CN116181940B - 一种船舶用空气减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶用空气减压阀，具体涉及阀门技术领域，本发明通过设置活塞框、活塞板、连接孔、单向进气阀、单向出气阀、调节弹簧、移动座、移动杆、挤压块、挤压接触杆、导向槽和导向柱，导向杆沿着导向槽的弧形段向上移动并转动，挤压块转动至与挤压接触杆分离，调节阀块被第二导孔内的压力挤压复位，此时输出端变化的压力缓慢的反应在膜片上，膜片移动的同时导阀弹簧控制导阀芯向上，开启程度降低，活塞座上侧受到的输入端压力降低，实现主阀芯的缓慢移动，使输出端的压力变化比较平缓，降低水锤出现的几率，同时避免膜片受到快速变化的压力，使整体的输出压力调节过程更为稳定平缓。

Description

一种船舶用空气减压阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，更具体地说，本发明涉及一种船舶用空气减压阀。

背景技术

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的；现有的船舶动力系统大多采用气动，因此需要将空气压缩机输出的压缩空气进行减压，达到输气管道内部预设的气压要求。

公告号为CN109681494B的发明专利公开了一种空气过滤减压组件，涉及气动元件技术领域，具体地，涉及一种空气过滤减压组件，包括有空气过滤减压阀、二次过滤器、油雾器和连接组件，空气过滤减压阀、二次过滤器和油雾器顺序连接，空气过滤减压阀和二次过滤器之间通过连接组件连接，二次过滤器和油雾器之间也通过连接组件连接，空气过滤减压阀包括有自上而下顺序连接的调压室、阀体和第一过滤室，二次过滤器包括有自上而下顺序连接的过渡室和第二过滤室，阀体与过渡室连通，过渡室和油雾器连通，第一过滤室的底端安装有自动排水阀，第二过滤室的底端安装有自动排水阀，该组件可以避免工作人员忘记排污或更换滤芯时，污水或污染空气通过空气过滤减压阀进入到油雾器中污染油雾器。

但是现有的减压阀采用调压弹簧和输出端压力作用在膜片上，利用动平衡实现控制输出端和输入端的稳定，达到调节的目的，但是现有减压阀在使用时，由于输出端压力的变化会快速作用在膜片上使其膜片较快速度移动，因此可能出现膜片受到的力变化较大，膜片响应迅速，输出端快速变化的输出压力，可能造成水锤情况，导致输出端管道或连接件出现明显损伤，因此需要一种船舶用空气减压阀来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种船舶用空气减压阀，本发明所要解决的技术问题是：输出端压力变化会作用在膜片上，响应快速，导致膜片的快速移动，同时快速变化的输出端压力，可能出现输出端管道内水锤情况，容易出现管道或连接件损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶用空气减压阀，包括主阀体，所述主阀体底部设有底盖，所述主阀体上设有顶部旋盖，所述顶部旋盖上卡设有螺纹调节装置，所述螺纹调节装置的底端设有膜片，所述膜片滑动设在顶部旋盖内，所述顶部旋盖内卡设有活塞缓冲装置，所述活塞缓冲装置连接在膜片上，所述主阀体内开设有第一导孔和第二导孔，所述第一导孔与第二导孔连通，所述第二导孔内对应膜片的位置连接有导阀芯，所述导阀芯下连接有导阀弹簧，所述导阀弹簧连接在第一导孔内，所述主阀体内滑动设有活塞座，所述活塞座下连接有阀杆，所述阀杆的底端连接有主阀芯，所述主阀体内对应主阀芯的位置设有接触垫，所述主阀芯下连接有主阀弹簧，所述主阀弹簧连接在底盖内，所述主阀体内开设有移动槽，所述移动槽内开设有导向槽，所述导向槽内设有连接在移动槽内的移动挤压装置，所述移动槽的侧面贯穿卡设有位于第二导孔内的移动调节装置，所述移动调节装置的位置与移动挤压装置的位置相对应。

作为本发明的进一步方案：所述螺纹调节装置包括螺纹帽，所述螺纹帽贯穿卡设在顶部旋盖上，所述螺纹帽内螺纹设有丝杆，所述丝杆连接在手轮下的轴心位置，所述丝杆的底端连接有移动板。

作为本发明的进一步方案：所述移动板滑动设在顶部旋盖内，所述移动板下连接有调节弹簧，所述调节弹簧的底端与膜片连接，所述活塞缓冲装置位于调节弹簧外。

作为本发明的进一步方案：所述活塞缓冲装置包括活塞框，所述活塞框卡设在顶部旋盖内，所述活塞框内滑动设有活塞板，所述活塞板下连接有两个活塞杆，所述活塞杆的底端与膜片连接，所述活塞杆外套设有导向密封套，所述导向密封套贯穿且卡设在活塞框下。

作为本发明的进一步方案：所述活塞框的一侧和顶部旋盖对应位置开设有连接孔，所述连接孔位于活塞板下侧位置，所述活塞框的一侧连通设有卡设在顶部旋盖外的单向进气阀，所述活塞框的另一侧连通设有卡设在顶部旋盖外的单向出气阀。

作为本发明的进一步方案：所述单向出气阀的尺寸大于单向进气阀的尺寸，所述单向进气阀的内径小于连接孔的内径，所述单向进气阀和单向出气阀与活塞框的连接位置均位于活塞板的上侧。

作为本发明的进一步方案：所述移动挤压装置包括移动座，所述移动座滑动设在移动槽内，所述移动座上卡设有轴承，所述轴承内套设有移动杆，所述移动杆靠近移动调节装置的一侧连接有挤压块，所述挤压块的上下两侧均设为弧形。

作为本发明的进一步方案：所述移动杆的背面连接有导向杆，所述导向杆滑动设在导向槽内，所述移动座上连接有两个复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与移动槽连接。

作为本发明的进一步方案：所述移动调节装置包括密封连接套，所述密封连接套贯穿卡设于第二导孔和移动槽，所述密封连接套内滑动设有挤压接触杆，所述挤压接触杆位于第二导孔内的一端连接有调节阀块。

作为本发明的进一步方案：所述调节阀块位于第二导孔内，所述调节阀块的一侧设为半球状，所述挤压接触杆位于移动槽内的一端设为半球状。

本发明的有益效果在于：

本发明通过设置活塞框、活塞板、连接孔、单向进气阀、单向出气阀、调节弹簧、移动座、移动杆、挤压块、挤压接触杆、导向槽和导向柱，当输出端的压力变大时，变大的压力通过第二导孔传递至膜片位置，快速增大的压力会挤压移动座向上移动，此时移动杆向上移动并通过挤压块挤压挤压接触杆，挤压接触杆带动调节阀块在第二导孔内移动，此时输出端压力反映至膜片位置的速度较慢，当挤压块向上移动至与挤压接触杆分离后，导向杆沿着导向槽的弧形段向上移动并转动，挤压块转动至与挤压接触杆分离，调节阀块被第二导孔内的压力挤压复位，此时输出端变化的压力缓慢的反应在膜片上，膜片移动的同时导阀弹簧控制导阀芯向上，开启程度降低，活塞座上侧受到的输入端压力降低，实现主阀芯的缓慢移动，使输出端的压力变化比较平缓，降低水锤出现的几率，同时避免膜片受到快速变化的压力，使整体的输出压力调节过程更为稳定平缓；

本发明通过设置活塞框、活塞板、活塞杆、单向进气阀、单向出气阀、进气管和膜片，当输出端压力降低时，此时膜片上侧受到的调节弹簧的弹力大于下侧的输出端压力，此时膜片向下移动，同时活塞杆带动活塞板向下移动，由于单向进气阀的近期速度远小于连接孔的出气速度，活塞框内变化缓慢的气压减缓活塞板和膜片的移动速度，使膜片的移动速度较低，同时输出端的压力降低后，不会出现快速增大恢复动平衡的情况，同样可避免出现输出端压力快速变化而导致的水锤情况，在一定程度上保证输出端的安全和稳定性。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明侧视的立体结构示意图；

图3为本发明剖面的结构示意图；

图4为本发明活塞缓冲装置立体的剖面结构示意图；

图5为本发明图3中A部分放大的结构示意图；

图6为本发明移动杆局部立体的剖面结构示意图；

图中：1、主阀体；2、底盖；3、顶部旋盖；4、膜片；5、螺纹调节装置；51、螺纹帽；52、丝杆；53、手轮；54、移动板；55、调节弹簧；6、活塞缓冲装置；61、活塞框；62、活塞板；63、活塞杆；64、导向密封套；65、连接孔；66、单向进气阀；67、单向出气阀；7、导阀芯；8、导阀弹簧；9、第一导孔；10、第二导孔；11、活塞座；12、阀杆；13、主阀芯；14、主阀弹簧；15、接触垫；16、移动槽；17、导向槽；18、移动挤压装置；181、移动座；182、轴承；183、移动杆；184、挤压块；185、复位弹簧；186、导向杆；19、移动调节装置；191、密封连接套；192、挤压接触杆；193、调节阀块。

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。

实施例1：

如图1-图3和图5所示，本发明提供了一种船舶用空气减压阀，包括主阀体1，主阀体1底部设有底盖2，主阀体1上设有顶部旋盖3，顶部旋盖3上卡设有螺纹调节装置5，螺纹调节装置5的底端设有膜片4，膜片4滑动设在顶部旋盖3内，顶部旋盖3内卡设有活塞缓冲装置6，活塞缓冲装置6连接在膜片4上，主阀体1内开设有第一导孔9和第二导孔10，第一导孔9与第二导孔10连通，第二导孔10内对应膜片4的位置连接有导阀芯7，导阀芯7下连接有导阀弹簧8，导阀弹簧8连接在第一导孔9内，主阀体1内滑动设有活塞座11，通过设置第二导孔10，第二导孔10用于将输出端的压力反映至膜片4下侧，方便膜片4上侧受到的力与膜片4下侧受到的力进行对比，通过设置第一导孔9，第一导孔9将输入端的压力反映至活塞座11上侧，通过设置导阀弹簧8，导阀弹簧8用于对导阀芯7施加向上的压力，在膜片4下侧受到的压力降低时，导阀弹簧8可自动控制导阀芯7向上移动，实现控制第一导孔9的开启程度，主阀体1的左侧为输入端，右侧为输出端；

活塞座11下连接有阀杆12，阀杆12的底端连接有主阀芯13，主阀体1内对应主阀芯13的位置设有接触垫15，通过设置主阀芯13和接触垫15，接触垫15保证主阀芯13与主阀体1接触时的密封效果，主阀芯13向下移动时增大开启程度，使输出端的压力增大，主阀芯13向上移动时缩小开启程度，输出端的压力降低；

主阀芯13下连接有主阀弹簧14，通过设置主阀弹簧14，主阀弹簧14在活塞座11上侧压力降低时自动控制主阀芯13向上移动，同时主阀弹簧14与活塞座11上下侧受到的压力实现平衡，实现主阀芯13的稳定；

主阀弹簧14连接在底盖2内，主阀体1内开设有移动槽16，移动槽16内开设有导向槽17，导向槽17内设有连接在移动槽16内的移动挤压装置18，移动槽16的侧面贯穿卡设有位于第二导孔10内的移动调节装置19，移动调节装置19的位置与移动挤压装置18的位置相对应。

螺纹调节装置5包括螺纹帽51，螺纹帽51贯穿卡设在顶部旋盖3上，螺纹帽51内螺纹设有丝杆52，丝杆52连接在手轮53下的轴心位置，丝杆52的底端连接有移动板54。

移动板54滑动设在顶部旋盖3内，移动板54下连接有调节弹簧55，调节弹簧55的底端与膜片4连接，活塞缓冲装置6位于调节弹簧55外，通过设置螺纹帽51、丝杆52，丝杆52转动时可在螺纹帽51内进行竖直方向的移动，实现控制移动板54的移动，移动板54动作时可调整对调节弹簧55的挤压程度，调节调节弹簧55对膜片4上侧的压力。

实施例2：

如图1-图4所示，活塞缓冲装置6包括活塞框61，活塞框61卡设在顶部旋盖3内，活塞框61内滑动设有活塞板62，活塞板62下连接有两个活塞杆63，活塞杆63的底端与膜片4连接，活塞杆63外套设有导向密封套64，导向密封套64贯穿且卡设在活塞框61下。

活塞框61的一侧和顶部旋盖3对应位置开设有连接孔65，连接孔65位于活塞板62下侧位置，活塞框61的一侧连通设有卡设在顶部旋盖3外的单向进气阀66，活塞框61的另一侧连通设有卡设在顶部旋盖3外的单向出气阀67。

单向出气阀67的尺寸大于单向进气阀66的尺寸，单向进气阀66的内径小于连接孔65的内径，单向进气阀66和单向出气阀67与活塞框61的连接位置均位于活塞板62的上侧，通过设置活塞框61、活塞板62、连接孔65、单向进气阀66和单向出气阀67，单向进气阀66的进气速度远小于连接孔65中的气体流速，在活塞杆63和活塞板62向下移动时，由于单向进气阀66的进气速度有限，使活塞杆63和膜片4的向下移动速度较为平缓。

实施例3：

如图1、图3、图5和图6所示，移动挤压装置18包括移动座181，移动座181滑动设在移动槽16内，移动座181上卡设有轴承182，轴承182内套设有移动杆183，移动杆183靠近移动调节装置19的一侧连接有挤压块184，挤压块184的上下两侧均设为弧形。

移动杆183的背面连接有导向杆186，导向杆186滑动设在导向槽17内，移动座181上连接有两个复位弹簧185，复位弹簧185的另一端与移动槽16连接，通过设置移动座181，在输出端压力增大较多时可控制移动座181在移动槽16内向上移动，通过设置轴承182，轴承182保证移动杆183与移动座181之间的连接同时方便移动杆183进行旋转，通过设置挤压块184，挤压块184用于移动杆183移动过程中挤压移动调节装置19动作，通过设置复位弹簧185，复位弹簧185用于在输出端压力恢复正常后，控制移动座181向下复位，通过设置导向杆186和导向槽17，导向杆186沿着导向槽17内竖直段向上移动时挤压块184顺利挤压移动调节装置19动作，当挤压块184移动至移动调节装置19上侧时沿着弧形段移动并转动，此时挤压块184转动至于移动调节装置19错位，随后与移动调节装置19错位的挤压块184向下移动至最低侧位置，避免移动座181向下复位时挤压调节阀块193动作，在移动杆183向下移动出竖直段后沿着弧形段移动，实现挤压块184重新转动至对应移动调节装置19的位置。

移动调节装置19包括密封连接套191，密封连接套191贯穿卡设于第二导孔10和移动槽16，密封连接套191内滑动设有挤压接触杆192，挤压接触杆192位于第二导孔10内的一端连接有调节阀块193。

调节阀块193位于第二导孔10内，调节阀块193的一侧设为半球状，挤压接触杆192位于移动槽16内的一端设为半球状，通过设置调节阀块193，调节阀块193在第二导孔10内移动，可调整第二导孔10的开启程度，实现输出端压力作用在膜片4下侧压力的调节，通过设置挤压接触杆192，挤压接触杆192被挤压块184挤压时可控制调节阀块193移动。

本发明工作原理：

首先转动手轮53控制丝杆52转动，丝杆52带动移动板54向下移动，移动板54挤压调节弹簧55，实现调节弹簧55对膜片4上侧的压力，膜片4控制导阀芯7向下移动，实现导阀芯7开启，输入端的压力增大时，输入端的压力通过第一导孔9作用在活塞座11上侧，活塞座11控制阀杆12和主阀芯13向下移动，主阀芯13与接触垫15分离，输入端与输出端连通，此时输出端的压力通过第二导孔10作用在活塞座11下侧，活塞座11上侧与下侧压力达到平衡，输出端压力降低后输出；

当输出端压力增大时，变大的压力通过第二导孔10传递至膜片4位置，快速增大的压力会挤压移动座181向上移动，移动座181向上移动时会带动移动杆183移动，此时移动杆183向上移动并通过挤压块184挤压挤压接触杆192，挤压接触杆192带动调节阀块193在第二导孔10内移动，第二导孔10内流通空间变小，此时输出端压力反映至膜片4位置的速度较慢，当挤压块184向上移动至与挤压接触杆192分离后，导向杆186沿着导向槽17的弧形段向上移动并转动，挤压块184转动至与挤压接触杆192分离，调节阀块193被第二导孔10内的压力挤压复位，此时输出端变化的压力缓慢的反应在膜片4上，此时在导阀弹簧8的作用下导阀芯7向上移动趋向关闭，此时活塞座11上侧压力降低，活塞座11和主阀芯13向上移动，实现主阀芯13的缓慢移动，使输出端的压力变化降低比较平缓，随后逐渐恢复活塞座11上侧压力和下侧压力的平衡，随后复位弹簧185带动移动座181和移动杆183向下移动，导向杆186沿着导向槽17的竖直段向下移动，挤压块184向下移动，同时导向杆186沿导向槽17的另一弧形段移动，实现挤压块184重新转动至对应挤压接触杆192的位置；

当输出端压力降低时，膜片4下侧的压力降低，调节弹簧55上侧压力大于膜片4下侧压力，膜片4带动导阀芯7向下移动，膜片4移动的同时通过活塞杆63控制活塞板62向下移动，活塞板62向下移动的同时活塞框61上侧储气腔通过单向进气阀66抽吸气体，由于单向进气阀66的速度较慢，外界气体的进入速度较慢，活塞杆63对膜片4的移动速度进行减缓，此时导阀芯7的开启程度增加，输入端的压力作用在活塞座11上侧的部分增大，实现活塞座11带动主阀杆12和主阀芯13向下移动，主阀芯13的开启程度增大，输出端的压力增加，作用在活塞座11下的压力逐渐增加，使输出端的压力变化降低比较平缓，随后逐渐恢复活塞座11上侧压力和下侧压力的平衡。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (3)

1.一种船舶用空气减压阀，包括主阀体（1），其特征在于：所述主阀体（1）底部设有底盖（2），所述主阀体（1）上设有顶部旋盖（3），所述顶部旋盖（3）上卡设有螺纹调节装置（5），所述螺纹调节装置（5）的底端设有膜片（4），所述膜片（4）滑动设在顶部旋盖（3）内，所述顶部旋盖（3）内卡设有活塞缓冲装置（6），所述活塞缓冲装置（6）连接在膜片（4）上，所述主阀体（1）内开设有第一导孔（9）和第二导孔（10），所述第一导孔（9）与第二导孔（10）连通，所述第二导孔（10）内对应膜片（4）的位置连接有导阀芯（7），所述导阀芯（7）下连接有导阀弹簧（8），所述导阀弹簧（8）连接在第一导孔（9）内，所述主阀体（1）内滑动设有活塞座（11），所述活塞座（11）下连接有阀杆（12），所述阀杆（12）的底端连接有主阀芯（13），所述主阀体（1）内对应主阀芯（13）的位置设有接触垫（15），所述主阀芯（13）下连接有主阀弹簧（14），所述主阀弹簧（14）连接在底盖（2）内，所述主阀体（1）内开设有移动槽（16），所述移动槽（16）内开设有导向槽（17），所述导向槽（17）内设有连接在移动槽（16）内的移动挤压装置（18），所述移动槽（16）的侧面贯穿卡设有位于第二导孔（10）内的移动调节装置（19），所述移动调节装置（19）的位置与移动挤压装置（18）的位置相对应，所述活塞缓冲装置（6）包括活塞框（61），所述活塞框（61）卡设在顶部旋盖（3）内，所述活塞框（61）内滑动设有活塞板（62），所述活塞板（62）下连接有两个活塞杆（63），所述活塞杆（63）的底端与膜片（4）连接，所述活塞杆（63）外套设有导向密封套（64），所述导向密封套（64）贯穿且卡设在活塞框（61）下，所述活塞框（61）的一侧和顶部旋盖（3）对应位置开设有连接孔（65），所述连接孔（65）位于活塞板（62）下侧位置，所述活塞框（61）的一侧连通设有卡设在顶部旋盖（3）外的单向进气阀（66），所述活塞框（61）的另一侧连通设有卡设在顶部旋盖（3）外的单向出气阀（67），所述单向出气阀（67）的尺寸大于单向进气阀（66）的尺寸，所述单向进气阀（66）的内径小于连接孔（65）的内径，所述单向进气阀（66）和单向出气阀（67）与活塞框（61）的连接位置均位于活塞板（62）的上侧，所述移动挤压装置（18）包括移动座（181），所述移动座（181）滑动设在移动槽（16）内，所述移动座（181）上卡设有轴承（182），所述轴承（182）内套设有移动杆（183），所述移动杆（183）靠近移动调节装置（19）的一侧连接有挤压块（184），所述挤压块（184）的上下两侧均设为弧形，所述移动杆（183）的背面连接有导向杆（186），所述导向杆（186）滑动设在导向槽（17）内，所述移动座（181）上连接有两个复位弹簧（185），所述复位弹簧（185）的另一端与移动槽（16）连接，所述移动调节装置（19）包括密封连接套（191），所述密封连接套（191）贯穿卡设于第二导孔（10）和移动槽（16），所述密封连接套（191）内滑动设有挤压接触杆（192），所述挤压接触杆（192）位于第二导孔（10）内的一端连接有调节阀块（193），所述调节阀块（193）位于第二导孔（10）内，所述调节阀块（193）的一侧设为半球状，所述挤压接触杆（192）位于移动槽（16）内的一端设为半球状。

2.根据权利要求1所述的一种船舶用空气减压阀，其特征在于：所述螺纹调节装置（5）包括螺纹帽（51），所述螺纹帽（51）贯穿卡设在顶部旋盖（3）上，所述螺纹帽（51）内螺纹设有丝杆（52），所述丝杆（52）连接在手轮（53）下的轴心位置，所述丝杆（52）的底端连接有移动板（54）。

3.根据权利要求2所述的一种船舶用空气减压阀，其特征在于：所述移动板（54）滑动设在顶部旋盖（3）内，所述移动板（54）下连接有调节弹簧（55），所述调节弹簧（55）的底端与膜片（4）连接，所述活塞缓冲装置（6）位于调节弹簧（55）外。

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