CN101021281A - 一种内腔式限压阀 - Google Patents

Abstract

一种内腔式限压阀，包括一含有内腔之阀体，所述阀体上设有进、出水口，与阀体内腔连通，形成通水通道，阀体内腔内设有限压组件，与控制杆组件固接或顶持，控制杆组件上设有一可封堵水流之封堵件，其特征在于：所述的阀体内腔之通水通道内还套设有一内腔体，其与进水口连通，该内腔体上设有至少一个开口，由所述控制杆组件移动控制其开口的启闭。所述内腔体开口为上下开口结构，或为单侧敞口的C型结构，内腔体开口处设有与控制杆组件连接、与该开口适配之封堵件，或为与控制杆组件顶触或固接且起密封作用之感压组件，或者为上述两者的组合。本发明可改善限压阀工况条件，防止阀体振动和压力抖动，延长限压阀使用寿命，并使管路流体压力非常稳定。

Description

一种内腔式限压阀

【技术领域】

本发明涉及一种用于气体或液体等流体管路上之限压阀结构，具体为一种内腔式限压阀的结构。

【背景技术】

在现有技术中，若要把流体管路上的流体压力控制在一定的压力范围内，需要在管路前端设置一个限压阀，现有的限压阀结构包括一阀体，阀体上设置有出水口和进水口，在出水口和进水口之间的通道上有一个封水口，在封水口的进水端适配有一个可封堵封水口之控制杆组件，控制杆组件穿过该封水口与限压膜片组件固定连接，限压膜片组件上方设置有弹簧。实际使用中，当阀体进水端的流体压力非常高时，流体通过封水口的压力也非常高，故而流体作用于限压膜组件上的压力也非常大，当该压力大于限压膜片组件上弹簧力时，将快速带动控制杆组件移动，控制杆组件可将封水口封闭。闭阀后的流体继续流出，此时流体压力将下降，作用于限压膜片组件上的压力也下降，弹簧的回复力大于水作用于膜片上之力，使控制杆组件向下移动，封水口重新打开，周而复始，从而实现流体管路的限压。但是，这个过程会引起非常大的阀体振动和压力抖动，对限压阀产生损害，降低其使用寿命，同时会带来噪音。虽然目前现有技术对此种现象进行了多种改进，但收效甚微。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术问题，在现有限压阀结构的基础上进行改进，提供一种内腔式的限压阀结构，可以改善限压阀的工况条件，防止阀体振动和压力抖动，延长限压阀的使用寿命，并使管路流体压力非常稳定。

本发明所提出的技术方案是：

一种内腔式限压阀，包括一含有内腔之阀体，所述阀体上设有进水口和出水口，与阀体内腔连通，形成通水通道，所述阀体内腔内设有起限压作用的限压组件，与控制杆组件固接或顶持，所述控制杆组件上设有一可封堵水流之封堵件，其特征在于：所述的阀体内腔之通水通道内还套设有一内腔体，其与进水口连通，该内腔体上设有至少一个开口，由所述控制杆组件移动控制其开口的启闭。

其中：

所述限压组件或/和控制杆组件上设有弹簧；

所述内腔体开口可为上下开口结构，或为单侧敞口的C型结构；

所述内腔体开口处设有与控制杆组件连接、与该开口适配之封堵件，或为与控制杆组件顶触或固接且起密封作用之感压组件，或者为上述两者的组合；

所述控制杆组件为穿越于内腔体内，可将限压组件、封堵件连接为一体之构件；或为穿越于内腔体内，可将限压组件、封堵件、感压组件连接为一体之构件；

或者，所述控制杆组件为设置于内腔体外部且可将限压组件、封堵件连接为一体之构件；或为设置于内腔体外部且可将限压组件、封堵件、感压组件连接为一体之构件；

所述限压组件为与阀体适配的带密封圈的活塞，或为与阀体固定连接的膜片或波纹管以及与之适配的托板；

所述感压组件为与内腔体开口适配的带密封圈的活塞，或是设于内腔体开口上、与内腔体固定连接的膜片或波纹管及与之适配的托板。

本发明所提供的内腔式结构的限压阀，其是在限压阀的进水口连通一个内腔体，内腔体上设有至少一个开口，在开口处设有与之适配的封堵件，或者一个开口适配封堵件，另一个开口适配可密封开口的感压组件，其中适配封堵件的开口称为阀口，这样就构成单阀口单封堵件结构或双封堵件双阀口的结构。若为单阀口单封堵件结构，在阀门开启后，封堵件所受的流体压力下降，而感压组件所受流体压力不变，它们的合力差值与限压组件所受流体的压力共同调节弹簧并联动封堵件开启与闭合阀口。此种情形下，限压组件的面积必须足够大并适配较大的弹簧，才能保证在较高的流体压力下阀门可以开启。在工程上，两个开口或阀口的面积略有不同是许可的，可通过限压组件的流体压力自动补偿，其结果是限压阀的限压值将有偏差。由于封堵件在阀口的出水侧，在闭合开启阀门时，突然增强或消减的封堵力与运动方向相反，使得阀门可以缓开缓闭。而且，此种内腔式限压阀的封堵件在阀口的出水侧，与封水档板式的限压阀正好相反，从根本上解决了原有限压阀的振动问题和压力抖动问题，并改变现有技术的限压阀的限压原理，不再需要通过封水口的开闭来实现，而是通过封水口的实际口径的变化来突现。这种结构设计，可以改善限压阀的工况条件，防止阀体振动和压力抖动，延长限压阀的使用寿命，并使管路流体压力非常稳定。若为双封堵件双阀口的结构，还解决了感压组件在高压流体中运动所产生的磨损问题，使阀门寿命进一步增加。并且，由于是双出水口设计，可以使承受高压的内腔口径变小，从而使封堵件变小，进而使限压组件面积及适配的弹簧变小，阀体受力也变小，阀门体积也变小，成本亦大大降低。而且由于双封堵件所受流体压力可以对冲，使阀门在较小的限压组件面积及适配的弹簧条件下仍可在任意高的流体压力下开启与闭合。在内腔外部连接双封堵件或连接封堵与感压组件，亦可使承受高压的内腔口径变小，从而使封堵件变小，进而使限压组件面积及适配的弹簧变小，阀体受力也变小，阀门体积也变小，成本亦减低。

【附图说明】

图1为本发明结构实施例一示意图；

图2为本发明结构实施例二示意图；

图3为本发明结构实施例三示意图；

图4为本发明结构实施例四示意图。

【具体实施方式】

本发明提供了一种内腔式限压阀的防振结构，其包括一含有内腔之阀体，所述阀体上开设有进水口和出水口，与阀体内腔连通，形成一通水通道，在所述阀体内腔内，设有起限压作用的限压组件，与控制杆组件固接或顶持，所述控制杆组件上设有一可封堵水流之封堵件，本发明主要发明点在于，在所述的阀体内腔之通水通道内，还套设有一内腔体，该内腔体与进水口连通，其上设有至少一个开口，该开口可为上下开口结构，或为单侧敞口的C型结构。所述内腔体开口处设有与控制杆组件连接、与开口适配之封堵件，或为与控制杆组件顶触或固接且起密封作用之感压组件，或者为上述两者的组合。可在水流的作用下，由控制杆组件和封堵件移动联动控制，以封堵通水通道。

一般来说，适配封堵件的开口称为阀口，在阀口的出水侧有限压组件，它所受到的流体的压力F等于流体在阀后的压强P×限压组件的面积S，若阀后压强P小于限压阀的限压值，弹簧力将向下压迫限压组件并联动控制杆组件及封堵件向下运动，阀门开启，流体可以通过阀门。若阀后压强P等于限压阀的限压值，限压组件将向上压迫弹簧并联动控制杆组件及封堵件向上运动，阀门闭合，流体不可以通过阀门。在阀门闭合时，当流体压力上升时，亦不能压开阀口，因为在阀口的对侧有一个相同面积的封堵件或感压组件，它们所受到的流体压力数值相同力量相反，故可相互抵消。若为双阀口双封堵件结构，在阀门开启和闭合时，控制杆组件所受合力始终为零。限压组件便可依据阀后流体的压力调节弹簧，并联动封堵件轻松开启与闭合阀口。若为单阀口单封堵件结构，在阀门开启后，封堵件所受流体压力下降，而感压组件所受流体压力不变，它们的合力差值与限压组件所受流体的压力共同调节弹簧并联动封堵件开启与闭合阀口。此种情形下，限压组件的面积必须足够大并适配较大的弹簧，才能保证在较高的流体压力下阀门可以开启。在工程上，两个开口或阀口的面积略有不同是许可的，可通过限压组件的流体压力自动补尝，其结果是限压阀的限压值将有偏差。由于封堵件在阀口的出水侧，在闭合开启阀门时，突然增强或消减的封堵力(流体内外压差×封堵件面积)与运动方向相反，使阀门可以缓开缓闭。此种内腔式限压阀的封堵件在阀口的出水侧，与封水档板式的限压阀正好相反，从根本上解决了原有限压阀的振动问题和压力抖动问题，并改变原有技术的限压阀的限压原理，不再需要通过封水口的开闭来实现，而是通过封水口的实际口径的变化来突现。

下面根据实施例结合附图对本发明结构做进一步描述。

实施例一：

本实施例一内腔体为直通型的单阀口单封堵件结构。如图1所示，在阀体1-2上有进水口1-1和出水口1-7，进水口1-1连通内腔体1-6，内腔体1-6为直通型的结构，有上、下两个直通的开口，控制杆组件1-5在本实施例中为通杆，穿越于内腔体1-6空腔，下端与封堵件1-9相连，中间位置固定连接一个带密封圈的活塞1-8，上端与限压组件1-3固定连接，限压组件1-3与阀体1-2固定连接，限压组件1-3上方顶持弹簧1-4(当然，控制杆组件上也可设有弹簧，或两者同时设置，图中未画出)。其中带密封圈的活塞1-8位于内腔体1-6上开口之内侧，通过密封圈对内腔体1-6上开口进行密封，封堵件1-9位于内腔体1-6下开口外侧(适配封堵件的开口称为阀口)。工作时，流体从进水口1-1进入内腔体1-6，从内腔体1-6下开口处流出内腔体1-6进入出水腔，从出水口1-7流出限压阀。当出水口1-7处的流体压力较低时，弹簧1-4会压迫限压组件1-3联动控制杆组件1-5及封堵件1-9向下运动，使阀门开启；反之阀门将闭合。在阀门闭合时，出水腔流体压力突然增大，出水腔充满水，使得进水压力不能压开封堵件1-9，因为有一个与封堵件1-9同面积的带密封圈的活塞1-8受到相同大小的反方向的力，两个力对冲为零。当出水口1-7有流体流出，封堵件1-9外部受到的流体压力下降，弹簧1-4压开封堵件1-9，阀门开通。

实施例二：

本实施例二内腔体为直通型的双阀口双封堵件结构。如图2所示，在阀体2-2上有进水口2-1和出水口2-7，进水口2-1连通内腔体2-6，内腔体2-6有上下两个直通的开口，控制杆组件2-5亦为通杆，穿越于内腔体2-6空腔，下端与封堵件2-9相连，中间位置亦固定连接一个封堵件2-8，上端与限压组件2-3固定连接，限压组件2-3与阀体2-2固定连接，限压组件2-3上方顶持弹簧2-4。其中封堵件2-8位于内腔体1-6上开口之内侧，通过控制杆组件2-5的移动对内腔体2-6上开口进行密封，封堵件2-9位于内腔体2-6下开口外侧。工作时，流体从进水口2-1进入内腔体2-6，从内腔体2-6下开口处流出内腔体2-6进入出水腔，从出水口2-7流出限压阀。当出水口2-7处的流体压力较低时，弹簧2-4会压迫限压组件2-3联动控制杆组件2-5及封堵件2-8和2-9向下运动，使阀门开启；反之阀门将闭合。在阀门闭合时，出水腔流体压力突然增大，出水腔充满水，使得进水压力不能压开封堵件2-8、2-9，因为两个封堵件2-8、2-9的面积相同，所受流体的力大小相同，方向相反，两个力对冲为零。当出水口2-7有流体流出，流体压力下降，弹簧2-4压开封堵件2-8和2-9，阀门开通。在阀门开启后，两个封堵件2-8、2-9所受流体合力仍为零，故阀门开启关闭十分灵巧，弹簧2-4及限压组件2-3可以选用的比较小。而且，无论流体压力多高，皆能正常工作。

本实施例相对于实施例一来说，其结构设计更为完善，其一，由于实施例一内腔体上开口采用带密封圈的活塞1-8封闭，密封圈与内腔体内壁摩擦频繁，时间较长时容易磨损，需要进行更换；其二，由于本实施例为双阀口双封堵件结构，正如前述所指出的，阀门开启关闭十分灵巧，可选用较小弹簧及限压组件，无疑可进一步降低产品的生产成本，延长产品使用寿命。

实施例三：

本发实施例三内腔体为另一种直通型的单阀口单封堵件结构。如图3所示，在阀体3-2上有进水口3-1和出水口3-7，进水口3-1连通内腔体3-6，内腔体3-6有上下两个直通的开口，控制杆组件3-5为设置于内腔体3-6外部，其底端设有封堵件3-9，封堵件3-9位于内腔体3-6下开口外侧，控制杆组件3-5上端设有一下伸出杆，顶持或固定连接一感压组件3-8，该感压组件3-8为感压膜片及与之适配的托板，其与内腔体3-6上开口固定连接；控制杆组件3-5上端还设有一上伸出杆，与限压组件3-3顶持或固定连接，形成一可将限压组件3-2、封堵件3-9、感压组件连接为一体之框形构件。限压组件3与阀体3-2固定连接，限压组件3-3上方顶持弹簧3-4。工作时，流体从进水口3-1进入阀体内腔体3-6，从内腔体3-6下开口处流出内腔体3-6进入出水腔，从出水口3-7流出限压阀。

当出水口3-7处的流体压力较低时，弹簧3-4会压迫限压组件3-3连动控制杆组件3-5及封堵件3-9向下运动，使阀门开启；反之阀门将闭合。在阀门闭合时，流入的流体压力突然增大，亦不能压开封堵件3-9，因为有一个与封堵件3-9同面积的感压膜片及托板受到相同大小的反方向的力，两个力对冲为零。当出水口3-7有流体流出，流体压力下降，弹簧3-4压开封堵件3-9，阀门开通。本实施例由于控制杆组件3-5不从内腔体3-6里穿过，故内腔体3-6的有效流通面积较大，所以其内径可以相对小些。由此，封堵件3-9、感压组件3-8、限压组件3-3及弹簧均可相应小些，阀门强度增高，成本降低。

实施例四：

本实施例四内腔体为C型的单阀口单封堵件结构。如图4所示，在阀体4-2上有进水口4-1和出水口4-7，进水口4-1连通内腔体4-6，内腔体4-6为单侧敞口的C型结构，内部环套一个小C型结构的内芯，内芯在内腔体4-6内与内腔体4-6之间构成上下两个开口，上开口外侧有封堵件4-8，封堵件4-8与控制杆组件4-5固定连接，此实施例中，控制杆组件4-5为总体亦为一框形结构，其下端还固定连接一个带密封圈的活塞4-9，带密封圈的活塞4-9位于内腔体4-6下开口的内侧，控制杆组件4-5从内腔体4-6的外侧将封堵件4-8和带密封圈的活塞4-9固定连接，并与限压组件4-3固定连接，限压组件4-3与阀体4-2固定连接，限压组件4-3上方顶持弹簧4-4。流体从进水口4-1进入阀体内腔体4-6，从内腔体4-6下开口处流出内腔体4-6进入出水腔，从出水口4-7流出限压阀。当出水口4-7处的流体压力较低时，弹簧4-4会压迫限压组件4-3联动控制杆组件4-5及封堵件4-8向下运动，使阀门开启，反之阀门将闭合。在阀门闭合时，流入的流体压力突然增大，亦不能压开封堵件4-8，因为有一个与封堵件4-8同面积的带密封圈的活塞4-9受到相同大小的反方向的力，两个力对冲为零。当出水口4-7有流体流出，流体压力下降，弹簧4-4压开封堵件4-8，阀门开通。因为控制杆组件4-5不从内腔体4-6里穿过，内腔体4-6的有效流通面积较大，所以其内径可以相对小些。由此，封堵件4-8、带密封圈的活塞4-9、限压组件4-3及弹簧4-4均可相应小些，阀门强度增高，成本降低。

应当指出的是，上述针对各具体实施例的描述较为具体和详细，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。因此，本发明专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1、一种内腔式限压阀，包括一含有内腔之阀体，所述阀体上设有进水口和出水口，与阀体内腔连通，形成通水通道，所述阀体内腔内设有起限压作用的限压组件，与控制杆组件固接或顶持，所述控制杆组件上设有一可封堵水流之封堵件，其特征在于：所述的阀体内腔之通水通道内还套设有一内腔体，其与进水口连通，该内腔体上设有至少一个开口，由所述控制杆组件移动控制其开口的启闭。

2、根据权利要求1所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述限压组件或/和控制杆组件上设有弹簧。

3、根据权利要求1或2所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述内腔体开口为上下开口结构，或为单侧敞口的C型结构。

4、根据权利要求3所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述内腔体开口处设有与控制杆组件连接、与该开口适配之封堵件，或为与控制杆组件顶触或固接且起密封作用之感压组件，或者为上述两者的组合。

5、根据权利要求4所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述控制杆组件为穿越于内腔体内，可将限压组件、封堵件连接为一体之构件；或为穿越于内腔体内，可将限压组件、封堵件、感压组件连接为一体之构件。

6、根据权利要求4所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述控制杆组件为设置于内腔体外部且可将限压组件、封堵件连接为一体之构件；或为设置于内腔体外部且可将限压组件、封堵件、感压组件连接为一体之构件。

7、根据权利要求1、2、4、5、6任一所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述限压组件为与阀体适配的带密封圈的活塞，或为与阀体固定连接的膜片或波纹管以及与之适配的托板。

8、根据权利要求3所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述限压组件为与阀体适配的带密封圈的活塞，或为与阀体固定连接的膜片或波纹管以及与之适配的托板。

9、根据权利要求4～6任一所述的一种内腔式限压阀，其特征在于：所述感压组件为与内腔体开口适配的带密封圈的活塞，或是设于内腔体开口上、与内腔体固定连接的膜片或波纹管及与之适配的托板。

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