CN215172654U - 调压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种调压阀，包括阀体、一级调压单元、二级调压单元、进气口以及出气口，阀体上设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔，一级调压单元位于一级调压腔内，二级调压单元位于二级调压腔内，进气口位于阀体上且与一级调压腔连通；出气口位于阀体上且与二级调压腔连通，在一级调压腔的压力值大于预设值时，驱动第一执行组件延其轴向向靠近第一阀座的方向运动，直至第一执行组件与第一阀口紧密接触，控制第一阀口关闭。通过本实用新型，提供了一种具有两级调压结构的调压阀，其调压单元设计为自密封结构，在调压单元内的压力超过预设值时，能够辅助阀口密封，克服内漏带来的缺陷，进而能够保证调压阀的控制精度和稳定性。

Description

调压阀

技术领域

本实用新型涉及压力调节控制领域，具体而言，涉及一种调压阀。

背景技术

调压阀是一种直观简便的流量或压力控制装置，在需要流量控制的各个领域中均有广泛应用，例如在燃气管道、交通运算、航空、电力等不同的工业领域中均起着非常重要的作用。当调压阀处于关闭状态时，如果管路中仍有介质流通，即阀口密封面产生泄露，会导致调压阀的出口压力升高，出现调压阀内漏的现象，造成调压阀控制精度和稳定性较低的缺陷。

然而，在一些需要精确控制出口压力或者对出口压力的精度要求较高的应用中，相关技术中的普通调压阀无法满足其要求，例如，应用于氢能源汽车的氢气车载调压阀在使用过程中会出现内漏问题，造成出口压力升高，无法满足车辆的管路控制需求。因此，设计者需要克服内漏的缺陷，提高调压阀的稳定性和精确度。

针对相关技术中的由于内漏问题而导致调压阀控制精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的一个实施方式提供一种调压阀。

一种调压阀，包括：

阀体，设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔；

一级调压单元，位于所述一级调压腔内；

二级调压单元，位于所述二级调压腔内；

进气口，位于所述阀体上，与所述一级调压腔连通；

出气口，位于所述阀体上，与所述二级调压腔连通；

其中，所述一级调压单元包括相互配合的第一执行组件和第一阀座，所述第一阀座设置在所述进气口处且所述第一阀座上设置有第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值大于预设值时，所述一级调压腔内的介质压力驱动所述第一执行组件延其轴向向靠近所述第一阀座的方向运动，所述第一执行组件与所述第一阀口紧密接触，关闭所述第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值小于预设值时，所述第一执行组件沿其轴向向远离所述第一阀座的方向运动，所述第一执行组件与所述第一阀口相互远离，打开所述第一阀口。

优选地，所述第一执行机构包括第一活塞和第一弹性件，所述第一活塞活动地设置在所述一级调压腔内，所述第一活塞上设置有第一密封面，所述第一弹性件套设在所述第一活塞外部；

在所述一级调压腔的压力值大于预设值时，所述一级调压腔内的介质压力驱动所述第一活塞沿其轴向向靠近所述第一阀座的方向运动，所述第一活塞的第一密封面与所述第一阀口紧密接触，关闭所述第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值小于预设值时，所述第一弹性件驱动所述第一活塞沿其轴向向远离所述第一阀座的方向运动，所述第一活塞的第一密封面与所述第一阀口相互远离，打开所述第一阀口。

优选地，所述第一活塞上还设置有活塞孔。

优选地，所述二级调压单元包括第二弹性件、第二执行组件以及第二阀座；

其中，所述第二执行组件设置在所述第二弹性件和所述第二阀座之间，所述第二阀座固定设置在所述二级调压腔内且所述第二阀座上设置有第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值大于预设值时，所述二级调压腔内的介质压力驱动所述第二执行组件沿其轴向向靠近所述第二阀座的方向上运动，所述第二执行组件与所述第二阀口紧密接触，关闭所述第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值小于预设值时，所述第二弹性件驱动所述第二执行组件沿其轴向向远离所述第二阀座的方向运动，所述第二执行组件与所述第二阀口相互远离，打开所述第二阀口。

优选地，所述第二执行组件包括第二活塞、活塞插入件和阀杆；

其中，所述第二活塞设置有中心通孔，所述活塞插入件穿过并固定在所述中心通孔上，所述阀杆的一端安装至所述活塞插入件的安装槽内，所述阀杆上设置有第二密封面；

在所述二级调压腔的压力值大于预设值时，所述二级调压腔内的介质压力驱动所述第二活塞沿其轴向向靠近所述第二阀座的方向运动，所述阀杆的第二密封面与所述第二阀口紧密接触，关闭所述第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值小于预设值时，所述第二弹性件驱动所述第二活塞沿其轴向向远离所述第二阀座的方向运动，所述阀杆的第二密封面与所述第二阀口相互远离，打开所述第二阀口。

优选地，所述阀杆的第一端穿过所述第二阀座并且与所述活塞插入件连接，所述阀杆的第二端的外侧还设置有辅助所述第二阀口关闭的弹簧。

优选地，所述二级调压单元还包括弹簧压板，所述弹簧压板设置在所述第二弹性件上侧。

优选地，所述一级调压单元还包括第一阀帽，所述第一阀帽设置在所述一级调压腔内；

所述第一阀帽上设置有第三密封面，所述第三密封面和所述阀体之间还设置有密封圈。

优选地，二级调压单元还包括第二阀帽，所述第二阀帽设置在所述二级调压腔内且与所述阀体紧密接触；

所述第二阀帽上设置有调节件，所述调节件穿过所述第二阀帽，且与所述第二弹性件抵接。

优选地，所述一级调压单元的轴线和所述二级调压单元的轴线相互平行且不重合。

优选地，所述一级调压单元的轴线和所述二级调压单元的轴线相互垂直。

通过本实用新型，提供了一种调压阀，包括阀体、一级调压单元、二级调压单元、进气口以及出气口，阀体上设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔，一级调压单元位于所述一级调压腔内，二级调压单元位于所述二级调压腔内，进气口位于阀体上且与一级调压腔连通；出气口位于阀体上且与二级调压腔连通，在一级调压腔的压力值大于预设值时，所述一级调压腔内的介质压力驱动第一执行组件延其轴向向下运动，第一执行组件与第一阀口紧密接触，控制第一阀口关闭。通过本实用新型，提供了一种具有两级调压结构的调压阀，其调压单元设计为自密封结构，在调压单元内的压力超过预设值时，腔内的介质压力能够辅助阀口密封，克服内漏带来的缺陷，进而能够保证调压阀的控制精度和稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的调压阀的结构示意图，其中调压阀处于打开状态；

图2是根据本实用新型实施例的调压阀的结构示意图，其中调压阀处于关闭状态；

图3是如图1所示的调压阀的第一阀帽的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一实施例的调压阀的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

调压阀在交通运输、航空、电力等不同的工业领域中，均有广泛应用。为了克服由于内漏问题而导致调压阀的出口压力升高的缺陷，本实用新型提供了一种调压阀。

本实用新型的调压阀包括阀体、一级调压单元、二级调压单元、进气口及出气口。阀体上设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔。一级调压单元位于一级调压腔内，二级调压单元位于二级调压腔内。进气口位于阀体上，且与一级调压腔连通。出气口位于阀体上，且与二级调压腔连通。一级调压单元包括相互配合的第一执行组件和第一阀座，第一阀座设置在进气口处且第一阀座上设置有第一阀口。在一级调压腔的压力值大于预设值时，一级调压腔内的介质压力驱动第一执行组件延其轴向向下运动，第一执行组件与第一阀口紧密接触，关闭第一阀口。在一级调压腔的压力值小于预设值时，第一执行组件沿其轴向向上运动，第一执行组件与第一阀口相互远离，打开第一阀口。

本实用新型提供的调压阀经过两级调压，介质首先经一级调压单元后得到稳定的中间级压力，中间级压力进入二级调压单元，最后通过二级调压单元得到设定的出口压力，其中，一级调压单元采用了自密封设计，能够在调压阀出口压力升高时辅助第一阀口密封，有效克服内漏导致的缺陷，于此同时两级调压设计可降低调压阀进口衰减特性，保障调压阀的精确性和稳定性。

需要说明的是，本实用新型提供的调压阀，可以应用在燃气管道、交通运算、航空、电力等不同的工业领域中。例如应用在氢能源车辆的车载氢气调压阀。

图1是根据本实用新型实施例的调压阀的结构示意图，其中调压阀处于打开状态。图2是根据本实用新型实施例的调压阀的结构示意图，其中调压阀处于关闭状态。如图1和图2所示，调压阀1包括阀体11、一级调压单元12、二级调压单元13、进气口14及出气口15。阀体上设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔，一级调压单元位于一级调压腔内，二级调压单元位于二级调压腔内，进气口14和出气口15分别连通一级调压腔和二级调压腔。一级调压单元包括相互配合的第一执行组件和第一阀座，

较优地，第一执行机构包括第一活塞121和第一弹性件122。本实施方式中的第一弹性件122是弹簧。

如图1和图2所示，第一活塞121活动地设置在一级调压腔内，第一活塞121上设置有第一密封面，第一弹性件122套设在第一活塞121外部。第一弹性件122一端与第一活塞121抵接，另一端抵接在阀体内，使第一弹性件122对第一活塞121有向上的作用力。在一级调压腔的压力值小于预设值时，即向下的介质压力小于向上的第一弹性件122的弹簧作用力，从而第一弹性件122驱动第一活塞121沿其轴线向上运动，使第一活塞121与第一阀口相互远离，控制打开第一阀口。在一级调压腔内的压力值大于预设值时，即向下的介质压力大于向上的第一弹性件121的弹簧加载力，从而介质压力驱动第一活塞121沿其轴向向下运动，进而控制关闭第一阀口。

作为一个较优的实施方式，第一活塞121上还设置有活塞孔121a。进气口的介质可以通过活塞孔121a到达一级调压腔内。

作为一个较优的实施方式，一级调压单元12还包括第一阀帽124。图3是如图1所示的调压阀的第一阀帽的结构示意图。如图1和图3所示，第一阀帽124设置在一级调压腔内。第一阀帽上设置有第三密封面124a，第三密封面和阀体之间还设置有密封圈，从而保证一级调压腔的密封性。

通过上述实施方式中提供的调压阀，还有设置在一级调压腔和二级调压腔之间的中间级压力腔，从而连通一级调压腔和二级调压腔。介质通过第一阀口进入到中间级压力腔，同时通过第一活塞上的活塞孔进入到第一阀帽与第一活塞之间的中间区域，此时第一活塞主要受到第一弹性件向上的弹簧加载力和中间级压力产生的向下的作用力，当一级调压腔内压力或中间级压力升高到设定值，即大于弹簧加载力，第一活塞沿其轴向向下移动，一级调压单元的第一阀口闭合。反之，当中间级压力小于设定值时，第一活塞沿其轴向向上移动，一级调压单元的第一阀口打开。当第一阀口产生内漏时，中间级压力会升高，第一活塞受到介质施加的向下的作用力就越大，从而第一活塞与第一阀座之间的密封性就越好，达到了自密封的效果。

作为一个较优的实施方式，在上述实施方式的调压阀中，二级调压单元包括第二弹性件131、第二执行组件132以及第二阀座133。第二执行组件132设置在第二弹性件131和第二阀座133之间，第二阀座固定设置在二级调压腔内且第二阀座上设置有第二阀口。第二弹性件131对第二执行组件132施加向下的作用力。在所述二级调压腔的压力值大于预设值时，即向上的介质压力大于第二弹性件131施加的向下的作用力，二级调压腔内的介质压力驱动第二执行组件132沿其轴向向上运动，使第二执行组件132与第二阀口紧密接触，控制关闭第二阀口。在二级调压腔的压力值小于预设值时，即向上的介质压力小于第二弹性件131施加的向下的作用力，第二弹性件131驱动第二执行组件132沿其轴向向下运动，使第二执行组件132与第二阀口相互远离，控制打开该第二阀口。

更优地，第二执行组件可以包括第二活塞132a、活塞插入件132b和阀杆132c。如图1和图2所示，第二活塞132a设置有中心通孔，活塞插入件132b穿过并通过锁紧螺母固定在该中心通孔上。阀杆132c的一端安装至活塞插入件132b的安装槽内，且阀杆132c上设置有第二密封面。在二级调压腔的压力值大于预设值时或者出气口的压力值大于设定值时，即向上的介质压力大于第二弹性件131施加的向下的作用力，二级调压腔内的介质压力驱动第二活塞132a沿其轴向向上运动，阀杆132c的第二密封面与第二阀口紧密接触，控制关闭该第二阀口。在二级调压腔的压力值小于预设值时，即向上的介质压力小于第二弹性件131施加的向下的作用力，第二弹性件131驱动第二活塞132a沿其轴向向下运动，使第二活塞132a与第二阀口相互远离，控制打开该第二阀口。

通过上述实施方式提供的调压阀，当二级调压单元的阀口产生内漏时，出气口压力会升高，第二活塞受到向上的作用力就越大，且第二活塞和阀杆相连接，从而对阀杆产生向上的作用力，使阀杆和第二阀座之间的密封更好，达到了自密封的效果。

需要说明的是，上述实施方式中一级调压腔的介质主要指的是一级调压腔内位于第一活塞和第一阀帽之间的介质，一级调压腔的压力主要指的是一级调压腔的介质产生的压力，即中间级压力。二级调压腔的介质主要指的是二级调压腔内位于第二活塞和第二阀座之间的介质，二级调压腔的压力主要指的是二级调压腔的介质产生的压力，即出口压力。

作为一个较优的实施方式，活塞插入件上设置有U形凹槽，阀杆132c的第一端穿过第二阀座133并且嵌入活塞插入件132b的U形凹槽内，阀杆132c的第二端的外侧还设置有可辅助第二阀口关闭的弹簧132d。弹簧132d对阀杆132c产生向上的作用力，在关闭第二阀口时，可以更好地起到辅助第二阀口密封的作用。

作为一个较优的实施方式，二级调压单元13还包括弹簧压板134，弹簧压板134设置在第二弹性件131上侧。

作为一个较优的实施方式，二级调压单元13还包括第二阀帽135，第二阀帽135设置在二级调压腔内且与阀体11紧密接触。第二阀帽135上设置有调节件135a，调节件135a穿过第二阀帽135且与弹簧压板134或第二弹性件131抵接。

本实施方式中，第二弹性件可以为弹簧。通过对调节件135a的控制，可调整第二弹性件131的弹簧压缩量，从而预设不同的出气口压力。

作为一个较优的实施方式，一级调压单元还包括第一保持架，设置在进气口处，与第一阀座相互配合，固定第一阀座的装配位置。

作为一个较优的实施方式，二级调压单元还包括第二保持架，设置在二级调压腔内，与第二阀座相互配合，固定第二阀座的装配位置。

作为一个较优的实施方式，一级调压单元的轴线和所述二级调压单元的轴线相互平行且不重合，如图1中所示。

作为另一个较优的实施方式，一级调压单元的轴线和二级调压单元的轴线相互垂直。

如图4中所示，该实施方式一方面克服了内漏的问题，还提供了不同的出气口方向，可适用在对出气口方向有相应要求的场景中。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际的客户要求，灵活变换一级调压单元和二级调压单元的位置方向，以适应相应的应用环境。

作为一个较优的实施方式，调压阀还包括过滤网和支撑环，过滤网和支撑环均设置在进气口处，过滤网可过滤介质中大颗粒污染物，支撑环用于支撑该过滤网。

优选地，上述实施例中，调压阀的阀体11设计为方形，可以便于实际生产并提高安装效率。

根据上述实施例，调压阀包括阀体、一级调压单元、二级调压单元、进气口以及出气口，阀体上设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔，一级调压单元位于所述一级调压腔内，二级调压单元位于所述二级调压腔内，进气口位于阀体上且与一级调压腔连通。出气口位于阀体上切与二级调压腔连通，在一级调压腔的压力值大于预设值时，一级调压腔内的介质压力驱动第一执行组件延其轴向向下运动，直至第一执行组件与第一阀口紧密接触，控制第一阀口关闭。

本实用新型提供的调压阀经过两级调压，介质首先经一级调压单元后得到稳定的中间级压力，中间级压力进入二级调压单元，最后通过二级调压单元得到设定的出口压力，一级调压单元和二级调压单元均采用了自密封设计，当调压阀产生内漏或出口压力增大，内部介质压力会使阀口更紧密的闭合，因此，可以有效地辅助阀口密封，提高调压阀的控制精度和稳定性。

通过本实用新型，提供了一种具有两级调压结构的调压阀，其调压单元设计为自密封结构，在调压阀出口压力升高时辅助第一阀口密封，有效克服内漏问题导致的缺陷，进而能够保证调压阀的控制精度和稳定性。

需要说明的是，这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具有的，有些技术效果是某些优选实施方式才能取得的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种调压阀，其特征在于，包括：

阀体，设置有相互连通的一级调压腔和二级调压腔；

一级调压单元，位于所述一级调压腔内；

二级调压单元，位于所述二级调压腔内；

进气口，位于所述阀体上，与所述一级调压腔连通；

出气口，位于所述阀体上，与所述二级调压腔连通；

其中，所述一级调压单元包括相互配合的第一执行组件和第一阀座，所述第一阀座设置在所述进气口处且所述第一阀座上设置有第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值大于预设值时，所述一级调压腔内的介质压力驱动所述第一执行组件延其轴向向靠近所述第一阀座的方向运动，所述第一执行组件与所述第一阀口紧密接触，关闭所述第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值小于预设值时，所述第一执行组件沿其轴向向远离所述第一阀座的方向运动，所述第一执行组件与所述第一阀口相互远离，打开所述第一阀口。

2.根据权利要求1所述的调压阀，其特征在于，所述第一执行组件包括第一活塞和第一弹性件，所述第一活塞活动地设置在所述一级调压腔内，所述第一活塞上设置有第一密封面，所述第一弹性件套设在所述第一活塞外部；

在所述一级调压腔的压力值大于预设值时，所述一级调压腔内的介质压力驱动所述第一活塞沿其轴向向靠近所述第一阀座的方向运动，所述第一活塞的第一密封面与所述第一阀口紧密接触，关闭所述第一阀口；

在所述一级调压腔的压力值小于预设值时，所述第一弹性件驱动所述第一活塞沿其轴向向远离所述第一阀座的方向运动，所述第一活塞的第一密封面与所述第一阀口相互远离，打开所述第一阀口。

3.根据权利要求2所述的调压阀，其特征在于，所述第一活塞上还设置有活塞孔。

4.根据权利要求1所述的调压阀，其特征在于，所述二级调压单元包括第二弹性件、第二执行组件以及第二阀座；

其中，所述第二执行组件设置在所述第二弹性件和所述第二阀座之间，所述第二阀座固定设置在所述二级调压腔内且所述第二阀座上设置有第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值大于预设值时，所述二级调压腔内的介质压力驱动所述第二执行组件沿其轴向向靠近所述第二阀座的方向运动，所述第二执行组件与所述第二阀口紧密接触，关闭所述第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值小于预设值时，所述第二弹性件驱动所述第二执行组件沿其轴向向远离所述第二阀座的方向运动，所述第二执行组件与所述第二阀口相互远离，打开所述第二阀口。

5.根据权利要求4所述的调压阀，其特征在于，所述第二执行组件包括第二活塞、活塞插入件和阀杆；

其中，所述第二活塞设置有中心通孔，所述活塞插入件穿过并固定在所述中心通孔上，所述阀杆的一端安装至所述活塞插入件的安装槽内，所述阀杆上设置有第二密封面；

在所述二级调压腔的压力值大于预设值时，所述二级调压腔内的介质压力驱动所述第二活塞沿其轴向向靠近所述第二阀座的方向运动，所述阀杆的第二密封面与所述第二阀口紧密接触，关闭所述第二阀口；

在所述二级调压腔的压力值小于预设值时，所述第二弹性件驱动所述第二活塞沿其轴向向远离所述第二阀座的方向运动，所述阀杆的第二密封面与所述第二阀口相互远离，打开所述第二阀口。

6.根据权利要求5所述的调压阀，其特征在于，

所述阀杆的第一端穿过所述第二阀座并且与所述活塞插入件连接，所述阀杆的第二端的外侧还设置有辅助所述第二阀口关闭的弹簧。

7.根据权利要求6所述的调压阀，其特征在于，所述二级调压单元还包括弹簧压板，所述弹簧压板设置在所述第二弹性件上侧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的调压阀，其特征在于，所述一级调压单元还包括第一阀帽，所述第一阀帽设置在所述一级调压腔内；

所述第一阀帽上设置有第三密封面，所述第三密封面和所述阀体之间还设置有密封圈。

9.根据权利要求4至7中任一项所述的调压阀，其特征在于，二级调压单元还包括第二阀帽，所述第二阀帽设置在所述二级调压腔内且与所述阀体紧密接触；

所述第二阀帽上设置有调节件，所述调节件穿过所述第二阀帽，且与所述第二弹性件抵接。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的调压阀，其特征在于，所述一级调压单元的轴线和所述二级调压单元的轴线相互平行且不重合。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的调压阀，其特征在于，所述一级调压单元的轴线和所述二级调压单元的轴线相互垂直。

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