，同时，上阀座(23)上设置有用于排气的第二排气孔(218)；
所述定位环压板(24)设置在上阀座(23)的上方，其内部设置有与第五流道(217)连通的第二过油孔(219)；
所述下定位环(25)设置在第四流道(216)内，其内腔将补油孔(215)和第四流道(216)连通，同时，下定位环(25)的环壁上设置有将补油孔(215)和第四流道(216)连通的过气孔(220)；所述从动阻断球(26)设置在下定位环(25)的上方，用于实现第四流道(216)和补油孔(215)的介质阻断；所述主动阻断球(27)位于第五流道(217)内，用于实现第五流道(217)和第二过油孔(219)的介质阻断；
所述补油弹簧(210)、弹簧座(28)和排气弹簧(29)依次设置在第四流道(216)和/或第五流道(217)内，所述补油弹簧(210)的顶端抵靠在主动阻断球(27)上，底端安装在弹簧座(28)上，用于给主动阻断球(27)提供关闭的作用力，所述排气弹簧(29)的顶端安装在弹簧座(28)上，底端抵靠在从动阻断球(26)上，用于给从动阻断球(26)提供关闭的作用力。
5.根据权利要求4所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：
所述上阀座(23)上的第二排气孔(218)内设置有排气螺钉(212)，所述排气螺钉(212)间隙安装在第二排气孔(218)内。
6.根据权利要求5所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：所述弹簧座(28)包括径向连接板(221)和轴向套筒(222)，所述径向连接板(221)固定设置在轴向套筒(222)的外壁中部，且径向连接板(221)的端部嵌入在第四流道(216)或第五流道(217)的凹槽内。
7.根据权利要求6所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：所述径向连接板(221)上设置有轴向贯通的第五通孔(223)；
所述第五流道(217)内设置有上定位环(211)，所述上定位环(211)的内部环腔将过第二过油孔(219)和第五流道(217)连通；所述主动阻断球(27)位于上定位环(211)的下方。
8.根据权利要求7所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：
所述阀座连接法兰(21)上设置有安装孔(214)，所述阀座连接法兰(21)通过安装孔(214)与补油盘(1)连接。
9.根据权利要求8所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：
所述排液装置(5)包括手动排液阀和单向过流装置；
所述手动排液阀包括排液阀座(51)、排液阀芯(52)、阀套(53)、密封装置(54)和锁紧螺母(55)；
所述排液阀座(51)设置在补油盘(1)上，其内部设置有过流腔体，所述过流腔体的进口与第二通孔(14)相通，出口与单向过流装置相通；所述排液阀芯(52)的一端设置在过流腔体的进口内，用于阻断过流介质，另一端穿过阀套(53)，且伸出阀套(53)外，所述阀套(53)与排液阀座(51)固定连接，且阀套(53)的前端与排液阀芯(52)螺纹连接，末端设置有环形腔体，所述密封装置(54)套装在排液阀芯(52)上，且位于环形腔体内，所述锁紧螺母(55)与阀套(53)固定连接，用于将密封装置(54)轴向定位安装；
所述单向过流装置包括单向过流通道(56)、挡板(57)和阀球(58)，所述单向过流通道(56)为锥形腔体，其设置在补油盘(1)上，且与手动排液阀的过流腔体连通，所述阀球(58)设置在锥形腔体内，用于阻断单向过流通道(56)的介质；所述挡板(57)设置在补油盘(1)上，位于单向过流通道(56)的出口端，用于防止阀球(58)随介质进入隔膜泵的储油罐(519)。
10.根据权利要求9所述的一种隔膜泵用控制阀集成块，其特征在于：所述排液阀芯(52)与排液阀座(51)的配合面为锥面；
所述排液阀芯(52)密封锥面前端设置为球冠圆柱面；
所述密封装置(54)为机械密封或填料密封；
所述填料密封包括硬密封填料(512)和软密封填料(513)，所述硬密封填料(512)设置在软密封填料(513)之间，所述填料密封的左侧设置有填料顶板(59)，右端通过填料压环(510)压紧。
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