CN207514322U - 一种轴流式水控减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴流式水控减压阀，包括阀体、设置在阀体两端的进水口和出水口、安装在出水口的第一阀座、设置在阀体内部的泄压体、设置在泄压体内部的泄压阀、安装在泄压体上的活塞环以及安装在活塞环内且与第一阀座密封配合的活塞，所述活塞与活塞环组成活塞内腔，所述活塞环上安装有导压管以及进水针阀，所述泄压阀将泄压体分成泄压上腔和泄压下腔，所述进水口与活塞内腔通过进水针阀连通，所述出水口与泄压下腔通过导压管连通，当泄压阀关闭时，泄压上腔与活塞内腔连通；当泄压阀开启时，泄压下腔与活塞内腔连通，本实用新型可以提升活塞启闭的控制精度并且削弱阀体内的零部件受到的气蚀和振动。

Description

一种轴流式水控减压阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其涉及一种轴流式水控减压阀。

背景技术

水力控制阀是以管道介质压力为动力，进行启闭、调节的阀门。目前的水力控制阀由一个主阀和附设的导阀等组成。导阀随介质的液位和压力的变化而动作，由于导阀种类很多，可以单独使用或几个组合使用，就可以使主阀获得对水位和水压及流量等进行单独和复合调节的功能。

水力控制阀分为隔膜型和活塞型两类，工作原理相同，都是以上下游压力差为动力，由导阀控制，使隔膜（活塞）液压式差动操作，完全由水力自动调节，从而使主阀阀瓣完全开启或完全关闭或处于调节状态。

现有的水力控制阀结构复杂、体积大，这样会导致使用空间增大，不利于小型化。由于附设导阀的组合控制，会导致主阀的控制行程变长，进而控制不直接、不够灵敏。目前水力控制阀的最大问题是阀内的器件长期使用会发生气蚀现象。所谓气蚀是指流体在节流作用下，节流器件后端因压力急剧下降，导致液体发生汽化，而后又在汽泡发生湮灭过程中，对器件微观表面造成强烈冲击，进而产生噪音、振动、腐蚀的现象。因此目前水力控制阀的使用寿命短，成本高。

鉴于此，有必要设计一种轴流式水控减压阀来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可以提升控制精度并且控制气蚀和振动的轴流式水控减压阀。

为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种轴流式水控减压阀，包括阀体、设置在阀体两端的进水口和出水口、安装在出水口的第一阀座、安装在阀体内部的活塞环以及安装在活塞环内且与第一阀座密封配合的活塞，所述活塞与活塞环组成活塞内腔，所述轴流式水控减压阀还包括设置在阀体内部的泄压体以及设置在泄压体内部的泄压阀，所述活塞环安装在泄压体上，所述活塞环上安装有导压管以及进水针阀，所述泄压阀将泄压体分成泄压上腔和泄压下腔，所述进水口与活塞内腔通过进水针阀连通，所述出水口与泄压下腔通过导压管连通，当泄压阀关闭时，泄压上腔与活塞内腔连通；当泄压阀开启时，泄压下腔与活塞内腔连通。

进一步地，所述泄压体设有安装泄压阀的安装通道，所述泄压阀包括依次安装在安装通道中的第二阀座、密封座以及连接阀体和泄压体的连接管，所述泄压阀还包括与第二阀座和密封座均密封配合的泄压阀芯、抵压在泄压阀芯上方的弹性部件以及抵压在弹性部件上方的调节杆。

进一步地，所述安装通道与泄压下腔之间设有隔板，所述安装通道设有贯通隔板与泄压体的水平通孔和竖直通孔以及贯通泄压体的连通孔，所述水平通孔贯通密封座并将密封座分为上密封座和下密封座，所述泄压阀芯分别与上密封座和下密封座密封配合，所述水平通孔连通泄压下腔和导压管；所述泄压阀芯远离第二阀座时穿出竖直通孔进入泄压下腔；所述泄压上腔是由下密封座、第二阀座和泄压阀芯围成，所述连通孔连通泄压上腔和活塞内腔。

进一步地，所述泄压阀芯下端安装有与第二阀座密封配合的第一密封圈以及固定第一密封圈的密封盖，所述第一密封圈包括固定部和自固定部延伸形成的接触部，所述接触部的横截面成直角三角形或钝角三角形。

进一步地，所述泄压体与阀体一体成型并成半球形，所述活塞环通过若干螺栓密封固定在泄压体上。

进一步地，所述活塞环一端设有供活塞安装的装配口，所述装配口抵靠在第一阀座上；所述活塞环的另一端设有安装孔，所述导压管从安装孔插入活塞环内并穿过活塞延伸到出水口处；所述活塞环的侧壁上设有若干启闭口，所述启闭口靠近所述装配口。

进一步地，所述活塞设有与第一阀座密封配合的环形面、与环形面相对的凹槽以及贯穿活塞的穿孔，所述凹槽与活塞环形成所述活塞内腔，所述导压管穿过所述穿孔。

进一步地，所述第一阀座上安装有压盖以及套设在压盖外侧并并限制第一阀座运动的卡圈，所述第一阀座与压盖形成密封槽，所述密封槽内安装有与活塞密封配合第二密封圈，所述密封槽与第二密封圈之间留有间隙。

进一步地，所述进水针阀包括调节部和自调节部延伸形成的锥形部，所述调节部安装在阀体上且穿出阀体，所述锥形部安装在活塞环上且插入活塞环内。

进一步地，所述导压管上套设有位于活塞内腔内的弹簧。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1.轴流式的活塞结构，介质流态好，介质作用力不会直接作用在活塞上，因此在减压过程中避免了汽蚀、震动等问题的产生；

2.活塞式的差动控制结构，使得活塞的启闭行程更精确，不会再压力波动的时候产生跳动现象，而且可通过调节进水针阀的开度，控制减压阀的调压时间；

3.控制系统全部内置，无配管无外接导阀，故障点更少，结构紧凑，安装空间小、制造成本更低，内置于阀体中央的控制系统永远不用担心结冰、冻裂等问题。

附图说明

图1为本实用新型的轴流式水控减压阀的结构示意图。

图2为图1所示的轴流式水控减压阀中A部分的局部放大图。

图3为图1所示的轴流式水控减压阀中B部分的局部放大图。

具体实施方式

下面结合图1至3描述本实用新型的轴流式水控减压阀的结构和实用新型内容。

一种轴流式水控减压阀，包括阀体1、设置在阀体1两端的进水口2和出水口3、安装在出水口3的第一阀座4、设置在阀体1内部且靠近进水口的泄压体5、安装在泄压体5内的泄压阀50、安装在泄压体5上的活塞环6以及安装在活塞环6内且与第一阀座4密封配合的活塞7。

所述阀体1上对应进水口2和出水口3的位置设有测压孔11。所述测压孔11上安装有测压仪器。

所述第一阀座4密封安装在阀体1的出水口3上。所述第一阀座4上安装有压盖41以及套设在压盖41外侧并限制第一阀座4运动的卡圈42。所述压盖41通过若干螺栓固定在第一阀座4上。所述出水口3的内侧凹设有环形的卡槽。所述卡圈42部分位于所述卡槽中。所述卡圈42凸出卡槽的部分限制了第一阀座4一侧的运动。所述第一阀座4的另一侧由活塞环6限制运动。所述第一阀座4与压盖41组合形成密封槽43。所述密封槽43内安装有与活塞7密封配合第二密封圈44。所述密封槽43与第二密封圈44之间留有间隙形成自密封结构，提高密封性能。所述测压孔11依次贯穿第一阀座4和压盖41，这样测压孔11便可连通阀体1内部。

所述泄压体5与阀体1是一体成型的，两者之间设有若干支撑筋（图未示）。所述泄压体5成半球形且设置在靠近进水口2处。所述泄压体包括竖直面和圆弧面。所述泄压体5的圆弧面对着进水口2，这样的泄压体5不仅体积小，而且也可以减小水损。所述泄压体5内部设有安装泄压阀50的安装通道。所述泄压阀50将泄压体5分成泄压上腔51和泄压下腔52。所述安装通道与泄压下腔52之间设有隔板53。所述隔板53的横截面成L形。所述安装通道51设有贯通隔板53与泄压体5的竖直面的水平通孔54、贯通隔板53与泄压体5的圆弧面的竖直通孔55以及贯通泄压体的竖直面的连通孔56。

所述泄压阀50包括依次密封安装在安装通道中的第二阀座500、密封座501以及连接阀体1和泄压体5的连接管502。所述第二阀座500、密封座501和连接管502相互抵靠连接成一体。所述泄压阀50还包括与第二阀座500和密封座501均密封配合的泄压阀芯503、抵压在泄压阀芯503上方的弹性部件504以及抵压在弹性部件504上方的调节杆505。

所述第二阀座500成环状且设有供泄压阀芯503穿出的泄压口。所述第二阀座500设置在安装通道的下方且位于隔板53的水平肩部上。所述水平通孔54贯通密封座501并将密封座501分为上密封座5010和下密封座5011。所述上密封座5010成圆柱状；所述下密封座5011的横截面成倒置的L形。所述连接管502一端插入安装通道的竖直通孔55中；另一端穿过阀体1与阀体1外连通。所述连接管502上安装有阀盖506。所述阀盖506通过螺栓固定在阀体1上。

所述泄压阀芯503包括与上密封座5010密封配合的第一密封部5030、自第一密封部5030延伸且与下密封座5011密封配合的第二密封部5031以及自第二密封部5031延伸且依次穿过连通孔56和第二阀座500的泄压口的第三密封部5032。所述第一密封部5030、第二密封部5031以及第三密封部5032为圆柱体且直径依次递减。所述第二密封部5031部分位于上密封座5010和水平通孔54中。所述第二密封部5031与水平通孔54形成了环形流道。所述第三密封部5032的下端还设有位于第二阀座500下方的环形凸台5033、与第二阀座500密封配合的第一密封圈5034以及固定第一密封圈5034的密封盖5035。所述密封盖5035通过螺钉固定在第三密封部的下端。所述第一密封圈5034套设在第三密封部5032的自由端并通过密封盖5035覆盖在环形凸台5033上。通过调整螺钉可以改变环形凸台5033对第一密封圈5034的挤压力进而增加第一密封圈5034的延展性，这样可以克服第一密封圈5034因磨损导致密封性能降低的问题。所述第一密封圈5034包括固定部5036和自固定部5036延伸形成的接触部5037。所述接触部5037的横截面成直角三角形或钝角三角形，这样可以增加第一密封圈5034的密封性能。所述第三密封部5032的环形凸台5033远离第二阀座500时穿出竖直通孔55进入泄压下腔52。所述泄压上腔51是由下密封座5011、第二阀座500和泄压阀芯503的第二密封部5031围成。所述第三密封部5032与泄压上腔51形成一个环形腔。所述泄压下腔52由泄压体5的圆弧面和隔板53围成。

所述弹性部件504采用弹簧，一端抵压在泄压阀芯503的第一密封部5030上方。所述弹性部件504的另一端与所述调节杆505之间设有抵压板507。

所述调节杆505一端抵压在抵压板507上；另一端穿出阀盖506并安装有调节螺母。所述调节螺母可以调节调节杆505伸入连接管502内的长度，进而改变弹性部件504的压缩量。

所述活塞环6通过若干螺栓密封固定在泄压体5的竖直面上。所述活塞环6成圆柱状。所述活塞环6的一端设有供活塞7安装的装配口60。所述装配口60抵靠在第一阀座4上。所述活塞环6的另一端设有与泄压体5的水平通孔54连通的安装孔61以及与泄压体5的连通孔56连通的连接孔62。所述活塞环6的侧壁上设有若干启闭口63。所述启闭口63靠近所述装配口60。所述活塞环6上安装有导压管64以及进水针阀65。所述导压管64从安装孔61插入活塞环6内并穿过活塞7延伸到出水口3处。所述水平通孔54连通泄压下腔52和导压管64，即出水口3与泄压下腔52通过导压管64连通。所述进水针阀65包括调节部651和自调节部651延伸形成的锥形部652。所述调节部651安装在阀体1上且穿出阀体1。所述调节部651上也安装有调节螺母。也是通过调节螺母调节进水针阀65的进水量。所述锥形部652安装在活塞环6上且插入活塞环6内。

所述活塞7成圆柱体，其一端设有与第一阀座4密封配合的环形面70。所述环形面70可以通过在活塞7的一端倒圆角或倒角形成。本实用新型是通过在活塞7的一端设置一个环形的台阶形成的。所述活塞7的另一端设有凹槽71。所述活塞7的另一端与活塞环6组成活塞内腔72。即所述凹槽71与活塞环6形成所述活塞内腔72。所述进水口2与活塞内腔72通过进水针阀65连通。所述泄压上腔51和活塞内腔72通过连通孔56和连接孔62连通。所述活塞7还设有沿着活塞7轴向贯穿的穿孔73。所述导压管64穿过所述穿孔73。所述导压管64上套设有位于活塞内腔72内的弹簧74。所述活塞环6的安装孔61向内凸伸形成第一弹簧座66。所述弹簧74一端位于所述第一弹簧座66内。所述活塞7的凹槽71继续凹设有第二弹簧座75。所述弹簧74的另一端位于第二弹簧座75内。所述弹簧74可以保证进水口2和出水口3无压力时，活塞7与第一阀座4密封配合，阀门关闭。

本实用新型当泄压阀关闭时，泄压上腔51与活塞内腔72连通；当泄压阀开启时，泄压下腔52与活塞内腔72连通。

本实用新型的工作原理如下：

如图1所示介质流向，上游压力P1与下游压力P2在活塞7与第一阀座4之间的区域处作为分界，上游压力P1通过进水针阀65缓慢进入活塞内腔72，而下游压力P2则通过导压管64进入水平通孔54和泄压下腔52。泄压阀芯503是否开启，其条件是进入水平通孔54的下游压力P2是否克服弹性部件504的弹力。如果下游压力P2升高，产生的推力大于弹簧力，则泄压阀芯503上行，泄压口关闭，此时活塞内腔72只通过进水针阀65与上游连通，则活塞内腔72压力升高，活塞7执行关闭动作；当活塞7关闭时，下游压力P2开始降低，当P2降低至小于弹簧力时，泄压阀芯503开启，下游压力P2进入泄压上腔51，此时活塞内腔72接通泄压上腔52，由于泄压口远大于进水针阀的口径，因此活塞内腔72的压力开始降低，活塞7执行开启动作（因活塞7的环形面70的作用压力为P1，当活塞内腔72压力为P2时，此时活塞受力为向右，即活塞7执行开阀动作），因此，当弹性部件504的弹力是恒定的时候，活塞7处于一种动态的平衡状态，确保下游压力P2达到设定值，从而达到减压的目的。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的范围。即凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种轴流式水控减压阀，包括阀体、设置在阀体两端的进水口和出水口、安装在出水口的第一阀座、安装在阀体内部的活塞环以及安装在活塞环内且与第一阀座密封配合的活塞，所述活塞与活塞环组成活塞内腔，其特征在于：所述轴流式水控减压阀还包括设置在阀体内部的泄压体以及设置在泄压体内部的泄压阀，所述活塞环安装在泄压体上，所述活塞环上安装有导压管以及进水针阀，所述泄压阀将泄压体分成泄压上腔和泄压下腔，所述进水口与活塞内腔通过进水针阀连通，所述出水口与泄压下腔通过导压管连通，当泄压阀关闭时，泄压上腔与活塞内腔连通；当泄压阀开启时，泄压下腔与活塞内腔连通。

2.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述泄压体设有安装泄压阀的安装通道，所述泄压阀包括依次安装在安装通道中的第二阀座、密封座以及连接阀体和泄压体的连接管，所述泄压阀还包括与第二阀座和密封座均密封配合的泄压阀芯、抵压在泄压阀芯上方的弹性部件以及抵压在弹性部件上方的调节杆。

3.如权利要求2所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述安装通道与泄压下腔之间设有隔板，所述安装通道设有贯通隔板与泄压体的水平通孔和竖直通孔以及贯通泄压体的连通孔，所述水平通孔贯通密封座并将密封座分为上密封座和下密封座，所述泄压阀芯分别与上密封座和下密封座密封配合，所述水平通孔连通泄压下腔和导压管；所述泄压阀芯远离第二阀座时穿出竖直通孔进入泄压下腔；所述泄压上腔是由下密封座、第二阀座和泄压阀芯围成，所述连通孔连通泄压上腔和活塞内腔。

4.如权利要求2所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述泄压阀芯下端安装有与第二阀座密封配合的第一密封圈以及固定第一密封圈的密封盖，所述第一密封圈包括固定部和自固定部延伸形成的接触部，所述接触部的横截面成直角三角形或钝角三角形。

5.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述泄压体与阀体一体成型并成半球形，所述活塞环通过若干螺栓密封固定在泄压体上。

6.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述活塞环一端设有供活塞安装的装配口，所述装配口抵靠在第一阀座上；所述活塞环的另一端设有安装孔，所述导压管从安装孔插入活塞环内并穿过活塞延伸到出水口处；所述活塞环的侧壁上设有若干启闭口，所述启闭口靠近所述装配口。

7.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述活塞设有与第一阀座密封配合的环形面、与环形面相对的凹槽以及贯穿活塞的穿孔，所述凹槽与活塞环形成所述活塞内腔，所述导压管穿过所述穿孔。

8.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述第一阀座上安装有压盖以及套设在压盖外侧并限制第一阀座运动的卡圈，所述第一阀座与压盖形成密封槽，所述密封槽内安装有与活塞密封配合第二密封圈，所述密封槽与第二密封圈之间留有间隙。

9.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述进水针阀包括调节部和自调节部延伸形成的锥形部，所述调节部安装在阀体上且穿出阀体，所述锥形部安装在活塞环上且插入活塞环内。

10.如权利要求1所述的轴流式水控减压阀，其特征在于：所述导压管上套设有位于活塞内腔内的弹簧。