专利名称：高压水调压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压水射流设备压力调节装置，尤其是可以保证高压水射流设备压力恒定同时溢流多余流量的调压阀。
二背景技术：
高压水射流技术是上个世纪70年代初在国外迅速发展起来的一门高新技术，它广泛应用冶金、机械、石油、化工、船舶、电子、市政等各个领域。今年来这一技术已经在中国的工业清洗、石油钻采、除锈工程、水里切割等领域。高压水射流设备的安全、卸荷、控制离不开各种形式的阀。常用的高压水射流设备的阀有安全阀、高压水调压阀、高压水调压溢流阀、减压阀等。高压水调压阀的作用是确保高压水回路或者系统压力保持稳定。实现稳定压力、调节压力、限定压力的作用。随着高压水射流技术的发展和高压水射流设备的广泛应用需要种类规格更多的压力调节阀来满足使用要求。
三
实用新型内容本实用新型提供一种可以确保高压水射流设备压力在额定的压力调节范围内的任意压力下稳定运行并伴随溢流即偏离额定工况压力，溢流多余流量的调压阀。本实用新型采用的技术方案高压水调压阀由调节螺帽、垫圈、阀盖、限位垫片、垫片、阀杆、碟形弹簧柱、阀芯、阀芯密封圈、阀片、阀片密封圈、支撑环、阀座、阀座密封圈、阀体组成。其特征是阀片、阀芯和阀座位于阀体腔中，阀片的外圆弧面和阀座的内圆弧面配合；阀芯由阀盖和阀体的螺纹配合固定在阀体内部；阀片在高压水的压力作用下产生向上的轴向作用力，在该力作用下克服碟形弹簧柱弹力，使阀片在阀芯圆柱孔内轴向位移；阀杆、碟形弹簧柱、垫片位于阀盖腔内，调节螺帽和阀盖螺纹旋合，通过改变调节螺帽相对于阀盖的轴向位置可调节高压水射流设备的压力同时阀座内圆锥柱孔伴随溢流即偏离额定工况，溢出多余流量。阀座位于阀体内腔中，阀座的台阶以下部分外圆柱面和阀体内腔圆柱面配合；阀座密封圈沟槽内装 有密封圈，该密封圈和阀体圆柱孔内表面配合，防止高压水泄漏到高压水调压阀溢流口。阀座的台阶平面和阀体内腔靠下端的台阶平面配合，限定了阀座在阀腔的内的位置。阀芯位于阀体内腔中，阀芯外圆柱表面和阀体的内腔圆柱面配合；阀芯密封圈沟槽内装有密封圈，该密封圈和阀体圆柱孔内表面配合，防止高压水泄漏到阀盖腔内部分。阀芯的下端面和阀体靠上端的台阶平面配合，限定了阀芯在阀体内腔中的位置。阀片位于阀芯的内圆柱孔中，阀片和阀座圆弧面配合密闭，防止高压水泄漏。同时限定了阀片在阀芯的内圆柱孔中的最下端位置，阀片密封圈沟槽内装有密封圈和支撑环，该密封圈、支撑环和阀芯圆柱孔表面配合，防止高压水泄漏到阀盖腔内部分。在阀盖腔内的限位垫片的作用下限定了阀片在阀芯的的最上端位置，确保阀片在阀芯内圆柱孔中轴向准确位移。阀杆的台阶下端外圆柱面和阀片上端面的中心内圆柱孔配合，阀杆的台阶平面和阀片的上端面配合，限定的阀杆的位置。碟形弹簧柱内孔套在阀杆的台阶面上端圆柱段，碟形弹簧柱的上下两端都装有垫片，限定了碟形弹簧柱的位置，垫片增大了碟形弹簧片的配合面。限位垫片的内孔套在阀杆上端，限位垫片外圆部分有两个凸出矩形块，该矩形块和阀盖的两个对称的矩形槽配合。限位垫片在阀盖的对称的矩形槽内只能轴向位移，不能旋转位移。阀盖和阀体螺纹配合，阀盖的下端面和阀芯的台阶面配合，阀盖内腔的圆柱面和阀芯的台阶上端外圆柱面配合，限定的螺纹的配合位置，并限定的阀芯在阀体腔内的固定位置。垫圈位于阀盖的内腔中，垫圈的内孔套在阀杆上端，垫圈的外圆柱面和阀盖的上端中心内孔螺纹面配合，限定的垫圈的位置。调节螺帽和阀盖上端面中心的内孔螺纹配合，调节螺帽的内孔圆柱面和阀杆上段的外圆柱面配合，确保阀杆保持在阀盖的中央位置；通过旋转调节螺帽调节碟形弹簧柱的压缩变形量来调整碟形弹簧柱的弹力，从而开启的阀片和阀座的相对空隙，从阀座的内圆锥柱孔溢流出流量，可调定系统压力；调节螺帽在调节到要求的位置后在碟形弹簧柱的作用力和限位垫片的共同作用下保持稳定，确保调定压力稳定。所述阀体的外表面为上端直径较小的中间直径较大下端直径较小的圆柱台阶面，台阶为圆锥柱过渡，中间较大圆柱面上加工两个对称且相切于两端较小圆柱表面的平面，这两个平面为拆装工具位，两个平面的中心位置各加工一个内牙管螺纹孔，这两个孔为高压水的进口和出口，无方向性；下端较小直径的外圆柱表面加工两个对称且垂直于中间平面的两个较小平面，该平面为拆装工具位。所述阀体的内腔为轴向上端较大直径的内螺纹台阶孔，该螺纹与阀盖下端的外螺纹旋合；台阶平面较小外圆弧面过渡到较大直径的内圆柱台阶孔，该孔的圆柱面和阀芯的外表面配合，该台阶为阀芯下端面与阀体的配合位；台阶平面过渡到稍小直径的内圆柱台阶孔，该孔为阀片在阀体内位移的让位孔，避免阀片正常位移时发生干涉；圆锥柱面过渡到较小内圆柱台阶孔，该孔为高压水通过孔且阀座位于该孔内，该台阶为阀座台阶面与阀体的配合位；台阶面小圆弧面过渡到该阀体小的内圆柱孔，该圆柱孔的表面和阀座的台阶下端外圆柱面配合；圆锥柱面过渡到圆柱内管螺纹孔，该螺纹孔为溢流孔(溢流水排出孔)。所述阀盖为上端大直径下端稍小直径的圆柱台阶面，台阶处为圆锥柱过渡，上端大圆柱表面上加工两个对称且相切于较小圆柱表面的平面，该平面为拆装工具位；阀盖上端表面有对称的两个矩形槽，该矩形槽可以排出阀盖腔内的气体，检查高压水调压阀的密封圈是否正常，限定限位垫片的行程。配合安装限位垫片(限位垫片的凸出矩形块嵌在该矩形槽内)又可以限定限位垫片的行程，同时还可作以为高压水调压阀密封圈是否损坏的的观察口(密封圈如果损坏，高压水泄漏到阀盖腔内，水从该矩形槽排出)；阀盖的上端面中心位置加工一个内螺纹孔，该螺纹孔和调节螺帽的外螺纹旋合；阀盖的下端圆柱面上加工一个外螺纹，该螺纹和阀体的上端较大直径内螺纹配合；阀盖和阀体的螺纹旋合时，阀盖下端面和阀芯的台阶面配合确保螺纹拧紧时压紧阀芯。所述阀盖的内腔为较大直径的内圆柱台阶孔。阀杆，碟形弹簧柱、垫片、限位垫片都在这个台阶孔内同时阀芯的台阶面上端较小直径的外圆柱面和该孔的内圆柱面配合。所述阀芯外表面为上端较小直径下端较大直径的圆柱台阶面，较大圆柱面中心偏下位置加工出密封圈沟槽，该密封圈沟槽尺寸与密封圈相对应。所述阀芯的内腔为较大内圆柱孔，该孔的表面和阀片的外圆柱表面配合，阀片位于该孔内轴向位移。所述阀片外表面为上端外圆柱面和下端较大圆弧面，圆柱面中间偏上位置加工出密封圈和支撑环沟槽，沟槽尺寸和密封圈、支撑环相对应。所述阀片的上端面中心位置加工出一个内圆柱台阶孔，该孔和阀杆的台阶下端圆柱面配合，该端面和阀杆的台阶面配合。所述阀座外表面为上端较小直径中间较大直径小端稍小直径的圆柱台阶面，上端圆柱面和台阶面之间较小内圆弧面过渡，该圆弧面确保高压水平稳运行，下端圆柱面中间加工出密封圈沟槽，该密封圈沟槽的尺寸和密封圈相对应，阀座台阶面和阀体内腔小圆柱孔台阶面配合。所述阀座的内腔上端为较大直径内圆弧面，该圆弧面和阀片的外圆弧面配合起密闭作用，圆弧面过渡到上小下达的圆锥柱通孔；阀座内孔为圆锥柱结构，防止从阀座内孔溢流的高压水压力聚集产生噪音。所述阀杆外表面为上端较小直径中间靠下端较大直径下端较小直径的圆柱台阶面，上端的圆柱面和碟形弹簧柱内孔配合，碟形弹簧的内孔套在该圆柱上，中间较大直径部分起限位作用，下端较小直径的圆柱面和阀片的上端面中心内圆柱台阶孔配合。垫片为厚度较小的空心圆柱体，内孔和阀杆的上端圆柱面配合，套在阀杆的上端圆柱上，位于碟行弹簧柱的两端。所述碟形弹簧为截锥形截面的垫圈式弹簧，是由金属材料锻压枉料而成的，具有刚度大缓冲吸振性强的特点。所述限位垫片为厚度较小的空心圆柱体外圆柱表面加工两个矩形的凸出部分，该矩形凸出部分和阀盖的矩形槽配合，该限位垫片只能在阀盖矩形槽内轴向位移，不能旋转，同时又只能在矩形槽长度范围内位移起到限定位移范围的作用。所述调节螺帽的外表面为上端较小厚度的六角柱体下端较长螺柱，该螺柱和阀盖上端面的内螺纹孔旋合。所述调节螺帽的内腔为内圆柱台阶孔，该孔和阀杆的上端外圆柱面配合，确保阀杆始终处于阀盖的中心位置。通过旋转调节螺帽调节碟形弹簧柱的压缩变形量来调整碟形弹簧柱的弹力，从而开启的阀片和阀座的相对空隙，从阀座的内圆锥柱孔溢流出流量，可调定系统压力。调节螺帽在调节到要求的位置后在碟形弹簧的作用力和限位垫片的共同作用下保持稳定，确保调定压力的恒定。所述垫圈为厚度较小的空心圆柱体，该垫圈位于限位垫片和调节螺帽之间套在阀杆上端外圆柱面上，该垫圈确保阀杆处于阀盖的中心位置。所述阀芯密封圈为O型橡胶密封圈，该密封圈的作用防止高压水泄漏到阀盖的内腔部分。所述阀片密封圈为O型橡胶密封圈，该密封圈的作用是防止高压水泄漏到阀盖的内腔部分。所述支撑环为平面垫片型支撑环，该支撑环的作用是防止高压水挤压阀片密封圈产生较大变形保护阀片密封圈作用。所述阀座密封圈为O型橡胶密封圈，该密封圈的作用防止高压水泄漏到溢流孔。本实用新型的有益效果为高压水调压阀接入高压水射流系统，改变调节螺帽的轴向位置可以控制阀座和阀片的开度溢流出流量，起到调定在系统额定压力范围内的任意压力并保持稳定在这一压力运行，当系统出现意外情况压力突然改变时，阀片于阀芯的开度随之改变，溢流出流量保护系统的安全，结构简单调节方便。
四以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分施例，而不是全部施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
图1是本实用新型的的轴向剖面结构示意图。
图1中，1、调节螺帽，2、垫圈、3、阀盖，4、限位垫片，5、垫片，6、阀杆，7、碟形弹簧柱，8、阀芯，9、阀芯密封圈，10、阀片，11、阀片密封圈，12、支撑环，13、阀座，14、阀座密封圈，
15、阀体、16、高压水入口，17、高压水出水口，18、溢流水溢流口。图2是本实用新型的整体外形示意图。
五具体实施方式
[0011]
图1中的高压水调压阀由1、调节螺帽，2、垫圈、3、阀盖，4、限位垫片，5、垫片，6、阀杆，7、碟形弹簧柱，8、阀芯，9、阀芯密封圈，10、阀片，11、阀片密封圈，12、支撑环，13、阀座，14、阀座密封圈，15、阀体、16、高压水入口，17、高压水出水口，18、溢流水溢流口组成。装配时，首先将阀座密封圈14装到阀座13的密封圈沟槽内，把阀座13从阀体15的上端装入到到阀体15中靠下端台阶孔，将阀芯密封圈9装到阀芯8的密封圈沟槽内，把阀芯8从阀体15的上端装入到阀体较大直径的台阶孔位置，将阀片密封圈11装到阀片10的密封圈沟槽和支撑环12共同的沟槽内，将支撑环12装入该沟槽内并置于密封圈上端。装好后的阀片10装入到阀芯8的内孔中。将阀杆6装入到阀片10的上端中心孔中，将垫片5套在阀杆上装入到阀杆的台阶位置，将碟形弹簧柱7套在阀杆6上装入到垫片5的位置，将垫片5套在阀杆6上装到碟形弹簧柱7的上端，将限位垫片4装入到阀盖3的矩形沟槽内，将装好限位垫片4的阀盖3外螺纹旋合到阀体11的较大螺纹孔，拧紧，将垫圈2装入阀盖3的上端中心螺纹孔中并套在阀杆6的上端，将调节螺帽I的螺纹旋入阀盖3的上端中心螺纹孔。旋转调节螺帽I时调节螺帽I相对于阀盖3的轴向位置发生变化，垫圈2，限位垫片4垫片5阀杆6阀片10的位置也随调节螺帽I相对于阀盖3的轴向位置的变化而变化，改变碟形弹簧柱7的压缩变形量，碟形弹簧柱7的弹力于阀腔内高压水对阀片10的轴向作用力相比较决定阀片和阀座的圆弧面开度，决定了溢流的流量，决定了调压阀调定系统的压力。当达到系统要求的压力时停止旋转调节螺帽I。本实用新型的工作原理是高压水从阀体15上的高压水入口 16进入阀体内腔，高压水出口 17出水，溢流水溢流口 18接高压水调压阀溢流出的水。在阀体15的腔内高压水的压力的作用下阀片10受轴向向上的作用力，该作用力克服碟形弹簧柱7的弹力开启密闭的阀座13和阀片10的圆弧配合面，溢流水(即偏离额定工况点，溢出多余流量)通过阀座内腔的孔流出到溢流口 18值接排放或回到水槽回收利用。高压水作用在阀片10的轴向作用力和碟形弹簧柱7的弹力相等时这阀片10和阀座13保持在一定的开启距离，保持平衡。压力保持在一个稳定值。当碟形弹簧柱7的弹力超过高压水作用在阀片10上的轴向作用力时，阀片10和阀座13的配合面封闭。溢流口 18没有溢流出流量，此时系统压力达到最大。当碟形弹簧处于所设定的最小变形量时，高压水作用在阀片10的轴向作用力克服碟形弹簧柱7的弹力，阀片10和阀座13的配合面开启距离达到最大，此时系统压力最小。溢流口的流量最大。调高系统压力时，旋转调节螺帽I使调节螺帽I轴向下位移，碟形弹簧柱7被压紧，弹力增大，该弹力克服高压水作用在阀片10的轴向向上的作用力，推动阀片10向下位移，缩小阀片10和阀座13的配合面的距离。使溢流出溢流口 18的流量变小系统压力升高。当碟形弹簧柱7的弹力和高压水作用在阀片10的的轴向向上的作用力相等时压力保持在一个稳定的数值。需要调低系统工作压力时，与上述过程相反。
权利要求1.一种高压水调压阀，由调节螺帽、垫圈、阀盖、限位垫片、垫片、阀杆、碟形弹簧柱、阀芯、阀芯密封圈、阀片、阀片密封圈、支撑环、阀座、阀座密封圈和阀体组成；其特征是阀片、阀芯和阀座位于阀体腔中，阀片的外圆弧面和阀座的内圆弧面配合；阀芯由阀盖和阀体的螺纹配合固定在阀体内部；阀片在高压水的压力作用下产生向上的轴向作用力，在该力作用下克服碟形弹簧柱弹力，使阀片在阀芯圆柱孔内轴向位移；阀杆、碟形弹簧柱、垫片位于阀盖腔内，调节螺帽和阀盖螺纹旋合，通过改变调节螺帽相对于阀盖的轴向位置可调节高压水射流设备的压力同时阀座内圆锥柱孔伴随溢流即偏离额定工况，溢出多余流量。
2.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀片密封圈沟槽内装有密封圈和支撑环，该密封圈、支撑环和阀芯圆柱孔表面配合，防止高压水泄漏到阀盖腔内部分。
3.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀芯密封圈沟槽内装有密封圈，该密封圈和阀体圆柱孔内表面配合，防止高压水泄漏到阀盖腔内部分。
4.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀座密封圈沟槽内装有密封圈，该密封圈和阀体圆柱孔内表面配合，防止高压水泄漏到高压水调压阀溢流口。
5.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀片和阀座圆弧面配合密闭，防止高压水泄漏。
6.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀座内孔为圆锥柱结构，防止从阀座内孔溢流的高压水压力聚集产生噪音。
7.根据权利要求1所述的高压水调压阀，其特征是阀盖上端表面有对称的两个矩形槽，该矩形槽可以排出阀盖腔内的气体，检查高压水调压阀的密封圈是否正常，限定限位垫片的行程。
8.根据权利要求7所述的高压水调压阀，其特征是限位垫片外圆部分有两个凸出矩形块，该矩形块和阀盖的两个对称的矩形槽配合。
专利摘要一种高压水调压阀调压阀。有调节螺帽、阀盖、阀杆、碟形弹簧柱、阀片、阀座、阀芯、阀体、密封圈等组成。该高压水调压阀有高压水进水口，高压水出水口，溢流水溢流口。阀座、阀芯、阀片、密封圈依次按要求装入阀体内腔中。调节螺帽、阀杆、碟形弹簧柱、垫片，依次按要求装到阀片上端。阀片和阀座圆弧面配合。通过旋转调节螺帽调节碟形弹簧柱的压缩变形量来调整碟形弹簧柱的弹力，从而调节阀座和阀片的开度，达到改变溢流的流量即可调定高压水设备的压力。该调压阀结构简单，调定压力稳定，操作方便。
文档编号F16K17/06GK202884144SQ20122033048
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者阮云 申请人:阮云