CN101275686A - 自力式压力调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自力式压力调节阀，包括阀体、阀芯、阀座、阀盖，所述阀芯、阀座具有相互对应的密封面，所述阀芯的根部具有压缩弹簧，所述阀座具有上、下两个密封面和中心孔，该中心孔是等径直孔或圆锥孔；所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，在阀座的上、下方相向对顶布置，所述上阀芯或下阀芯的流量调节部分呈圆锥台状或圆柱状，位于阀座的中心孔内；上阀芯的压缩弹簧具有初始长度调节机构；阀体的进口通道设有阻尼元件。其优点是：阀门的灵敏度、稳压精度很高，可以实现VI级泄漏，特别适合超小流量如Kv≤0.003工况。

Description

自力式压力调节阀

技术领域

本发明涉及调节阀，尤其涉及一种自力式压力调节阀，特别适合用于超小流量的调节系统。

背景技术

在一些需要稳定压力的流量调节系统中，通常采用自力式压力调节阀，这种调节阀的阀芯与阀杆不是刚性连接，在阀芯与阀杆之间增设了弹簧，具有缓冲功能，当阀后的系统压力升高时，作用于阀芯上，阀门开度减小，介质流量变小，阀后压力回落到设定值；反之，当阀门的阀后的系统压力降低时，在弹簧弹力作用下，阀门开度增大，介质流量变大，阀后压力回高到设定值。这种调节阀，用于常规流量、常规压差及压力控制的精度要求不高的场合，基本能满足要求，但是，在系统压力变化幅度大、超小流量(譬如Kv≤0.003)、压力控制精度要求高的特殊工况下，调节灵敏度就不够了，不能满足压力控制的精度要求。

发明内容

本发明的目的，是提供一种适合在压差任意变化、超小流量工况下使用的自力式压力调节阀，该调节阀的灵敏度高，压力控制精度高。

本发明的技术解决方案是：

一种自力式压力调节阀，包括阀体、阀芯、阀座，所述阀芯、阀座具有相互对应的密封面，所述阀芯的根部具有压缩弹簧，所述阀座具有中心孔，该中心孔是等径直孔；所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，在阀座的上、下方相向对顶布置，所述上阀芯或下阀芯的流量调节部分呈圆锥台状，小头在上，大头在下，位于阀座的中心孔内。

上述自力式压力调节阀的另一种方案是，包括阀体、阀芯、阀座，所述阀芯、阀座具有相互对应的密封面，所述阀芯的根部具有压缩弹簧，所述阀座具有中心孔，该中心孔是圆锥孔，小口在上，大口在下；所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，在阀座的上、下方相向对顶布置，所述上阀芯或下阀芯的流量调节部分呈圆柱状，位于阀座的中心孔内。

在上述两种方案中：

所述上阀芯的压缩弹簧具有初始长度调节机构。

所述初始长度调节机构由压板和丝杆组合构成，所述压板与丝杆螺纹配合，或压板与丝杆固定连接，丝杆与阀盖螺纹配合。

所述阀体的进口通道设有阻尼元件。

所述阻尼元件是孔板。

所述孔板是多级串联。

所述孔板是多孔板。

本发明的有益技术效果：

1.由于采用双弹簧双阀芯对顶结构，阀门动作的灵敏度非常高，在超小流量如Kv≤0.003工况下，稳压精度也很高。

2.上阀芯与下阀芯皆与阀座同心布置，以阀座为导向，可以实现VI级泄漏，在超小流量如Kv≤0.003工况下仍以对介质实现有效调节。

3.阀门的进口流道的多级阻尼孔板，能有效的起到截流降压，降噪音、防气蚀的作用，可以降低高流速介质对芯座(即指阀芯阀座)的冲蚀，气蚀，提高阀门的使用寿命，因此，特别适用于高压差工况。

4.对顶式上、下阀芯，在超小流量工况下阀芯对介质能有效起到截流作用，改变阀芯密封处的具体结构即可改变其调节特性，如等百分比、线性、快开等，适用范围广。

附图说明

图1是本自力式压力调节阀的结构图

图2是图1中阀芯工作状态示意(即图1中局部C)图，其中：

图2-1是阀后压力等于阀后额定压力时的位置示意图

图2-2是阀后压力高于阀后额定压力时的位置示意图

图2-3是阀后压力低于阀后额定压力时的位置示意图

具体实施方式

参见图1：本自力式压力调节阀，包括阀体1、阀盖12、上阀芯2、阀座4。其中，上阀芯2的下端面是密封工作面，与阀座4的密封工作面对应；上阀芯2的根部是一活塞体9，与阀体1滑动配合，配合面设有密封环10。阀盖12内设有压缩弹簧5，压缩弹簧5的下端支承于活塞体9的顶面上，压缩弹簧5的上端有初始长度调整机构，该机构由压板11和丝杆8组成，压板11上有螺孔与丝杆8配合，调节丝杆8，可调整弹簧5的初始长度，从而设定稳压值。当然，也可压板11与丝杆8固定连接，丝杆8与阀盖12螺纹配合。

以上是现有自力式压力调节阀的基本结构，本发明在此基础上做了如下改进：在阀体1的下部开了一个孔，孔内镶了一个盲管状的阀套7，阀套7内布置有压缩弹簧6和下阀芯3，下阀芯3支承于弹簧6上。这样，在上弹簧5、下弹簧6的作用下，下阀芯3、上阀芯2对顶接触。

下阀芯3的上段呈圆锥台状，小头在上，大头在下，是流量调节的有效部分，位于阀座4的中心孔内，阀座4的中心孔是等径直孔，圆锥台14与中心孔之间的周向间隙是介质流道，显然，其流通截面积与圆锥台14在中心孔内的相对高度相关，当圆锥台14的位置较高时，流通截面积较小，反之则较大。当圆锥台处于最高位时，下阀芯3的密封面与阀座4的下密封面接触，介质流道被封闭。

当然，圆锥台14也可设在上阀芯2上，但必须位于阀座4的中心孔内。

也可将阀座4的中心孔设计为圆锥孔，小口在上，大口在下，将上阀芯2或下阀芯3的流量调节部分呈圆柱状，其功能是相同的。

改变阀芯密封处的具体结构，采用不同的流道型线，即可改变其调节特性，如等百分比、线性、快开等。

另外，用于高压差场合时，可在阀体1的介质进口A流道中，增设阻尼元件13，以降低阀门的进口压力，减轻对阀芯、阀座的损伤。阻尼元件13可采用多孔板，为增强阻尼，可采用多块多孔板串联，分级降压。

本发明的工作原理如下：

参见图2-1：当系统处于正常工作状态，阀门出口B的压力等于设定值时，圆锥台14处于某一特定高度位置，上、下弹簧5、6处于平衡状态，介质流量是恒定的；

参见图2-2：当系统波动，阀后压力升高时，作用于下阀芯3上，上、下弹簧5、6失去平衡，圆锥台14上移，流通截面积变小，介质流量变小，直到阀后压力恢复到设定值，此时上、下弹簧5、6再次平衡。

参见图2-3：当系统波动，阀后压力降低时，作用于下阀芯3上，上、下弹簧5、6失去平衡，圆锥台14下移，流通截面积变大，介质流量变大，直到阀后压力恢复到设定值，此时上、下弹簧5、6再次平衡。

当系统波动特别厉害，阀后压力过高时，圆锥台14上移到极限，将介质流道关闭，可确保安全。

Claims (7)

1.一种自力式压力调节阀，包括阀体、阀芯、阀座、阀盖，所述阀芯、阀座具有相互对应的密封面，所述阀芯的根部具有压缩弹簧，其特征在于：

所述阀座具有中心孔，该中心孔是等径直孔；所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，在阀座的上、下方相向对顶布置，所述上阀芯或下阀芯的流量调节部分呈圆锥台状，小头在上，大头在下，位于阀座的中心孔内；或

所述阀座具有中心孔，该中心孔是圆锥孔，小口在上，大口在下；所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，在阀座的上、下方相向对顶布置，所述上阀芯或下阀芯的流量调节部分呈圆柱状，位于阀座的中心孔内。

2.根据权利要求1所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述上阀芯的压缩弹簧具有初始长度调节机构。

3.根据权利要求2所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述初始长度调节机构由压板和丝杆组合构成，所述压板与丝杆螺纹配合，或压板与丝杆固定连接，丝杆与阀盖螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述阀体的进口通道设有阻尼元件。

5.根据权利要求4所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述阻尼元件是孔板。

6.根据权利要求5所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述孔板多级串联。

7.根据权利要求5或6所述的自力式压力调节阀，其特征在于：所述孔板是多孔板。

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