CN112524111B - 一种蓄能式双向压力调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄能式双向压力调节阀，属于双向调节阀领域，一种蓄能式双向压力调节阀，通过双向蓄能器减小调节阀进行快速调节时管道内流体中产生的压力对调节阀的影响，由于双向蓄能器整体拥有完全对称的布局，故两个双向蓄能器可以均匀承受载荷，使两个双向蓄能器的磨损大致相同，不易因双向蓄能器布局的问题而造成某个双向蓄能器过量损耗而缩短调节阀的工作寿命，同时通过两个双向蓄能器的配合工作，减小液压对调节阀的冲击，最大限度的减小在高压流体对调节阀内壁和蓄能器冲刷损耗，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

Description

一种蓄能式双向压力调节阀

本申请为中国申请日2019年08月05日，申请号201910715979.3，名称为“一种蓄能式双向压力调节阀”的分案申请。

技术领域

本发明涉及双向调节阀领域，更具体地说，涉及一种蓄能式双向压力调节阀。

背景技术

调节阀又名控制阀，在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度和液位等工艺参数的最终控制元件。一般由执行机构和阀门组成，如果按行程特点，调节阀可分为直行程和角行程。

蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统，当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。

调节阀在正常工作时突然调节，执行元件运动的突然停止都会在液压系统中产生压力冲击，使系统压力在短时间内快速升高，造成仪表、元件和密封装置的损坏，并产生振动和噪声，而蓄能器的存在便是减小液压系统中产生的压力对调节阀的影响。

现有的蓄能器由于设计的问题往往只能进行单向蓄能，而调节阀作为一种具有控制能力的连接件，有时会连接在双向流动的管道内，而在双向流动的管道中，为了保护调节阀，使调节阀可以正常工作需要设置两个蓄能器，这就会造成调节阀体积变大，影响调节阀的正常装配。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种蓄能式双向压力调节阀，它可以实现通过双向蓄能器减小调节阀进行快速调节时管道内流体中产生的压力对调节阀的影响，且通过对蓄能器位置的合理设计，最大限度的减小在高压流体对调节阀内壁和蓄能器冲刷损耗，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种蓄能式双向压力调节阀，包括双向调节阀外壳，所述双向调节阀外壳上开凿有入口A、入口B和活塞道，所述双向调节阀外壳内部通过入口A、入口B和活塞道与外界相连通，且入口A与入口B相匹配，所述活塞道内放置有与自身相匹配的密封活塞，所述密封活塞的上端连接有扭杆，所述扭杆远离密封活塞的一端贯穿活塞道并延伸至双向调节阀外壳的外侧，所述扭杆远离密封活塞的一端连接有转盘，所述双向调节阀外壳内连接有双向蓄能环，所述双向蓄能环套接在密封活塞的外侧，所述密封活塞与双向蓄能环之间连接有一对密封块，所述双向蓄能环上开凿有一对分别与入口A和入口B相配的主水流孔，所述双向蓄能环内开凿有一对空腔，所述空腔的侧壁上开凿有一对副流水孔，所述空腔通过两个副流水孔与外界相连通，两个所述副流水孔分别位于密封块的两侧，所述空腔的内壁上开凿有一对滑槽，所述滑槽的侧壁之间连接有限位半环，所述限位半环上套接有与滑槽相匹配的限位滑块，所述限位滑块与滑槽的两侧壁之间均连接有缓冲压缩弹簧，两个所述缓冲压缩弹簧均套接在滑槽上，所述空腔内放置有双向蓄能器，且双向蓄能器与两个限位滑块固定连接，可以实现通过双向蓄能器减小调节阀进行快速调节时管道内流体中产生的压力对调节阀的影响，且通过对蓄能器位置的合理设计，最大限度的减小在高压流体对调节阀内壁和蓄能器冲刷损耗，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

进一步的，所述双向蓄能器包括蓄能器外壳，所述蓄能器外壳的两个管口处连接有蓄能器盖，所述空腔内放置有一对与蓄能器盖相匹配的蓄能器盖套，两个所述蓄能器盖套远离蓄能器盖的一端均连接有弧形柱，两个所述弧形柱之间连接连接有弧形伸缩杆，所述蓄能器外壳内连接有与弧形柱相匹配的限位套环，两个所述蓄能器盖套与限位套环之间均连接有蓄能压缩弹簧，且蓄能压缩弹簧套接在蓄能器盖套和弧形柱的外侧，双向蓄能器可以使液体从入口A或入口B流入双向调节阀外壳内均能发挥蓄能作用。

进一步的，所述限位滑块与滑槽槽底板之间连接有密封橡胶垫，且密封橡胶垫与限位滑块固定连接，使液体流入双向蓄能器后，不易从滑槽槽底板和限位滑块之间渗出，不易影响调节阀的密封性。

进一步的，所述限位滑块与限位半环之间连接有密封轴承，且密封轴承与限位滑块固定连接，在不影响限位滑块在限位半环上滑动的前提下，密封轴承可以增加限位半环与限位滑块之间的密封性，不易影响调节阀的密封性。

进一步的，所述入口A和入口B的内壁上均开凿有内螺牙纹，方便双向调节阀外壳与外管连接和拆卸。

进一步的，多个所述缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧在待命和正常工作的过程中均处于压缩状态，使缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧在工作状态中不易在液体液压的作用下变成拉伸状态，使缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧不易损坏，同时，通过对缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧施加预压力增加缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧的蓄能能力，使双向蓄能器能够承受更大的液压。

进一步的，所述调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均涂有耐腐蚀层，使调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均不易因锈蚀而发生损坏。

进一步的，两个所述主水流孔关于密封活塞的轴心中心对称，两个所述空腔关于密封活塞的轴心中心对称，使主水流孔和空腔的布局不易影响调节阀内液体的流向，使两个空腔可以均匀蓄能，不易因液体流量不同而造成一个空腔提前损坏，不易影响调节阀的正常工作寿命。

进一步的，所述双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁有液体经过的地方均设有耐磨层，使双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁不易被液体冲刷损坏，不易影响调节阀的正常工作寿命。

进一步的，所述耐磨层的外侧铺设有抛光层，使流动的液体不易流动在双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁毛刺的作用下发生紊流，不易使液体的液压增大，不易增加蓄能器的工作负荷，不易影响调节阀的正常工作寿命。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以通过双向蓄能器减小调节阀进行快速调节时管道内流体中产生的压力对调节阀的影响，由于双向蓄能器整体拥有完全对称的布局，故两个双向蓄能器可以均匀承受载荷，使两个双向蓄能器的磨损大致相同，不易因双向蓄能器布局的问题而造成某个双向蓄能器过量损耗而缩短调节阀的工作寿命，同时通过两个双向蓄能器的配合工作，减小液压对调节阀的冲击，最大限度的减小在高压流体对调节阀内壁和蓄能器冲刷损耗，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

（2）双向蓄能器包括蓄能器外壳，蓄能器外壳的两个管口处连接有蓄能器盖，空腔内放置有一对与蓄能器盖相匹配的蓄能器盖套，两个蓄能器盖套远离蓄能器盖的一端均连接有弧形柱，两个弧形柱之间连接连接有弧形伸缩杆，蓄能器外壳内连接有与弧形柱相匹配的限位套环，两个蓄能器盖套与限位套环之间均连接有蓄能压缩弹簧，且蓄能压缩弹簧套接在蓄能器盖套和弧形柱的外侧，双向蓄能器可以使液体从入口A或入口B流入双向调节阀外壳内均能发挥蓄能作用。

（3）限位滑块与滑槽槽底板之间连接有密封橡胶垫，且密封橡胶垫与限位滑块固定连接，使液体流入双向蓄能器后，不易从滑槽槽底板和限位滑块之间渗出，不易影响调节阀的密封性。

（4）限位滑块与限位半环之间连接有密封轴承，且密封轴承与限位滑块固定连接，在不影响限位滑块在限位半环上滑动的前提下，密封轴承可以增加限位半环与限位滑块之间的密封性，不易影响调节阀的密封性。

（5）入口A和入口B的内壁上均开凿有内螺牙纹，方便双向调节阀外壳与外管连接和拆卸。

（6）多个缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧在待命和正常工作的过程中均处于压缩状态，使缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧在工作状态中不易在液体液压的作用下变成拉伸状态，使缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧不易损坏，同时，通过对缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧施加预压力增加缓冲压缩弹簧和蓄能压缩弹簧的蓄能能力，使双向蓄能器能够承受更大的液压。

（7）调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均涂有耐腐蚀层，使调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均不易因锈蚀而发生损坏。

（8）两个主水流孔关于密封活塞的轴心中心对称，两个空腔关于密封活塞的轴心中心对称，使主水流孔和空腔的布局不易影响调节阀内液体的流向，使两个空腔可以均匀蓄能，不易因液体流量不同而造成一个空腔提前损坏，不易影响调节阀的正常工作寿命。

（9）双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁有液体经过的地方均设有耐磨层，使双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁不易被液体冲刷损坏，不易影响调节阀的正常工作寿命。

（10）耐磨层的外侧铺设有抛光层，使流动的液体不易流动在双向调节阀外壳、密封活塞和双向蓄能环的内外壁毛刺的作用下发生紊流，不易使液体的液压增大，不易增加蓄能器的工作负荷，不易影响调节阀的正常工作寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的活塞闭合时活塞处的正面剖视图；

图3为本发明的双向蓄能环待命时的俯视剖视图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为本发明的双向蓄能环工作时的俯视剖视图；

图6为图5中B处的结构示意图。

图中标号说明：

1双向调节阀外壳、2入口A、3入口B、4活塞道、5密封活塞、6扭杆、7转盘、8双向蓄能环、9主水流孔、10密封块、11空腔、12副水流孔、13滑槽、14限位半环、15缓冲压缩弹簧、16限位滑块、17蓄能器外壳、18蓄能器盖、19蓄能器盖套、20弧形柱、21弧形伸缩杆、22限位套环、23蓄能压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种蓄能式双向压力调节阀，包括双向调节阀外壳1，双向调节阀外壳1上开凿有入口A2、入口B3和活塞道4，双向调节阀外壳1内部通过入口A2、入口B3和活塞道4与外界相连通，且入口A2与入口B3相匹配，活塞道4内放置有与自身相匹配的密封活塞5，密封活塞5的上端连接有扭杆6，扭杆6远离密封活塞5的一端贯穿活塞道4并延伸至双向调节阀外壳1的外侧，扭杆6远离密封活塞5的一端连接有转盘7，转盘7方便工作人员对密封活塞5进行调节，双向调节阀外壳1内连接有双向蓄能环8，双向蓄能环8套接在密封活塞5的外侧，双向蓄能环8为蓄能器，减小调节阀进行调节时液体液压对调节阀的冲击，使调节阀不易损坏，请参阅图4-6，密封活塞5与双向蓄能环8之间连接有一对密封块10，密封块10使液体不易从密封活塞5与双向蓄能环8之间的间隙渗出，不易影响调节阀的密封性，双向蓄能环8上开凿有一对分别与入口A2和入口B3相配的主水流孔9，主水流孔9为液体流动通道，双向蓄能环8内开凿有一对空腔11，空腔11供双向蓄能器滑动，空腔11的侧壁上开凿有一对副流水孔12，空腔11通过两个副流水孔12与外界相连通，副流水孔12为液体流动通道，两个副流水孔12分别位于密封块10的两侧，空腔11的内壁上开凿有一对滑槽13，滑槽13的侧壁之间连接有限位半环14，限位半环14可以使限位滑块16在滑槽13内滑动，使限位滑块16不易从滑槽13内滑出，同时限位半环14还可以保护缓冲压缩弹簧15，使缓冲压缩弹簧15不易发生非工作向形变，使缓冲压缩弹簧15不易损坏，限位半环14上套接有与滑槽13相匹配的限位滑块16，限位滑块16与滑槽13的两侧壁之间均连接有缓冲压缩弹簧15，两个缓冲压缩弹簧15均套接在滑槽13上，空腔11内放置有双向蓄能器，且双向蓄能器与两个限位滑块16固定连接，通过两对缓冲压缩弹簧15的压缩和回复，可以对液压进行第一波缓冲，减小液压对调节阀的冲击，入口A2和入口B3的内壁上均开凿有内螺牙纹，方便双向调节阀外壳1与外管连接和拆卸。

请参阅图4-6，双向蓄能器包括蓄能器外壳17，蓄能器外壳17的两个管口处连接有蓄能器盖18，空腔11内放置有一对与蓄能器盖18相匹配的蓄能器盖套19，两个蓄能器盖套19远离蓄能器盖18的一端均连接有弧形柱20，两个弧形柱20之间连接连接有弧形伸缩杆21，蓄能器外壳17内连接有与弧形柱20相匹配的限位套环22，两个蓄能器盖套19与限位套环22之间均连接有蓄能压缩弹簧23，且蓄能压缩弹簧23套接在蓄能器盖套19和弧形柱20的外侧，双向蓄能器可以使液体从入口A2或入口B3流入双向调节阀外壳1内均能发挥蓄能作用，限位滑块16与滑槽13槽底板之间连接有密封橡胶垫，且密封橡胶垫与限位滑块16固定连接，使液体流入双向蓄能器后，不易从滑槽13槽底板和限位滑块16之间渗出，不易影响调节阀的密封性，限位滑块16与限位半环14之间连接有密封轴承，且密封轴承与限位滑块16固定连接，在不影响限位滑块16在限位半环14上滑动的前提下，密封轴承可以增加限位半环14与限位滑块16之间的密封性，不易影响调节阀的密封性，

多个缓冲压缩弹簧15和蓄能压缩弹簧23在待命和正常工作的过程中均处于压缩状态，使缓冲压缩弹簧15和蓄能压缩弹簧23在工作状态中不易在液体液压的作用下变成拉伸状态，使缓冲压缩弹簧15和蓄能压缩弹簧23不易损坏，同时，通过对缓冲压缩弹簧15和蓄能压缩弹簧23施加预压力增加缓冲压缩弹簧15和蓄能压缩弹簧23的蓄能能力，使双向蓄能器能够承受更大的液压，调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均涂有耐腐蚀层，使调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均不易因锈蚀而发生损坏，两个主水流孔9关于密封活塞5的轴心中心对称，两个空腔11关于密封活塞5的轴心中心对称，使主水流孔9和空腔11的布局不易影响调节阀内液体的流向，使两个空腔11可以均匀蓄能，不易因液体流量不同而造成一个空腔11提前损坏，双向调节阀外壳1、密封活塞5和双向蓄能环8的内外壁有液体经过的地方均设有耐磨层，使双向调节阀外壳1、密封活塞5和双向蓄能环8的内外壁不易被液体冲刷损坏，耐磨层的外侧铺设有抛光层，使流动的液体不易流动在双向调节阀外壳1、密封活塞5和双向蓄能环8的内外壁毛刺的作用下发生紊流，不易使液体的液压增大，不易增加蓄能器的工作负荷，不易影响调节阀的正常工作寿命。

可以实现通过双向蓄能器减小调节阀进行快速调节时管道内流体中产生的压力对调节阀的影响，且通过对蓄能器位置的合理设计，最大限度的减小在高压流体对调节阀内壁和蓄能器冲刷损耗，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

当调节阀内液体由入口A2流向入口B3，工作人员闭合调节阀时，请参阅图5-6，此时液体从位于左侧的主水流孔9进入，经过两个位于左侧的副流水孔12分别进入两个空腔11内，在液压的作用下，双向蓄能器整体向右滑动，通过两个缓冲压缩弹簧15的压缩和回复对液压进行一次蓄能，流入空腔11内的液体经过蓄能器盖18流入蓄能器外壳17内，将蓄能器盖套19向右顶开，而蓄能器盖套19将蓄能压缩弹簧23压缩，此时在位于左侧的蓄能压缩弹簧23的作用下，双向蓄能器进行二次蓄能，减小调节阀调节时，液压对调节阀的冲击，而到调节阀内液体有入口A2流向入口B3时，调节阀内各个部件的工作状态正好和上述过程相反。

由于双向蓄能器整体拥有完全对称的布局，故两个双向蓄能器可以均匀承受载荷，使两个双向蓄能器的磨损大致相同，不易因双向蓄能器布局的问题而造成某个双向蓄能器过量损耗而缩短调节阀的工作寿命，同时通过两个双向蓄能器的配合工作，减小液压对调节阀的冲击，大幅减小调节阀和蓄能器正常工作时的工作损耗，延长调节阀和蓄能器的使用寿命，减少工作人员的日常维护工作。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种蓄能式双向压力调节阀，包括双向调节阀外壳（1），所述双向调节阀外壳（1）上开凿有入口A（2）、入口B（3）和活塞道（4），所述双向调节阀外壳（1）内部通过入口A（2）、入口B（3）和活塞道（4）与外界相连通，且入口A（2）与入口B（3）相匹配，所述活塞道（4）内放置有与自身相匹配的密封活塞（5），所述密封活塞（5）的上端连接有扭杆（6），所述扭杆（6）远离密封活塞（5）的一端贯穿活塞道（4）并延伸至双向调节阀外壳（1）的外侧，所述扭杆（6）远离密封活塞（5）的一端连接有转盘（7），其特征在于：所述双向调节阀外壳（1）内连接有双向蓄能环（8），所述双向蓄能环（8）套接在密封活塞（5）的外侧，所述密封活塞（5）与双向蓄能环（8）之间连接有一对密封块（10），所述双向蓄能环（8）上开凿有一对分别与入口A（2）和入口B（3）相配的主水流孔（9），所述双向蓄能环（8）内开凿有一对空腔（11），所述空腔（11）的侧壁上开凿有一对副流水孔（12），所述空腔（11）通过两个副流水孔（12）与外界相连通，两个所述副流水孔（12）分别位于密封块（10）的两侧，所述空腔（11）的内壁上开凿有一对滑槽（13），所述滑槽（13）的侧壁之间连接有限位半环（14），所述限位半环（14）上套接有与滑槽（13）相匹配的限位滑块（16），所述限位滑块（16）与滑槽（13）的两侧壁之间均连接有缓冲压缩弹簧（15），两个所述缓冲压缩弹簧（15）均套接在滑槽（13）上，所述空腔（11）内放置有双向蓄能器，且双向蓄能器与两个限位滑块（16）固定连接；所述限位滑块（16）与限位半环（14）之间连接有密封轴承，且密封轴承与限位滑块（16）固定连接；两个所述主水流孔（9）关于密封活塞（5）的轴心中心对称，两个所述空腔（11）关于密封活塞（5）的轴心中心对称；所述双向调节阀外壳（1）、密封活塞（5）和双向蓄能环（8）的内外壁有液体经过的地方均设有耐磨层；所述耐磨层的外侧铺设有抛光层；所述双向蓄能器包括蓄能器外壳（17），所述蓄能器外壳（17）的两个管口处连接有蓄能器盖（18），所述空腔（11）内放置有一对与蓄能器盖（18）相匹配的蓄能器盖套（19），两个所述蓄能器盖套（19）远离蓄能器盖（18）的一端均连接有弧形柱（20），两个所述弧形柱（20）之间连接有弧形伸缩杆（21），所述蓄能器外壳（17）内连接有与弧形柱（20）相匹配的限位套环（22），两个所述蓄能器盖套（19）与限位套环（22）之间均连接有蓄能压缩弹簧（23），且蓄能压缩弹簧（23）套接在蓄能器盖套（19）和弧形柱（20）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能式双向压力调节阀，其特征在于：所述限位滑块（16）与滑槽（13）槽底板之间连接有密封橡胶垫，且密封橡胶垫与限位滑块（16）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄能式双向压力调节阀，其特征在于：所述入口A（2）和入口B（3）的内壁上均开凿有内螺牙纹。

4.根据权利要求1所述的一种蓄能式双向压力调节阀，其特征在于：多个所述缓冲压缩弹簧（15）和蓄能压缩弹簧（23）在待命和正常工作的过程中均处于压缩状态。

5.根据权利要求1所述的一种蓄能式双向压力调节阀，其特征在于：所述调节阀和蓄能器的内外壁及各个部件均涂有耐腐蚀层。

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