CN114562604B - 一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，包括阀体、阀杆、阀盘、膜片和鼠笼式结构的阀座，阀体的上端设置有阀盖，阀体的进水端与出水端之间设置有与主阀控制室相连通的导管，导管上设置有针阀、导阀和球阀，阀座的下端侧壁上周向分布有多个与阀体的进水端相连通的喷孔，阀杆的下端固定安装有第一减压盘，第一减压盘上设有多个第一减压孔，第一减压盘的下方设有第二减压盘，第二减压盘上设有多个第二减压孔，第二减压盘与阀体之间设有升降调节机构。本发明具在第二减压盘与阀体之间设置升降调节机构，使阀门可以根据进口压力，调整第一减压盘和第二减压盘之间的距离，调节减压比例，实现出口压力稳定。

Description

一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种减压阀，尤其涉及一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀及其使用方法。

背景技术

多喷孔鼠笼式减压阀主要应用于建筑系统、高档酒店。写字楼等环境要求较为严格的场合，也可用于水电站冷却供水等高压差的场合。减压阀一般都是采用全通道流线型设计，利用管道中的水压自动操作主阀阀盘的开度，调节下游压力，使下游压力维持在导阀弹簧设定的压力值。当下游压力超过设定值时，减压阀将自动关闭；当下游压力低于导阀设定压力时，减压阀自动开启，内部多级减压，具有抗气蚀能力强，寿命长、噪音低、振动小的特点。现有的多喷孔鼠笼式减压阀的内部多级减压结构固定，不能够根据需要调节减压比例，在高压水流通过时，难以控制出水口的压力，性能稳定性较差。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，可以根据进口压力调节减压比例，出口压力稳定，使阀门具有超长的使用寿命。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，包括阀体、阀杆、阀盘、膜片和鼠笼式结构的阀座，所述阀体的上端设置有阀盖，阀盖和阀体之间固定安装有所述膜片，所述膜片与阀盖之间为主阀控制室，阀体的进水端与出水端均通过导管连通主阀控制室，并且，阀体的进水端与主阀控制室之间的导管上设置针阀，阀体的出水端与主阀控制室之间的导管上设置导阀和球阀；

所述主阀控制室内设置有弹簧，弹簧套设在所述阀杆，阀杆的下部固定安装所述阀盘，所述阀盘与所述阀座的上端密封配合，所述阀座的下端侧壁上周向分布有多个与所述阀体的进水端相连通的喷孔，所述阀杆的下端固定安装有第一减压盘，第一减压盘与所述阀盘之间具有间隔，第一减压盘上设有多个第一减压孔，所述第一减压盘的下方设有第二减压盘，第二减压盘上设有多个第二减压孔，第二减压盘与阀体之间设有升降调节机构，所述第一减压盘和第二减压盘均与阀座内孔滑动配合。

在所述阀体的进水端与出水端分别设置有进口压力传感器和出口压力传感器，用于监测阀门开启时通过流体的入口压力、出口压力以及两者的压力变化，进口压力传感器和出口压力传感器电性连接到升降调节机构的控制器上；根据检测的压力控制升降调节机构调整第一减压盘和第二减压盘之间的距离，调节减压比例。

为了进一步完善，所述升降调节机构包括竖直设置的升降杆，升降杆与阀体之间为滑动连接，升降杆上端固定连接所述第二减压盘，升降杆下端穿出到阀体外并连接伸缩缸。

进一步完善，所述升降杆的上端设有竖通孔，竖通孔与所述阀杆下端设置的加长杆滑动连接。

进一步完善，所述第一减压盘和第二减压盘相贴合时，第一减压孔和第二减压孔对应相连通。

进一步完善，所述第二减压盘与阀体之间转动安装有上大下小的锥形滤筒，锥形滤筒的侧壁上设有螺旋叶片，所述阀体在锥形滤筒的下方设有杂质储存槽，杂质储存槽的底部安装有排污阀。

进一步完善，所述第二减压盘的下方设有减压环，减压环上设有第三减压孔，所述减压环位于喷孔上方且与阀座固定连接。

进一步完善，所述第二减压盘和减压环相贴合时，第二减压孔和第三减压孔对应相连通。

进一步完善，所述阀体的内壁上设有一圈的降噪垫，降噪垫环绕设置在阀盘与所述阀座上端之间的分合面外。

进一步完善，所述降噪垫采用海绵垫、泡沫塑料垫、橡胶垫中的一种或上述三者材料组合。

进一步完善，一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀的使用方法，在所述阀体的进水端与出水端分别设置进口压力传感器和出口压力传感器，用于监测阀门开启时通过流体的入口压力、出口压力以及两者的压力变化，进口压力传感器和出口压力传感器电性连接到升降调节机构的控制器上，当控制器检测到阀后的出口压力大于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘下降，增大第二减压盘和第一减压盘之间的距离，提高减压比例，从而减小出口压力；当控制器检测到阀后的出口压力小于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘上升，减小第二减压盘和第一减压盘之间的距离，减小减压比例，从而提高出口压力，通过对阀门开启时第二减压盘和第一减压盘之间的距离调节，实现出口压力的稳定，阀盘开度不变。

本发明有益的效果是：本发明具有超强的抗气蚀能力，阀门利用第一减压盘、第二减压盘上的减压孔可以对流体进行对撞消能，而且鼠笼结构阀座保证阀门在超强的气蚀工况下仍然能够安全运行，无最低气蚀指数限制；而且通过在第二减压盘与阀体之间设置升降调节机构，使阀门可以根据进口压力，调整第一减压盘和第二减压盘之间的距离，调节减压比例，实现出口压力稳定，使阀门具有超长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的关闭状态的结构示意图；

附图标记说明：1、阀体，11、阀杆，12、阀盘，13、阀座，14、阀盖，15、膜片，16、弹簧，17、主阀控制室，18、喷孔，19、降噪垫，2、第一减压盘，21、第一减压孔，3、第二减压盘，31、第二减压孔，32、升降杆，33、伸缩缸，34、竖通孔，4、锥形滤筒，41、螺旋叶片，42、杂质储存槽，43、排污阀，5、减压环，51、第三减压孔，6、导管，61、针阀，62、导阀，63、球阀，64、进口压力传感器，65、出口压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1：本实施例中一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，包括阀体1、阀杆11、阀盘12、膜片15和鼠笼式结构的阀座13，所述阀体1的上端设置有阀盖14，阀盖14和阀体1之间固定安装有所述膜片15，所述膜片15与阀盖14之间为主阀控制室17，阀体 1 的进水端与出水端均通过导管 6 连通主阀控制室 17，并且，阀体 1 的进水端与主阀控制室 17之间的导管 6 上设置针阀 61，阀体 1 的出水端与主阀控制室17 之间的导管 6 上设置导阀 62和球阀 63，

所述主阀控制室17内设置有弹簧16，弹簧16套设在所述阀杆11，阀杆11的下部固定安装所述阀盘12，所述阀盘12与所述阀座13的上端密封配合，所述阀座13的下端侧壁上周向分布有多个与所述阀体1的进水端相连通的喷孔18，所述阀杆11的下端固定安装有第一减压盘2，第一减压盘2与所述阀盘12之间具有间隔，第一减压盘2上设有多个第一减压孔21，所述第一减压盘2的下方设有第二减压盘3，第二减压盘3上设有多个第二减压孔31，第二减压盘3与阀体1之间设有升降调节机构，所述第一减压盘2和第二减压盘3均与阀座13内孔滑动配合。

在所述阀体1的进水端与出水端分别设置有进口压力传感器和出口压力传感器，用于监测阀门开启时通过流体的入口压力、出口压力以及两者的压力变化，进口压力传感器和出口压力传感器电性连接到升降调节机构的控制器上；根据检测的压力控制升降调节机构调整第一减压盘和第二减压盘之间的距离，调节减压比例。

一般多喷孔减压阀的工作原理：进口压力通过入口导管6和针阀61进入膜片15上方，并产生向下的压力。出口压力通过出口导管6作用在导阀62的膜片下并与导阀62的调节弹簧相平衡。当出口压力超过导阀62弹簧设定值时，导阀62关闭，膜片15上方的水排泄量为零，膜片15上方压力逐渐达到最大值，使阀盘12紧压阀座13，则减压阀关闭。当出口压力降到小于导阀62弹簧设定值时，导阀62开启，膜片15上方的压力水将通过导阀62，球阀63排泄到出口，由于针阀61开度小并且入口导管比出口导管直径小，所以排泄速度大于入口压力补水速度，因此膜片15上方的压力减小，一直作用在阀盘12下面的入口压力将阀盘12托起，从而打开减压阀。当膜片15上方压力处于入口压力与出口压力中间值时，阀盘12处于调节状态，排泄流量等于补水流量，阀盘12开度不变，下游压力稳定。阀盘12的调节位置主要是通过调节减压导阀62来确定。减压导阀62可以感应出口压力并随它的变化开大或关小其自身的小阀口，从而改变膜片15上方的压力值，控制阀盘12的调节位置。

下面结合智能控制器和压力传感器等电控部件对本阀门的减压阀的功能进行说明：一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀的使用方法，在所述阀体1的进水端与出水端分别设置进口压力传感器和出口压力传感器，用于监测阀门开启时通过流体的入口压力、出口压力以及两者的压力变化，进口压力传感器和出口压力传感器电性连接到升降调节机构的控制器上，当控制器检测到阀后的出口压力大于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘3下降，增大第二减压盘3和第一减压盘2之间的距离，提高减压比例，从而减小出口压力；当控制器检测到阀后的出口压力小于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘3上升，减小第二减压盘3和第一减压盘2之间的距离，减小减压比例，从而提高出口压力，通过对阀门开启时第二减压盘3和第一减压盘2之间的距离调节，实现出口压力的稳定，阀盘12开度不变。本发明通过第二减压盘与阀体之间设置升降调节机构，使阀门可以根据进口压力，调整第一减压盘和第二减压盘之间的距离，调节减压比例，实现出口压力稳定，使阀门具有超长的使用寿命。

所述升降调节机构包括竖直设置的升降杆32，升降杆32与阀体1之间为滑动连接，升降杆32上端固定连接所述第二减压盘3，升降杆32下端穿出到阀体1外并连接伸缩缸33。伸缩缸33可以采用机械伸缩杆（螺杆结构）、液压油缸、电缸或气缸等执行器。伸缩缸33伸缩时可以驱动升降杆32上下移动，调节第二减压盘3和第一减压盘2之间的距离，调节减压比例。

所述升降杆32的上端设有竖通孔34，竖通孔34与所述阀杆11下端设置的加长杆滑动连接，可以增强阀杆11升降的稳定性，延长阀杆使用寿命。所述第一减压盘2和第二减压盘3相贴合时，第一减压孔21和第二减压孔31对应相连通，保证不会产生堵塞。

所述第二减压盘3与阀体1之间转动安装有上大下小的锥形滤筒4，锥形滤筒4的侧壁上设有螺旋叶片41，所述阀体1在锥形滤筒4的下方设有杂质储存槽42，杂质储存槽42的底部安装有排污阀43。阀门打开时，锥形滤筒4不仅可以对通过的流体进行过滤，还可以增强减压效果，提高抗气蚀能力，提高阀门的使用寿命。流体冲击螺旋叶片41时可以驱动锥形滤筒4转动，增强阀门的消能效果，还可以将杂质推动到杂质储存槽42内，通过排污阀43可以将阀门内的杂质进行排出，延长阀门使用寿命。

所述第二减压盘3的下方设有减压环5，减压环5上设有第三减压孔51，所述减压环5位于喷孔18上方且与阀座13固定连接。所述第二减压盘3和减压环5相贴合时，第二减压孔31和第三减压孔51对应相连通。减压环5可以降低喷孔18上流体介质对第二减压盘3和第一减压盘2的冲击力，延长阀杆、膜片进行保护，形成三级减压结构。减压环5和第二减压盘3之间的距离也可以进行调节，从而实现更强的抗气蚀能力和减压能力。

所述阀体1的内壁上设有一圈的降噪垫19，降噪垫19环绕设置在阀盘12与所述阀座13上端之间的分合面外。所述降噪垫19采用海绵垫、泡沫塑料垫、橡胶垫中的一种或上述三者材料组合。降噪垫19可以对阀门开启瞬间喷出的水流进行减震和缓冲的作用，减小对阀门内壁的冲击，增强阀门的超强抗气蚀能力，使阀门具有超长的使用寿命，即使阀门在最大的消能工况下，也仍然能保持较低的噪音水平。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (9)

1.一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，包括阀体（1）、阀杆（11）、阀盘（12）、膜片（15）和鼠笼式结构的阀座（13），所述阀体（1）的上端设置有阀盖（14），阀盖（14）和阀体（1）之间固定安装有所述膜片（15），所述膜片（15）与阀盖（14）之间为主阀控制室（17），阀体（1）的进水端与出水端均通过导管（6）连通主阀控制室（17），并且，阀体（1）的进水端与主阀控制室（17）之间的导管（6）上设置针阀（61），阀体（1）的出水端与主阀控制室（17）之间的导管（6）上设置导阀（62）和球阀（63）；

所述主阀控制室（17）内设置有弹簧（16），弹簧（16）套设在所述阀杆（11），阀杆（11）的下部固定安装所述阀盘（12），所述阀盘（12）与所述阀座（13）的上端密封配合，所述阀座（13）的下端侧壁上周向分布有多个与所述阀体（1）的进水端相连通的喷孔（18），其特征在于：所述阀杆（11）的下端固定安装有第一减压盘（2），第一减压盘（2）与所述阀盘（12）之间具有间隔，第一减压盘（2）上设有多个第一减压孔（21），所述第一减压盘（2）的下方设有第二减压盘（3），第二减压盘（3）上设有多个第二减压孔（31），第二减压盘（3）与阀体（1）之间设有升降调节机构，所述第一减压盘（2）和第二减压盘（3）均与阀座（13）内孔滑动配合；

在所述阀体（1）的进水端与出水端分别设置进口压力传感器和出口压力传感器，用于监测阀门开启时通过流体的入口压力、出口压力以及两者的压力变化，进口压力传感器和出口压力传感器电性连接到升降调节机构的控制器上，当控制器检测到阀后的出口压力大于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘（3）下降，增大第二减压盘（3）和第一减压盘（2）之间的距离，提高减压比例，从而减小出口压力；当控制器检测到阀后的出口压力小于预设的压力值时，控制器控制升降调节机构驱动第二减压盘（3）上升，减小第二减压盘（3）和第一减压盘（2）之间的距离，减小减压比例，从而提高出口压力。

2.根据权利要求1所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述升降调节机构包括竖直设置的升降杆（32），升降杆（32）与阀体（1）之间为滑动连接，升降杆（32）上端固定连接所述第二减压盘（3），升降杆（32）下端穿出到阀体（1）外并连接伸缩缸（33）。

3.根据权利要求2所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述升降杆（32）的上端设有竖通孔（34），竖通孔（34）与所述阀杆（11）下端设置的加长杆滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述第一减压盘（2）和第二减压盘（3）相贴合时，第一减压孔（21）和第二减压孔（31）对应相连通。

5.根据权利要求1所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述第二减压盘（3）与阀体（1）之间转动安装有上大下小的锥形滤筒（4），锥形滤筒（4）的侧壁上设有螺旋叶片（41），所述阀体（1）在锥形滤筒（4）的下方设有杂质储存槽（42），杂质储存槽（42）的底部安装有排污阀（43）。

6.根据权利要求1所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述第二减压盘（3）的下方设有减压环（5），减压环（5）上设有第三减压孔（51），所述减压环（5）位于喷孔（18）上方且与阀座（13）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述第二减压盘（3）和减压环（5）相贴合时，第二减压孔（31）和第三减压孔（51）对应相连通。

8.根据权利要求1所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述阀体（1）的内壁上设有一圈的降噪垫（19），降噪垫（19）环绕设置在阀盘（12）与所述阀座（13）上端之间的分合面外。

9.根据权利要求8所述的一种多喷孔鼠笼式高比例减压阀，其特征在于：所述降噪垫（19）采用海绵垫、泡沫塑料垫、橡胶垫中的一种或上述三者材料组合。