CN111795190A - 一种活塞驱动的直通式调压调流阀 - Google Patents

一种活塞驱动的直通式调压调流阀 Download PDF

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张正龙
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Abstract

本发明创造提供了一种活塞驱动的直通式调压调流阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，主阀阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向第一端口侧设置具有球面结构的端盖；外壳两端的内壁均采用弧状结构，该弧状结构的内径从内向外逐渐收缩，长槽沿短节轴向布置，通过减压启闭件上长槽伸入阀腔的长度来调节阀体出口侧压力。本发明创造提供的减压阀具有高流通能力，水流能量在阀体出口处弧形结构处相互抵消掉，能有效地避免气蚀和震动，由于减压启闭件受导阀控制压力的作用，因此，本阀门具有调压功能，启闭时水头损失非常小，完全开启时阻力小。同时，阀门关闭严密，密封性好。

Description

一种活塞驱动的直通式调压调流阀
技术领域
本发明创造属于阀门技术领域，尤其是涉及一种活塞驱动的直通式调压调流阀。
背景技术
减压阀普遍应用在各种管路系统中，减压阀是通过调节，将进口压力减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的阀门。现有的减压阀在使用过程中，即使将其安装在水平的管路中，水流进入阀体内部后，改变了水流方向，流体流向十分不顺畅，对阀体及零部件冲击也较大，造成很大的水头损失，且易产生紊流，导致管路震动严重，还容易出现气蚀情况。因此，需要对阀门结构进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种活塞驱动的直通式调压调流阀。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种活塞驱动的直通式调压调流阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，该导阀采用减压阀式的导阀，由于先导式减压阀的导阀与主阀连接为现有技术内容，因此，在此不再赘述；主阀包括阀体，该阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向第一端口侧设置具有球面结构的端盖；所述外壳两端的内壁均采用弧状结构，该弧状结构的内径从内向外逐渐收缩；
所述驱动装置包括阀杆，在阀杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的减压启闭件，该减压启闭件包括筒状的本体；
沿本体圆周方向均布设有若干长槽；在外壳上设有与减压启闭件配合的短节，在短节上设有阀腔密封件，所述第二活塞朝向第二端口的一侧设有锥状的密封面，在外壳处于第二端口侧的内壁上设有与该密封面配合的锥状配合面；
所述长槽沿短节轴向布置，通过减压启闭件上长槽伸入阀腔的长度来调节阀体出口侧压力；所述第一活塞与端盖间形成第一控制腔，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔，所述第一控制腔以及第二控制腔均与导阀连通。
进一步，所述密封面锥度与配合面锥度不同，使得二者间会产生接触，达到密封效果，同时，由阀腔密封件与驱动装置形成第二道密封，保证减压启闭件在闭合状态时，避免阀体内产生内泄，确保本减压阀具有极佳的密封性。
进一步，所述阀腔密封件包括与所述密封面配合的密封圈。
进一步，所述第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件；所述第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件。
进一步，所述第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。
进一步，所述第一密封槽并排的布置有两道。
进一步，所述内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，所述第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。
进一步，所述第二密封槽并排的布置有两道。
进一步，所述端盖内侧设有用于限制驱动装置位移量的限位件。
进一步，所述限位件包括座板，在座板朝向阀杆的一端设有能抵住阀杆末端的支撑杆。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造提供的减压阀具有高流通能力，水流能量在阀体出口处弧形结构处相互抵消掉，能有效地避免气蚀和震动，由于减压启闭件受导阀控制压力的作用，因此，本阀门具有调压功能，启闭时水头损失非常小，完全开启时阻力小。
泄压启闭件采用金属对金属、及金属与橡胶双重密封，实现双道密封，密封使用寿命长，阀门关闭严密，密封性好。
在第一活塞两侧以及第二活塞两侧分别以内壳轴线为中心均布设置若干导流肋，导流肋即具有结构加强的作用，还能够起到整流作用，可以分散水流，防止气蚀，减小了阀门的噪音和活塞的振动。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造的结构示意图；
图2为本发明创造实施例中设有驱动装置的内壳的示意图；
图3为图1中A处结构的放大图。
附图标记说明：
1-主阀；2-导阀；3-第二端口；4-外壳；5-内壳；6-阀腔；7-端盖；8-第一端口；9-弧状结构；10-阀杆；11-第一活塞；12-第二活塞；13-减压启闭件；14-长槽；15-短节；16-阀腔密封件；17-密封面；18-锥状配合面；19-第一控制腔；20-第二控制腔；21-控制管路；22-球阀；23-导流肋；24-第一控制腔密封件；25-第二控制腔密封件；26-座板；27-支撑杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种活塞驱动的直通式调压调流阀，如图1至3所示，包括主阀1以及与主阀连接的导阀2，所述主阀包括阀体，该阀体的外壳4与内壳5同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔6，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向第一端口8侧设置具有球面结构的端盖7；所述外壳两端的内壁均采用弧状结构9，该弧状结构的内径从内向外逐渐收缩；
所述驱动装置包括阀杆10，在阀杆上安装有第一活塞11和第二活塞12，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的减压启闭件13，该减压启闭件包括筒状的本体，沿本体圆周方向均布设有若干长槽14；
在外壳上设有与减压启闭件配合的短节15，在短节上设有阀腔密封件16，第二活塞朝向第二端口3的一侧设有锥状的密封面17，在外壳处于第二端口侧的内壁上设有与该密封面配合的锥状配合面18；作为举例，阀腔密封件包括与所述密封面配合的密封圈。
长槽沿短节轴向布置，通过减压启闭件上长槽伸入阀腔的长度来调节阀体出口侧压力；第一活塞与端盖间形成第一控制腔19，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔20，第一控制腔以及第二控制腔均通过控制管路21与导阀连通，如图1所示，每一控制管路上均设有球阀22。通过导阀、控制管路、控制球阀，利用介质自身压力调节控制第一控制腔、第二控制腔的压力差值，驱动活塞运动，进而带动减压启闭件进行减压调节操作，动作准确，性能可靠。
为了实现更好的密封性，在一个可选的实施例中，上述密封面锥度与配合面锥度不同，使得二者间会产生接触，达到密封效果，同时，由阀腔密封件与驱动装置形成第二道密封，保证减压启闭件在闭合状态时，避免阀体内产生内泄，确保本减压阀具有极佳的密封性。
在一个可选是实施例中，在第一活塞两侧以及第二活塞两侧分别以内壳轴线为中心均布设置若干导流肋23，所设置的导流肋即具有结构加强的作用(相当于加强筋)，同时还能够起到整流作用(又相当于整流板)，可以分散水流，防止气蚀，也减小了阀门的噪音和活塞的振动。
上述第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件24；作为举例，上述第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。通常，第一密封槽并排的布置有两道。
所述第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件25。作为举例，内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。通常，第二密封槽并排的布置有两道。
上述端盖内侧设有用于限制驱动装置位移量的限位件。具体的结构可以是，限位件包括座板26，在座板朝向阀杆的一端设有能抵住阀杆末端的支撑杆3。
本减压阀中导阀的阀芯具有调节压力的弹簧，借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内。控制主阀芯的开度使阀后压力保持恒定。
工作原理：
当管道内压力增大，进口压力超过所设定的安全值时，导阀执行泄压动作，流体经控制管路28流向出口(第二端口)，此时主阀处于开启状态，使管路泄压。并且，根据阀后管道中压力，水流经导阀反馈给驱动装置的作用力不同，使得减压启闭件与短节配合位置不同，即，通过减压启闭件长槽与阀腔接通的总横截面积来达到压力的平衡。当压力恢复到安全值时，泄压阀自动关闭，通常，作减压阀时，各球阀一般为常开状态。
本发明创造提供的减压阀具有高流通能力，水流能量在阀体出口处弧形结构处相互抵消掉，能有效地避免气蚀和震动。即使在高压差工况下，由于阀腔内任何位置的水流断面均为环状，内壳上游的端面成球形，使水流形成一个渐变过程，在出口处向轴心收缩，水流能量在出口轴心处相互抵消掉，达到泄放水流背压小的状态，从而消除气蚀、管振效应。泄压启闭件采用金属对金属、及金属与橡胶双重密封，实现双道密封，密封使用寿命长，阀门关闭严密。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种活塞驱动的直通式调压调流阀，包括主阀以及与主阀连接的导阀，其特征在于：所述主阀包括阀体，该阀体的外壳与内壳同轴布置，在外壳与内壳之间设有阀腔，内壳中沿轴向滑动的安装有驱动装置；所述内壳朝向第一端口侧设置具有球面结构的端盖；外壳两端的内壁均采用弧状结构，该弧状结构的内径从内向外逐渐收缩；
所述驱动装置包括阀杆，在阀杆上安装有第一活塞和第二活塞，第一活塞靠近端盖一侧，第二活塞朝外的一端设有外伸出内壳的减压启闭件，该减压启闭件包括筒状的本体，沿本体圆周方向均布设有若干长槽；
在外壳上设有与减压启闭件配合的短节，在短节上设有阀腔密封件，所述第二活塞朝向第二端口的一侧设有锥状的密封面，在外壳处于第二端口侧的内壁上设有与该密封面配合的锥状配合面；
所述长槽沿短节轴向布置，通过减压启闭件上长槽伸入阀腔的长度来调节阀体出口侧压力；所述第一活塞与端盖间形成第一控制腔，第一活塞与第二活塞间形成第二控制腔，所述第一控制腔以及第二控制腔均与导阀连通。
2.根据权利要求1所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述密封面锥度与配合面锥度不同。
3.根据权利要求1或2所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述阀腔密封件包括与所述密封面配合的密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述第一活塞与内壳间设有第一控制腔密封件；所述第二活塞与内壳间设有第二控制腔密封件。
5.根据权利要求4所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述第一活塞外圆周面上设有第一密封槽，所述第一控制腔密封件安装在第一密封槽内。
6.根据权利要求5所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述第一密封槽并排的布置有两道。
7.根据权利要求4所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述内壳的内壁靠近主阀开口端的一侧设有第二密封槽，所述第二控制腔密封件安装在第二密封槽内。
8.根据权利要求7所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述第二密封槽并排的布置有两道。
9.根据权利要求1所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述端盖内侧设有用于限制驱动装置位移量的限位件。
10.根据权利要求9所述的一种活塞驱动的直通式调压调流阀，其特征在于：所述限位件包括座板，在座板朝向阀杆的一端设有能抵住阀杆末端的支撑杆。
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CN114043302A (zh) * 2021-12-06 2022-02-15 东莞市巨冈机械工业有限公司 一种具有减震结构的五轴机床转台

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