CN213088845U - 一种减压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减压阀。本实用新型的减压阀包括：主阀壳，具有供介质通过的进、出口；阀口，设于主阀壳内；阀芯，对应于阀口安装在主阀壳内；调压结构，用于提供给阀芯朝向离开阀口一侧的预压力；阀盖，对应于阀口安装在阀芯的背向调压结构一侧的主阀壳上；磁力复位结构，作用于阀盖和阀芯之间，用于提供给阀芯朝向封堵阀口一侧的磁力。本实用新型的减压阀通过磁力复位机构取代现有减压阀中的复位弹簧，能够在任何使用工况下提供给阀芯连续稳定的复位作用力，避免了现有的减压阀的复位弹簧在高温或低温环境下弹性系数发生变化、使用寿命降低等问题，提高了减压阀工作的稳定性和可靠性，延长了减压阀的使用寿命。

Description

一种减压阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其涉及一种减压阀。

背景技术

减压阀作为介质输送系统上常见的一种阀，使用较为普遍，其作用也较为重要，因此减压阀使用性能的好坏对介质输送系统的可靠性和稳定性具有十分重要的意义。

减压阀的结构形式较多，其中授权公告号为CN210687001U的中国实用新型专利就提供了一种减压阀，其主阀壳上设有介质进口和介质出口，主阀壳内在介质进口和介质出口之间设置有阀口，主阀壳内部安装有阀芯，阀芯与阀口对应，且在上下移动时能够关闭和打开阀口。阀芯通过其上的阀芯杆连接有垫板和膜板，膜板上方设有调压结构，调压结构主要包括调节螺杆和定值弹簧，膜板被上侧的定值弹簧以一定的预压力向下顶压。主阀壳底部在对应于阀口位置可拆安装有螺帽即阀盖，阀芯和螺帽之间还夹装有复位弹簧。通过调节定值弹簧能够调节设定的输出压力，减压阀在使用时通过定值弹簧、复位弹簧以及介质压力的相互作用，调整阀芯的位置。

这种减压阀的阀芯是通过其与螺帽之间的复位弹簧来实现复位功能的，但是在使用时由于流动介质在经过阀口时将复位弹簧浸在内部，在一些流动介质温度较高或较低的环境下，复位弹簧的弹性系数往往会发生变化，易出现弹性疲劳，影响减压阀的正常功能，而且复位弹簧长时间处于高温或低温环境，使用寿命大大降低，导致减压阀的维修频率提高，使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种减压阀，用以解决现有的减压阀性能不稳定、维修频率高的问题。

本实用新型的减压阀，包括：

主阀壳，具有供介质通过的进、出口；

阀口，设于主阀壳内；

阀芯，对应于阀口安装在主阀壳内；

调压结构，用于提供给阀芯朝向离开阀口一侧的预压力；

阀盖，对应于阀口安装在阀芯的背向调压结构一侧的主阀壳上；

磁力复位结构，作用于阀盖和阀芯之间，用于提供给阀芯朝向封堵阀口一侧的磁力。

本实用新型的减压阀通过磁力复位机构取代现有减压阀中的复位弹簧，能够在任何使用工况下提供给阀芯连续稳定的复位作用力，避免了现有的减压阀的复位弹簧在高温或低温环境下弹性系数发生变化、使用寿命降低等问题，提高了减压阀工作的稳定性和可靠性，延长了减压阀的使用寿命。

进一步的，所述磁力复位结构包括相对阀盖固定的固定磁钢以及相对阀芯固定的阀芯永磁体，固定磁钢和阀芯永磁体之间具有磁斥力。通过两个独立的磁体之间的磁斥力实现阀盖和阀芯之间的作用力，易于加工和装配。

进一步的，所述阀盖具有筒状螺纹连接段，并通过筒状螺纹连接段旋装在主阀壳上，阀芯导向滑动安装在阀盖的筒状螺纹连接段内，固定磁钢安装在筒状螺纹连接段内。这样通过旋拧阀盖使其处于不同的位置，能够方便的实现固定磁钢和阀芯永磁体之间的距离调节，进而实现磁斥力的调节，而且这样的结构形式更加紧凑。

进一步的，所述阀芯包括盘形活门以及连接在盘形活门两侧面的顶杆和导向杆，顶杆与调节结构抵顶配合，阀盖上设有导向盲孔，导向杆与导向盲孔导向滑动配合，阀芯永磁体为环形，且套装在导向杆的与盘形活门连接的根部位置，固定磁钢也为环形，导向杆伸入固定磁钢的环内空间。这样的结构布置简单方便的实现了阀芯永磁体和固定磁钢的安装，而且使得阀盖和阀芯之间的结构比较紧凑，占用空间小，利于实现减压阀的小型化。

进一步的，导向盲孔的孔壁与筒状螺纹连接段的筒壁之间具有环空，固定磁钢安装在环空中。将固定磁钢安装在环空中，固定可靠，而且阀芯的往复动作也不会摩擦固定磁钢。

或者，本实用新型的减压阀还可以采用如下优化方案：所述阀芯包括盘形活门以及连接在盘形活门两侧面的顶杆和导向杆，顶杆与调节结构抵顶配合，阀盖上设有导向盲孔，导向杆与导向盲孔滑动密封配合且在下端围成下密封腔，阀芯上设有下密封腔和进口的通道，顶杆的截面积小于导向杆的截面积。这样设计，从进口进入主阀壳的流动介质能够进入到下密封腔，对阀芯提供向上的介质压力，降低固定磁钢和阀芯永磁体之间的磁斥力要求，降低对固定磁钢和阀芯永磁体的性能要求，减小磁力复位结构的体积。

此外，所述调压结构为磁力调压结构，包括调节螺杆、上永磁部件和下永磁部件，上、下永磁部件间隔布置且具有磁斥力，调节螺杆顶压在上永磁部件上，顶杆顶压在下永磁部件上。调压结构采用磁力调压结构不仅避免了采用弹簧结构所容易出现的在高温或低温使用环境中，弹簧弹性系数发生变化，易出现弹性疲劳，进而导致减压阀故障率高的问题，而且磁性调压结构和磁力复位结构相互作用，调节灵敏度和精度较高，相互作用更加协调。

进一步的，主阀壳上螺纹连接有筒状上壳体，调节螺杆螺纹连接在筒状上壳体上且其下端伸入筒状上壳体内，上、下永磁部件导向滑动安装在筒状上壳体内。筒状上壳体通过螺纹连接在主阀壳上，拆装方便，上下永磁部件导向滑动安装在筒状上壳体内，不仅便于安装，而且上、下永磁部件的运动稳定性较好。

更进一步的，主阀壳、筒状上壳体以及下永磁部件围成上密封腔，主阀壳上设有连通上密封腔和出口的通道，这样从出口流出的流动介质能够提供给下永磁部件向上的介质压力，降低固定磁钢和阀芯永磁体之间的磁斥力要求，降低对固定磁钢和阀芯永磁体的性能要求，减小磁力复位结构的体积。

进一步的，上、下永磁部件分别包括上、下固定座以及嵌装在上、下固定座上的上、下永磁体，上、下永磁体大小相等。上、下永磁部件通过上、下固定座装配在筒状上壳体内，易于实现，而且在浮动时不会与筒状上壳体之间产生摩擦；上、下永磁体大小相等，更容易保证两者之间的磁斥力的方向。

附图说明

图1为本实用新型的减压阀的具体实施例的立体图；

图2为本实用新型的减压阀的具体实施例的内部结构示意图；

图中：1-主阀壳；2-进口接头；3-上壳体；4 -锁紧螺母；5-调节螺杆；6-上固定座；7-上永磁体；8-下永磁体；9-下固定座；11-阀芯；12-阀盖；13-固定磁钢；14-阀芯永磁体；15-阀口；16-出口接头；17-L形通道；18-旁通通道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的减压阀的具体实施例：

本实用新型的减压阀主要一改现有技术的减压阀通过弹簧结构提供给阀芯定值压力和复位压力，消除现有技术的减压阀因弹簧结构自身弹性系数受温度影响易发生变化、易出现弹性疲劳等问题所导致的减压阀性能不可靠、检修频率高、使用寿命短的缺陷。

如图1-2所示，为了便于清楚的介绍减压阀的结构，下文中出现的上下仅指图中所示方向，并不具体限定实际减压阀的方向。减压阀包括主阀壳1，主阀壳1上设有供介质通过的进口和出口，进口和出口上分别安装有进口接头2和出口接头16。主阀壳1内设置有阀口15，且其内对应于阀口15安装有阀芯11。阀口15由连通出口且开口朝下的转向通道的下端口构成，阀芯11包括盘形活口以及分别设置在盘形活门两侧面的顶杆和导向杆，顶杆穿过转向通道并向上延伸与磁力调压结构抵顶配合，顶杆与转向通道的上端滑动密封；盘形活门通过上侧面上覆设的密封垫与阀口密封配合，导向杆向下延伸且与主阀壳1上螺纹连接的阀盖12导向滑动配合。进口连通至盘形活门上侧的空腔，且在盘形活门离开阀口时，流动介质通过转向通道流动到出口。

主阀壳1的上端通过内螺口螺纹连接有上壳体3，上壳体3为筒状壳体，且上壳体3与主阀壳1之间密封，磁力调压结构安装在上壳体3内。磁力调压结构为磁斥力结构，主要提供给阀芯朝向离开阀口一侧的磁力。磁力调压结构包括调节螺杆5、上永磁部件和下永磁部件，上、下永磁部件导向滑动安装在上壳体3内，两者间隔布置且具有磁斥力，调节螺杆5通过上壳体3上端布置的螺纹孔安装在上壳体3上，通过旋拧调节螺杆5能够调整其伸入上壳体3内的长度。调节螺杆5顶压在上永磁部件上，顶杆伸入内螺口的内腔中并顶压在下永磁部件上。

具体地，上永磁部件包括上固定座6以及嵌装在上固定座6上的上永磁体7，下永磁部件包括下固定座9以及嵌装在下固定座9上的下永磁体8，上永磁体7和下永磁体8相对布置，且为了更好的保证两者之间的磁斥力沿上下延伸，上、下永磁体大小相等。

阀盖12和阀芯11之间配置有磁力复位结构，磁力复位结构为磁斥力结构，主要作用于阀盖和阀芯之间，提供给阀芯朝向封堵阀口一侧的磁力。本实施例中磁力复位结构的形式结合阀盖、阀芯的结构进行了优化设计，使得整体上装配方便、结构紧凑。

具体地，阀盖12具有筒状螺纹连接段，并通过该筒状螺纹连接段旋装在主阀壳1上，阀盖12上在筒状螺纹连接段内腔中开设有导向盲孔，导向杆与导向盲孔导向滑动配合。基于这样的结构，磁力复位结构主要包括独立布置的固定磁钢13和阀芯永磁体14，两者之间具有磁斥力。固定磁钢13相对阀盖12固定，阀芯永磁体14相对阀芯11固定，优选地，阀芯永磁体14为环形，且套装在导向杆的与盘形活门连接的根部位置，固定磁钢13也为环形，安装在阀盖12上。这样布置时，为了避免导向杆在浮动时与固定磁钢13之间产生摩擦进而缩短固定磁钢13的使用寿命，导向盲孔的孔壁与筒状螺纹连接段之间形成有环空，固定磁钢13安装在环空内。

如上所介绍的减压阀，通过调整调节螺杆5的旋进量能够调整上永磁部件的位置，进而调整下永磁部件对阀芯的下压力，而固定磁钢13对阀芯永磁体14的磁斥力又能够提供给阀芯11向上的作用力，当阀芯收到的来自磁力调压结构和磁力复位结构的作用力平衡时，就保持一定的位置不变，基于这样的原理，我们可以通过调整调节螺杆5的旋进量实现对阀开度的调整，进而实现对减压程度的调整。从减压阀的使用方式也能够看出，调节螺杆的旋进量起到较为重要的作用，本实施例中，为了避免在振动颠簸环境中调节螺杆的位置发生变化，调节螺杆5上在伸出上壳体3的一端装有锁紧螺母4。

此外，需要进一步详细说明的是，本文附图所展示的减压阀还包含有可选择的更优设计方案。如图2所示，导向杆的截面积大于顶杆的截面积，导向杆与导向盲孔滑动密封配合且在下端围成下密封腔，阀芯11内设有L形通道17，L形通道17的一边径向延伸并延伸至顶杆的外表面，另一边轴向延伸并延伸至导向杆的下端面，从而形成连通进口和下密封腔的通道，这样从进口流入的流动介质即可进入下密封腔，不仅实现在阀芯浮动时的气压平衡，而且能够提供给阀芯向上的介质压力；而且，下永磁部件滑动密封的安装在上壳体3内，主阀壳1、筒状上壳体3以及下永磁部件共同围成上密封腔，主阀壳1上设有连通上密封腔和出口的旁通通道18，这样流入出口的流动介质能够进入上密封腔，对下永磁部件提供一定向上的介质压力。介质压力作用于下永磁部件上，能够与磁力复位结构协同平衡磁力调压结构的作用力，如此，能够降低固定磁钢和阀芯永磁体之间的磁斥力要求，进而降低对固定磁钢和阀芯永磁体的性能要求，减小了磁力复位结构的体积。

如上介绍的本实用新型的减压阀，通过磁力复位机构取代现有减压阀中的复位弹簧，能够在任何使用工况下提供给阀芯连续稳定的复位作用力，避免了现有的减压阀的复位弹簧在高温或低温环境下弹性系数发生变化、使用寿命降低等问题，提高了减压阀工作的稳定性和可靠性，延长了减压阀的使用寿命。

当然，本实用新型的减压阀并不仅限于上述介绍的实施方式，以下还提供了其他几种基于本实用新型的设计构思的减压阀。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施例不同的是，在保证磁力复位结构不变时，调压结构依旧可以采用现有的弹簧膜板结构，这样的减压阀对现有阀体结构改变较小，能够更容易在现有制造条件的基础上实现。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施例不同的是，可以将阀芯的盘形活门磁化处理，并形成与固定磁钢相斥的磁体，此时无需设置阀门永磁体，结构更加简单，装配更加方便，能够使阀体体积进一步减小。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施例不同的是，固定磁钢可以嵌装在筒状螺纹连接段的内壁上，此时无需形成导向孔与筒状螺纹连接段之间的环空；或者，更大变化地，阀芯与阀口的配合可以采用滑阀的形式，如阀芯为上下延伸的柱状，其上设有径向贯通的过流通道，阀口朝向水平方向，阀芯上下位置的调整能够使过流通道与阀口正对和错开，从而实现阀的导通和断开，此种结构形式由于阀芯导向滑动安装于主阀壳内，无需设置于阀盖导向滑动配合的导向杆，阀芯永磁体可直接安装在柱状阀芯的下端面上，固定磁钢可直接安装在阀盖内。

例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施例不同的是，成对匹配布置的上、下永磁体的结构和形状以及成对匹配布置的固定磁钢和阀芯永磁体的结构和形状也可不同，比如成对匹配布置的两磁体中，一个具有外锥头结构，另一个具有内锥槽结构，两个同轴相对布置，且在匹配的锥面之间产生磁斥力。

再例如，在其他实施方式中，与上述介绍的实施例不同的是，上、下永磁部件均可为一体结构，直接将与上壳体内壁面导向滑动配合的结构件磁化即可。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种减压阀，包括：

主阀壳，具有供介质通过的进、出口；

阀口，设于主阀壳内；

阀芯，对应于阀口安装在主阀壳内；

调压结构，用于提供给阀芯朝向离开阀口一侧的预压力；

阀盖，对应于阀口安装在阀芯的背向调压结构一侧的主阀壳上；

其特征是，减压阀还包括：

磁力复位结构，作用于阀盖和阀芯之间，用于提供给阀芯朝向封堵阀口一侧的磁力。

2.根据权利要求1所述的减压阀，其特征是，所述磁力复位结构包括相对阀盖固定的固定磁钢以及相对阀芯固定的阀芯永磁体，固定磁钢和阀芯永磁体之间具有磁斥力。

3.根据权利要求2所述的减压阀，其特征是，所述阀盖具有筒状螺纹连接段，并通过筒状螺纹连接段旋装在主阀壳上，阀芯导向滑动安装在阀盖的筒状螺纹连接段内，固定磁钢安装在筒状螺纹连接段内。

4.根据权利要求3所述的减压阀，其特征是，所述阀芯包括盘形活门以及连接在盘形活门两侧面的顶杆和导向杆，顶杆与调节结构抵顶配合，阀盖上设有导向盲孔，导向杆与导向盲孔导向滑动配合，阀芯永磁体为环形，且套装在导向杆的与盘形活门连接的根部位置，固定磁钢也为环形，导向杆伸入固定磁钢的环内空间。

5.根据权利要求4所述的减压阀，其特征是，导向盲孔的孔壁与筒状螺纹连接段的筒壁之间具有环空，固定磁钢安装在环空中。

6.根据权利要求2所述的减压阀，其特征是，所述阀芯包括盘形活门以及连接在盘形活门两侧面的顶杆和导向杆，顶杆与调节结构抵顶配合，阀盖上设有导向盲孔，导向杆与导向盲孔滑动密封配合且在下端围成下密封腔，阀芯上设有下密封腔和进口的通道，顶杆的截面积小于导向杆的截面积。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的减压阀，其特征是，所述调压结构为磁力调压结构，包括调节螺杆、上永磁部件和下永磁部件，上、下永磁部件间隔布置且具有磁斥力，调节螺杆顶压在上永磁部件上，顶杆顶压在下永磁部件上。

8.根据权利要求7所述的减压阀，其特征是，主阀壳上螺纹连接有筒状上壳体，调节螺杆螺纹连接在筒状上壳体上且其下端伸入筒状上壳体内，上、下永磁部件导向滑动安装在筒状上壳体内。

9.根据权利要求8所述的减压阀，其特征是，主阀壳、筒状上壳体以及下永磁部件围成上密封腔，主阀壳上设有连通上密封腔和出口的通道。

10.根据权利要求7所述的减压阀，其特征是，上、下永磁部件分别包括上、下固定座以及嵌装在上、下固定座上的上、下永磁体，上、下永磁体大小相等。

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