CN1004024B - 减压阀 - Google Patents

Abstract

先导式减压阀除了主阀以外，还包含一个先导阀。先导阀用来控制主阀，响应初级侧的流体压力变化，以便调节次级压力。每个阀都包含一个由汽缸和在其中滑动的活塞组成的滑阀结构，并且对活塞和汽缸之间的密封方式作了改进。

Description

减压阀

此发明与使用在蒸汽、压缩空气或诸如此类的管道系统中的先导式减压阀有关，此阀用来保持次级流体压力在预先确定的给定值。为了控制它，特别改进了使用在与主阀或先导阀连动的滑阀结构的密封方式。

例如，按日本公用事业设备样本刊物NO，45-27184中所述，一个先导式减压阀除了主阀外，还包括一个先导阀。为了控制主阀，先导阀放在一个流体通道中，这个流体通道把主阀的初级侧和与主阀连动的活塞上的空腔连通。如后所述，先导阀由膜片控制，膜片挠度随主阀次级侧的流体压力变化，并以此控制流入到上腔的流体量，从而在活塞上面和活塞底面的压差作用下推动活塞和与之相连的主阀。活塞底面处于次级气压作用下。

这种减压阀包括影响与初级侧相匹配的精确运动的上述活塞和先导阀。如上所述，它还显著地影响阀本身的工作特性。更准确地说，就活塞而论，作用在活塞上表面的流体压力由通过先导阀、活塞和汽缸间的间隙流入到活塞上空腔的原流体泄漏量控制。如果间隙小，流体的泄漏也小，并且可使主阀停在原有开度（lert as opened）和/或使活塞与汽缸烧结卡死。如果把间隙加宽到足以防止这样的烧结卡死，泄漏会变大，使推动主阀的力减小。至于先导阀，如果原流体通过导杆和导套之间的间隙流入到膜片下的空腔（下面称为“膜片腔”），在膜片腔中的压力，一开始必须为次级压力，如果膜片腔中的压力变动，随之而来的是，受这个压力操作的膜片可能错误的动作。如果为了防止泄漏，间隙做得较窄，无论如何，增加的滑动阻力会破坏本身的平稳运动。因此，希望提供一个具有高度密封能力和低滑动阻力结构的滑动部分。

为了达到上述目的，在上面所引的日文刊物中，在活塞和汽缸之间形成了固定间隙，并且把一个金属环放在活塞侧壁形成的环形槽中，让活塞上的流体通过金属环和汽缸之间的间隙泄漏。

然而，这样的结构可引起滑动部分的不稳定运动，作为一个整体将导致错误的操作。更准确地说，这种金属环一般是用磷青铜制成的，由于它的外径不规则，使得金属环和汽缸内表面之间的泄漏不均匀，并且有时由于热膨胀会引起滑动部分的卡死，这可导致错误的操作。因此，有必要用另外的具有低弹性力和低接触阻力的环来代替磷青铜环。

因此，本发明的一个目的是提供一个改进的减压阀结构，它的滑动部分经过修改显示出高的密封能力和低的滑动阻力，并且能避免由于热膨胀引起的卡死。

如这个发明所述，提供了一个由一个主阀和一个先导阀组成的减压阀，为了控制相应的阀，各自与一个滑阀结构相联系。这个滑阀结构由一个可动的具有圆柱形外表面的内部零件和一个具有与内部零件外表面相配的圆柱形内表面的不动的外部零件组成。作为此发明的一个基本特性，第一个零件在它的外表面至少包括两个彼此在轴向分开加工成形的环形槽，并且每个槽至少包含一个装在其中的环形密封件。这个密封件用氟树脂制成，并且它至少有一处被切开。

实际上，第一和第二个零件可以分别是活塞和汽缸，用以控制主阀；或分别是导杆和导套，用以控制先导阀。

上述的或其它的特性以及本发明的作用将根据下面的附图作更详细地叙述。

在这些图中：

图1是本发明实施例减压阀的一个截面侧视图。

图2是图1所示的减压阀的活塞-缸结构的局部放大截面侧视图。而

图3是图1所示减压阀的先导阀的一个放大截面侧视图。

所有各图中，对相同结构元件采用同一编号。

参看图1，如此发明所述，减压阀的具体装置包括一个带有用来容纳浮子34的底盖31的阀体29，用来容纳活塞6，汽缸9，主阀5和包括旋流叶片27及排气零件28的分隔器结构的主体1，用来容纳先导阀11的先导阀体32和容纳压力调整弹簧14的弹簧套33，这些元件按图示顺序通过它们的法兰连在一起，在法兰之间放入了合适的垫圈。膜片15放在先导阀体32和弹簧套33之间，主体1有一进口2和一个出口3，彼此共轴成形并且通过阀口4互相连通。主阀被一个弹簧向上推压着阀口4周边形成的阀座，主阀5有一个向上延伸的中心销轴，并且在阀口4内抵住从活塞6向下延伸的活塞销轴的底端。

先导阀11被放在主阀5下面空腔的连通孔12和活塞6上的一个空腔的另一个连通孔13之间。先导阀被弹簧向上推压膜片15。另一方面，膜片15被压力调整弹簧14通过弹簧座23推动，压力调整弹簧的压缩力能由调整螺钉22调整。在膜片下的空腔（即膜片腔）通过连通孔26与出口3相连，而膜片15的上腔通过连通孔25与外面的大气相通。

排气零件28与滤网39一起被放在阀口4下的空间中。排气零件28包括二个同轴的圆柱形零件，里面一个的下端为扩口，许多旋流叶片27被安放在里面和外面的零件之间。

在阀体29内，有许多通孔36的半球形浮子盖35用未表示的合适的手段支撑在底板31上，而一个空心的球形浮子34自由地容纳中盖35和底板31之间的空间中。底板31有一个排泄口37，装有一个排泄阀座38，通常被作为阀体的浮子34所关闭。

在操作中，主阀5通常被作用于其上的向上的弹簧力所关闭，而先导阀11通常被调整螺钉22予先调整的压力弹簧14的向下的弹簧力打开。当含水蒸汽的蒸汽进入到入口2时，它的压力通过连通孔12通到先导阀11下面的空腔，然后通过打开的先导阀11和连通孔13到活塞6上面的空腔，推动活塞向下运动，从而打开主阀5，于是，蒸汽进入阀体29，通过打开的主阀5，然后从出口3出来。在这个蒸汽通过过程中，旋流叶片27旋转蒸汽，靠离心力分离出水蒸汽，使它汇集在阀体29底部作为排出水。当排出水积蓄到足以克服浮子34的重量时，浮子34离开阀座38把排出水从排出口37排出。

如果蒸汽压力升高到超过予调值，它通过连通孔26被引到膜片腔逆着弹簧14推动膜片15。如图示，由于弹簧向上推，导致先导阀11关闭，并且因此由于通过活塞6的节流孔10（图2）泄漏使活塞6的上下侧之间压力处于平衡。相应地，主阀5由在初级侧的蒸汽压力支持的弹簧压力关闭，停止蒸汽流动。

随着初级压力的改变而使次级压力调整到予定值，可以重复同样的操作。

图2为此发明所示的活塞结构。这个结构包括一个活塞汽缸9和插入汽缸9的活塞6，它们之间有小间隙。为了上面提及的目的，活塞6有一个连通活塞上侧和下侧的节流孔10。两个互相分隔开的环形槽61在圆柱体的外壁成形，在每个槽61中还装有环形密封件8。密封件8由氟树脂制成，并至少在一处（62）被切开。弹簧片7放在密封件8和槽61的底部之间，朝汽缸9的内表面推密封件8以保证它们之间的紧密接触。

参看图3，此发明的先导阀结构11（图1）是由一个导套16和一个插入导杆导向孔161中的导杆组成。阀座162围绕与导杆17的阀体21接触的导向孔161的下端形成。与导向孔161相交的水平通孔18在导套16中形成并且为了上面提到的目的连到连通孔13（图1）。

导杆17由一个直径基本小于导套16的导向孔161的内径的轴171组成。轴171有一个整体式的像凸缘式的扩大部分172，正好在通孔18之上，固定在下端的阀体21和一个压装在顶部的顶部件173和一个位于零件172和173之间的与轴171滑动配合的套20。零件20，172和173的直径稍小于导向孔161的内孔直径。在零件20与172和零件20与173之间各放了一对环形密封件19。每个零件19用氟树脂制成并且在191处切开。零件19和20的轴向尺寸被设计成它们的总和小于零件172和173之间的空间，并且允许零件19和20作明显的轴向运动。这样的设计使能吸收密封件19在轴向和径向的可能的热膨胀，以防止前面提到的卡死问题。在顶部件173上，为了与膜片15接触，装了一个圆盖帽24（图1）。

如上所述，密封件8和19用氟树脂制成，并且至少在一处（62，191）切开，因此，与此发明一致，显示出滑动阻力相当减小，并且有效地吸收它们可能出现的热膨胀。在每个活塞6或导杆17上它们的轴向间隙能避免任何倾斜，倾斜会导致不均匀接触，从而能保持阀的平稳操作。

应当指出，上面的描述只是为解释目的而作出的，如所附的权利要求所述，在本发明的范围之内，还可以做出各种改进和变化。

Claims (2)

1、一种包括一个主阀和控制该主阀的先导阀的减压阀，该先导阀包括一个有一个外圆柱面以形成一个导杆的可动的内部零件和一个有一个内圆柱面以便和该内件配合形成导套的静止的外部零件，其特征在于，该导杆的中部直径变小、而与中部相邻的两部分直径不变，一个圆柱形套可滑动地套在该中部上，围绕该中部的环形密封件被置于该套和该相邻部之间，保持一定的轴向和径向间隙。

2、如权利要求1所述的减压阀，其特征在于，该密封件由氟树脂制成并至少在一处被切开。

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