CN220792190U - 一种多级限压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多级限压阀，设有阀体和压盖，压盖可拆卸式连接在阀体上，阀体内设有导杆和阀芯，阀芯位于阀体底部，导杆位于阀芯上部，导杆与阀芯之间设有下弹簧，阀芯与压盖之间设有上弹簧，导杆为阶梯状结构，导杆上套设有隔垫，导杆与阀体之间、导杆与隔垫之间、隔垫与阀体之间均设有密封装置，阀体侧面设有油出口和控制口，控制口位于油出口上方，导杆与隔垫以及阀体形成空腔，控制口与空腔连通。其解决了现有隔膜机膜片两侧油气压差大、导致隔膜压缩机的膜片寿命短、维护成本提高的技术问题。本实用新型可广泛应用于分级压力控制场合。

Description

一种多级限压阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，特别是涉及一种多级限压阀。

背景技术

目前，国内外所有的隔膜压缩机膜片在工作中油盘一侧始终处于一个恒高压状态，而气盘一侧则是一个由低压逐渐升高又忽然停止，再逐渐放气继续升压这样一个反复变压的工作过程，现有限压阀无法满足不同压差的调节需求，两侧压差导致隔膜压缩机的膜片受到高压冲击力，使膜片对应膜头的出气端边缘受到强力剪切作用力，使得膜片寿命较短，从而提高了维护成本。

目前，多采用固定限压阀的方式，无法解决膜片两侧压差大的问题，导致膜片寿命低。

发明内容

本实用新型针对现有油气管路两侧压差大、导致隔膜压缩机的膜片寿命短、维护成本提高的技术问题，提供一种通过外接不同的压力源来改变泄压口开启压力、从而避免对隔膜压缩机的膜片造成较大冲击、延长使用寿命、降低维护成本的多级限压阀。

为此，本实用新型的技术方案是，一种多级限压阀，设有阀体和压盖，所述压盖可拆卸式连接在所述阀体上，所述阀体内设有导杆和阀芯，所述阀芯位于所述阀体底部，所述导杆位于所述阀芯上部，所述导杆与所述阀芯之间设有下弹簧，所述阀芯与所述压盖之间设有上弹簧，所述导杆为阶梯状结构，所述导杆上套设有隔垫，所述导杆与所述阀体之间、所述导杆与所述隔垫之间、所述隔垫与所述阀体之间均设有密封装置，所述阀体侧面设有油出口和控制口，所述控制口位于所述油出口上方，所述导杆与所述隔垫以及所述阀体形成空腔，所述控制口与所述空腔连通。

优选的，所述导杆为分体式结构，所述导杆设有上导杆、中导杆和下导杆，所述上弹簧套装在所述上导杆的上部，所述下弹簧套装在所述阀芯上，所述上导杆底部设在所述中导杆的上表面上，所述中导杆的下部套设在所述下导杆上部。

优选的，所述控制口包括第一控制口和第二控制口，所述上导杆上设有第一阶梯面，所述中导杆上设有第二阶梯面，所述第一控制口为设在所述第一阶梯面下部阀体上的通孔，所述第二控制口为设在所述第二阶梯面下部阀体上的通孔，所述隔垫包括上隔垫和下隔垫，所述上隔垫位于所述第一控制口下部，所述下隔垫位于所述第二控制口下部。

优选的，所述第一阶梯面面积大于所述第二阶梯面面积。

优选的，所述阀体和所述压盖通过螺纹连接。

优选的，所述阀体下部设有外螺纹，所述阀体底端设有上小下大的锥形孔，所述锥形孔的顶端设有钢球，所述阀芯上设有中心通孔及斜通孔，所述钢球位于所述中心通孔的底端。

优选的，所述隔垫与阀体通过止口配合。

本实用新型有益效果是，

(1)本实用新型通过在阀体上设置控制口，使控制口处阀体与导杆以及隔垫形成空腔，通过控制口通入一定压力的流体，推动导杆向上移动，抵消一部分弹簧压力，进而降低了钢球对油入口的压紧力，实现降压的效果；

(2)通过设置第一控制口、第二控制口，并对其分别控制，可以实现不同的降压效果：由于第一阶梯面面积大于第二阶梯面面积，当同样的流体作用于这两个阶梯面上时，对第一阶梯面面积产生的推力大于对第二阶梯面面积产生的推力，可以根据需要设置更多的阶梯面，开启其中的一个或多个或者全部开启，实现不同的限压效果；

(3)导杆设置成分体式，方便拆装；

(4)阀体和压盖通过螺纹连接，可以通过螺纹旋入深度调整压盖作用于上弹簧上的压力，进而实现对阀体内各组件的压紧力调整。

附图说明

图1是本实用新型实施例卸荷压力最高时结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是本实用新型实施例的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例第一空腔和第二空腔均充气时的结构示意图。

图中符号说明：

1.阀体；2.阀芯；3.压盖；4.钢球；5.下弹簧；6.上导杆；7.中导杆；8.下导杆；9.下隔垫；10.上弹簧；11.上隔垫；12.第一控制口；13.第二控制口；14.油出口；15.第一阶梯面；16.第二阶梯面；17.第一空腔；18.第二空腔；19.泄压腔；20.油入口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

如图1-4所示，一种多级限压阀，包括阀体1和压盖3，阀体1上端设有外螺纹，压盖3下端设有内螺纹，压盖3和阀体1通过螺纹连接。压盖3上部外形为六角形，方便压盖3悬拧。阀体1内自下而上依次设有阀芯2、下弹簧5、下导杆6、下隔垫9、中导杆7、上隔垫11、上导杆6、上弹簧10，上弹簧10上端顶在压盖3上，下端套装在上导杆6上，下弹簧5上端顶在下导杆8底部，下端套装在阀芯2上，上隔垫11套装在上导杆6的下部，下隔垫9套装在中导杆7的下部，上隔垫11和下隔垫9均与阀体1内侧止口配合。上隔垫11与阀体1之间、下隔垫9与阀体1之间、上隔垫11与上导杆6之间、下隔垫9与中导杆7之间、下导杆8与阀体1之间均设有密封圈。阀体1底部设有油入口20，阀体1侧面设有油出口14，油入口20为上窄下宽的锥形孔，阀芯2上设有中心通孔及斜通孔，油入口20上部和阀芯2的中心通孔之间设有钢球4，阀体1内各组件除上隔垫11和下隔垫9外均为压紧状态，上弹簧10压力可直接传递至钢球4对油入口20进行压力密封，当钢球4被顶开时便开始泄压。

上导杆6上设有第一阶梯面15，中导杆7上设有第二阶梯面16，第一阶梯面15面积大于第二阶梯面16，阀体1上设有第一控制口12和第二控制口13，第一控制口12和第二控制口13用于接入具有一定压力的流体。第一控制口12为设在第一阶梯面15下部阀体1上的通孔，第二控制口13为设在第二阶梯面16下部阀体1上的通孔。上隔垫11位于第一控制口12下部，下隔垫9位于第二控制口13下部，通过第一阶梯面15、上隔垫11和阀体1形成了第一空腔17，通过第二阶梯面16、下隔垫9与阀体1形成了第二空腔18，通过阀体1、阀芯2和下导杆8形成泄压腔19，泄压腔19与油出口14连通。阀体1底部设有外螺纹，可以通过螺纹连接的方式将多级限流阀安装于设备或管路上。

工作时，具体步骤为：

(1)通过调整压盖3与阀体1的相对位置来调整阀体1内上弹簧10和下弹簧5之间的初始压力，此处初始压力设定的是被控制流体的最高卸荷压力，即未开启控制口时的状态；

(2)调整好初始压力后，保持第一控制口12关闭，打开第二控制口13，通过第二控制口13接入具有一定压力的流体，该流体进入到第二空腔18内，作用于第二阶梯面16，在该压力作用下减小了下弹簧5的回弹阻力，进而降低了钢球4对油入口20的压紧力，进而使油出口14的压力降低一个级别；

(3)或者，保持第二控制口13关闭，打开第一控制口12，通过第一控制口12接入具有一定压力的流体，该流体进入到第一空腔17内，作用于第一阶梯面15，因第一阶梯面15面积大于第二阶梯面16，其受到的作用力也会更大，即更大限度的减小了下弹簧5的回弹阻力，降低了钢球4对油入口20的压紧力，实现油出口的压力比步骤(2)中又降低一个级别；

(4)或者，第一控制口12和第二控制口13均打开，并接入具有一定压力的其他流体，分别作用于第一阶梯面15和第二阶梯面16，此时，下弹簧5的回弹阻力达到最小值，钢球4对油入口20的压紧力最小，油出口14的压力达到最低。

通过以上技术方案的实施，可以使隔膜压缩机的膜片寿命明显延长。将一个传统的固定限压阀与本实施例的多级限压阀分别应用于相同工况，在隔膜压缩机一侧的气出口压力相同的情况下，测试膜片所受的冲击力，如表1所示，工况Ⅰ为第一控制口12和第二控制口13全部充气的状态，工况Ⅱ为第一控制口12充气，第二控制口13关闭的状态，工况Ⅲ为第二控制口13充气，第一控制口12关闭的状态，工况Ⅳ为第一控制口12和第二控制口13均关闭的状态。通过试验数据可见，当隔膜压缩机上气出口压力越低时，多级限压阀相对于固定限压阀保护膜片的优势越明显，仅从膜片所受撞击力减少90％来看，膜片寿命就可以延长约10倍以上。

表1

当隔膜压缩机上气出口压力频繁变化时，可以设置电磁阀，通过电磁阀根据气出口压力来控制多级限位阀上控制口的开闭，进而调控多级限压阀的开启压力，以减小膜片因压差过大造成的冲击力，延长使用寿命，降低维护成本。可以根据需要设置多个导杆和隔垫，并在不同的导杆上设置不同面积的阶梯面，每个阶梯面对应一个控制口，根据压力需要开启一个或多个或全部控制口，以实现不同压力级别调整。各导杆之间均为分体式结构，方便生产安装。

本方案可以实现多级限压溢流，即可设置多个密封空腔，通过打开相应的控制口实现限压溢流，从而控制流体在不同的工作阶段具有所需要的压力，结构简单，可靠性高，操作方便，可以广泛的应用于各类流体需要分级控制压力的场合，尤其适合用于保护隔膜压缩机膜片的液压系统中。本技术方案可通过监测油出口的压力值或者按工作规律适时设定开启控制口的多少和次序，将过高的油压卸荷，就实现了在不降低速度流量的前提下降低了对膜片的撞击力。

惟以上者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (7)

1.一种多级限压阀，其特征在于，设有阀体和压盖，所述压盖可拆卸式连接在所述阀体上，所述阀体内设有导杆和阀芯，所述阀芯位于所述阀体底部，所述导杆位于所述阀芯上部，所述导杆与所述阀芯之间设有下弹簧，所述阀芯与所述压盖之间设有上弹簧，所述导杆为阶梯状结构，所述导杆上套设有隔垫，所述导杆与所述阀体之间、所述导杆与所述隔垫之间、所述隔垫与所述阀体之间均设有密封装置，所述阀体侧面设有油出口和控制口，所述控制口位于所述油出口上方，所述导杆与所述隔垫以及所述阀体形成空腔，所述控制口与所述空腔连通。

2.根据权利要求1所述的多级限压阀，其特征在于，所述导杆为分体式结构，所述导杆设有上导杆、中导杆和下导杆，所述上弹簧套装在所述上导杆的上部，所述下弹簧套装在所述阀芯上，所述上导杆底部设在所述中导杆的上表面上，所述中导杆的下部套设在所述下导杆上部。

3.根据权利要求2所述的多级限压阀，其特征在于，所述控制口包括第一控制口和第二控制口，所述上导杆上设有第一阶梯面，所述中导杆上设有第二阶梯面，所述第一控制口为设在所述第一阶梯面下部阀体上的通孔，所述第二控制口为设在所述第二阶梯面下部阀体上的通孔，所述隔垫包括上隔垫和下隔垫，所述上隔垫位于所述第一控制口下部，所述下隔垫位于所述第二控制口下部。

4.根据权利要求3所述的多级限压阀，其特征在于，所述第一阶梯面面积大于所述第二阶梯面面积。

5.根据权利要求1所述的多级限压阀，其特征在于，所述阀体和所述压盖通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的多级限压阀，其特征在于，所述阀体下部设有外螺纹，所述阀体底端设有上小下大的锥形孔，所述锥形孔的顶端设有钢球，所述阀芯上设有中心通孔及斜通孔，所述钢球位于所述中心通孔的底端。

7.根据权利要求1所述的多级限压阀，其特征在于，所述隔垫与所述阀体通过止口配合。