CN203463740U

CN203463740U - 一种调压卸荷阀

Info

Publication number: CN203463740U
Application number: CN201320518168.2U
Authority: CN
Inventors: 顾为德
Original assignee: NINGBO HERRAY MACHINERY Corp
Current assignee: NINGBO HERRAY MACHINERY Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2023-08-23

Abstract

一种调压卸荷阀，涉及一种调压卸荷阀，包括阀体，阀体内设置有高压腔、出水腔、低压腔和传压腔，高压腔连通有出水腔，出水腔内滑动设置有阀芯，阀芯隔断高压腔和出水腔，阀体内设置有卸荷通道，卸荷通道连通有高压腔、低压腔和传压腔，卸荷通道内设置有阀门座，阀门座上滑动设置有阀门，阀门隔断高压腔和低压腔，卸荷通道上方设置有调压装置，调压装置包括阀杆，阀杆穿过固定座且位于阀门上方，阀杆上设置有密封挡肩，密封挡肩隔断传压腔和低压腔，传压腔和出水腔之间设置有传压孔。与现有技术相比，本实用新型具有以下技术特点：1）具有无极调压和限压的功能；2）可以快速灵敏可靠地对高压腔卸荷；3）可以快速排气建压。

Description

一种调压卸荷阀

技术领域

本实用新型涉及一种调压卸荷阀。

背景技术

调压卸荷阀普遍用于清洗机械及泵类产品上，是保证水泵正常工作的一个非常关键部件。它能调定水泵的工作压力，同时当水泵出水口关闭时，能给水泵卸荷使水泵处于低压节能状态。如果没有调压卸荷阀，而水泵处于高压无出水情况下，水泵就会发生爆炸、开裂，引起伤亡事故，故它也是一个安全溢流阀。水泵在开始工作过程中，需要将泵内空气排净，排气的速度和程度直接影响泵的工作效率，另外调压平稳灵敏与否，及卸荷的速度都是检测调压卸荷阀品质好坏的关键。

有一专利号为ZL201220392333(公告号为CN202756709U) 的中国实用新型专利《一种调压卸荷阀》披露了这样一种调压卸荷阀，包括具有横向通道和竖向通道的阀壳，横向通道的中部设有单向阀芯，单向阀芯将横向通道分为高压进水腔和高压出水腔；竖向通道内固定有阀座和固定座，有阀杆竖向穿设在阀座和固定座内，阀杆中部具有上环形挡肩部和下环形挡肩部；上环形挡肩部上方的阀座内腔形成低压腔，阀座的阀口位置处设有钢球，钢球的上方设有复位弹簧，阀座下部的外周与竖向通道内壁之间形成泄压腔；下环形挡肩部下方的固定座内腔形成高压腔；阀杆下端外露出阀壳，并在阀杆套设有使阀杆保持下移趋势的调压弹簧。该阀能快速将低压腔内的气体压入到高压进水腔，从高压进水腔推开单向阀芯迅速排出泵外。

前述专利中的阀杆组件包括阀座、钢球和阀杆，该结构存在以下缺陷：1、因为调压卸荷阀中必须通过良好的工艺保证同轴度，同轴度保证了使用过程中和调压过程中的压力稳定性。前述专利阀门采用钢球结构，而钢球落位有随机性，同时钢球容易损坏，使用寿命和线对线的密封可靠性也不高。

2、在前述专利中，其调压时存在阀杆跟动的可能性，这是就需要用工具锁住阀杆尾部内六角孔来防止跟转，操作比较繁琐。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种调压卸荷阀，能够无极调定阀杆的压力，同时还能迅速可靠的卸去高压腔内的压力，而且还具有快速排气建压的功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种调压卸荷阀，包括阀体，阀体内设置有高压腔、出水腔、低压腔和传压腔，高压腔连通有出水腔，出水腔内滑动设置有阀芯，阀芯隔断高压腔和出水腔，其特征为，所述的阀体内设置有卸荷通道，所述的卸荷通道连通有所述的高压腔、所述的低压腔和所述的传压腔，所述的卸荷通道内设置有阀门座，所述的阀门座上滑动设置有阀门，所述的阀门隔断所述的高压腔和所述的低压腔，所述的卸荷通道下方设置有阀座，所述的阀座上设置有复位弹簧，所述的复位弹簧连接有所述的阀门，所述的卸荷通道上方设置有固定座，所述的固定座上方设置有调压装置，所述的调压装置包括阀杆，所述的阀杆穿过所述的固定座且位于所述的阀门上方，所述的阀杆上设置有密封挡肩，所述的密封挡肩隔断所述的传压腔和所述的低压腔，所述的传压腔和所述的出水腔之间设置有传压孔。

这样设置，在正常状态下，高压水从高压腔流向出水腔，高压水推动单向阀芯，阀芯开启，阀杆受力平衡与阀门接触，但阀门仍保持隔断高压腔和低压腔的状态。调压时只需调节调压弹簧的压紧程度，便能改变驱动阀杆上的压力的大小，完成平稳且灵敏的调压。卸荷时，阀芯处于关闭状态，由于“水锤”效应，压力通过传压孔快速传递到传压腔内，在传压腔内产生一个压力脉冲，破坏了受力元件原来的平稳状态，对阀杆瞬间产生一个向下的力，该力大于复位弹簧对阀门的力，这样推动阀杆快速下滑，将阀门朝下顶出脱离阀座，让高压腔和低压腔连通，将高压腔内压力快速传到低压腔内，达到卸荷的目的。在开始工作前的排气过程中，高压腔还没有通高压水，此时阀门只受到复位弹簧的向上支撑力，在复位弹簧作用下阀门始终隔绝高压腔和低压腔，这样就能快速将高压腔内的气体排出到出水腔，而不会让气体从高压腔进入低压腔重新进入回路。

上述技术方案中，优选的，所述的调压装置包括设置在所述固定座上的调压手柄，所述的调压手柄内设置有嵌件螺母，所述的阀杆上设置有螺纹，所述的阀杆与所述的嵌件螺母相配合，所述的阀杆上设置有锁紧螺母、大平垫和限位螺母，所述的锁紧螺母设置在所述的嵌件螺母上方，所述的大平垫设置在所述的嵌件螺母下方，所述的大平垫与所述的固定座之间设置有调压弹簧，所述的限位螺母设置在所述的大平垫下方。这样设置，阀杆上设置有锁紧螺母可以让工作人员在旋动调压手柄时，让调压手柄无法从阀杆上旋下。阀杆上设置有限位螺母，限制工作人员调压的范围。

上述技术方案中，优选的，所述的阀杆上设置有限位销，所述的固定座上设置有与所述的限位销相配合的限位槽。这样设置，保证了在调压过程中不会发生阀杆跟转调压手柄造成调压失败的现象。

上述技术方案中，优选的，所述的锁紧螺母上方设置有手柄盖，所述的手柄盖与所述的调压手柄相配合。这样设置，用手柄盖遮挡住锁紧螺母，保护锁紧螺母被误操作旋下。

上述技术方案中，优选的，所述的阀门包括密封锥体和阀门主体，所述的密封锥体和所述的阀门主体之间形成甲台阶面，所述的密封锥体设置在所述的阀门座上，所述的阀座内设置有台阶孔，所述的阀门主体伸入所述的台阶孔内且与所述的台阶孔底部留有空隙，所述的台阶孔包括乙台阶面，所述的甲台阶面和所述的乙台阶面之间设置有所述的复位弹簧。这样设置，阀门包括密封锥体和阀门主体，密封锥体可以与阀门座密封契合。在阀座上设置有台阶孔，阀门主体可以在台阶孔内滑动，其中在密封锥体和阀门主体之间形成甲台阶面和台阶孔内的乙台阶面之间设置有复位弹簧，复位弹簧让密封锥体始终与阀门座相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）具有无极调压和限压的功能；2）可以快速灵敏可靠地对高压腔卸荷；3）可以快速排气建压。

附图说明

图1为本实用新型正面剖视示意图。

图2为本实用新型侧面剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2所示，一种调压卸荷阀，包括阀体1，阀体1内设置有高压腔2、出水腔3、低压腔4和传压腔5。出水腔3内滑动设置有阀芯6，阀芯6隔断高压腔2和出水腔3。出水腔3和传压腔5之间有传压孔30连通。阀体1内设置有卸荷通道100，卸荷通道100连通有高压腔2、低压腔4和传压腔5。卸荷通道100上方设置有固定座20，卸荷通道100下方设置有阀座40，卸荷通道100内设置有阀门座8，阀门座8上滑动设置有阀门9，阀门9隔断高压腔2、低压腔4。固定座20上设置有调压手柄10，调压手柄10内设置有嵌件螺母11，调压手柄10还设置有阀杆7，阀杆7上设置有螺纹，阀杆7配合嵌件螺母11，并且在嵌件螺母11套在阀杆7上。阀杆7上设置有锁紧螺母14、大平垫12和限位螺母13，锁紧螺母14设置在嵌件螺母11上方，大平垫12设置在嵌件螺母11下方，大平垫11与固定座20之间设置有调压弹簧16，限位螺母13设置在大平垫12下方。锁紧螺母14上方设置有手柄盖15，手柄盖15与调压手柄10相配合，扣在调压手柄10顶部。阀杆7上设置有限位销17，固定座20上设置有与限位销17相配合的限位槽21，限位销17能在限位槽21上竖直移动而不能水平移动。调压手柄10与阀体1之间具有一定的间隙。阀杆7穿过固定座20伸入阀体1内，阀杆7上还设置有密封挡肩18，密封挡肩18设置在固定座20下方，密封阻隔传压腔5和低压腔4之间。阀座40上设置有台阶孔41，台阶孔41包括乙台阶面43。阀门9包括密封锥体9a和阀门主体9b，密封锥体9a和阀门主体9b之间形成甲台阶面44，在甲台阶面44和乙台阶面43之间设置有复位弹簧42。密封锥体9a滑动设置在所述的阀门座8上，隔断高压腔2、低压腔4；阀门主体9b伸入台阶孔41并且能在台阶孔41内滑动。传压腔5和出水腔3之间设置有传压孔30。

阀门9与阀门座8采用配合安装，阀门座8和阀座40也要一次夹装，这样要保证阀门9、阀门座8和阀座40内的台阶孔41之间的同轴度。阀门9与阀门座8密封配合的一端是密封锥体9a，这样密封锥体9a与阀门座8之间是面线配合结构，即保证了两者在相互运动过程中反复脱离与贴合到位的可靠性，同时也提高了两者在高压高冲击力作用下的耐冲击力可靠性和使用寿命；同时同轴度保证了使用过程中和调压过程中的压力稳定性。

定义:阀门9受水压作用力为F1；阀门9受复位弹簧42作用力为F0；阀杆7受水压作用力为F2；阀杆7受调压弹簧16作用力为FT；阀门受水压作用面积为S1；阀杆受水压作用面积为S2；水压为P。则有：F1=P*S1;F2=P*S2。在非工作状态下，阀杆7和阀门9不接触；在工作状态下，整个系统会产生压力，使阀杆7与阀门9相接处产生新的受力平衡，将阀杆7与阀门9视为整体来看具有以下受力关系： F2=F1+F0+FT或FT=P*(S2-S1)-F0。

本实用新型的工作原理如下。

1、快速排气过程：在开始工作前的排气过程中，复位弹簧42的弹力作用在阀门9上，让阀门9隔断高压腔2和低压腔4，让高压腔2的气体推开阀芯6排入出水腔3，而不会让气体从高压腔2进入低压腔4重新进入回路。

2、调压过程及原理：当泵内充满液体时，使阀杆7与阀门9相接处产生新的受力平衡，此时高压腔2、出水腔3、传压腔5和传压孔30都充满高压水。此时阀杆7与阀门9可以看成一个受力整体。由公式FT=P*(S2-S1)-F0得出P与FT成线性正比例。(S2-S1)为定值，则调压时旋紧或旋松调压弹簧16时，FT就会增大或者减小，相应水压P也会随之上升或者下降。

3、卸荷过程及原理：卸荷时由于阀芯6瞬间关闭会产生一个“水锤”效应，瞬间会使传压孔30内压力升高，破坏了受力元件原来的平衡状态，增大了压力通过传压腔5作用在阀杆7上，使阀杆7快速向下运动，阀杆7运动将阀门9朝下顶出脱离阀座10。这样高压腔2和低压腔4连通，达到高压卸荷的目的。阀芯6再次开启，则阀门9在复位弹簧42的弹力作用下又与阀座10相接触，重新隔断高压腔2和低压腔4恢复到正常工作状态。

Claims

1.一种调压卸荷阀，包括阀体（1），阀体（1）内设置有高压腔（2）、出水腔（3）、低压腔（4）和传压腔（5），高压腔（2）连通有出水腔（3），出水腔（3）内滑动设置有阀芯（6），阀芯（6）隔断高压腔（2）和出水腔（3），其特征为，所述的阀体（1）内设置有卸荷通道（100），所述的卸荷通道（100）连通有所述的高压腔（2）、所述的低压腔（4）和所述的传压腔（5），所述的卸荷通道（100）内设置有阀门座（8），所述的阀门座（8）上滑动设置有阀门（9），所述的阀门（9）隔断所述的高压腔（2）和所述的低压腔（4），所述的卸荷通道（100）下方设置有阀座（40），所述的阀座（40）上设置有复位弹簧（42），所述的复位弹簧（42）连接有所述的阀门（8），所述的卸荷通道（100）上方设置有固定座（20），所述的固定座（20）上方设置有调压装置，所述的调压装置包括阀杆（7），所述的阀杆（7）穿过所述的固定座（20）且位于所述的阀门（9）上方，所述的阀杆（7）上设置有密封挡肩（18），所述的密封挡肩（18）隔断所述的传压腔（5）和所述的低压腔（4），所述的传压腔（5）和所述的出水腔（2）之间设置有传压孔（30）。

2.根据权利要求1所述的一种调压卸荷阀，其特征为，所述的调压装置包括设置在所述固定座（20）上的调压手柄（10），所述的调压手柄（10）内设置有嵌件螺母（11），所述的阀杆（7）上设置有螺纹，所述的阀杆（7）与所述的嵌件螺母（11）相配合，所述的阀杆（7）上设置有锁紧螺母（14）、大平垫（12）和限位螺母（13），所述的锁紧螺母（14）设置在所述的嵌件螺母（11）上方，所述的大平垫（12）设置在所述的嵌件螺母（11）下方，所述的大平垫（12）与所述的固定座（20）之间设置有调压弹簧（16），所述的限位螺母（13）设置在所述的大平垫（12）下方。

3.根据权利要求2所述的一种调压卸荷阀，其特征为，所述的阀杆上设置有限位销（17），所述的固定座（20）上设置有与所述的限位销（17）相配合的限位槽（21）。

4.根据权利要求2所述的一种调压卸荷阀，其特征为，所述的锁紧螺母（14）上方设置有手柄盖（15），所述的手柄盖（15）与所述的调压手柄（10）相配合。

5.根据权利要求1所述的一种调压卸荷阀，其特征为，所述的阀门（9）包括密封锥体（9a）和阀门主体（9b），所述的密封锥体（9a）和所述的阀门主体（9b）之间形成甲台阶面（44），所述的密封锥体（9a）设置在所述的阀门座（10）上，所述的阀座（40）内设置有台阶孔（41），所述的阀门主体（9b）伸入所述的台阶孔（41）内且与所述的台阶孔（41）底部留有空隙，所述的台阶孔（41）包括乙台阶面（43），所述的甲台阶面（44）和所述的乙台阶面（43）之间设置有所述的复位弹簧（42）。