CN218000541U - 铁路机车供风系统用空气减压阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及铁路机车供风系统用空气减压阀，涉及气体压力调节领域，其包括包括阀体、开度调整组件、膜片和弹簧调整机构；阀体内部设置有隔板、第一通道和第二通道，第一通道与第二通道相交，开度调整组件、膜片和弹簧调整机构依次设置在第二通道内，开度调整组件一端连接在阀体上，另一端通过模块抵接在弹簧调整机构的一端，弹簧调整机构的另一端活动连接在阀体上，开度调整组件把第一通道内分为输入端和输出端，开度调整组件滑动设置在第一通道内。通过设置弹簧调整机构，可以提高减压阀的调节精度和压力调节的灵敏性。

Description

铁路机车供风系统用空气减压阀

技术领域

本实用新型涉及气体压力调节领域，尤其是涉及铁路机车供风系统用空气减压阀。

背景技术

气体压力调节领域经常需要用到压力控制阀来控制系统中气体的压力，满足各种工况下气体的压力要求或用以节能。其中减压阀是压力调节领域中应用较广的一种气体压力调节阀，减压阀的主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。铁路供风系统用空气减压阀是为了保证旅客列车的运行平稳性和安全可靠性，保证列车在高速运行时，压缩空气压力始终保持标准要求值稳定不变的必不可少的一种阀，该工况下使用铁路供风系统用空气减压阀需要具有较高的调压精度。

目前，公开日为2010年11月24日，公开号为CN201651466U的中国实用新型专利提出了一种铁路机车供风系统用空气减压阀，其包括弹簧压力调节部分、膜片平衡气室部分、阀心螺帽部分和壳体部分，弹簧压力调节部分由定值弹簧、垫板、支撑碗、调节螺钉及阀盖、衬套、螺母、锁紧螺母构成；垫板、定值弹簧、支撑碗、调节螺钉、衬套、螺母和锁紧螺母依次穿插在阀盖内腔中，调节螺钉底端抵接在支撑碗内。当减压阀需要设定输出压力时，调整调节螺钉，调节螺钉通过支撑碗带动定值弹簧压缩，进而使膜片平衡气室上下运行，带动调节阀心螺帽部分相对于阀口动作，从而调节输出压力，使输出压力达到设定值。

针对上述技术方案，发明人认为，当减压阀需要调整的压力较大时，调节螺钉底部承受的弹簧弹力会变大，进而使调节螺钉旋转时调节螺钉与支撑碗之间的摩擦力增大，使得定值弹簧承受较大的扭矩，影响定值弹簧轴向运行的精度，进而影响膜片的轴向位移精度，进一步影响阀芯与阀体之间的阀口开度大小，最终影响减压阀输出端压力的大小，使得减压阀的调压精度降低。

发明内容

为了使调节螺钉旋转时减少弹簧承受的扭矩，提高弹簧轴向运行精度，从而提高减压阀的调压精度，本实用新型提供了铁路机车供风系统用空气减压阀。

本实用新型提供了铁路机车供风系统用空气减压阀，采用如下的技术方案：

铁路机车供风系统用空气减压阀，其包括阀体、开度调整组件、膜片和弹簧调整机构；阀体内部设置有隔板、第一通道和第二通道，第一通道与第二通道相交，隔板把第二通道分为上通道和下通道，开度调整组件设置在下通道内，膜片、弹簧调整机构依次设置在上通道内；所述开度调整组件包括活塞、推杆和复位弹簧，复位弹簧一端阀体连接，另一端与活塞一端连接，活塞另一端与推杆的一端连接，推杆的另一端穿过隔板与膜片连接，活塞滑动连接在下通道内；第一通道被活塞分为输入端和输出端，隔板、阀体和膜片之间形成密封腔，隔板上开设有阻尼孔，密封腔通过阻尼孔与输出端连通；弹簧调整机构包括弹簧垫板、调压弹簧、弹簧压板和调节组件，调节组件包括调节螺杆和第一滚珠；弹簧垫板一端与膜片连接，另一端与调压弹簧的一端连接，调压弹簧的另一端与弹簧压板的一端连接，弹簧压板的另一端与第一滚珠的一端连接，第一滚珠的另一端与调节螺杆连接，调节螺杆远离第一滚珠的一端螺纹连接在阀体上。

可选的，弹簧压板靠近第一滚珠的一端设置有凹槽，调节螺杆穿设在凹槽内，第一滚珠转到连接在凹槽底面上。

可选的，弹簧调整机构还包括导向组件，导向组件包括多个第二滚珠，第二滚珠沿调节螺杆周向均匀设置凹槽侧壁上，第二滚珠与调节螺杆滚动连接。

可选的，导向组件还包括多个导柱；导柱对称设置在调压弹簧轴向两侧，弹簧压板上开设有多个导向孔，导向孔与导柱相对应，导柱的一端连接在弹簧垫板上，导柱的另一端滑动穿设在导向孔内。

可选的，导向组件还包括连接套，连接套内部设置有自润滑材料，连接套外壁与导向孔内壁连接，连接套内壁与导柱滑动连接。

可选的，导向组件还包括导向套，导向套设置在上通道内，导向套外侧与阀体连接，导向套的内侧与弹簧压板活动连接。

可选的，导向组件还包括定位套，定位套上开设有锥形孔，定位套与推杆同轴，定位套上锥形孔小头端与膜片远离调节螺杆的一端连接，推杆远离活塞的一端抵接在锥形孔内。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当减压阀出口设定压力需要调整时，转动调节把手，调节把手带动调节螺杆转动，同时调节螺杆沿调压弹簧的轴向移动，此时压紧在调节螺杆和弹簧压板之间第一滚珠转动并沿调压弹簧的轴向移动，进而使调压弹簧作轴向移动，调压弹簧带动膜片运行，进而使活塞在复位弹簧的作用下在第二通道内滑动，从而调节减压阀出口压力大小。

通过设置调节组件，当转动调节螺杆时，调节螺杆与弹簧压板之间通过滚珠转动产生的是滚动摩擦，使得调节螺杆转动与弹簧压板之间产生的摩擦力减少，进而减少了调压弹簧受到的扭矩，提高了调压弹簧轴向运行的精度，从而提高减压阀的调压精度；另外调节螺杆与弹簧压板之间的摩擦力减小，使得调节螺杆转动时更省力，更易于操作。

2. 通过设置导向组件，当减压阀工作过程中，密封腔压力变化，使膜片移动，带动推杆移动，推杆带动活塞运行，因为膜片上设置有定位套，使得膜片运行时可以沿推杆轴向运行；此时调压弹簧同步轴向移动，导柱沿连接套轴向滑动运行，调节螺杆侧壁抵接在第二滚珠上，弹簧压板外壁抵接在导向套内壁上；在连接套内设置自润滑材料，可以明显减少导柱在连接套中运行时产生的摩擦力；在弹簧压板上开设凹槽和在凹槽内设置第二滚珠，使得调节螺杆对弹簧压板轴向运行时起到导向作用，还减少了调节螺杆的旋转时产生的摩擦力，方便调节螺杆的旋转；导向套的设置进一步对弹簧压板起到轴向定位的作用。如此设置，减少了调压弹簧轴向运行时产生的径向位移量，提高了调压弹簧工作过程中的轴向运行的精准性，进而提升了减压阀的压力控制的灵敏度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构剖视图；

图2是图1的局部放大图。

附图标记说明：100、阀体；101、第一半阀体；102、第二半阀体；103、第一阀盖；104、第二阀盖；1041、第一螺纹孔；110、隔板；111、阻尼孔；112、第一导向孔；120、第一通道；121、输入端；122、输出端；130、第二通道；1301、上通道；1302、下通道；200、开度调整组件；201、活塞；202、推杆；203、复位弹簧；300、膜片；310、密封腔；400、弹簧调整机构；410、弹簧垫板；4101、第二螺纹孔；420、调压弹簧；430、弹簧压板；4301、凹槽；4302、导向孔；440、调节组件；441、调节螺杆；442、第一滚珠；450、导向组件；451、第二滚珠；452、导柱；453、连接套；4531、填充槽；454、自润滑材料；456、导向套；457、定位套；4571、锥形孔。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本发明作进一步详细说明。

本申请实施例公开了铁路机车供风系统用空气减压阀，其包括阀体100、开度调整组件200、膜片300和弹簧调整机构400；阀体100上开设有第一通道120和第二通道130，第一通道120和第二通道130相连通，第一通道120被开度调整组件200分为输入端121和输出端122，开度调整组件200、膜片300和弹簧调整机构400依次设置在第二通道130内，开度调整组件200和弹簧调整机构400通过膜片300相互抵接；当减压阀输出端122压力需要调整时，调整弹簧调整机构400，弹簧调整机构400动作带动膜片300运行，膜片300运行带动开度调整组件200运行，开度调整组件200运行使输入端121和输出端122之间的流量大小发生变化，从而使输出端122压力变化，直至达到设定压力值。

参照图1，阀体100包括第一半阀体101、第二半阀体102、第一阀盖103、第二阀盖104，膜片300夹设在第一半阀体101和第二半阀体102之间，第一通道120开设在第一半阀体101上，第二通道130贯穿第一半阀体101和第二半阀体102，且第二通道130与第一通道120垂直相交，第一半阀体101上靠近膜片300一端一体成型有隔板110，隔板110把第二通道130分割为上通道1301和下通道1302，上通道1301开设在第二半阀体102上，下通道1302开设在第一半阀体101上，隔板110、第一半阀体101和膜片300之间形成有密封腔310，隔板110上开设有阻尼孔111，密封腔310通过阻尼孔111与输出端122连通；第一阀盖103罩接在下通道1302入口处，第一阀盖103通过螺栓密封连接在第一半阀体101上；第二阀盖104罩接在上通道1301入口处，第二阀盖104通过螺栓密封连接在第二半阀体102上。第一半阀体101和第二半阀体102相对面上均焊接有连接法兰，连接法兰之间通过螺栓连接在一起。

参照图1，开度调整组件200包括复位弹簧203、活塞201和推杆202，复位弹簧203、活塞201和推杆202同轴依次设置在下通道1302内，复位弹簧203一端抵接在第一阀盖103端面上，另一端抵接在活塞201上，推杆202一端焊接在活塞201上；隔板110上开设有第一导向孔112，第一导向孔112与推杆202同轴，膜片300上靠近活塞201的一端焊接有定位套457，定位套457轴心与推杆202轴心重合，定位套457上开设有锥形孔4571，锥形孔4571截面较大的一端朝向活塞201；推杆202远离活塞201的一端穿过第一导向孔112内抵接在锥形孔4571内。

参照图1，弹簧调整机构400包括弹簧垫板410、调压弹簧420、弹簧压板430、调节组件440和导向组件450，调节组件440包括调节螺杆441和第一滚珠442，导向组件450包括多个第二滚珠451；弹簧垫板410、调压弹簧420、弹簧压板430、第一滚珠442和调节螺杆441依次设置在上通道1301内，第二阀盖104上开设有第一螺纹孔1041，调节螺杆441螺纹连接在第一螺纹孔1041内，弹簧压板430上开设有凹槽4301，凹槽4301轴心与调节螺杆441轴心重合，第一滚珠442嵌设在调节螺杆441的一端，滚珠圆心位于调节螺杆441的轴线上，第二滚珠451沿调节螺杆441周向均匀嵌设在调节螺杆441安装有第一滚珠442的一端；调节螺杆441穿插在凹槽4301内，第二滚珠451滚动连接在凹槽4301侧壁上，第一滚珠442滚动连接在凹槽4301的另一侧壁上；调压弹簧420一端抵接在弹簧压板430上，另一端抵接在弹簧垫板410上；弹簧垫板410焊接在膜片300远离定位套457的一端。

参照图1和图2，导向组件450还包括导柱452和连接套453；本申请中导柱452和连接套453均设置有两个，弹簧垫板410上对称开设有两个第二螺纹孔4101，导柱452螺纹连接在第二螺纹孔4101内，导柱452轴心与调节螺杆441轴心平行，弹簧压板430上开设有两个导向孔4302，连接套453外壁抵接在导向孔4302内壁上，连接套453内壁开设有填充槽4531，填充槽4531内填充有自润滑材料454，本申请中，自润滑材料454为石墨，导柱452滑动穿设在连接套453内。

参照图1，导向组件450还包括导向套456，一体成型在第二半阀体102上，导向套456轴心与调节螺杆441轴心重合，导向套456内径与弹簧压板430的外径相等， 弹簧压板430外壁滑动连接在导向套456内壁上。

本申请实施例铁路机车供风系统用空气减压阀的实施原理为：

当减压阀需要调整输出压力设定值时，旋转调节螺杆441，调节螺杆441转动带动第一滚珠442和第二滚珠451在凹槽4301内滚动，如此设置可以减小调节螺杆441旋转时对弹簧压板430产生的摩擦力，进而减少调压弹簧420受到的扭矩，同时弹簧压板430沿导向套456内壁轴向滑动，导向套456对弹簧压板430径向定位，减少弹簧压板430径向位移量，弹簧压板430带动调压弹簧420轴向运行，同时调压弹簧420通过弹簧垫板410带动膜片300上下运行，从而带动推杆202同向运行，使得活塞201在下通道1302内滑动，调节输入端121和输出端122之间的气体流量大小，从而调节输出端122的压力大小，直至输出端122达到设定压力值，停止旋转调节螺杆441，活塞201停止移动。调节组件440的设置，减少了调节螺杆441旋转时调压弹簧420承受的扭矩，进而提高了调压弹簧420轴向运行的精度，提高了减压阀的输出压力的调整精度。

在减压阀工作过程中，当输入端121压力变化时，密封腔310压力变化，使得膜片300动作，膜片300一端带动弹簧垫板410移动，弹簧垫板410带动导柱452在连接套453内轴向滑动，同时调压弹簧420产生轴向位移，导柱452的设置减少调压弹簧420轴向运行时，调压弹簧420两端产生的径向位移量；膜片300的另一端带动定位套457轴向运行，定位套457带动推杆202运行，推杆202带动活塞201在第一通道120内移动，进而调整输入端121和输出端122之间的气体流量大小，使得输入端121和输出端122压力重新达到平衡；定位套457的设置使得推杆202对膜片300运行起到导向作用，使膜片300作用在调压弹簧420上的偏载力减少，进而使片运行时调压弹簧420产生的径向位移减小。导向组件450的设置，减少了膜片300运行时，调压弹簧420轴向运动产生的径向位移，进而了调压弹簧420的轴向运行精度，间接提高了减压阀的压力调节的灵敏度。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：包括阀体（100）、开度调整组件（200）、膜片（300）和弹簧调整机构（400）；阀体（100）内部设置有隔板（110）、第一通道（120）和第二通道（130），第一通道（120）与第二通道（130）相交，隔板（110）把第二通道（130）分为上通道（1301）和下通道（1302），开度调整组件（200）设置在下通道（1302）内，膜片（300）、弹簧调整机构（400）依次设置在上通道（1301）内；所述开度调整组件（200）包括活塞（201）、推杆（202）和复位弹簧（203），复位弹簧（203）一端与阀体（100）连接，另一端与活塞（201）一端连接，活塞（201）另一端与推杆（202）的一端连接，推杆（202）的另一端穿过隔板（110）与膜片（300）连接，活塞（201）滑动连接在下通道（1302）内；第一通道（120）被活塞（201）分为输入端（121）和输出端（122），隔板（110）、阀体（100）和膜片（300）之间形成密封腔（310），隔板（110）上开设有阻尼孔（111），密封腔（310）通过阻尼孔（111）与输出端（122）连通；弹簧调整机构（400）包括弹簧垫板（410）、调压弹簧（420）、弹簧压板（430）和调节组件（440），调节组件（440）包括调节螺杆（441）和第一滚珠（442）；弹簧垫板（410）一端与膜片（300）连接，另一端与调压弹簧（420）的一端连接，调压弹簧（420）的另一端与弹簧压板（430）的一端连接，弹簧压板（430）的另一端与第一滚珠（442）的一端连接，第一滚珠（442）的另一端与调节螺杆（441）连接，调节螺杆（441）远离第一滚珠（442）的一端螺纹连接在阀体（100）上。

2.根据权利要求1所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：弹簧压板（430）靠近第一滚珠（442）的一端设置有凹槽（4301），调节螺杆（441）穿设在凹槽（4301）内，第一滚珠（442）转动连接在凹槽（4301）内。

3.根据权利要求2所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：弹簧调整机构（400）还包括导向组件（450），导向组件（450）包括多个第二滚珠（451），第二滚珠（451）沿调节螺杆（441）周向均匀设置凹槽（4301）侧壁上，第二滚珠（451）与调节螺杆（441）滚动连接。

4.根据权利要求3所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：导向组件（450）还包括多个导柱（452）；导柱（452）对称设置在调压弹簧（420）轴向两侧，弹簧压板（430）上开设有多个导向孔（4302），导向孔（4302）与导柱（452）相对应，导柱（452）的一端连接在弹簧垫板（410）上，导柱（452）的另一端滑动穿设在导向孔（4302）内。

5.根据权利要求4所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：导向组件（450）还包括连接套（453），连接套（453）内部设置有自润滑材料（454），连接套（453）外壁与导向孔（4302）内壁连接，连接套（453）内壁与导柱（452）滑动连接。

6.根据权利要求3所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：导向组件（450）还包括导向套（456），导向套（456）设置在上通道（1301）内，导向套（456）外侧与阀体（100）连接，导向套（456）的内侧与弹簧压板（430）活动连接。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的铁路机车供风系统用空气减压阀，其特征在于：导向组件（450）还包括定位套（457），定位套（457）上开设有锥形孔（4571），定位套（457）与推杆（202）同轴，定位套（457）上锥形孔（4571）小头端与膜片（300）远离调节螺杆（441）的一端连接，推杆（202）远离活塞（201）的一端抵接在锥形孔（4571）内。

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