具有闭阀功能的减压阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有闭阀功能的减压阀，具有减压阀阀体、进水腔和出水腔，两腔之间设有具有垂直通孔的横向隔墙，阀体上、下设有上阀盖和下阀盖，在减压阀阀体内设有与膜片相连的阀杆，所述阀杆与阀体的上、下口具有同一的中心线，并与进、出水腔的水平中心线垂直相交；所述减压阀阀体上口设有导向套，横向隔墙中心设有阀套；所述阀杆顶端与膜片连接，上部设有活塞，阀杆中部设有压板，压板与阀套上平面相配合组成上阀口，所述阀杆下端设有密封座，密封座上装有密封垫，所述密封垫与阀套下端的环形刃口组成下阀口；位于膜片上端面的上阀盖上，装有与弹簧腔连通的报警装置。
【专利说明】具有闭阀功能的减压阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种具有闭阀功能的减压阀。
【背景技术】
[0002]减压阀已广泛应用于给水系统和暖通空调系统中，有效地介决了压力调节和控制用水点的压力调节问题和控制用水点的压力和流量。现有技术的减压阀，为了提高调节精度和简化结构，大多采用膜片结构，当作用在膜片上的力失去平衡时，带动阀杆上下运动，将阀口开大或关小，以保证输出压力不变。与活塞式相比，其主要缺点是膜片较易损坏，由于膜片是安装在阀体内的，什么时候损坏，使用者不得而知，一旦损坏，减压阀不再起减压作用，高压介质会流向下游的阀门或管道，造成下游设备的损坏。
[0003]膜片式减压阀还有一个问题，当下游较长时间不需要水时，阀口虽会自动关闭，但当密封力不够时，上游高压水将会通过阀座和密封垫间的间隙向下游泄漏，致使下游管道中的压力升高，同样会造成下游设备的损坏。
【发明内容】
[0004]本发明主要目的是:开发一种当膜片损坏或下游较长时间不需要水时，阀口会自动关闭并具有足够的密封力的减压阀，必要时会发出报警信号，以避免高压介质流向下游而造成下游设备的损坏。
[0005]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种具有闭阀功能 的减压阀，具有减压阀阀体，所述减压阀阀体水平方向分别设有中心线一致的进水腔
和出水腔，两腔之间设有具有垂直通孔的横向隔墙，减压阀阀体上、下具有上、下口，并设有上阀盖和下阀盖，上阀盖内为弹簧腔，弹簧腔内设有调节输出压力的螺杆和弹簧，在减压阀阀体内设有与膜片相连的阀杆，所述阀杆与阀体的上、下口具有同一的中心线，并与进、出水腔的水平中心线垂直相交，其特征在于:所述减压阀阀体上口设有导向套，横向隔墙的垂直通孔内设有阀套；所述阀杆顶端与膜片连接，上部设有活塞，所述活塞与导向套相应内孔滑动配合，活塞上设有O形密封圈，所述阀杆中部设有压板，所述压板的下平面与阀套上平面相配合组成上阀口，上平面设有O形密封圈一，所述阀杆下端设有密封座，密封座上装有密封垫，所述密封垫与阀套下端的环形刃口组成下阀口 ；位于膜片上端面上方的上阀盖上装有与弹簧腔连通的报警装置。
[0006]本发明的技术方案还可以进一步完善:
作为优选，所述报警装置具有阀体和与阀体滑配的发信杆；所述阀体具有阶梯形的内孔，其中段为缸筒，下段空心轴的外径上设有连接螺纹，上端设有阀盖，所述阀盖上设有中心孔和空气流通孔；所述发信杆包括与阀盖中心孔滑配的轴杆和与轴杆一体并与缸筒内孔滑配的活塞；所述活塞上、下设有平衡弹簧。
[0007]本发明的有益效果:
具有二个阀口，上阀口 V2及下阀口 Vl并设有报警装置。[0008]1、当膜片损坏时，阀口会自动关闭，上游中断向下游供水，并发出报警信号；
2、当下游较长时间不需要水时，阀口关闭并会产生足够的密封力，提高阀口的密封性，阻止高压水向下游管道泄漏。
[0009]从而避免了由于高压介质向下游泄漏而造成下游设备的损坏的事故发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是图1的报警装置结构放大图。
[0011]附图标记说明:1、膜片，2、上阀盖，3、密封垫二，4、阀体，5、O形密封圈二，6、平衡弹簧，7、阀盖，8、发信杆，9、减压阀阀体，10、密封垫一，11、阀套，12、O形密封圈一，13、阀杆，14导向套，15、弹簧，16、O形密封圈二，17、螺堵；
P1、进口压力，P2、出口压力，A、进水腔，B、出水腔，V1、下阀口，V2、上阀口，D、报警装置，G、滚珠，H、弹簧腔，K、空气流通孔；
d、通孔，m、压板，a、小孔一，b、小孔二，C、小孔三。
【具体实施方式】
[0012]下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0013]实施例:
如图1所示的具有闭阀功能的减压阀，具有减压阀阀体9，减压阀阀体9水平方向分别设有中心线一致的进水腔A和出水腔B，两腔之间设有具有垂直通孔d的横向隔墙，减压阀阀体9上、下具有上、下通孔并设有上阀盖2和下阀盖，上阀盖内为弹簧腔，弹簧腔内设有调节出口压力的螺杆及弹簧15，，螺杆上端装有O形密封圈二 16，以保证弹簧腔的密封性能。在减压阀阀体9内设有与膜片相连的阀杆13，所述阀杆与阀体9的上、下口具有同一的中心线，并与进、出水腔的水平中心线垂直相交。所述减压阀阀体9上口设有导向套14，横向隔墙的垂直通孔d内设有阀套11，阀套上端面装有O形密封圈一 12 ;所述阀杆13上部设有活塞，所述活塞与导向套14的相应内孔滑动配合，活塞上设有O形密封圈，所述阀杆中部设有压板m，所述压板的下平面与阀套11的上平面相配合组成上阀口 V2，所述阀杆下端设有密封座，密封座上装有密封垫一 10，所述密封垫一 10与阀套11下端的环形刃口组成下阀口VI。
[0014]如图2所示的报警装置D，安装在减压阀位于膜片I上端面的上阀盖2上，所述报警装置D与弹簧腔H连通。由阀体4、发信杆8、平衡弹簧6 (由上下两弹簧组成)、0形密封圈二 5、阀盖7、及密封垫二 3等零件组成。阀体4具有阶梯形的内孔，其中段的缸筒与发信杆8中段的活塞滑配，活塞把阀体4的内腔分成上腔和下腔，並由O形密封圈一 5阻止两腔间介质的泄漏；具有空气流通孔K的阀盖7用外螺纹旋合在阀体4上端的内螺纹中，其下端套筒的圆柱面与阀体4的缸筒滑配，因此装配后其中心孔的轴线与阀体4缸筒的轴线一致；发信杆8的长轴杆滑套在阀盖7的中心孔中，因此，安装后发信杆I的轴线与阀体4缸筒旳轴线一致，并能在缸筒中自由地上下移动，发信杆I移动的上位受阀盖7套筒的下端面限制，下位受其短轴杆下端面的限制，在阀盖7的凹坑底面与活塞上端面间和阀体4缸筒的底面与活塞下端面间设有平衡弹簧6，上、下弹簧安装后均有一定的预压缩量，因此发信杆I在二个弹簧的作用下处于平衡位置，在减压阀正常工作时，其位置可由弹簧腔H内空气密度的变化自动进行调节；阀体4的下端，用外螺纹旋合在減压阀上阀盖2法兰边附近的斜台上，並由密封垫二 3防止介质外泄,其下端的小孔一 a与斜台上的小孔二 b及小孔三c相通，用以将弹簧腔H内的压力传递到发信杆I活塞的下端 本发明与普通减压阀在构造上的区别在于阀杆具有二个阀口，上阀口 V2及下阀口 Vl并设有报警装置。
[0015]1、在供水过程中，阀杆13的受力在动态上是始终平衡的，因此能保证输出压力P2 不变。当膜片I突然损坏时，压力水从出水腔B进入到弹簧腔H，膜片I上腔(弹簧腔)
压力升高，阀杆13受力失去平衡，在弹簧15的压力下，膜片1、阀杆13等零件向下运动，直至阀杆13上的压板m的下平面与设置在阀座11上方的O形密封圈12接触、压紧为止，此时上阀口 V2被关死，上游停止向下游供水。
[0016]阀口 V2可靠关阀的条件是:
(P1-P2).SI < K.X
式中:
Pl—进口压力 P2—出口压力 SI—阀套11内孔d的面积 K一弹簧15的刚度 X—弹簧15的压缩量
从上式可知，当减压比较小时，(P1-P2)较小，而弹簧压缩量X却较大，因此关闭力 较大，闭阀可靠性相对较高。
[0017]在上阀口 V2关闭的同时弹簧腔H的压力水通过小孔C、b、a作用在发信杆8的下
端
面上，推动发信杆8向上运动，直至其上部的轴杆全部伸出，使电器开关(图中未画出)动作，发出报警信号。
[0018]2、当下游不需要水时，下阀口 Vl逐渐自动关闭，出口压力逐渐升高，作用在膜片I 下腔的压力也逐渐升高，当出口压力P2达到设定值时，克服弹簧一 15的压力将下阀口
Vl关闭。如果下游较长时间不需要水，但闭阀力不够大时，那么进口压力Pl会通过下阀口Vl密封面间的间隙向出水腔B泄漏，导致下游(出口)压力P2的继续升高，同样会使下游设备造成损坏。为了防止泄漏，减压阀的设计必须符合下列条件:
P2.S-K.X > C
P2—出口压力，P2必须小于下游设备或管道的允许压力 S—膜片I受力面积 K一弹簧15的刚度 X—弹簧15的压缩量 C一确保下阀口 Vl可靠关闭的最小密封力
从上式可知，防止泄漏的第一措施是增大膜片I的面积S，但S必须恰当，否则阀体体积会太大，还会影响膜片I损坏时上阀口 V2的关闭力；第二措施是降低最小密封力C，为此，可以减小阀套11下方的环形刃边与密封垫一 10的接触面积，但不能使二者的接触应力太大，否则会降低密封垫10的寿命。本专利中将环形刃边的头部做成半圆状，这样密封开始时是线接触，随着压紧力的增大变成面接触，有利于改善密封垫10的受力状况。
【权利要求】
1.一种具有闭阀功能的减压阀，具有减压阀阀体(9)，所述减压阀阀体水平方 向分别设有中心线一致的进水腔(A)和出水腔(B)，两腔之间设有具有垂直通孔的横向隔墙，减压阀阀体(9)上、下具有上、下口，并设有上阀盖(2)和下阀盖，上阀盖内为弹簧腔(H)，弹簧腔内设有调节输出压力的螺杆和弹簧(15)，在减压阀阀体(9)内设有与膜片(I)相连的阀杆(13)，所述阀杆与阀体的上、下口具有同一的中心线，并与进、出水腔(A)、(B)的水平中心线垂直相交，其特征在于:所述减压阀阀体(9)上口设有导向套(14)，横向隔墙的垂直通孔内设有阀套(11);所述阀杆(13)顶端与膜片连接，上部设有活塞，所述活塞与导向套(14)相应内孔滑动配合，活塞上设有O形密封圈，所述阀杆(13)中部设有压板(m)，所述压板的下平面与阀套(11)上平面相配合组成上阀口(V2)，上平面设有O形密封圈一(12)，所述阀杆(13)下端设有密封座，密封座上装有密封垫(10)，所述密封垫(10)与阀套下端的环形刃口组成下阀口(Vl);位于膜片(I)上端面上方的上阀盖(2)上装有与弹簧腔(H)连通的报警装置(D)。
2.根据权利要求1所述的具有闭阀功能的减压阀，其特征在于:所述报警装置 具有阀体(4)和与阀体滑配的发信杆(8);所述阀体具有阶梯形的内孔，其中段为缸筒，下段空心轴的外径上设有连接螺纹，上端设有阀盖(7)，所述阀盖上设有中心孔和空气流通孔(K);所述发信杆(8)包括与阀盖中心孔滑配的轴杆和与轴杆一体并与缸筒内孔滑配的活塞；所述活塞上、下设有平衡弹簧(6)。
【文档编号】F16K17/04GK103542150SQ201310522045
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】柴为民, 陈永新 申请人:杭州春江阀门有限公司