CN210600335U - 一种膜片式减压阀 - Google Patents

Abstract

膜片式减压阀，节流腔(413)的上部，设置有限制部(45)，节流腔(413)的下部，设置有平衡孔(46)；阀杆组(44)还具有第四密封件(441)和第五密封件(442)，第四密封件(441)设置在阀杆组(44)的中部，并可在限制部(45)的下面贴合限制部(45)或者与限制部(45)分离，第五密封件(442)设置在阀杆组(44)的下部，并和阀杆组(44)一同可滑动地嵌入到平衡孔内；阀杆组(44)上还设置有沿其轴向延伸的第三通路(444)，第三通路(444)的一端延伸到平衡孔(46)内，另一端延伸到出气腔(412)内，减压阀上还设置有安装底板(47)。本实用新型的减压阀，能够稳定地输出气源，并防止由于减压阀的重力导致的管道的变形甚至管道的折断的情况。

Description

一种膜片式减压阀

技术领域

本实用新型涉及气动元件技术领域，尤其涉及一种膜片式减压阀。

背景技术

减压阀是气动调节阀的常用配件，主要作用是将气源压力减压并稳定到一个定值。减压阀的输出压力通常通过调压弹簧进行调节。使用时，顺时针转动调节螺杆，使其压缩调压弹簧并传动到薄膜、顶杆而将阀门打开。这样，从高压室进来的高压气体经由节流减压后进入低压室，并经出口通往工作系统。继续改变阀门的高度时，可以调节高压气体的通过量以改变所要调节的压力值。

当减压阀的进气压力(高压室的压力)发生变化时，输出压力(低压室的压力)也会随之变化，并且会有短暂的震荡，而不能形成稳定的输出压力。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提出了一种膜片式减压阀。

一种膜片式减压阀，包括阀座，所述阀座上设置有进气腔和出气腔，所述进气腔和所述出气腔之间，设置有节流腔；上盖部，所述上盖部具有盖体、调压弹簧、调压把手，所述上盖部可与所述阀座的上部锁紧，所述盖体内设置有弹簧容置腔，所述调压弹簧容置在所述弹簧容置腔内，所述调压把手可伸缩地安装在所述盖体的上部，所述调压弹簧的上端与所述调压把手连接；膜片部，所述膜片部被夹持在所述阀座和所述上盖部之间，并且封堵所述阀座的所述出气腔和所述上盖部，所述调压弹簧的下端抵接所述膜片部的上面；阀杆组，所述阀杆组设置在所述节流腔内，其上部抵接所述膜片部的下面，所述节流腔的上部，设置有限制部，所述节流腔的下部，设置有平衡孔；所述阀杆组还具有第四密封件和第五密封件，所述第四密封件设置在所述阀杆组的中部，并可在所述限制部的下面贴合所述限制部或者与所述限制部分离，所述第五密封件设置在所述阀杆组的下部，并和所述阀杆组一同可滑动地嵌入到所述平衡孔内；所述阀杆组上还设置有沿其轴向延伸的第三通路，所述第三通路的一端延伸到所述平衡孔内，另一端延伸到所述出气腔内。

优选地，所述限制部包括限制块，所述限制块安装到所述节流腔的上部，所述限制块的中部，设置有沿轴向贯通的喷嘴，所述阀杆组的上部经由所述喷嘴抵接所述膜片部的下面。

进一步优选地，所述限制块的下部，环绕所述喷嘴的外周，设置有抵接爪，所述第四密封件可抵接所述抵接爪或者与所述抵接爪分离。

优选地，所述阀杆组具有下阀杆和上阀杆，所述第五密封件套嵌在所述下阀杆的下部，所述下阀杆的下部和所述第五密封件一起嵌入到所述平衡孔内；所述第四密封件设置在所述下阀杆的上端，所述上阀杆安装到所述下阀杆的上端并与所述下阀杆同轴，并且，所述上阀杆和所述下阀杆一起夹持住所述第五密封件。

优选地，所述下阀杆包括位于其上部的大径端和位于其下部的小径端，所述阀杆组还具有回位弹簧，所述回位弹簧嵌入到所述下阀杆的小径端，所述回位弹簧的一端抵接所述节流腔的下部，另一端抵接所述下阀杆的所述大径端的下面。

进一步优选地，所述第三通路包括，设置在所述下阀杆上并沿其轴向贯通的下连通孔，设置在所述上阀杆上并沿其轴向延伸的上连通孔，所述上阀杆安装到所述下阀杆后，所述下连通孔和所述上连通孔同轴。

优选地，还包括安装底板，所述阀座上设置有底板安装部，所述安装底板安装到所述底板安装部上。

进一步优选地，所述底板安装部包括从所述阀座的底部凸出的螺杆，所述安装底板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔套到所述螺杆上，所述安装底板通过第一螺母锁紧到所述阀座上。

更进一步优选地，所述安装底板的两侧，设置有沿平行于所述阀座的底部的方向，延伸到所述阀座的底部的外侧的侧翼，所述侧翼上设置有用于安装所述膜片式减压阀的第二安装孔。

本实用新型的膜片式减压阀，由于设置了第三通路，其一端延伸到位于节流腔的下部的平衡孔，另一端延伸到出气腔，使得阀杆组的第五密封件两侧在通气时产生了压差，从而平衡了进气腔的压力对阀杆组产生的作用力，解决了当减压阀的进气压力发生变化时，输出压力会有震荡的技术问题。本实用新型的膜片式减压阀，可以实现稳定地输出气源。

附图说明

图1是膜片式减压阀的一种实施例的剖视图；

图2是图1A处的局部放大图；

图3是图1的减压阀的安装示意图。

具体实施方式

以下参照附图，对本实用新型作详细说明。需要指出的是，本实用新型可以以许多不同的方式实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例目的是为了使本领域的技术人员对本实用新型所公开的内容理解更加透彻全面。

另外，根据本实用新型的原理对说明性的实施例所进行的描述旨在要结合附图来进行阅读，其将被视作整个书面说明书的一部分。在公开的本实用新型的实施例的描述中，任何方向或方位的引用仅仅旨在便于说明，而并非旨在以任何方式限制本实用新型的范围。相关术语如“正面”、“背面”、“上侧部”、“下侧部”、“后侧部”、“外侧”、“内侧”、“中部”、“内部”、“外部”、“下部的”、“上部的”、“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”)及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应当被解释为下文所述的或在讨论中的附图所示的方位。这些相关术语仅为方便说明之用，而不能要求设备按照特定方位进行构造或操作,除非有明确说明。因此，本实用新型不应被确切地限制于对可单独存在或在其它特征组合中存在的特征的一些可能的非限制性组合进行说明的示例性实施例；本实用新型的保护范围由所附权利要求界定。

正如当前设想，本次公开描述了本实用新型的最优模式或实践模式。本实用新型并非旨在从限制层面上进行理解，而是通过结合附图提供仅供说明使用的实用新型示例，以告知本领域的普通技术人员本实用新型的优点和构造。在附图的各种视图中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。

图1是膜片式减压阀4的剖视图，图2是图1A处的局部放大图。参照图1、图2，膜片式减压阀4，包括阀座41，阀座41上设置有进气腔411和出气腔412，进气腔411和出气腔412之间，设置有节流腔413。阀座41的上部锁紧有上盖部42，上盖部42具有盖体421、调压弹簧422、调压把手423，上盖部42可与阀座41的上部锁紧，盖体421内设置有可容置调压弹簧422的弹簧容置腔424。调压把手423可伸缩地安装在盖体421的上部，调压弹簧422的上端与调压把手423连接。阀座41和上盖部42之间夹持有膜片部43，膜片部43封堵阀座41的出气腔412和上盖部42，调压弹簧422的下端抵接膜片部43的上面。节流腔413内设置有阀杆组44，阀杆组44用于封堵进气腔411和出气腔412，或者使进气腔411和出气腔412导通。阀杆组44的上部，抵接膜片部43的下面。

为了防止：当减压阀4的进气压力(高压室的压力)发生变化时，输出压力(低压室的压力)也会随之变化，并且会有短暂的震荡，而不能稳定地输出压力的这种情况，本实施方式的减压阀4，在节流腔413的下部，设置有平衡孔46。节流腔413的上部，设置有限制部45，阀杆组44还具有第四密封件441和第五密封件442，第四密封件441设置在阀杆组44的中部，并可在限制部45的下面贴合限制部45或者与限制部45分离，由此，实现进气腔411和出气腔412之间的封堵或者导通。同时，第五密封件442设置在阀杆组44的下部，并和阀杆组44一同可滑动地嵌入到平衡孔46内。另外，阀杆组44上还设置有沿其轴向延伸的第三通路444，第三通路444的一端延伸到平衡孔46内，另一端延伸到出气腔412内。

在本实施例中，平衡孔46与出气腔412连通，因此，平衡孔46内的气压和出气腔412的气压相同。并且，平衡孔46与进气腔411截止，此时，在第五密封件442的上面和下面，进气腔411和平衡孔46之间产生了压差，该压差可以平衡进气腔411的压力对阀杆组44的作用力，确保出气腔412稳定的输出压力。

以下对限制部45进行详细说明。

限制部45包括限制块451，限制块451安装到节流腔413的上部，限制块451通过螺纹联接到节流腔413的上部，并且，限制块451和节流腔413的联接处，通过密封圈452密封。限制块451的中部，设置有沿轴向贯通的喷嘴453，阀杆组44的上部经由喷嘴453抵接膜片部43的下面。

喷嘴453和阀杆组44之间，存在间隙JX，该间隙JX连通进气腔411和出气腔412。优选地，该间隙JX的流通面积与第五密封件442的位于进气腔411的一侧的表面面积大致相同。

进一步优选地，限制块451的下部，环绕喷嘴453的外周，设置有抵接爪454，第四密封件441可抵接抵接爪454或者与抵接爪454分离。通过设置抵接爪454，可以适当地减少限制块451与第四密封件441的接触面积，提高限制块451与第四密封件441在接触位置的密封强度。

以下继续对阀杆组44进行详细说明。

阀杆组44具有下阀杆443和上阀杆445，第五密封件442可以是O型密封圈，套嵌在下阀杆443的下部，下阀杆443的下部和第五密封件442一起嵌入到平衡孔46内。第四密封件441设置在下阀杆443的上端，上阀杆445安装到下阀杆443的上端并与下阀杆443同轴，上阀杆445和下阀杆443通过螺纹联接，并一起夹持住第四密封件441。

下阀杆443包括位于其上部的大径端443a和位于其下部的小径端443b，阀杆组44还具有回位弹簧446，回位弹簧446嵌入到下阀杆443的小径端443b，回位弹簧446的一端抵接节流腔413的下部，另一端抵接下阀杆443的大径端443a的下面。通过设置回位弹簧446将阀杆组44朝向膜片部43施力，当旋转调压把手423使调压弹簧422伸张(即调压弹簧422的压力变小)时，回位弹簧446能够顺畅地将阀杆组44朝上顶，以使第四密封件441封堵进气腔411和出气腔412。

第三通路444包括，设置在下阀杆443上并沿其轴向贯通的下连通孔444a，设置在上阀杆445上并沿其轴向延伸的上连通孔444b，上阀杆445安装(螺纹联接)到下阀杆443后，下连通孔444a和上连通孔444b同轴。

以下参照方程一和方程二，说明本实施例的膜片式减压阀4的效果。方程一为未设置第三通路444的膜片式减压阀4的计算方程，方程二为设置了第三通路444的膜片式减压阀4的计算方程。

[方程一]

F＝(P2×S2)+(P1×S1)+F’

式中，F为，调压弹簧422的力；F’为，回位弹簧446的力；P2为，出气压力(压强)；S2，膜片部43的受力面积；P1为，进气压力(压强)；S1为，喷嘴453流通面积(即间隙JX)。

由上式可知，P1增大，P2减小；P1减小，P2增大。因此，未设置第三通路444的膜片式减压阀4的输出压力，会随着进气压力的变化而变化，不够稳定。

[方程二]

F＝(P2×S2)+(P1×S1)+F’－(P1×S3)＝(P2×S2)+P1×(S1-S3)+F’

式中，F为，调压弹簧422的力；F’为，回位弹簧446的力；P2为，出气压力(压强)；S2为，膜片部43的受力面积；P1为，进气压力(压强)；S1为，喷嘴453流通面积(即间隙JX)；S3为，第五密封件442的受力面积。

由上式可知，通过设置一端延伸到平衡孔46内、一端延伸到出气腔412内的第三通路444，能够减弱进气腔411的压力对阀杆组44的作用力。

另外，当S1＝S3时，即喷嘴453的流通面积＝第五密封件442的受力面积时，出气腔412的压力不受进气腔411的压力的影响，因此，能够进一步确保出气腔412稳定的输出压力。

图3是减压阀4的安装示意图。参照图1并辅助参照图3，由于膜片式减压阀4的阀座41为铜制的，具有一定的重量，在运输、安装或有振动的场所，减压阀4的重量容易引起管道的变形甚至管道的折断，为了解决该问题，还可以包括安装底板47，安装底板47用于将减压阀4固定到机箱5的气动元件安装板51上。阀座41上可以设置有底板安装部414，安装底板47安装到底板安装部414上。底板安装部414包括从阀座41的底部凸出的螺杆，安装底板47上设置有第一安装孔471，第一安装孔471套到螺杆中，安装底板47通过第一螺母锁紧到阀座41上。优选地，为了便于扳手的锁紧，安装底板47的两侧，设置有沿平行于阀座41的底部的方向，延伸到阀座41的底部的外侧的侧翼472，侧翼472上设置有用于安装膜片式减压阀4的第二安装孔473。由于第二安装孔473位于阀座41的外侧，因此，方便扳手的锁紧。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何方式进行组合，为了不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不另行说明。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型范围的任何修改或者等同替换，均应当涵括在本实用新型的技术方案内。

Claims (9)

1.一种膜片式减压阀，包括阀座，所述阀座上设置有进气腔和出气腔，所述进气腔和所述出气腔之间，设置有节流腔；上盖部，所述上盖部具有盖体、调压弹簧、调压把手，所述上盖部可与所述阀座的上部锁紧，所述盖体内设置有弹簧容置腔，所述调压弹簧容置在所述弹簧容置腔内，所述调压把手可伸缩地安装在所述盖体的上部，所述调压弹簧的上端与所述调压把手连接；膜片部，所述膜片部被夹持在所述阀座和所述上盖部之间，并且封堵所述阀座的所述出气腔和所述上盖部，所述调压弹簧的下端抵接所述膜片部的上面；阀杆组，所述阀杆组设置在所述节流腔内，其上部抵接所述膜片部的下面，其特征在于：

所述节流腔的上部，设置有限制部，所述节流腔的下部，设置有平衡孔；

所述阀杆组还具有第四密封件和第五密封件，所述第四密封件设置在所述阀杆组的中部，并可在所述限制部的下面贴合所述限制部或者与所述限制部分离，所述第五密封件设置在所述阀杆组的下部，并和所述阀杆组一同可滑动地嵌入到所述平衡孔内；

所述阀杆组上还设置有沿其轴向延伸的第三通路，所述第三通路的一端延伸到所述平衡孔内，另一端延伸到所述出气腔内。

2.根据权利要求1所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述限制部包括限制块，所述限制块安装到所述节流腔的上部，所述限制块的中部，设置有沿轴向贯通的喷嘴，所述阀杆组的上部经由所述喷嘴抵接所述膜片部的下面。

3.根据权利要求2所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述限制块的下部，环绕所述喷嘴的外周，设置有抵接爪，所述第四密封件可抵接所述抵接爪或者与所述抵接爪分离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述阀杆组具有下阀杆和上阀杆，所述第五密封件套嵌在所述下阀杆的下部，所述下阀杆的下部和所述第五密封件一起嵌入到所述平衡孔内；

所述第四密封件设置在所述下阀杆的上端，所述上阀杆安装到所述下阀杆的上端并与所述下阀杆同轴，并且，所述上阀杆和所述下阀杆一起夹持住所述第五密封件。

5.根据权利要求4所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述下阀杆包括位于其上部的大径端和位于其下部的小径端，

所述阀杆组还具有回位弹簧，所述回位弹簧嵌入到所述下阀杆的小径端，所述回位弹簧的一端抵接所述节流腔的下部，另一端抵接所述下阀杆的所述大径端的下面。

6.根据权利要求4所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述第三通路包括，设置在所述下阀杆上并沿其轴向贯通的下连通孔，设置在所述上阀杆上并沿其轴向延伸的上连通孔，所述上阀杆安装到所述下阀杆后，所述下连通孔和所述上连通孔同轴。

7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，还包括安装底板，所述阀座上设置有底板安装部，所述安装底板安装到所述底板安装部上。

8.根据权利要求7所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述底板安装部包括从所述阀座的底部凸出的螺杆，所述安装底板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔套到所述螺杆上，所述安装底板通过第一螺母锁紧到所述阀座上。

9.根据权利要求8所述的一种膜片式减压阀，其特征在于，所述安装底板的两侧，设置有沿平行于所述阀座的底部的方向，延伸到所述阀座的底部的外侧的侧翼，所述侧翼上设置有用于安装所述膜片式减压阀的第二安装孔。

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