CN112392964B - 一种自控微压调节阀 - Google Patents

一种自控微压调节阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自控微压调节阀，包括主阀体，主阀体上设置有阀前通道和阀后通道，阀前通道和阀后通道之间设置有阀口，主阀体上滑动连接有阀杆，阀杆的一端设置有与阀口相配合的阀芯；主阀体上设置有反馈机构，反馈机构上设置有随阀后通道中压力变化而移动的随动杆，主阀体上设置有杠杆支架，杠杆支架上转动连接有杠杆，杠杆的一端与随动杆滑动连接，杠杆的另一端与阀杆滑动连接。本发明通过在阀杆和随动杆之间增设杠杆机构，杠杆能够将随动杆的力放大后传递给阀杆，这样阀后通道中微小的压力变化便驱动阀杆产生相应的动作，有效提高了自控调节阀的灵敏度。

Description

一种自控微压调节阀
技术领域
本发明涉及一种调节阀，特别涉及一种自控微压调节阀。
背景技术
自控调节阀依靠流经内的介质的自身压力作为能源驱动阀门自动工作，不需要外接电源和二次仪表。自力式调节阀都利用阀后通道的压力变化情况驱动阀芯进行相应的移动，进而改变阀口的开度，达到调节压力的目的。
现有的自控调节阀包括主阀体、反馈机构，主阀体上设置有阀前通道和阀后通道，阀前通道和阀后通道之间设置有阀口，主阀体上滑动连接有阀杆，阀杆的一端设置有与阀口相配合的阀芯；反馈机构包括盒体，盒体中设置有膜片，膜片与膜室之间设置有弹簧，膜片将盒体内分隔成两个膜室，其中一个膜室通过管道与阀后通道连通，膜片上连接有随动杆，随动杆与阀杆相连。当阀后通道中的介质压力发生变化时，会带动膜片产生相应的移动，进而带动随动杆及阀杆移动，最终带动阀芯移动，从而改变阀口的开度，起到反馈调节的作用。现有的自控调节阀在使用过程中，当阀后通道中介质压力变化范围较小时，作用在膜片上的压力变化范围也较小，不足以推动阀芯产生相应的动作，使得自控调节阀的灵敏度较差。
比如：中国专利公开号CN210088138U，实用新型名称为一种波纹管自控调节阀，包括构成阀基本组件的阀体、阀杆、阀座、阀芯、阀盖，以及密闭所述阀芯的密封座、与阀体连接的连接杆和气动薄膜执行机构，连接杆内设有内管，内管的中心孔还套设有波纹管，波纹管的上端密封有阀盖，阀杆贯穿密封座、波纹管的中心孔以及阀盖，并在阀盖的中心孔内嵌入有填料，阀杆上端与气动薄膜执行机构配合连接，借用其弹性膜片将输入气压转变为对推杆的推力，通过推杆使阀芯产生相应的位移，改变阀的开度。该自控调节阀的不足之处在于：该自控调节阀的灵敏度较差。
发明内容
本发明的目的是解决现有的自控调节阀灵敏度差的问题，提供一种自控微压调节阀，能够有效解决上述问题。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种自控微压调节阀，包括主阀体，主阀体上设置有阀前通道和阀后通道，阀前通道和阀后通道之间设置有阀口，主阀体上滑动连接有阀杆，阀杆的一端设置有与阀口相配合的阀芯；主阀体上设置有反馈机构，反馈机构上设置有随阀后通道中压力变化而移动的随动杆，主阀体上设置有杠杆支架，杠杆支架上转动连接有杠杆，杠杆的一端与随动杆滑动连接，杠杆的另一端与阀杆滑动连接。
本发明中，阀后通道中介质的压力变化会通过反馈机构作用在随动杆上，使随动杆受到一定的力从而使随动杆发生位移，随动杆受到的力通过杠杆机构后传递给阀杆，带动阀杆及阀芯移动，从而改变阀口的开度。本发明通过在阀杆和随动杆之间增设杠杆机构，杠杆能够将随动杆的力放大后传递给阀杆，这样阀后通道中微小的压力变化便驱动阀杆产生相应的动作，有效提高了自控调节阀的灵敏度。
作为优选，所述反馈机构包括盒体，盒体中设置有膜片，膜片将盒体内分为上膜室和下膜室两部分，随动杆滑动连接在盒体上，随动杆远离杠杆的一端设置有连接板，连接板与膜片相连，连接板与盒体之间设置有第二弹簧；盒体上设置有与上膜室连通的通气口。下膜室通过管道与阀后通道相连，阀后通道中的介质压力能够作用在膜片上，膜片推动随动杆移动，从而使得随动杆能够随着阀后通道中的介质压力变化发生相应的位移。
作为优选，主阀体上设置有调节支架，调节支架上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆的下端转动连接有第一端板，阀杆上远离阀芯的一端设置有第二端板，第一端板和第二端板之间连接有第一弹簧。
作为优选，杠杆的两端分别设置有第一滑槽和第二滑槽，随动杆上设置有第一滑动轴，第一滑动轴滑动连接在第一滑槽中；阀杆上设置有第二滑动轴，第二滑动轴滑动连接在第二滑槽中。
作为优选，主阀体上设置有导向套筒，阀杆滑动连接在导向套筒中，阀杆与导向套筒之间设置有密封环。
作为优选，所述阀芯的圆周方向上设置有阀口密封圈；阀芯的圆周方向上均匀设置有若干个第二活塞腔，第二活塞腔位于阀口密封圈的下方，第二活塞腔中设置有第二活塞，第二活塞与第二活塞腔的一端之间设置有第四弹簧，第二活塞与第二活塞腔的一端之间形成第二油腔；第二活塞上连接有伸缩杆；阀芯的侧面环绕设置有弹性膜，弹性膜的两端通过圈箍固定在阀芯的侧面上，伸缩杆位于弹性膜的两端之间；阀芯中间设置有第一活塞腔，第一活塞腔开口朝下，第一活塞腔的开口处设置有封闭板，第一活塞腔中设置有第一活塞，第一活塞与第一活塞腔的一端之间设置有第三弹簧，第一活塞与封闭板之间形成第一油腔，第一油腔和第二油腔之间通过油道相连，第一活塞上连接有顶杆，顶杆向下穿过设置在封闭板上的导向孔，主阀体上设置有与顶杆相对应的固定杆。阀口密封圈正对阀口的边缘位置。当阀口打开时，介质从阀前通道穿过阀口流向阀后通道，高速流动的介质在流过阀口的过程中，会对阀口密封圈造成冲刷侵蚀，在长时间使用后，容易导致阀口密封圈密封能力下降甚至失效。本发明中，第一油腔和第二油腔中均装有液压油。当口打开时，阀芯相对阀口向上移动，活塞在第三弹簧的作用在向下移动，第一油腔中的液压油通过油道充入第二油腔中，推动第二活塞和伸缩杆向阀芯的外侧移动，伸缩杆向外移动时，将弹性膜向外撑开，撑开的弹性膜位于阀口密封圈的下方，阻止了流动介质对阀口密封圈的直接冲刷，大大降低了介质对阀口密封圈的冲刷侵蚀作用，有效避免了阀口密封圈的失效，提高了阀口密封圈的使用寿命。当阀口关闭时，阀芯下降，阀芯在下降过程中顶杆与固定杆接触，使得第一活塞在第一活塞腔中向上移动，第二油腔中的液压油通过油道流回第一油腔中，使得伸缩杆缩回，同时弹性膜也缩回至初始状态，从而使阀口密封圈能够与阀口进行正常的配合。
作为优选，所述阀口密封圈由橡胶制成。
本发明的有益效果是：本发明通过在阀杆和随动杆之间增设杠杆机构，杠杆能够将随动杆的力放大后传递给阀杆，这样阀后通道中微小的压力变化便驱动阀杆产生相应的动作，有效提高了自控调节阀的灵敏度。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为图1中a部放大图。
图3为图2中b部放大图。
图4为图2中d部放大图。
图5为图2中A-A方向的剖视图。
图中：1、主阀体、2、阀前通道，3、阀后通道，4、阀口，5、导向套筒，6、阀杆，7、阀芯，8、调节支架，9、调节螺杆，10、第一端板，11、第二端板，12、第一弹簧，13、盒体，14、通气口，15、膜片，16、连接板，17、随动杆，18、第二弹簧，19、杠杆支架，20、杠杆，21、第一滑槽，22、第一滑动轴，23、第二滑槽，24、第二滑动轴，25、阀口密封圈，26、固定杆，27、密封环，28、润滑油腔，29、滚珠，30、封闭板，31、第一活塞，32、第一油腔，33、第三弹簧，34、顶杆，35、油道，36、连接孔，37、密封塞，38、第二油腔，39、第二活塞，40、伸缩杆，41、第四弹簧，42、弹性膜，43、圈箍。
具体实施方式
下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1：
如图1至图5所示，一种自控微压调节阀，包括主阀体1，主阀体1上设置有阀前通道2和阀后通道3，阀前通道2和阀后通道3之间设置有阀口4。主阀体1上设置有导向套筒5，导向套筒5中滑动连接有阀杆6。阀杆6与导向套筒5之间设置有密封环27。密封环27由橡胶制成。阀杆6的一端设置有与阀口4相配合的阀芯7。阀芯7呈圆盘状。阀杆6的另一端设置有第二端板11。主阀体1上设置有调节支架8，调节支架8上螺纹连接有调节螺杆9，调节螺杆9的下端转动连接有与第二端板11正对的第一端板10，第一端板10和第二端板11之间连接有第一弹簧12。
导向套筒5中设置有环状的润滑油腔28，导向套筒5的内环面上设置有若干个滚珠槽，滚珠槽中连接有可转动的滚珠29。滚珠槽与润滑油腔之间设置有连接孔36。导向套筒5上设置有与润滑油腔28连通的注油孔，注油孔上连接有密封塞37。滚珠与阀杆的侧面滚动接触，滚珠能够降低导向套筒与阀杆之间的摩擦。润滑油腔中装有润滑油，润滑油能够通过连接孔流入滚珠与滚珠槽表面之间，对滚珠起到润滑作用，降低滚珠在滚动时与滚珠槽表面之间的摩擦。通过在导向套筒上设置注油孔，可方便向润滑油腔中注入润滑油。
主阀体1上设置有反馈机构。反馈机构包括盒体13，盒体13中设置有膜片15。膜片15将盒体内分为上膜室和下膜室两部分。盒体13上滑动连接有随动杆17，随动杆17靠近膜片15的一端设置有连接板16，连接板16与膜片15相连。连接板与盒体13之间设置有第二弹簧18。盒体13上设置有与上膜室连通的通气口14。下膜室通过管道与阀后通道相连，阀后通道中的介质压力能够作用在膜片上，膜片推动随动杆移动，从而使得随动杆能够随着阀后通道中的介质压力变化发生相应的位移。
主阀体1上设置有杠杆支架19，杠杆支架19上转动连接有杠杆20，杠杆20的一端与随动杆17滑动连接，杠杆20的另一端与阀杆6滑动连接。杠杆20的两端分别设置有第一滑槽21和第二滑槽23，随动杆17上设置有第一滑动轴22，第一滑动轴22滑动连接在第一滑槽21中。阀杆6上设置有第二滑动轴24，第二滑动轴24滑动连接在第二滑槽23中。
阀芯7的圆周方向上设置有阀口密封圈25。阀口密封圈25由橡胶制成。阀芯7的圆周方向上均匀设置有若干个第二活塞腔，第二活塞腔以环形阵列的方式设置在阀芯7上。第二活塞腔位于阀口密封圈的下方。第二活塞腔中设置有第二活塞39，第二活塞39与第二活塞腔的一端之间设置有第四弹簧41，第二活塞39与第二活塞腔的一端之间形成第二油腔38。第二活塞39上连接有伸缩杆40。阀芯7的侧面环绕设置有弹性膜42。弹性膜42由高强度高弹性材料制成。弹性膜42的材料可参考公开号为CN111212869A的发明专利。弹性膜42的两端通过圈箍43固定在阀芯7的侧面上。伸缩杆40位于弹性膜42的两端之间。阀芯7的中间设置有第一活塞腔，第一活塞腔开口朝下。第一活塞腔的开口处设置有封闭板30，封闭板30上设置有导向孔。第一活塞腔中设置有第一活塞31，第一活塞31与第一活塞腔的一端之间设置有第三弹簧33，第一活塞31与封闭板30之间形成第一油腔32，第一油腔32和第二油腔38之间通过油道35相连。第一活塞31上连接有顶杆34，顶杆34向下穿过设置在封闭板30上的导向孔。主阀体1上设置有与顶杆34相对应的固定杆26。当阀口打开时，介质从阀前通道穿过阀口流向阀后通道，高速流动的介质在流过阀口的过程中，会对阀口密封圈造成冲刷侵蚀，在长时间使用后，容易导致阀口密封圈密封能力下降甚至失效。本发明中，第一油腔和第二油腔中均装有液压油。当口打开时，阀芯相对阀口向上移动，活塞在第三弹簧的作用在向下移动，第一油腔中的液压油通过油道充入第二油腔中，推动第二活塞和伸缩杆向阀芯的外侧移动，伸缩杆向外移动时，将弹性膜向外撑开，撑开的弹性膜位于阀口密封圈的下方，阻止了流动介质对阀口密封圈的直接冲刷，大大降低了介质对阀口密封圈的冲刷侵蚀作用，有效避免了阀口密封圈的失效，提高了阀口密封圈的使用寿命。当阀口关闭时，阀芯下降，阀芯在下降过程中顶杆与固定杆接触，使得第一活塞在第一活塞腔中向上移动，第二油腔中的液压油通过油道流回第一油腔中，使得伸缩杆缩回，同时弹性膜也缩回至初始状态，从而使阀口密封圈能够与阀口进行正常的配合。
本发明中，阀后通道中介质的压力变化会通过反馈机构作用在随动杆上，使随动杆受到一定的力从而使随动杆发生位移，随动杆受到的力通过杠杆机构后传递给阀杆，带动阀杆及阀芯移动，从而改变阀口的开度。本发明通过在阀杆和随动杆之间增设杠杆机构，杠杆能够将随动杆的力放大后传递给阀杆，这样阀后通道中微小的压力变化便驱动阀杆产生相应的动作，有效提高了自控调节阀的灵敏度。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自控微压调节阀，包括主阀体，主阀体上设置有阀前通道和阀后通道，阀前通道和阀后通道之间设置有阀口，主阀体上滑动连接有阀杆，阀杆的一端设置有与阀口相配合的阀芯；主阀体上设置有反馈机构，反馈机构上设置有随阀后通道中压力变化而移动的随动杆，其特征在于：主阀体上设置有杠杆支架，杠杆支架上转动连接有杠杆，杠杆的一端与随动杆滑动连接，杠杆的另一端与阀杆滑动连接；
所述阀芯的圆周方向上设置有阀口密封圈；阀芯的圆周方向上均匀设置有若干个第二活塞腔，第二活塞腔位于阀口密封圈的下方，第二活塞腔中设置有第二活塞，第二活塞与第二活塞腔的一端之间设置有第四弹簧，第二活塞与第二活塞腔的一端之间形成第二油腔；第二活塞上连接有伸缩杆；阀芯的侧面环绕设置有弹性膜，弹性膜的两端通过圈箍固定在阀芯的侧面上，伸缩杆位于弹性膜的两端之间；阀芯中间设置有第一活塞腔，第一活塞腔开口朝下，第一活塞腔的开口处设置有封闭板，第一活塞腔中设置有第一活塞，第一活塞与第一活塞腔的一端之间设置有第三弹簧，第一活塞与封闭板之间形成第一油腔，第一油腔和第二油腔之间通过油道相连，第一活塞上连接有顶杆，顶杆向下穿过设置在封闭板上的导向孔，主阀体上设置有与顶杆相对应的固定杆。
2.根据权利要求1所述的一种自控微压调节阀，其特征在于，所述反馈机构包括盒体，盒体中设置有膜片，膜片将盒体内分为上膜室和下膜室两部分，随动杆滑动连接在盒体上，随动杆远离杠杆的一端设置有连接板，连接板与膜片相连，连接板与盒体之间设置有第二弹簧；盒体上设置有与上膜室连通的通气口。
3.根据权利要求1所述的一种自控微压调节阀，其特征在于，主阀体上设置有调节支架，调节支架上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆的下端转动连接有第一端板，阀杆上远离阀芯的一端设置有第二端板，第一端板和第二端板之间连接有第一弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种自控微压调节阀，其特征在于，杠杆的两端分别设置有第一滑槽和第二滑槽，随动杆上设置有第一滑动轴，第一滑动轴滑动连接在第一滑槽中；阀杆上设置有第二滑动轴，第二滑动轴滑动连接在第二滑槽中。
5.根据权利要求1所述的一种自控微压调节阀，其特征在于，主阀体上设置有导向套筒，阀杆滑动连接在导向套筒中，阀杆与导向套筒之间设置有密封环。
6.根据权利要求1所述的一种自控微压调节阀，其特征在于，所述阀口密封圈由橡胶制成。
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Denomination of invention: A self-control micro pressure regulating valve

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