一种定压阀的制作方法

本实用新型属于阀领域，尤其涉及一种定压阀。

背景技术：

随着工业进入自动化和数控化系统后，压缩空气逐渐成为了一个重要的动力来源，控制气路中往往有多种阀门，各种阀门各自发挥各自功能从而达到相应的设计要求。其中，对于定压阀来说，当气体压力高于阀芯开启压力时，阀芯开启，从而使得气路连通，而当气体压力低于阀芯开启压力时，则阀芯关闭，将气路切断。如中国专利公告号：CN104455613A，公开了一种调节定压阀，其包括阀体，阀体两端开设有通过水孔连通的进水口和出水口，阀体上密封配合有与水孔同轴的螺杆，螺杆的头部延伸至所述阀体内，且在螺杆的头部固定有弹簧套，螺杆的头部端面滑配有导柱，导柱的端部固定有能盖住水孔并阻断进水口和出水口的挡水板，挡水板与所述弹簧套之间设有弹簧；螺杆的尾部延伸至阀体外且在端部固定有手轮。

在实际应用中，如铁路车辆自动防溜系统，当火车冲锋时，需要给防溜器充气，将防溜器与轨道分离，使得火车可正常的运行，而火车停止时，则需要给防溜器排气，将防溜器与轨道抱死，使得火车与轨道暂时保持固定。然而，目前市面上的定压阀，无法根据系统压力大小来实现正向进气和反向排气的操作，使得控制气路较为复杂，系统的可靠性难以保证。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种可根据进气压力大小切换进气、切断气路和反向排气的定压阀。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种定压阀，包括从上到下依次密封连接的主调压座、阀体和阀座，所述主调压座和阀体之间设有主阀芯，所述的阀体内设有作用于主阀芯底部的上腔，所述阀体和阀座之间设有副阀芯，所述的阀座内设有作用于副阀芯底部的下腔，所述的阀体上设有前端口和后端口，阀体内设有作用于副阀芯顶部的中腔，所述上腔设有与后端口连通的上阀口，所述主阀芯与上阀口常闭设置，所述中腔设有与前端口连通的中阀口，所述副阀芯与中阀口常通设置，所述的前端口分别与上腔、下腔连通，所述的后端口与中腔连通。

定压阀内设有主阀芯和副阀芯这两个阀芯，以及上腔、中腔和下腔，前端口分别与上腔、中腔和下腔连通，并在中腔内形成与副阀芯配合的中阀口，后端口与上腔，中腔分别连通，并在上腔处形成与主阀芯配合的上阀口。这样，当前端口压力增大至大于主阀芯的开启压力时，前端口压力作用于主阀芯和副阀芯，使得主阀芯将上阀口打开，副阀芯将中阀口关闭，气流可从前端口流向后端口，从而实现进气；当前端口压力减小至小于副阀芯的开启压力时，主阀芯将上阀口关闭，副阀芯将中阀口打开，气流可从后端口流向前端口，从而实现反向排气；当前端口压力介于主阀芯和副阀芯开启压力之间时，主阀芯将上阀口关闭，同时副阀芯也将中阀口关闭，此时前端口和后端口之间气路被切断。本方案中的定压阀可根据前端口压力，来自动进行正向进气、反向排气以及中断气流三个状态的切换，从而满足了实际应用的需求，并且简化了气路，降低了生产和维护成本。

作为优选，所述的主调压座内设有主调压机构，主调压机构包括与主调压座顶部固定的定位座以及与定位座螺纹配合的主调压轴，主调压座内设有与主调压轴下端相抵的主调压帽，主调压帽和主阀芯之间设有主调压弹簧。这样，主阀芯开启压力可以根据需要自行调节，通过旋转主调压轴，调节主调压轴上下位置，来控制主调压弹簧的压缩量，从而控制主调压弹簧的弹簧力，因此提高了定压阀的适应性，便于根据实际要求对定压阀进行调整。

作为优选，所述的阀座内设有副调压机构，副调压机构包括与阀座底部螺纹配合的调压螺丝以及与调压螺丝上端相抵的副调压帽，副调压帽和副阀芯之间设有微调弹簧。副阀芯开启压力可以根据需要进行调节，通过转动调压螺丝，来调整微调弹簧的压缩了，从而控制副阀芯的开启压力，使得副阀芯开启压力小于主阀芯开启压力。

作为优选，所述的主阀芯包括主阀本体以及主阀盖体，所述主阀本体和主阀盖体之间设有上膜片，所述上膜片的边缘固定在主调压座和阀体之间，所述主阀本体底部设有可与上阀口密封配合的上密封垫。设置上膜片，可对主阀芯的上下移动起到导向作用，避免主阀芯与阀体之间直接作用，提高主阀芯的寿命。

作为优选，所述的副阀芯包括副阀本体以及副阀盖体，所述副阀本体和副阀盖体之间设有下膜片，所述下膜片的边缘固定在阀体和阀座之间，所述阀体和副阀本体之间设有向下作用于副阀本体的副弹簧。设置下膜片，可对副阀芯的上下移动起到导向作用，避免副阀芯与阀体之间直接作用，提高副阀芯的寿命。

作为优选，所述的阀体内设有定位副弹簧的副弹簧座，所述的中腔设置在副弹簧座内，所述副阀本体的上端设有向中腔内部延伸的作用端，所述作用端的顶部设有可与中阀口密封配合的中密封垫。这样，作用端上设置的中密封垫可与中阀口之间具有更好的密封效果，当正向进气时，保证前端口的空气可顺利经过主阀芯而流向后端口。

作为优选，所述中腔和作用端之间设有导向环，导向环外壁和中腔内壁之间、导向环内壁和作用端外壁之间均设有密封圈。导向环可对副阀芯的上下移动起到导向作用，避免副阀芯直接与中腔接触，也保证了副阀芯的移动精度。

本实用新型的有益效果是：（1）根据进气压力自动进行正向进气、反向排气以及中断气流三个状态的切换，满足实际应用的需求；（2）运行过程稳定可靠，降低控制气路复杂度，节约生产和维护成本；（3）主阀芯和副阀芯的开启压力均可进行调节，具有较高的适应性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型进气状态下的结构示意图；

图3是本实用新型气路切断状态下的结构示意图。

图中：阀座1，副阀芯2，副阀本体2a，下膜片2b，作用端2c，副阀盖体2d，中腔3，阀体4，后端口4a，前端口4b，副弹簧座4c，上阀口401，中阀口402，上腔5，主阀芯6，主阀盖体6a，上膜片6b，主阀本体6c，主调压座7，锁紧螺母8，主调压帽9，主调压弹簧10，副弹簧11，导向环12，下腔13，微调弹簧14，副调压帽15，调压螺丝16，主调压轴17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种定压阀，包括主调压座7、阀体4和阀座1，三者从上到下依次布置，并且主调压座和阀体之间、阀体和阀座之间均密封连接。主调压座和阀体之间设有主阀芯6，主阀芯包括主阀本体6c以及主阀盖体6a，主阀本体和主阀盖体之间设有上膜片6b，上膜片的边缘固定在主调压座和阀体之间。主调压座内设有主调压机构，主调压机构包括与主调压座顶部固定的定位座以及与定位座螺纹配合的主调压轴17，主调压座内设有与主调压轴下端相抵的主调压帽9，主调压帽和主阀芯之间设有主调压弹簧10，通过旋转主调压轴，通过主调压帽将主调压弹簧进行压缩和伸张，从而调节作用于主阀芯的弹簧力，调节完成后可通过锁紧螺母8对主调压轴进行锁紧。

阀体和阀座之间设有副阀芯2，副阀芯包括副阀本体2a以及副阀盖体2d，副阀本体和副阀盖体之间设有下膜片2b，下膜片的边缘固定在阀体和阀座之间，阀体和副阀本体之间副弹簧11，副弹簧作用于副阀本体上部。阀座内设有副调压机构，副调压机构包括与阀座底部螺纹配合的调压螺丝16以及与调压螺丝上端相抵的副调压帽15，副调压帽和副阀芯之间设有微调弹簧14，微调弹簧向上作用于副阀芯。通过调压螺丝来调节微调弹簧的作用力，从而微调作用于副阀芯的弹簧力。

阀体上设有前端口4b和后端口4a，阀体内设有作用于主阀芯底部的上腔5，前端口和后端口均与上腔连通，上腔的底部设有与后端口连通的上阀口401，主阀本体底部设有可与上阀口密封配合的上密封垫。阀座内设有作用于副阀芯底部的下腔13，下腔与前端口连通。阀体内设有作用于副阀芯顶部的中腔3，中腔设有与前端口连通的中阀口402，阀体内设有定位副弹簧的副弹簧座4c，中腔设置在副弹簧座内，副阀本体的上端设有向中腔内部延伸的作用端2c，作用端的顶部设有可与中阀口密封配合的中密封垫。中腔和作用端之间设有导向环12，导向环外壁和中腔内壁之间、导向环内壁和作用端外壁之间均设有密封圈。

当没有气压作用于主阀芯和副阀芯时，主阀芯和上阀口处于常闭状态，副阀芯和中阀口处于常通状态。通过主调压轴可调整主阀芯的开启压力，通过调压螺丝来微调副阀芯的开启压力，主阀芯的开启压力应当要大于副阀芯的开启压力。将前端口和后端口接入到气路中后，当前端口压力增大至大于主阀芯的开启压力时，如图2所示，前端口气压一方面作用于下膜片，使得副阀芯上移，副阀芯将中阀口密封，前端口气压另一方面作用于上膜片，使得主阀芯上移，主阀芯将上阀口开启，气流可从前端口流向后端口，从而实现进气。

如图1所示，当前端口压力减小至小于副阀芯的开启压力时，主阀芯在主调压弹簧作用下回位，将上阀口关闭，同时副阀芯在副阀芯作用下回位，将中阀口打开，气流可从后端口流向前端口，从而实现反向排气。

如图3所示，当前端口压力介于主阀芯和副阀芯开启压力之间时，主阀芯在主调压弹簧作用下回位，将上阀口关闭。由于前端口气压大于副阀芯开启压力，因此，前端口气压作用于下膜片，使得副阀芯上移，副阀芯将中阀口关闭，此时前端口和后端口之间气路被切断。

在实际运行过程中，如铁路车辆自动防溜系统，当火车冲锋时系统压力升高到0.5MPa以上，此时主阀芯打开给防溜器充气，使得防溜器与轨道分离，火车可正常的运行。当火车平稳运行时，系统压力适当降低，保持防溜器和轨道分离的状态。当火车停止时系统压力降低到0.05MPa以下，此时副阀芯打开给防溜器排气，使得防溜器与轨道抱死，使得火车与轨道暂时保持固定。