CN216643198U - 压力调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压力调节阀，其具有用于供气体流入的进入通道、用于供气体流出的排出通道以及阀体，在所述阀体的空腔中布置有阀座组、阀芯和能够沿着所述空腔的内壁运动的活塞，在所述阀体的空腔中还布置有调节弹簧和复位弹簧，其中，所述调节弹簧的一端抵靠在活塞上并且能够经由活塞将阀芯从阀座组抬起，所述复位弹簧布置在所述阀芯处并且能够将所述阀芯复位到所述阀座组处，所述阀芯与活塞分开地进行构造并且所述阀芯的用于抵靠在活塞处的第一端部弧形地构造。

Description

压力调节阀

技术领域

本实用新型涉及一种压力调节阀。

背景技术

压力调节阀（在此也能够被称为减压阀）被广泛应用于各种供气管路中，一般通过控制阀体内的启闭件的开度来调节气体的流量，从而将较高的入口气压调节到较低的出口压力。例如在燃料电池的氢气供应管路中，氢罐中的压力能够达到35 Mpa以上，而燃料电池的质子交换膜所需的氢气的工作压力为0.1至0.2 Mpa，因此减压过程显得尤为重要。

在利用活塞式减压阀的情况下，活塞和阀芯在弹簧的作用下一起运动，以便使阀芯从阀座组上抬起或贴靠在阀座组上，以释放或闭锁气体的流动。在该运动过程中，一方面由于装配公差和制造公差，另一方面由于阀芯较长，活塞和阀芯会产生一定的倾斜并且在其接触区域处引起应力集中，从而会影响阀芯和活塞的使用寿命。

实用新型内容

根据不同的方面，本实用新型的目的在于提供一种改善的压力调节阀，以用于整体上提高压力调节阀的使用寿命。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种压力调节阀来解决上述问题，具体而言，其具有用于供气体流入的进入通道、用于供气体流出的排出通道以及阀体，在所述阀体的空腔中布置有阀座组、阀芯和能够沿着所述空腔的内壁运动的活塞，在所述阀体的空腔中还布置有调节弹簧和复位弹簧，其中，所述调节弹簧的一端抵靠在活塞上并且能够经由活塞将阀芯从阀座组抬起，所述复位弹簧布置在所述阀芯处并且能够将所述阀芯复位到所述阀座组处，所述阀芯与活塞分开地进行构造并且所述阀芯的用于抵靠在活塞处的第一端部弧形地构造。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本实用新型的一个方面的压力调节阀的剖视图；

图2以放大图示出根据本实用新型的压力调节阀的活塞与阀芯的接触区域；

图3以放大图示出根据另一实施例的压力调节阀的活塞与阀芯的接触区域。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1，其示出了根据本申请的一个方面所提出的压力调节阀100，其具有用于流入气体的进入通道110、用于排出气体的排出通道120以及本身具有空腔的阀体130。该压力调节阀100构造为活塞式压力调节阀并且在阀体130中、尤其在其空腔中布置有阀座组140、阀芯150、活塞160、调节弹簧170以及复位弹簧180，其中活塞160和阀芯150在这两个弹簧的作用下能够在阀体130的空腔中来回进行运动，例如在附图中上下来回运动，以便阻止或释放气体的流入。该压力调节阀100能够例如构造为常开式压力调节阀，在流入其中的气体无法克服调节弹簧170施加在活塞160和阀芯150上的预紧力时，调节弹簧170经由活塞160使阀芯150保持从阀座组140上抬起，在这种情况下，气体能够流动经过阀座组上的通孔141并且最终从排出通道120排出，经排出的气体例如能够被供应到燃料电池中。然而，当在排出通道120中的压力达到预设值，也就是说，在排出通道中的气体能够克服调节弹簧170的预紧力时，阀芯150还在复位弹簧180的作用下朝着阀座组140运动并且最终抵靠在其处，在这种情况下，阀座组的通孔141由阀芯150封闭并且气体不再能够到达排出通道120中。通过这种方式能够实现对气体压力的稳定的降低。与此相对，该压力调节阀还能够设置成常闭式压力调节阀或以其它的方式进行设置。

该压力调节阀的阀芯150与活塞160分开地进行构造，由此能够在一定程度上降低阀芯的长度并且能够实现调节弹簧的较大的预紧力范围。为了降低在活塞160与阀芯150接触或一起运动时由于相对倾斜而产生的应力集中或弯曲扭矩，所述阀芯的用于抵靠在活塞160处的第一端部151（如在附图中示出的那样，为阀芯的上端部）弧形地进行构造，参考图2。在此，该第一端部151的弧度能够根据需要进行设置，例如能够稍微弯曲地进行构造。以这种方式，能够改善阀芯受力后弯曲的问题并且由此提高阀芯和活塞的使用寿命。

可选地，如图3所示出的那样，阀芯的第一端部151能够半球形地进行构造。另外，在活塞160处设置有锥形、尤其圆锥形的或弧形的容纳凹槽161，以用于容纳阀芯的第一端部151。在所述容纳凹槽的这样的设计方案中，还能够降低由于阀芯和活塞倾斜所带来的横向力。应该说明的是，在活塞处不必强制性地设置有具有上面所提到的形状的容纳凹槽，更确切地说，将活塞的与阀芯相互作用的部位设置成平面也是也行的。

可选地，该压力调节阀的阀芯150的第一端部151能够与阀芯150的本体一件式地制成，例如由金属、尤其不锈钢制成。

当然，还可行的是，阀芯150的第一端部151能够与阀芯150的本体分离地进行构造。在这种情况下，该第一端部151例如由弹性材料制成，例如由橡胶制成，由此能够降低在活塞160与阀芯150之间的冲击力。

另外，该压力调节阀的调节弹簧170布置在通过阀体130和位于其下部的活塞160共同限制的第一弹簧腔室190中，所述第一弹簧腔室通过嵌入到活塞160中的密封圈191与所流入的气体隔开。可选地，在第一弹簧腔室190中，例如在其侧壁处设置有通气孔192，以这种方式能够将如有可能泄漏到第一弹簧腔室190中的气体排出。

在图1中示出的压力调节阀100还能够具有用于封闭阀体130的空腔的罩盖193，用于推动活塞160和阀芯150共同运动的调节弹簧170的一端抵靠在位于其下方的活塞处，并且另一端抵靠在罩盖193处，在这种情况下，调节弹簧170并不是固定的。可选地，在所述罩盖193的面向阀体内部的端面处设置有凸起部，借助于所述凸起部对调节弹簧170进行引导。相应地，在活塞160的面向调节弹簧170的端面（在附图中为上端面）也能够设置有凸起部，以用于引导调节弹簧170。罩盖193能够借助于螺纹紧固件固定在阀体130的外部。

由此，通过将压力调节阀的阀芯的第一端部弧形地进行设计，能够有效缓解由于活塞和阀芯倾斜而引起的应力集中的问题并且由此延长其使用寿命。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (8)

1.压力调节阀，其特征在于，其具有用于供气体流入的进入通道（110）、用于供气体流出的排出通道（120）以及阀体（130），在所述阀体的空腔中布置有阀座组（140）、阀芯（150）和能够沿着所述空腔的内壁运动的活塞（160），在所述阀体的空腔中还布置有调节弹簧（170）和复位弹簧（180），其中，所述调节弹簧（170）的一端抵靠在活塞（160）上并且能够经由活塞（160）将阀芯（150）从阀座组（140）抬起，所述复位弹簧（180）布置在所述阀芯（150）处并且能够将所述阀芯（150）复位到所述阀座组（140）处，所述阀芯（150）与活塞（160）分开地进行构造并且所述阀芯的用于抵靠在活塞（160）处的第一端部（151）弧形地构造。

2.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于，所述阀芯的第一端部（151）半球形地进行构造。

3.根据权利要求2所述的压力调节阀，其特征在于，在所述活塞（160）处设置有弧形地或锥形地构造的容纳凹槽（161），以用于容纳所述第一端部（151）。

4.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于，所述阀芯（150）的第一端部（151）与所述阀芯（150）的本体一件式地进行构造。

5.根据权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于，所述阀芯（150）的第一端部（151）与所述阀芯（150）的本体分开地进行制造。

6.根据权利要求5所述的压力调节阀，其特征在于，所述阀芯（150）的第一端部（151）由弹性材料制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压力调节阀，其特征在于，所述调节弹簧（170）布置在通过所述阀体（130）和所述活塞（160）限定的第一弹簧腔室（190）中，所述第一弹簧腔室还具有通气孔（192），以便将所泄露的气体排出。

8.根据权利要求7所述的压力调节阀，其特征在于，所述压力调节阀还具有用于封闭所述空腔的罩盖（193），在所述罩盖上设置有凸起部，以用于引导所述调节弹簧（170）。

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