CN113464695A - 过流保护阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过流保护阀。该过流保护阀包括：阀体与阀芯，阀体的一端设有入口孔，阀体的另一端设有出口孔，阀芯位于所述阀体中空腔中，阀芯具有远离出口孔的工作状态，以及具有靠近出口孔的限流状态，阀芯处于工作状态时，阀芯与阀体之间形成第一流道，阀芯处于限流状态时，阀芯与阀体之间形成第二流道，第一流道的流通路径与第二流道的流通路径相同，且第一流道的通过量远大于第二流道的通过量，过流保护阀通过改变阀芯与阀体之间的间隙从而实现第一流道与第二流道的切换，无需在阀芯上进行贯穿式的打孔，因此，不仅保证过流保护阀可以对管路进行过流保护，还可以保证过流保护阀的结构简单，且可以大幅降低制造成本。

Description

过流保护阀

技术领域

本发明涉及阀件领域，具体而言，涉及一种过流保护阀。

背景技术

过流保护阀是管路系统中的常用阀件，当过流保护阀的下游管路发生破裂而导致流量增加时，过流保护阀可以使内部介质可以停止流通，具体地，当管路发生破损时，通过过流保护阀的流量会增加，从而在过流保护阀上产生增加的压降，进而使过流保护阀的阀芯克服力而运动，阀芯将出口孔封堵，保证介质可以及时停止流通。

并且，当下游管路维修完毕后，需要确保过流保护阀可以重新打开出口孔，其中，目前大多都在阀芯上设置贯穿的小孔，从而减小过流保护阀两端的压力差，但是，通过设置贯穿的小孔需要确保精准，并且加工工艺较高，从而导致过流保护阀的成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种过流保护阀，该过流保护阀的结构简单，且成本较低。

根据本发明实施例的过流保护阀，包括：阀体与阀芯，所述阀体具有阀体中空腔，所述阀体的一端设有入口孔，所述阀体的另一端设有出口孔，介质适于从所述入口孔流入到所述阀体中空腔中，再从所述出口孔流出，所述阀芯位于所述阀体中空腔中，所述介质适于流经所述阀芯，所述阀芯具有远离所述出口孔的工作状态，以及具有靠近所述出口孔的限流状态；

所述阀芯处于所述工作状态时，所述阀芯与所述阀体之间形成第一流道，所述阀芯处于所述限流状态时，所述阀芯与所述阀体之间形成第二流道，所述第一流道的流通路径与所述第二流道的流通路径相同，且所述第一流道的通过量远大于所述第二流道的通过量；

所述过流保护阀形成为：当所述阀体内所述介质的压力小于阈值时，所述阀芯处于所述工作状态，当所述阀体内所述介质的压力不小于所述阈值时，所述阀芯处于所述限流状态。

根据本发明的一些实施例，所述阀芯包括：密封元件，所述密封元件包括承压部，所述承压部的端面包括至少一个的导流面，所述承压部正对所述入口孔，且所述导流面与所述入口孔的轴线之间具有夹角。

进一步地，所述导流面与所述入口孔的轴线之间的夹角为10°～90°。

具体地，所述密封元件还包括密封部，所述密封部正对所述出口孔，当所述阀芯处于所述工作状态时，所述密封部与所述阀体中空腔的内壁之间形成所述第一流道，当所述阀芯处于所述限流状态时，所述密封部与所述阀体中空腔的内壁之间形成所述第二流道。

进一步地，所述密封部具有密封面，所述密封面呈锥面，当所述阀芯处于所述限流状态时，所述密封面适于与所述阀体的内壁贴合，且所述密封面和/或所述阀体中空腔的内壁为粗糙面，以在所述密封面与所述阀体之间形成所述第二流道。

进一步地，所述粗糙面的粗糙度为Ra1.6～Ra12.8。

具体地，所述阀芯还包括：支撑元件，所述支撑元件形成为中空腔体，所述支撑元件正对所述入口孔的一端设有导入孔，所述支撑元件正对所述出口孔的一端设有导出孔，所述支撑元件位于所述密封元件的靠近所述入口孔一侧，且所述支撑元件与所述密封元件固定连接，当所述支撑元件沿所述阀体的内壁进行往复直线移动时，所述阀芯适于在所述限流状态与所述工作状态之间切换。

进一步地，所述支撑元件包括聚压段，所述聚压段具有聚压通道，所述导出孔位于所述聚压通道上，且所述聚压通道的直径小于所述支撑元件的内腔直径。

具体地，所述过流保护阀还包括：复位装置，所述复位装置与所述阀芯止抵配合；

所述复位装置形成为：当所述介质位于所述阀体的压力小于所述阈值时，所述复位装置控制所述阀芯处于所述工作状态，当所述介质位于所述阀体的压力不小于所述阈值时，所述复位装置控制所述阀芯处于所述限流状态。

进一步地，所述复位装置形成为复位弹簧，所述阀芯与所述阀体之间形成有容纳腔，所述复位装置位于所述容纳腔中，且所述复位装置的一端止抵所述阀芯，所述复位装置的另一端止抵所述阀体中空腔的内壁，且所述复位装置对所述阀芯始终具有朝向所述入口孔移动的推力。

相对于现有技术，本发明所述的过流保护阀具有以下优势：

根据本发明实施例的过流保护阀，过流保护阀通过改变阀芯与阀体之间的间隙从而实现第一流道与第二流道的切换，无需在阀芯上进行贯穿式的打孔，因此，不仅保证过流保护阀可以对管路进行过流保护，还可以保证过流保护阀的结构简单，且可以大幅降低制造成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是过流保护阀处于工作状态的示意图。

附图标记：

过流保护阀10、阀体1、入口孔11、出口孔12、阀芯2、密封元件3、承压部31、导流面32、密封部33、密封面34、支撑元件4、聚压段41、聚压通道42、复位装置5、容纳腔6、挡圈7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1详细描述根据本发明实施例的过流保护阀10。

参照图1所示，根据本发明实施例的过流保护阀10，包括：阀体1与阀芯2，阀体1具有阀体中空腔，阀体1的一端设有入口孔11，阀体1的另一端设有出口孔12，介质适于从入口孔11流入到阀体中空腔中，再从出口孔12流出，阀芯2位于阀体中空腔中，介质适于流经阀芯2，阀芯2具有远离出口孔12的工作状态，以及具有靠近出口孔12的限流状态，阀芯2处于工作状态时，阀芯2与阀体1之间形成第一流道，阀芯2处于限流状态时，阀芯2与阀体1之间形成第二流道，第一流道的流通路径与第二流道的流通路径相同，且第一流道的通过量远大于第二流道的通过量；

过流保护阀10形成为：当阀体1内介质的压力小于阈值时，阀芯2处于工作状态，当阀体1内介质的压力不小于阈值时，阀芯2处于限流状态。

其中，需要说明的是，过流保护阀10的工作状态是指过介质可以以正常的流速经过过流保护阀10，过流保护阀10的限流状态是指介质仅以较小的流速经过过流保护阀10。

也就是说，过流保护阀10在工作状态下以及在限流状态下时，介质在经过过流保护阀10时的流通路径相同，其不同的地方仅在于第一流道与第二流道的通过量不同，其中，第一流道的通过量远大于第二流道的通过量，从而保证当管路系统遭到破坏后，过流保护阀10可以及时的切断介质的正常流通，进而保证过流保护阀10可以对管路系统进行保护，并且，当管路系统修复完毕后，过流保护阀10可以在限流状态下，使介质进行小流量的流通，从而逐渐减小过流保护阀10两端的压力差，并且过流保护阀10最终复位到工作状态，从而使介质进行正常的流通。

并且，由于过流保护阀10是通过改变阀芯2与阀体1之间的间隙从而实现第一流道与第二流道，无需在阀芯2上进行贯穿式的打孔，因此，可以保证过流保护阀10的结构简单，且可以大幅降低制造成本。

需要说明的是，管路系统遭到破坏是特指过流保护阀10的下游管路遭到破坏。

根据本发明实施例的过流保护阀10，过流保护阀10通过改变阀芯2与阀体1之间的间隙从而实现第一流道与第二流道的切换，无需在阀芯2上进行贯穿式的打孔，因此，不仅保证过流保护阀10可以对管路进行过流保护，还可以保证过流保护阀10的结构简单，且可以大幅降低制造成本。

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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

进一步地，如图1所示，阀芯2可以包括：密封元件3，密封元件3包括承压部31，承压部31的端面包括至少一个的导流面32，承压部31正对入口孔11，且导流面32与入口孔11的轴线之间具有夹角。

因此，当介质进入阀体1，并开始流经阀芯2时，由于密封元件3的承压部31正对入口孔11，因此，大部分的介质对与承压部31的导流面32发生接触，因此，介质的流动力会对导流面32产生推动力，从而使密封元件3具有朝向出口孔12移动的趋势，并且，由于导流面32与入口孔11的轴线之间具有夹角，因此，导流面32还可以对介质的流动进行导向，保证介质可以顺利地流经阀芯2后，从出口孔12流出。

也就是说，过流保护阀10的工作状态以及限流状态是根据介质本身的流速而决定的，其中，当管路系统工作正常时，介质的流速较低，因此，介质的流动力会对导流面32的推动力较小，密封元件3保持不动，从而密封元件3与阀体1之间的间隙较大，介质可以顺利地经过密封元件3后从出口孔12流出。当管路系统发生破坏时，介质的流速会突然变大，因此，介质的流动力会对导流面32的推动力较大，当介质对导流面32的推动力达到一定数值时，会推动密封元件3朝向出口孔12移动，从而减小密封元件3与阀体1之间的间隙，进而大幅减小介质通过过流保护阀10的流量，确保管路系统的安全。

进一步地，导流面32与入口孔11的轴线之间的夹角α为10°～90°，即导流面32与入口孔11的轴线之间的夹角α为锐角，既可以保证介质所产生的流动力对大部分地施加在承压部31上，又可以保证承压部31的导流面32可以对介质进行导流，使介质可以顺利地流经密封元件3。

在具体实施例中，导流面32与入口孔11的轴线之间的夹角α可以为20°、45°或80°等。

具体地，如图1所示，密封元件3还可以包括密封部33，密封部33正对出口孔12，当阀芯2处于工作状态时，密封部33与阀体中空腔的内壁之间形成第一流道，当阀芯2处于限流状态时，密封部33与阀体中空腔的内壁之间形成第二流道。

也就是说，密封部33与阀体中空腔的内壁之间的间隙形成第一流道与第二流道，其中，当过流保护阀10处于工作状态时，密封部33与阀体中空腔的内壁之间的间隙较大，因此，介质可以以正常流速从密封部33与阀体中空腔的内壁之间经过，此时流通路径为第一流道，当过流保护阀10处于限流状态时，密封部33与阀体中空腔的内壁之间的间隙较小，因此，介质仅能以较小的流速从密封部33与阀体中空腔的内壁之间经过，此时流通路径为第二流道。

进一步地，如图1所示，密封部33具有密封面34，密封面34呈锥面，因此，当介质流经密封面34时，还可以对介质的流向起到较好的导向作用，促使介质可以顺利的流出出口孔12。

当阀芯2处于限流状态时，密封面34适于与阀体1的内壁贴合，且密封面34和/或阀体中空腔的内壁为粗糙面，以在密封面34与阀体1之间形成第二流道。

因此，仅需在密封面34和/或阀体中空腔的内壁上设置为粗糙面，当密封面34适于与阀体1的内壁贴合时，密封面34适于与阀体1的内壁之间自然形成间隙较小的第二流道，不仅可以保证当管路系统维修完毕后，过流保护阀10可以逐渐减小两端的压力差，从而复位到正常的工作状态，并且，粗糙面的加工工艺简单，可以保证过流保护阀10的成本较低。

在具体实施例中，可以仅在密封面34或阀体中空腔的内壁上设置为粗糙面，也可以将密封面34与阀体中空腔的内壁上均设置为粗糙面。

进一步地，粗糙面的粗糙度为Ra1.6～Ra12.8。

在具体实施例中，粗糙面的粗糙度可以为Ra2、Ra6或Ra10等。

需要注意的是，由于密封面34可以与阀体1的内壁贴合，因此，阀体1的内壁形状应当与密封部33的形状相同。

具体地，如图1所示，阀芯2还可以包括：支撑元件4，支撑元件4形成为中空腔体，支撑元件4正对入口孔11的一端设有导入孔，支撑元件4正对出口孔12的一端设有导出孔，支撑元件4位于密封元件3的靠近入口孔11一侧，且支撑元件4与密封元件3固定连接，当支撑元件4沿阀体1的内壁进行往复直线移动时，阀芯2适于在限流状态与工作状态之间切换。

也就是说，支撑元件4可以对密封元件3的移动进行导向以及支撑。在具体实施例中，当介质流入阀体1的入口孔11后，会首先经过到支撑元件4的导入孔中，随后从支撑元件4的导出孔流出后，介质可以正对密封元件3，从而介质的流动力可以较好的传至密封元件3上，并且，当阀芯2适于在限流状态与工作状态之间切换，由于密封元件3与支撑元件4固定连接，因此支撑元件4可以带动密封元件3进行直线移动。

进一步地，如图1所示，支撑元件4包括聚压段41，聚压段41具有聚压通道42，导出孔位于聚压通道42上，且聚压通道42的直径小于支撑元件4的内腔直径，从而可以增大介质的流速，进而增大介质对密封元件3的推动力。

在图1所示的实施例中，支撑元件4可以形成为“凸”状结构，从而可以逐步地对介质的流速进行加快。并且在聚压段41处的阀体1内壁可以与密封元件3的导流面32配合形成扩散状，从而保证导流后的介质可以具有足够的空间进行排流。

具体地，如图1所示，过流保护阀10还包括：复位装置5，复位装置5与阀芯2止抵配合，复位装置5形成为：当介质位于阀体1的压力小于阈值时，复位装置5控制阀芯2处于工作状态，当介质位于阀体1的压力不小于阈值时，复位装置5控制阀芯2处于限流状态，从而保证过流保护阀10的工作可靠。

进一步地，如图1所示，复位装置5形成为复位弹簧，阀芯2与阀体1之间形成有容纳腔6，复位装置5位于容纳腔6中，且复位装置5的一端止抵阀芯2，复位装置5的另一端止抵阀体中空腔的内壁，且复位装置5对阀芯2始终具有朝向入口孔11移动的推力。

在具体实施例中，支撑元件4靠近入口孔11处的端面可以形成为法兰盘，且法兰盘的外周面适于与阀体1的内壁贴合，因此，法兰盘、支撑元件4的外壁以及阀体1的内壁之间形成密封的容纳腔6，从而保证复位弹簧具有安装空间。

在图1所示的实施例中，支撑元件4与阀体1的入口孔11之间还可以设有挡圈7，不仅可以防止阀芯2从入口孔11脱离，还可以防止介质进入阀体1内四处流散。

需要说明的是，介质可以为气体或液体。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种过流保护阀，其特征在于，包括：

阀体(1)，所述阀体(1)具有阀体中空腔，所述阀体(1)的一端设有入口孔(11)，所述阀体(1)的另一端设有出口孔(12)，介质适于从所述入口孔(11)流入到所述阀体中空腔中，再从所述出口孔(12)流出；

阀芯(2)，所述阀芯(2)位于所述阀体中空腔中，所述介质适于流经所述阀芯(2)，所述阀芯(2)具有远离所述出口孔(12)的工作状态，以及具有靠近所述出口孔(12)的限流状态；

所述阀芯(2)处于所述工作状态时，所述阀芯(2)与所述阀体(1)之间形成第一流道，所述阀芯(2)处于所述限流状态时，所述阀芯(2)与所述阀体(1)之间形成第二流道，所述第一流道的流通路径与所述第二流道的流通路径相同，且所述第一流道的通过量远大于所述第二流道的通过量；

所述过流保护阀(10)形成为：当所述阀体(1)内所述介质的压力小于阈值时，所述阀芯(2)处于所述工作状态，当所述阀体(1)内所述介质的压力不小于所述阈值时，所述阀芯(2)处于所述限流状态。

2.根据权利要求1所述的过流保护阀，其特征在于，所述阀芯(2)包括：密封元件(3)，所述密封元件(3)包括承压部(31)，所述承压部(31)的端面包括至少一个的导流面(32)，所述承压部(31)正对所述入口孔(11)，且所述导流面(32)与所述入口孔(11)的轴线之间具有夹角。

3.根据权利要求2所述的过流保护阀，其特征在于，所述导流面(32)与所述入口孔(11)的轴线之间的夹角为10°～90°。

4.根据权利要求2所述的过流保护阀，其特征在于，所述密封元件(3)还包括密封部(33)，所述密封部(33)正对所述出口孔(12)，当所述阀芯(2)处于所述工作状态时，所述密封部(33)与所述阀体中空腔的内壁之间形成所述第一流道，当所述阀芯(2)处于所述限流状态时，所述密封部(33)与所述阀体中空腔的内壁之间形成所述第二流道。

5.根据权利要求4所述的过流保护阀，其特征在于，所述密封部(33)具有密封面(34)，所述密封面(34)呈锥面，当所述阀芯(2)处于所述限流状态时，所述密封面(34)适于与所述阀体(1)的内壁贴合，且所述密封面(34)和/或所述阀体中空腔的内壁为粗糙面，以在所述密封面(34)与所述阀体(1)之间形成所述第二流道。

6.根据权利要求5所述的过流保护阀，其特征在于，所述粗糙面的粗糙度为Ra1.6～Ra12.8。

7.根据权利要求2所述的过流保护阀，其特征在于，所述阀芯(2)还包括：支撑元件(4)，所述支撑元件(4)形成为中空腔体，所述支撑元件(4)正对所述入口孔(11)的一端设有导入孔，所述支撑元件(4)正对所述出口孔(12)的一端设有导出孔，所述支撑元件(4)位于所述密封元件(3)的靠近所述入口孔(11)一侧，且所述支撑元件(4)与所述密封元件(3)固定连接，当所述支撑元件(4)沿所述阀体(1)的内壁进行往复直线移动时，所述阀芯(2)适于在所述限流状态与所述工作状态之间切换。

8.根据权利要求7所述的过流保护阀，其特征在于，所述支撑元件(4)包括聚压段(41)，所述聚压段(41)具有聚压通道(42)，所述导出孔位于所述聚压通道(42)上，且所述聚压通道(42)的直径小于所述支撑元件(4)的内腔直径。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的过流保护阀，其特征在于，所述过流保护阀(10)还包括：复位装置(5)，所述复位装置(5)与所述阀芯(2)止抵配合；

所述复位装置(5)形成为：当所述介质位于所述阀体(1)的压力小于所述阈值时，所述复位装置(5)控制所述阀芯(2)处于所述工作状态，当所述介质位于所述阀体(1)的压力不小于所述阈值时，所述复位装置(5)控制所述阀芯(2)处于所述限流状态。

10.根据权利要求9所述的过流保护阀，其特征在于，所述复位装置(5)形成为复位弹簧，所述阀芯(2)与所述阀体(1)之间形成有容纳腔(6)，所述复位装置(5)位于所述容纳腔(6)中，且所述复位装置(5)的一端止抵所述阀芯(2)，所述复位装置(5)的另一端止抵所述阀体中空腔的内壁，且所述复位装置(5)对所述阀芯(2)始终具有朝向所述入口孔(11)移动的推力。

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