专利名称：一种带集泥器的减压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减压阀，设有入口压力腔，其带有将入口压力腔分成入口侧分腔和控制阀侧分腔的圆柱形集泥器，其中回流机构设置在靠近集泥器的入口侧分腔内，可产生从控制阀侧分腔通过集泥器的回流。
背景技术：
减压阀的功能是保持水压力，如房屋供水系统的水压力，于给定数值，即使在供应水管的水压力较高的情况下。为此，减压阀设置了弹簧偏压的控制膜片来关闭控制压力腔。控制膜片连接到阀杆，阀杆延伸通过阀座的阀道，在其位于出口压力腔的端部设置了阀封闭件。具有供应管压力的入口压力腔设置在阀座上游。阀座下游具有可控的出口压力。该出口压力传递到控制压力腔。如果出口压力增加并超过控制膜片的弹簧偏压给定值，在出口压力作用下膜片克服弹簧偏压移动。阀杆使阀封闭件朝阀座移动，由此阀道缩窄，出口压力下降到希望值。
一种已知的减压阀为整体组件，可以单件形式插入装置壳体。装置壳体上设有入口承座和出口承座，用于使装置壳体安装到水管上。入口连接件连接到入口压力腔，出口压力腔连接到出口承座。减压阀组件包括减压阀底部和减压阀顶部。减压阀底部是带锥度的杯状，通过控制膜片来封闭。减压阀顶部设置了环形第一部分，其与减压阀底部螺纹连接。第一部分通过连接板连接到第二环形部分，形成阀道和阀座。连接到控制膜片的阀杆通过阀道，同轴延伸到减压阀底部和顶部，其一端设置有阀封闭件。位于减压阀底部的卡环可夹住膜片边缘。帽状弹簧外壳放置在卡环上，带有弹簧偏压调节机构的偏压弹簧设置在外壳中。塑料帽与围绕弹簧外壳的突出边缘朝内侧突出的边缘接合。弹簧帽螺纹连接到装置壳体，使组件保持接近装置壳体。
入口压力腔在塑料帽内形成，阀杆在其中心处延伸。装置壳体形成出口压力腔。阀道延伸通过阀封闭体，阀杆连接出口压力腔到控制压力腔。
设有集泥器以防止减压阀因水中泥粒堵塞而丧失功能。这种集泥器为圆柱形滤网或过滤器，安装在与阀杆同轴的减压阀顶部的第一和第二部分之间。集泥器将入口压力腔分成入口侧和控制阀侧分腔。
必须定期对这种集泥器进行清洁。为此，当现有技术的减压阀组件与供应管的连接阻塞后，要拆除减压阀组件。
德国专利DE 37 14 660 A1公开了一种带有减压阀的过滤器装置。该过滤器装置包括圆柱形过滤器和与过滤器的入口侧表面对接的圆柱形吸入机构，其具有有限的吸入开口，可通过出口阀连接到出口。为移动吸入机构覆盖过滤器表面，设置了可轴向移动的促动件，其一侧暴露于入口压力，另一侧限定了通过吸入机构连接到入口的腔室，其中吸入机构用作限制机构并由出口阀封闭。当出口阀打开，促动件和吸入机构之间产生压差，因此，促动件进行轴向移动行程。吸入机构定位于促动件，沿纵轴向在过滤器表面移动。
德国专利DE 37 14 660 A1中，减压阀带有固定到壳体的控制膜片，偏压弹簧设置在过滤器内。过滤器装置设有两个同轴管状承座，其间形成环形空间。环形空间连接到入口并形成入口压力腔。内承座设有阀座体，带有形成减压阀控制阀阀道的阀座。减压阀同轴固定到过滤杯内的壳体。减压阀具有通过阀杆连接到控制膜片的控制阀，阀杆与阀座配合，控制过滤器内部空间和出口的连接。控制膜片限制控制压力腔。控制压力腔通过通道连接到出口，通道延伸经过控制阀的阀封闭体和阀杆。过滤器保持在管状内承座的法兰和减压阀壳体的完全围绕壳体的法兰之间。
作为集泥器的圆柱形过滤器将入口压力腔分成入口侧分腔和控制阀侧分腔。
这种已知结构比较大而且价格高。
德国专利DE 197 35 893 A1介绍了一种饮用水的过滤器装置，带有减压阀和设置在减压阀入口侧的过滤器。过滤器是圆柱形的，并设置了可引导轴向通过过滤器的吸入机构。减压阀设置在过滤器的外部，位于壳体内过滤器轴线的侧向。过滤器和减压阀形成的组件连接到歧管，歧管带有多个位于歧管和组件之间的连接件和开闭阀。流道可设置在歧管如入口的连接件之间只通过过滤器，或从过滤器和减压阀串接到下一个连接件，如出口。
发明内容
本发明的目的是简化上述类型减压阀的结构。
根据本发明，该目的的实现是通过只覆盖集泥器有限角度范围的回流机构，其可绕集泥器的轴线转动，来覆盖集泥器整个圆周面。
回流机构只覆盖有限的角度范围。在这些角度范围之间，集泥器是无阻挡的，所以水可通过集泥器进入控制阀侧分腔。为了能吸干净整个集泥器，使回流机构绕集泥器轴线转动。集泥器的整个表面可连续地覆盖。如果回流机构覆盖4个角度范围，各角度范围相互偏离90度，覆盖的角度范围可能不大，但回流机构只要转动90度就可以覆盖整个集泥器表面。回流机构可超出一定范围转动的结构比环形回流机构沿纵向移动来覆盖集泥器整个高度的结构更容易实现。
一种特别优选的结构特征是，回流机构设有带环形腔的环形体，其中环形体的外侧通过两个间隔开的围绕集泥器的密封环密封于减压阀的壳体。环形体设置了轴向突出的吸入肋，其靠近集泥器并开口朝集泥器，集泥器与环形体的环形腔相连，环形体可绕集泥器转动，并设置了可在环形腔中产生比入口压力更低压力的机构。
在集泥器的吸入肋区之间存在无阻挡区的情况下，水可通过无阻挡区流过集泥器流向减压阀的控制阀。压降在环形腔中产生。通过转动环形体，吸入肋沿圆周在集泥器上移动。
降低环形腔中的压力可通过在围绕环形体的壳体上设置圆周槽来实现，其中该槽延伸一定角度范围并通过密封环相对环形体密封，密封环在圆周槽的两侧对接壳体，并引导出口管通过该槽进入环形腔，停止阀固定于出口管。
在这种情况下，通过打开停止阀可使环形腔中产生大气压力。而集泥器中为入口压力。因此，从入口腔通过集泥器、通过吸入肋，并通过由停止阀控制的出口产生回流。集泥器外侧的泥粒被回流带走并被排出。这种结构的另一优点是从壳体突出的停止阀还成为连接到壳体的把手，通过把手可使带有吸入肋的环形体绕圆柱形集泥器的轴线手动转动。
吸入肋以很小公差围绕集泥器设置。粗大泥粒不能被集泥器的吸入肋直接吸走。泥粒在回流机构转动时被吸入肋外表面刮走，依靠重力作用下沉到减压阀顶部。随着环形体的圆周运动，这些颗粒将随吸入肋前后移动不会进入吸入肋，因而不会排出。因此，吸入肋最好设有轴向向下的开口，且绕集泥器形成一圈轴向盲孔。通过这样的方式，转动时下降的较大颗粒被吸入肋移入这些盲孔中。当其后吸入肋的下面开口经过这些盲孔，可吸入颗粒并带走。
本发明可带有优越性地用于减压阀，其中杯状减压阀底部由弹簧偏压的控制膜片封闭，形成暴露于出口压力的控制压力腔，与其对齐的减压阀顶部设置有第一环形部分，其连接到减压阀底部，并通过连接板连接到第二环形部分，第二连接部分形成带有阀道的控制阀阀座，阀杆连接到控制膜片，阀杆延伸通过控制压力腔、减压阀底部和阀道，并带有阀封闭件，可与阀座一起形成控制阀。集泥器与阀杆在第一环形部分和第二环形部分之间保持同轴。通过将固定帽螺纹连接到装置壳体，使控制膜片相对装置壳体压紧，容纳有偏压弹簧的弹簧外壳与减压阀底部和减压阀顶部拉紧，入口压力腔在固定帽内形成。
这是一种带回流机构的非常紧凑的减压阀组件。
下面通过附图对本发明进行更详细的介绍。其中图1显示了减压阀的纵向截面，其中集泥器的清洁通过回流来实现；图2显示了图1的细节部分XY；图3是图1减压阀的回流机构的透视图；图4是显示图3的回流机构的截面图。
具体实施例方式
装置的部分剖开壳体在图1中用标记10来表示。在最简单的情况下，装置壳体10设有通过外环形通道12连接到入口压力腔14的入口座，和连接到中心出口腔16的出口座。减压阀组件用标记18来表示，其固定到装置壳体10。
减压阀组件18包括减压阀底部20和减压阀顶部22。用语“底部”“顶部”是指图1中的布置，其中部件20设置在底部，部件22设置在顶部。减压阀底部20在图1中是杯状的，且朝顶部逐渐变小。减压阀底部20由控制膜片24封闭并形成控制压力腔26。卡环28位于控制膜片24的边缘将膜片卡紧。减压阀顶部22螺纹连接到减压阀底部20。减压阀顶部22设有第一环形部分30和第二环形部分32。第一环形部分30螺纹连接到减压阀底部20。第二环形部分32通过连接板34连接到第一环形部分30。第二环形部分32形成带有阀道38的阀座36，阀道位于远离减压阀底部20一侧。阀杆40与控制膜片24的膜片板42连接。阀杆40引导通过带有密封件44的杯状减压阀底部20的底部，并延伸通过阀道38。阀杆40的端部设有阀封闭体46，与阀座36结合形成了减压阀的控制阀。通道48延伸通过阀封闭体46，阀杆40从控制阀向下传递出口压力到控制压力腔26。
压力环28设置了帽状弹簧外壳52，其带有外缘50。弹簧外壳52容纳螺旋状偏压弹簧54。螺旋弹簧54与控制膜片24的膜片板42对接。螺旋弹簧54支撑于可调节的弹簧对接件56。弹簧对接件不可转动地由弹簧外壳中的导向件58引导，并位于带螺纹的调节轴60上。通过转动调节轴60可对弹簧对接件56进行调节，从而改变螺旋弹簧54的偏压以及可控的出口压力。
一般为圆柱形的塑料帽62绕弹簧外壳52的外缘50延伸，并带有向内侧突出的边缘64。塑料帽62螺纹连接到装置壳体10的环形通道12的外侧。因此，使弹簧外壳52、减压阀底部20和减压阀顶部22与装置壳体10拉紧。这样可使减压阀顶部22的第二环形部分32紧密地位于中心出口腔16，并通过密封环66实现了与出口腔16内壁的密封。
滤网或过滤器形式的圆柱形集泥器68位于减压阀顶部22的第一环形部分30和第二环形部分32之间。集泥器68将入口压力腔14分成入口侧分腔70和控制阀侧分腔72。
上面介绍的是根据现有技术的已知减压阀的基本结构。
本发明的减压阀设置了回流机构，可产生从控制阀侧分腔72通过集泥器68流入入口侧分腔70的回流。回流机构用标记74表示。图3和图4详细显示了回流机构。这些回流机构不时地将保留在集泥器68的泥浆吸走，排放到出口。
回流机构74包括带有环形腔78的环形体76。环形体76的外侧带有沿圆周延伸并轴向间隔开的密封环80和82。这些密封环80和82接合到塑料帽62的内壁，塑料帽构成了减压阀壳体的一部分。轴向突出的吸入肋84、86、88、90设置在靠近集泥器68的环形体上且开口向下朝向集泥器，与环形体76的环形腔78相连。吸入肋84、86、88、90相互偏离90度。集泥器68在只延伸很小角度范围的吸入肋84、86、88和90之间近似90度的角度范围内是无阻挡的，故水可以从入口侧分腔70流过集泥器68进入控制阀侧分腔72。
圆周槽92设置在塑料帽62，位于密封环80和82之间。圆周槽92在稍大于90度的角度范围延伸。管94引导通过圆周槽并固定到环形体76，结束于环形腔78。管94连接到停止阀96。停止阀96控制管94和出口承座98之间的连接。停止阀96，最好是球阀，可在关闭位置和打开位置之间通过把手110进行转动。在打开位置，环形腔78通过管94和出口承座98连接到大气。从控制侧分腔72流出的水，基本上具有入口压力，沿回流方向通过集泥器68，进入吸入肋84、86、88、90，然后通过环形腔78、管94和出口承座98流向出口。在正常情况下挡在集泥器68外侧的泥粒被回流带走排出。在停止阀96，环形体76可手动绕集泥器转动90度。在这种情况下，4个吸入肋84、86、88、90扫过集泥器68的整个表面。
吸入肋84、86、88、90以很小公差围绕集泥器。因此，较大泥粒不能被吸入肋直接吸走，而是从集泥器68的外侧刮走。然后泥粒下沉，而且当环形体76转动时，泥粒只是作前后移动。因此，围绕集泥器68外侧在减压阀顶部22的第一环形部分30形成一圈盲孔102，其可从图2的细节XY中清楚看到。下沉的颗粒被吸入肋的外侧扫到这些盲孔102中。在各吸入肋84、86、88、90下次通过时，颗粒被吸入肋84、86、88、90的开口下端吸入并排出。
权利要求
1.一种减压阀，设有入口压力腔(14)，其带有将所述入口压力腔分成入口侧分腔(70)和控制阀侧分腔(72)的圆柱形集泥器(68)，其中，回流机构(74)设置在所述入口侧分腔(70)内靠近所述集泥器(68)，可产生从所述控制阀侧分腔(72)通过集泥器(68)的回流，其中，所述回流机构(74)覆盖所述集泥器(68)的有限角度范围，可绕所述集泥器(68)轴线转动，以覆盖所述集泥器(68)的整个圆周面。
2.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于，(a)所述回流机构(74)设置了带有环形腔(78)的环形体(76)，所述环形体的外侧通过两个间隔开的围绕所述集泥器(68)的密封环(80，82)密封于所述减压阀的壳体(62)内；(b)所述环形体(76)设置了轴向突出的靠近所述集泥器(68)的吸入肋(84、86、88、90)，其开口朝向所述集泥器(68)，所述集泥器连接到所述环形体(76)的环形腔(78)；(c)所述环形体(76)可绕所述集泥器(68)转动；和(d)设有机构(94，96，98)，可在所述环形腔(78)内产生比入口压力低的压力。
3.根据权利要求2所述的减压阀，其特征在于，(a)所述壳体(62)设有围绕环形体(76)的圆周槽(92)，所述圆周槽延伸一定角度范围，并通过密封环(80，82)相对所述环形体(76)密封，所述密封环在所述圆周槽(92)两侧与所述壳体(62)接合；(b)停止阀(96)设置在出口管(94，98)内。
4.根据权利要求3所述的减压阀，其特征在于，所述吸入肋(84，86，88，90)沿轴向朝下开口，环形排列的轴向盲孔(102)围绕所述集泥器(68)形成。
5.根据权利要求3或4所述的减压阀，其特征在于，(a)杯形减压阀底部(20)由弹簧偏压的控制膜片(24)进行封闭，可形成暴露于出口压力的控制压力腔(26)；(b)相对齐的减压阀顶部(22)设置了第一环形部分(30)，其固定在所述减压阀底部(20)，并通过连接板与第二环形部分(32)相连，所述第二环形部分形成控制阀的阀座(36)，所述控制阀带有阀道(38)；(c)阀杆(40)连接到所述控制膜片(24)，所述阀杆(40)延伸通过所述控制压力腔(26)、所述减压阀底部(20)和所述阀道(38)，并携带阀封闭件，可与所述阀座(36)一起形成所述控制阀，和(d)所述集泥器(68)在所述第一环形部分(30)和所述第二环形部分(32)之间保持与所述阀杆(40)同轴。
6.根据权利要求5所述的减压阀，其特征在于，(a)通过将固定帽(62)螺纹连接到所述壳体，所述控制膜片(24)相对所述装置壳体(10)压紧，容纳有偏压弹簧(54)的弹簧外壳(52)与所述减压阀底部(20)和减压阀顶部(22)拉紧，所述入口压力腔(14)在所述固定帽(62)内形成；和(b)所述出口管(94，98)的所述槽(92)在所述固定帽(62)内形成。
全文摘要
一种减压阀，设有入口压力腔(14)，其带有将入口压力腔分成入口侧分腔(70)和控制阀侧分腔(72)的圆柱形集泥器(68)，回流机构(74)设置在入口侧分腔(70)内靠近集泥器(68)，可产生从控制阀侧分腔(72)通过集泥器(68)的回流。这种回流机构(74)设置了带有环形腔(78)的环形体(76)，环形体外侧通过两个间隔的围绕集泥器(68)的密封环(80，82)密封于减压阀壳体(62)内。环形体(76)设有轴向突出接近集泥器(68)的吸入肋(84，86，88，90)，其开口朝向集泥器(68)，集泥器连接到环形体(76)的环形腔(78)。环形体(76)可绕集泥器(68)转动。环形腔通过停止阀(96)连接到出口。
文档编号E03C1/10GK1536256SQ20041003248
公开日2004年10月13日 申请日期2004年4月7日 优先权日2003年4月8日
发明者W·赫金, W 赫金 申请人:汉斯萨塞拉思有限责任公司