CN112128444A - 一种能够调节预应力的调节阀 - Google Patents

Abstract

一种能够调节预应力的调节阀，由阀座、阀芯、弹簧、阀套组成，阀座上设有贯通阀座的阀座通孔，阀座通孔靠近出水端的一端内壁设有内螺纹，相应的，阀套外设有配套的外螺纹，在阀座的内螺纹与进水端之间的阀座内壁设有定位突缘，定位突缘到进水端之间的阀座通孔孔径逐渐扩大，从定位突缘到进水端之间的阀座通孔内壁设有多条向外凹陷的副水道；对不同压力的高压供水制造一定的压力损失，形成出水量相对稳定的出水量；当水压过大使阀体抵到定位突缘，则排水孔无水流出，只有主水道能够出水，从而起到控制流量的作用，避免水资源的浪费。

Description

一种能够调节预应力的调节阀

技术领域

本发明属于一种能够调节预应力的调节阀，属于流量控制阀门领域。

背景技术

通常水龙头是在管径15mm水压0.1MPa满足最大流量9升/分钟的需求，但当水压超过0.1MPa后流量随水压增高而增大，在0.2MPa水压下一般达到14～18升/分钟，在0.3MPa水压下则达到15～23升/分钟。而大多数的供水压力都大于0.1MPa,甚至大于0.2MPa，因此，这种水龙头的实际流量大于适合的用水流量(对大多数用水方式而言，水龙头的最佳流量为6～8升/分钟)，存在严重的超压出流现象，造成水资源的浪费。

天然气等气体管道，也存在与自来水管道相同的问题。

因此，需要寻找一种能够有效控制流量的流量阀。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够自动控制流量的流量阀及使用这种流量阀的水龙头，将其安装在流体输送管道上，从而在不同的液压或气压下，都能够使流量阀保持相对稳定的流量，减少资源的浪费。

本发明的技术方案是：一种能够调节预应力的调节阀，由阀座1、阀芯2、弹簧3、阀套4组成，阀座1上设有贯通阀座的阀座通孔，阀座通孔靠近出水端的一端内壁设有内螺纹，相应的，阀套外设有配套的外螺纹，在阀座的内螺纹与进水端之间的阀座内壁设有定位突缘5，定位突缘到进水端之间的阀座通孔孔径逐渐扩大，从定位突缘到进水端之间的阀座通孔内壁设有多条向外凹陷的副水道11；阀套从出水端旋拧进入阀座通孔；阀芯包括阀体及阀杆，沿阀芯中心轴线设有主水道，所述的定位突缘朝向进水端的壁面为能够与阀芯相接形成闭合的锥形面；阀套的出水端设有向内突出的一圈挡环，在挡环上设有多个排水孔；弹簧套在阀杆上，阀体位于定位突缘与进水端之间的阀座通孔内，阀杆穿过定位突缘进入挡环内孔；阀芯能够在外力的推动下从进水端向出水端的方向移动，直至阀体与定位突缘相接形成闭合。

在靠近进水端的阀座通孔内设有向内突出的用于阻止阀芯脱出阀座通孔的挡块12。

在阀杆朝向出水端的末端设有一圈以上的卡环槽，在阀杆上配有一个卡环6。

所述的定位突缘与阀座一体化，是从阀座内向内突出的一圈突缘。

在靠近内螺纹的阀座内孔内设有限位平台，所述的定位突缘从阀套的出水端压进阀座通孔，到达限位平台止位，将定位突缘固定在限位平台上。

定位突缘通常采用焊接的方式固定在限位平台上，或再旋进一个止位螺母压紧定位突缘使其固定。

在定位突缘与阀座进水端之间的阀座内壁设有多条向内突出的定位柱13，相应的，在阀体外壁设有向内凹陷的定位槽。

所述的副水道从进水端向出水端的方向截面积逐渐缩小。

在阀体朝向进水端的端面覆盖一层过滤棉。

有益效果是：

1.对不同压力的高压供水制造一定的压力损失，形成出水量相对稳定的出水量，当水压较小，水流的力量不足以推动阀芯在阀座内移动，水流分为两部分，一部分从主水道流进龙头，一部分从副水道及阀体与阀座之间的空隙流进阀套，再从阀套上的排水孔流进龙头，当水压逐渐增强，水流推动阀芯克服弹簧的压力向出水端移动直至弹簧的张力与水的压力形成新的平衡，位于阀体与阀套之间的副水道长度缩小截面缩小，相当于副水道的开度减小，相应的，阀体与阀座之间的空隙也减小，类同于减小供水的管径，形成一定的压力损失，降低水流量；当水压过大使阀体抵到定位突缘，则排水孔无水流出，只有主水道能够出水，从而起到控制流量的作用，避免水资源的浪费；

2.还能通过使用镊子等工具旋转阀套，改变弹簧的预应力，从而改变最大出水量，以适应不同功能的龙头对出水量的要求；

3.通过改变卡环在阀杆上的位置，也能改变弹簧的预应力，从而改变最大出水量，以适应不同功能的龙头对出水量的要求。

附图说明

图1为本发明的一个角度的立体示意图；

图2为本发明的另一个角度的立体示意图；

图3为本发明的爆开示意图；

图4为阀座的一个实施例的局部剖示图；

图5为本发明的一个实施例的剖面示意图；

图6为图5中实施例的加大弹簧预应力后的局面示意图；

图7为图6中实施例在水压过大时的应用状态剖面示意图；

图8为本发明应用在龙头上的一个实施例剖面示意图；

图9为图8的局部放大图；

图10为挡块设在定位柱朝向进水端的末端的实施例的局部放大图；

图11为通过卡环防止阀芯脱出阀座的一个实施例；

图12为通过卡环防止阀芯脱出阀座的另一个实施例。

具体实施方式

如图1至图8所示，一种能够调节预应力的调节阀，以下简称调节阀，由阀座1、阀芯2、弹簧3、阀套4组成，阀座1上设有贯通阀座的阀座通孔，阀座通孔靠近出水端的一端内壁设有内螺纹，相应的，阀套外设有配套的外螺纹，在阀座的内螺纹与进水端之间的阀座内壁设有定位突缘5，定位突缘到进水端之间的阀座通孔孔径逐渐扩大，从定位突缘到进水端之间的阀座通孔内壁设有多条向外凹陷的副水道11；阀套从出水端旋拧进入阀座通孔；阀芯包括阀体及阀杆，沿阀芯中心轴线设有主水道，所述的定位突缘朝向进水端的壁面为能够与阀芯相接形成闭合的锥形面；阀套的出水端设有向内突出的一圈挡环，在挡环上设有多个排水孔；弹簧套在阀杆上，阀体位于定位突缘与进水端之间的阀座通孔内，阀杆穿过定位突缘进入挡环内孔；阀芯能够在外力的推动下从进水端向出水端的方向移动，直至阀体与定位突缘相接形成闭合。

如图1至图10所示，为防止阀芯从阀座内脱出，在靠近进水端的阀座通孔内设有向内突出的用于阻止阀芯脱出阀座通孔的挡块12，所述的挡块既可以是如图4所示的向内突出的一圈突缘，还可以是如图10所示的位于阀座通孔内向内突出的突起。

如图11和图12所示，在阀杆朝向出水端的末端设置一圈以上的卡环槽，将一个卡环6套在一个卡环槽里，卡环的直径大于挡环通孔的孔径，就能够防止阀芯脱出阀座。

所述的定位突缘与阀座一体化，是从阀座内向内突出的一圈突缘。

在靠近内螺纹的阀座内孔内设有限位平台，所述的定位突缘从阀套的出水端压进阀座通孔，到达限位平台止位，将定位突缘固定在限位平台上。

定位突缘通常采用焊接的方式固定在限位平台上，或再旋进一个止位螺母压紧定位突缘使其固定。

阀套通常采用镊子插进排水孔的方式旋拧进入阀座，当要调节弹簧的预应力时，旋转阀套改变阀套在阀座通孔内的位置，就能够改变弹簧的预应力。

在定位突缘与阀座进水端之间的阀座内壁设有多条向内突出的定位柱13，相应的，在阀体外壁设有向内凹陷的定位槽。

弹簧套在阀杆上，使弹簧的一端顶在阀套的挡环上另一端抵在阀体朝向出水端的壁面上，阀座上的定位柱13进入阀体上的定位槽，当水压偏小不能对抗弹簧的张力时，阀体朝向进水端的壁面抵在挡块12上。

所述的副水道从进水端向出水端的方向截面积逐渐缩小。

所述的挡块12的设置有多种方式，即可以是设在进水端的一圈向内突出的突缘，还可以是向内突出的突起。

所述的挡块12位于定位柱13朝向进水端的末端。

所述的阀套采用硬质塑料制作，阀体朝向进水端的壁面为平面。

在阀体朝向进水端的端面覆盖一层过滤棉，优点是当有水流流过时，过滤棉具有一定的过滤作用，另外，当水压由大转小时，阀体在弹簧张力下复位时不会因撞击到挡块上发出较大的声响，还能够在使用一段时间后仅对过滤棉进行更换。由于安装的位置具有特殊性，又不会影响水流的流量。过滤棉在没有压力的情况下的厚度通常在1-2mm。过滤棉固定在阀体朝向进水端的端面的方式通常采用不易脱落的可食用胶固定，或其它不会对水质造成污染的方式固定。

组装时，先将弹簧套在阀杆上，再将阀芯从出水端塞进阀座，使阀杆朝向出水端，使阀座内壁的定位柱进入阀体外壁的定位槽，使阀芯不会在水流的冲击下在阀座内转动。再将定位突缘从出水端压进阀座直至抵到限位平台后固定，再将阀套通过将镊子插入排水孔的方式旋进阀座合适的位置。这时，受弹簧张力的影响，阀体被挤压抵在阀座内的挡块上，或受卡环的制约不能够从阀座内脱出。

使用时，调节阀安置在龙头的进水端，阀座进水端设有向外突出的直径大于龙头进水端孔径小于龙头进水端外径的阀座突缘。调节阀通过阀座突缘定位在龙头的进水端，将龙头拧在管道上，通过龙头的水都要流过调节阀。

当水压较小，水流的力量不足以推动阀芯在阀座内移动，水流分为两部分，一部分从主水道流进龙头，一部分从副水道及阀体与阀座之间的空隙流经排水孔流进龙头。

当水压逐渐增强，水流推动阀芯克服弹簧的压力向出水端移动直至弹簧的张力与水的压力形成新的平稳，当阀芯向出水端移动，阀体与定位突缘之间的距离逐渐缩小，即水流从阀体与阀座之间流过的截面逐渐缩小，相应的，与阀体处于同一平面的副水道的截面积也在减小，相当于减小了供水的管径，降低了水流量。

当水压过大使阀体抵到定位突缘，则副水道被关闭，只有主水道能够出水，从而起到控制流量的作用。

阀体直径小于阀座内孔直径，水流流过调节阀时就会在阀体上施加从进水端向出水端的压力，这个压力与弹簧的张力对抗，当这个压力足以克服弹簧张力的时候，就能够推动阀芯向出水端的方向移动，从而缩短副水道的长度，同时缩小阀体与阀座内壁之间的空隙，使从副水道及阀体与阀座之间的空隙流过的水量减小，当水压过大时，阀体被压到定位突缘上，水流只能从主水道流出。当水流的压力变小，在弹簧的张力下，阀体被推向进水端，阀体与定位突缘之间的副水道的长度逐渐扩大，阀体与阀套内壁之间的空隙也逐渐较大。

所述的阀芯和阀座，即可以采用金属也可以采用硬质塑料制成。

当水压达到或超过0.1MPa，阀体抵到阀套，水流只能从主水道流出，主水道的孔径是按水压达到或超过0.1MPa时的流量来设立的，通常每分钟流量不超过9升。

本发明还能用于角阀。

除用于供水系统外，还能用于控制油料的输送，气体的输送。

上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种能够调节预应力的调节阀，由阀座(1)、阀芯(2)、弹簧(3)、阀套(4)组成，阀座(1)上设有贯通阀座的阀座通孔，其特征在于：阀座通孔靠近出水端的一端内壁设有内螺纹，相应的，阀套外设有配套的外螺纹，在阀座的内螺纹与进水端之间的阀座内壁设有定位突缘(5)，定位突缘到进水端之间的阀座通孔孔径逐渐扩大，从定位突缘到进水端之间的阀座通孔内壁设有多条向外凹陷的副水道(11)；阀套从出水端旋拧进入阀座通孔；阀芯包括阀体及阀杆，沿阀芯中心轴线设有主水道，所述的定位突缘朝向进水端的壁面为能够与阀芯相接形成闭合的锥形面；阀套的出水端设有向内突出的一圈挡环，在挡环上设有多个排水孔；弹簧套在阀杆上，阀体位于定位突缘与进水端之间的阀座通孔内，阀杆穿过定位突缘进入挡环内孔；阀芯能够在外力的推动下从进水端向出水端的方向移动，直至阀体与定位突缘相接形成闭合。

2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：在靠近进水端的阀座通孔内设有向内突出的用于阻止阀芯脱出阀座通孔的挡块(12)。

3.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：在阀杆朝向出水端的末端设有一圈以上的卡环槽，在阀杆上配有一个卡环(6)。

4.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：所述的定位突缘(5)与阀座(1)一体化，是从阀座内向内突出的一圈突缘。

5.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：在靠近内螺纹的阀座内孔内设有限位平台，所述的定位突缘从阀套的出水端压进阀座通孔，到达限位平台止位，将定位突缘固定在限位平台上。

6.根据权利要求5所述的调节阀，其特征在于：定位突缘采用焊接的方式固定在限位平台上，或再旋进一个止位螺母压紧定位突缘使其固定。

7.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：在定位突缘与阀座进水端之间的阀座内壁设有多条向内突出的定位柱(13)，相应的，在阀体外壁设有向内凹陷的定位槽。

8.根据权利要求7所述的调节阀，其特征在于：所述的挡块(12)位于定位柱(13)朝向进水端的末端。

9.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：所述的副水道从进水端向出水端的方向截面积逐渐缩小。

10.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于：在阀体朝向进水端的端面覆盖一层过滤棉。

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