CN106641389A - 一种具有截流功能的减压阀及具有其的配料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有截流功能的减压阀及具有其的配料机，其中减压阀包括阀体、阀芯、调节腔和截流阀孔，阀芯可滑动的设置于阀体内，截流阀孔连通流体入口和流体出口，流体入口段的侧壁上开设有第一通道，第一通道与调节腔通过第一阀门互相连通，流体出口段的侧壁上开设有第二通道，第二通道与调节腔通过第二阀门互相连通，进行截流关闭时，调节腔与流体入口处的高压流体连通，阀门保持关闭状态，进行减压工作时，调节腔与流体出口处的低压流体连通，阀门保持打开状态。本发明的阀体同时具有减压阀和截流阀的功能，零件少，结构紧凑，能有效降低阀体的生产成本。

Description

一种具有截流功能的减压阀及具有其的配料机

技术领域

本发明涉及一种具有截流功能的减压阀，以及一种具有所述具有截流功能的减压阀的配料机。

背景技术

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。目前常规的减压阀仅能够实现调节出口压力的作用，不具有截流功能，当需要截流时，还需要与截流阀配合使用。

受到管道内液体压力以及阀体自身结构设计的限制，目前通常需要较大尺寸的截流阀，才能满足可靠截流的目的，而且截流阀的尺寸随着管道直径、流体压力的增大而增大。较大尺寸的阀门结构，必然导致阀门成本的增加。另外，在现有结构的基础上，通过电磁力进行阀门控制，不仅耗费大量的电能，而且线圈容易因为长时间发热而出故障。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种具有截流功能的减压阀。该具有截流功能的减压阀只需较小尺寸的阀门即可实现可靠截流、稳定减压功能，阀门小巧、零件少，成本低。

本发明通过如下技术方案实现：

一种具有截流功能的减压阀，其特征在于：包括阀体、阀芯和调节腔；所述阀芯可滑动的设置于所述阀体内部空腔内，所述阀体内还设有流体入口、流体出口和截流阀孔，所述截流阀孔连通所述流体入口和所述流体出口；所述流体入口段的侧壁上开设有第一通道，所述第一通道与所述调节腔通过第一阀门互相连通，所述流体出口段的侧壁上开设有第二通道，所述第二通道与所述调节腔通过第二阀门互相连通；所述调节腔内的流体产生的压力能够作用于所述阀芯，带动所述阀芯滑动以打开或者关闭所述截流阀孔；进行截流关闭时，所述第一阀门处于打开状态，所述第二阀门处于关闭状态，所述调节腔与所述流体入口处的高压流体连通，高压流体产生的压力将所述阀芯压抵在所述截流阀孔处，阀门保持关闭状态；进行减压工作时，关闭所述第一阀门，打开所述第二阀门，所述调节腔与所述流体出口处的低压流体连通，所述阀芯朝远离所述截流阀孔方向滑动，所述流体入口的流体经过所述截流阀孔的减压作用后，从所述流体出口处流出，阀门保持打开状态。

可选地，所述调节腔设置于所述阀芯的远离所述截流阀孔所在位置的端部。

可选地，所述阀芯与所述调节腔之间设有膜片，所述膜片隔离所述阀芯与所述调节腔内的流体，所述膜片两侧的压力差推动所述膜片运动，所述膜片带动所述阀芯滑动。

可选地，所述膜片的可活动面积大于所述阀芯的径向最大横截面积。

可选地，所述阀体上扣设有密封端盖，所述密封端盖与所述阀体密封连接构成所述调节腔。

可选地，所述密封端盖与所述膜片之间设置有第二弹性件，所述密封端盖与所述膜片之间弹性连接。

可选地，所述阀芯与所述膜片之间还设有固定块，所述固定块固定连接于所述阀芯端部，所述固定块与所述膜片的接触面积大于所述阀芯的横截面积。

可选地，所述第一阀门和/或第二阀门为自保持式电磁阀。

可选地，所述第一阀门和第二阀门为一体式三通阀。

可选地，所述第一通道的通道口直径为D1，所述第二通道的通道口直径为D2，D1≤D2。

本发明还提供一种配料机，所述配料机包括所有的前述本发明技术特征的具有截流功能的减压阀。

本发明的有益效果：

本发明的具有截流功能的减压阀，不仅具有减压阀的稳压功能，还具有截流阀的截流功能，结构简单，集成度高，零件少，能够有效降低成本。通过巧妙的结构控制流体入口或者流体出口的流体压力作用于阀芯端部，能够合理的平衡阀芯两侧的压力，减压阀能够实现稳定减压。调节第一通道和/或第二通道的口径大小即可实现只需较小的电磁阀，就能满足阀门控制要求，极大的促进阀门了的小型化设计。

本发明的具有截流功能的减压阀，调节腔设置于阀芯远离截流阀孔侧的端部，安装简便，结构合理。通过膜片产生的压力差控制阀芯的滑动，膜片不仅能够起到良好密封，而且膜片的可活动面积不受阀芯的径向横截面积限制，调节腔内的流体压力能够最大程度的作用于阀芯上，能够提高阀芯动作的可靠性，提高阀体的精确度。

本发明的具有截流功能的减压阀，在密封端盖与膜片之间设置的第二弹性件能够增强阀芯动作的稳定性，提高阀门截流关闭速度。在阀芯尾部设置固定块，固定块的与膜片的接触面积大于阀芯的横截面积，固定块的存在能够延长膜片的使用寿命，还能进一步减小阀芯的尺寸大小。

本发明的具有截流功能的减压阀，阀芯关闭流体通道的移动距离仅仅为阀芯端部至截流阀孔的距离，不需要堵塞整个管道，关闭阀门的移动距离短，能够有效缩短关闭阀门的时间，实现阀门的快速截流响应。

本发明的具有截流功能的减压阀，使用自保持电磁阀，仅仅需要通入脉冲电流即可实现截流或者减压功能切换，线圈无需长时间通电，节能省电，不用担心线圈长时间通电导致的发热隐患，而且操控简单便捷，有利于远程自动化控制的实现。

附图说明

图1为本发明的具有截流功能的减压阀的一种实施例的剖面视图；

图2为本发明的阀体的一种实施例的三维剖面视图；

图3为本发明的自保持电磁阀的一种实施例的剖面视图。

附图标记说明：

100：调节腔；

101：第二弹性件；

102：压紧螺钉；

103：密封端盖；

104：膜片；

200：第一阀门；

201：第二阀门；

202：第一线圈；

203：第二线圈；

204：永磁铁；

205：铁芯；

206：密封圈；

300：调节螺钉；

301：隔离罩；

302：上弹簧座；

303：下弹簧座；

304：第一弹性件；

400：阀芯；

401：固定块；

402：顶针；

500：阀体；

501：阀座；

502：第一通道；

503：第二通道；

504：截流阀孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明，而不能理解为对发明的限制，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、图2所示，一种具有截流功能的减压阀，阀芯400可滑动的设置于阀体500内部空腔内，阀体500内还设有流体入口、流体出口和截流阀孔504，截流阀孔504连通流体入口和流体出口。流体从入口进入，经过截流阀孔504减压后，从出口处流出。流体入口段的侧壁上开设有第一通道502，第一通道502与调节腔100通过第一阀门200互相连通，第一阀门200的打开或者关闭能够控制第一通道502与调节腔100的连通或者断开。流体出口段的侧壁上开设有第二通道503，第二通道503与调节腔100通过第二阀门201互相连通，控制第二阀门201的打开或者关闭能够控制第二通道503与调节腔100的连通或者断开。

调节腔100可以是密封端盖103扣压在阀体500上构成的密封腔，也可以是阀体500上独立开设的密封空腔构成，还可以是设置于阀体500外的独立腔体构成，为了方便零部件的安装，优选的，调节腔100采用密封端盖103扣压在阀体500上构成。调节腔100可以设置于阀芯400的远离截流阀孔504所在位置的端部。

阀芯400与调节腔100之间设有膜片104，膜片104一端通过压紧螺钉102固定到阀芯400端部并能够跟随阀芯400进行往复运动；膜片104的另外一端固定连接在阀体500和/或密封端盖103上，不会随着阀芯400滑动而运动。膜片104将阀芯400端部空间与调节腔100内的流体隔离开，阀芯400端部空腔内的压力与调节腔100内的流体压力之间存在压力差，膜片104两侧存在的压力差趋向于带动膜片104朝截流阀孔504所在位置方向移动，进而膜片104能够带动阀芯400滑动。调节腔100内的流体产生的压力能够作用于阀芯400，带动阀芯400滑动以打开或者关闭截流阀孔504。

膜片104的可往复活动的受力面积大于阀芯400的径向最大横截面积，能够提高膜片104两侧的压力差，有利于减小阀门的尺寸，提高阀门工作的灵敏度。当然，对阀门尺寸要求不高的场合或者出入口处压差较大的场合，只要能够保证膜片104两侧具有足够的压差即可，膜片104的受力面积尺寸可以小于阀芯400的径向最大横截面积。

阀芯400与膜片104之间还可以设置一固定块401，固定块401固定连接于阀芯400端部，固定块401采用柔软的材料制作而成，固定块401与膜片104的接触面积设置成大于阀芯400的横截面积，固定块401与膜片的接触面积大，可以延长膜片104的使用寿命，同时能够有利于减小阀芯400的尺寸大小、便于阀芯400的安装。

密封端盖103与膜片104之间可以设置第二弹性件101，密封端盖103与膜片104之间弹性连接，第二弹性件101的存在能够提高阀芯400的截流关闭速度，同时避免膜片104移动幅度过大，提高膜片104的使用寿命。第二弹性件101可以为弹簧、扭簧或者其他能够产生弹性推力的零件构成，优选的，第二弹性件101为弹簧。

第一阀门200和第二阀门201可以是手动阀门开关，也可以是电磁阀门，为便于阀门的自动化控制、节约能源，优选的，第一阀门200和第二阀门201为自保持式电磁阀。

如图3所示，自保持电磁阀设置有第一线圈202、第二线圈203、永磁铁204和铁芯205，永磁铁205设置于第一线圈202和第二线圈203之间，铁芯205可滑动的设置于线圈内部的流体通道内，铁芯205上嵌设有密封圈206。对第一线圈202通入脉冲电流时，在第一线圈202的磁力作用下，铁芯205向上滑动，然后在永磁铁204的磁力作用下，铁芯205被保持在第一线圈202一侧，自保持电磁阀保持开启状态；当对第二线圈203通入脉冲电流时，在第二线圈203的磁力作用下，铁芯205向下滑动，然后在永磁铁204的磁力作用下，铁芯205被保持在第二线圈203一侧，自保持电磁阀保持关闭状态。图3仅仅为本发明自保持电磁阀的一种具体的实施例，根据实际需求还可以选择使用不同的自保持电磁阀。

如图1所示，第一通道502的通道口直径为D1，第二通道503的通道口直径为D2，为了实现较小尺寸的自保持电磁阀即可控制流体的减压或截流功能，优选的，D1和D2的尺寸大小关系为：D1≤D2。D1和D2的尺寸可以根据出入口处流体的压力、阀门的灵敏度、自保持电磁阀的工作磁力大小等因素进行匹配设置。

阀芯400除了可以一体式成型外，还可以是分体式结构组成。当阀芯为分体式结构构成时，阀芯400与截流阀孔504连接端处还可以设置顶针402结构。顶针402下方依次设置有上弹簧座302、第一弹性件304、下弹簧座303和调节螺钉300，旋转调节螺钉300可以调节第一弹性件304的压缩力，进而实现减压阀的减压比例、出口流体流量的调节。为了防止上弹簧座302对顶针402产生破坏性作用力，同时避免第一弹性件304对膜片104的组装或正常工作过程造成干扰，可以在上弹簧座302上设置用于限定第一弹性件位置的阀座501。第一弹性件304的外部还可以设置有隔离罩301。

本发明具有截流功能的减压阀工作过程：

截流关闭时，第一阀门200处于打开状态，第二阀门201处于关闭状态，调节腔100与流体入口处的高压流体连通，高压流体产生的压力将阀芯400压抵在截流阀孔504处，阀门保持关闭状态。

需切换至减压工作时，对第一阀门200的第二线圈203通电，第一阀门200切换至关闭状态并保持关闭状态，同时对第二阀门201的第一线圈202通电，第二阀门201切换至打开状态并保持打开状态，此时调节腔100与流体出口处的低压流体连通，阀芯400朝远离截流阀孔504的方向滑动，阀门保持开启状态，入口处的流体经过截流阀孔504的减压作用后，从出口处流出。

需切换至截流工作时，对第一阀门200的第一线圈202通电，第一阀门200切换至打开状态并保持打开状态，同时对第二阀门201的第二线圈203通电，第二阀门201切换至关闭状态并保持关闭状态，此时调节腔100与入口处的高压流体连通，调节腔100内的高压流体产生的压力带动阀芯400朝截流阀孔504方向移动，阀芯400关闭截流阀孔504，阀门切换至截流关闭状态。

第一弹性件304可以为弹簧、扭簧或者其他能够产生弹性推力的零件构成，优选的，第一弹性件304为弹簧。

根据实际需要，可以采用一个三通阀替代第一阀门200和第二阀门201，第一通道502与第二通道503直接连接到一个三通阀，三通阀的三个口分别连接第一通道502、第二通道503以及调节腔100。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，例如:将调节腔内的流体推力变为流体拉力来控制阀芯的运动、第一通道和第二通道与阀体一体成型等等，均囊括于本发明的权利要求及其等同物限定范围内。

Claims (11)

1.一种具有截流功能的减压阀，其特征在于：包括阀体、阀芯和调节腔；

所述阀芯可滑动的设置于所述阀体内部空腔内，所述阀体内还设有流体入口、流体出口和截流阀孔，所述截流阀孔连通所述流体入口和所述流体出口；

流体入口段的侧壁上开设有第一通道，所述第一通道与所述调节腔通过第一阀门互相连通，流体出口段的侧壁上开设有第二通道，所述第二通道与所述调节腔通过第二阀门互相连通；

所述调节腔内的流体产生的压力能够作用于所述阀芯，带动所述阀芯滑动以打开或者关闭所述截流阀孔；

进行截流关闭时，所述第一阀门处于打开状态，所述第二阀门处于关闭状态，所述调节腔与流体入口处的高压流体连通，高压流体产生的压力将所述阀芯压抵在所述截流阀孔处，阀门保持关闭状态；

进行减压工作时，关闭所述第一阀门，打开所述第二阀门，所述调节腔与流体出口处的低压流体连通，所述阀芯朝远离所述截流阀孔方向滑动，所述流体入口的流体经过所述截流阀孔的减压作用后，从所述流体出口处流出，阀门保持打开状态。

2.根据权利要求1所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述调节腔设置于所述阀芯的远离所述截流阀孔所在位置的端部。

3.根据权利要求1所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述阀芯与所述调节腔之间设有膜片，所述膜片隔离所述阀芯与所述调节腔内的流体，所述膜片两侧的压力差推动所述膜片运动，所述膜片带动所述阀芯滑动。

4.根据权利要求3所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述膜片的可活动面积大于所述阀芯的径向最大横截面积。

5.根据权利要求3所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述阀体上扣设有密封端盖，所述密封端盖与所述阀体密封连接构成所述调节腔。

6.根据权利要求5所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述密封端盖与所述膜片之间设置有第二弹性件，所述密封端盖与所述膜片之间弹性连接。

7.根据权利要求3所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述阀芯与所述膜片之间还设有固定块，所述固定块固定连接于所述阀芯端部，所述固定块与所述膜片的接触面积大于所述阀芯的横截面积。

8.根据权利要求1所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述第一阀门和/或第二阀门为自保持式电磁阀。

9.根据权利要求1所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述第一通道的通道口直径为D1，所述第二通道的通道口直径为D2，D1≤D2。

10.根据权利要求1所述的具有截流功能的减压阀，其特征在于，所述第一阀门和第二阀门为一体式三通阀。

11.一种配料机，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的具有截流功能的减压阀。