水力控制阀的制作方法

本实用新型涉及流体控制领域，具体而言，涉及水力控制阀。

背景技术：

阀门是在流体系统中用来控制流体的方向、压力、流量、流动或停止的装置，其广泛应用于管道中。水力控制阀是一种利用水自润式阀体，无需另加机油润滑，主要用于水压的控制。

现有技术中的水力控制阀在改变水压时其阀芯的运动往往带来较大的噪声，尤其是水压产生急剧波动时，其噪声更为明显。

提供一种工作时噪声较小的水力控制阀对于现实生活具有比较重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供了一种水力控制阀，其在对水压进行调节时几乎不产生噪声。

本实用新型是这样实现的，

一种水力控制阀，包括：

阀体，所述阀体整体为三通结构，包括进水管、出水管和控制管；所述进水管和所述出水管平行设置；

阀盖，所述阀盖与所述控制管的端部连接，所述阀盖与所述控制管围成控制室；

膜片，所述膜片是由弹性材料制成，在压力的作用下可弹性变形；所述膜片的边缘连接于所述控制管端部；所述膜片与所述阀体组成出水腔；

阀芯，所述阀芯为柱状，设置在所述出水腔内，所述阀芯包括连接端和配合端，所述阀芯通过所述连接端与所述膜片连接；

阀座，阀座设置在所述阀体内，所述阀座包括进水腔和连通筒，所述连通筒设置有连通孔；所述连通孔的位置与所述阀芯对应，所述进水腔通过所述连通孔与所述出水腔连通；所述进水腔与所述进水管连通；

所述阀芯的配合端可与所述阀座的连通筒配合或脱离配合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的水力控制阀，其工作时主要是通过高压水对膜片产生压力，从而使其产生弹性变形，以此来改变节流面积，调节出水管的水压。由于为橡胶材料制成，在其变形时不会产生噪声，故整个水力控制阀在工作时几乎不产生噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的水力控制阀的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的阀体和阀座的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的水力控制阀的俯视图；

图4是本实用新型实施例1提供的阀座结构示意图；

图5是本实用新型实施例1提供的阀盖结构示意图；

图6是本实用新型实施例1提供的阀芯结构示意图；

图7是本实用新型实施例1提供的阀杆结构示意图；

图8是本实用新型实施例1提供的水力控制阀的使用状态示意图；

图9是本实用新型实施例1提供的图2的局部放大图。

图标：100-水力控制阀；110-阀体；111-储存槽；112-进水管；1122-第一法兰；1124-第一压力表；113-磁铁；1132-安装通孔；114-出水管；1142-第二法兰；1144-第二压力表；115-固定孔；1152-限位板；1154-排渣孔；1156-密封条；116-控制管；1162-第三法兰；117-螺塞；120-阀盖；122-第四法兰；123-第一导管；1232-第一截止阀；124-盖体；125-第二导管；1254-先导阀；1252-第二截止阀；126-导向筒；128-第一连接孔；129-第二连接孔；130-膜片；132-夹板；140-阀芯；142-柱体；144-连接端；146-配合端；148-安装孔；149-密封条；150-阀座；152-连通孔；153-套筒；154-连通筒；158-封板；159-连接杆；156-固定部；160-进水腔；170-出水腔；180-控制室；190-阀杆；192-第一段；193-第二段；194-张力弹簧；195-第一螺母；196-第二螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”等术语并不表示要求部件绝对平行，而是可以稍微倾斜。

实施例1：

如图1，本实施例提供了一种水力控制阀100，该水力控制阀100主要包括阀体110、阀盖120、膜片130、阀芯140和阀座150。阀体110整体为三通结构，包括进水管112、出水管114和控制管116。阀盖120与所述控制管116的端部连接，膜片130的边缘连接于所述控制管116端部，其在压力的作用下可弹性变形，并且膜片130与所述阀体110组成出水腔170。阀芯140为柱状，一端与膜片130的中部连接，另一端设置在出水腔170内。阀座150设置在阀体110内，阀座150包括进水腔160和连通孔152，连通孔152与阀芯140相对设置，并且将进水腔160和出水腔170连通。

膜片130在自然状态下时，阀芯140与阀座150之间保持一个较小的间隙，阀芯140对水流产生阻力，从而降低水压，水力控制阀100起到减压阀的作用。膜片130发生弹性变形时，阀芯140与阀座150之间的间隙发生变化，从而导致通流面积发生变化，使得出水腔170中的水压发生相应变化。

如图1和图2，阀体110整体为三通结构，包括进水管112、出水管114和控制管116。其中，进水管112和出水管114平行设置，控制管116垂直于进水管112和出水管114的轴线。在进水管112的端部设置第一法兰1122，在出水管114的端部设置第二法兰1142，在控制管116端部设置有第三法兰1162。另外，在进水管112上还设置有第一压力表1124，用于测定进水管112内的水压；在出水管114上还设置有第二压力表1144，用于测定出水管114内的水压。

如图2、图3和图4，阀座150包括一个圆筒状的连通筒154、封板158和固定部156。连通筒154与控制管116同心布置，连通筒154上设置有连通孔152，连通孔152与控制管116的内孔同心设置。封板158一端与进水管112和控制管116相交处连接，另一端与连通筒154的外壁连接；封板158将进水管112的内腔与控制管116的内腔隔开。固定部156一端连接于连通筒154的外壁，另一端固定连接于出水管114内壁；固定部156将进水腔160与出水管114的内腔隔开。

在连通筒154上还设置有套筒153和连接杆159，套筒153设置在连通孔152中，与连通孔152同心布置；连接杆159用于将套筒153的位置进行固定；连接杆159一端连接于套筒153的外壁，另一端连接于连通孔152的内壁。本实施例中，阀座150与阀体110一体成型。

如图1和图5，阀盖120为倒扣的炒锅状，包括第四法兰122、盖体124和导向筒126。第四法兰122设置在盖体124的边缘，导向筒126设置在盖体124的凸面的中部。阀盖120上设置有第一连接孔128和第二连接孔129。

膜片130是用弹性材料制成的，在水的压力作用下可发生较大的弹性变形。其边缘设置有多个通孔，通孔的位置与第三法兰1162和第四法兰122上的通孔位置对应。膜片130的边缘固定在第三法兰1162和第四法兰122之间。

如图1和图6，阀芯140为柱状回转体，包括柱体142、连接端144和配合端146，连接端144和配合端146均为圆形板状。连接端144用于与膜片130的中部连接，配合端146用于与连通筒154的端部配合，其尺寸略大于连通孔152(图4)尺寸。整个阀芯140一体成型，在阀芯140的中部设置有贯穿柱体142、连接端144和配合端146的安装孔148；在配合端146的端面还设置有密封条149。

如图7，水力控制阀100还包括阀杆190，阀杆190包括第一段192和第二段193，在第一段192和第二段193的连接处设置有第一螺母195；第一段192上套设有张力弹簧194，在第二段193上设置有第二螺母196。

如图8，水力控制阀100还包括第一导管123和第二导管125，第一导管123连通进水管112的内腔及控制室180(图1)，第二导管125连通出水管114(图1)的内腔和控制室180。在第一导管123上设置有第一截止阀1232，在第二导管125上设置有第二截止阀1252和先导阀1254。本实施例中的先导阀1254为一小型的减压阀。

如图1、图6和图7，整个水力控制阀100在装配时，先将夹板132、膜片130和阀芯140的连接端144叠在一起，并将阀杆190的第二段193穿过夹板132、膜片130和阀芯140，将第二螺母196装配到第二段193上。然后将膜片130的边缘放置于控制管116的第三法兰1162(图2)上，将阀盖120盖在膜片130上，并将阀杆190的第二段193端部装入到阀座150的套筒153内，阀杆190的第一段192的端部装入到阀盖120的导向筒126中，将控制管116的第三法兰1162和阀盖120的第四法兰122通过螺栓连接。最后将第一导管123一端连接于阀盖120，另一端连接于进水管112；将第二导管125一端连接于阀盖120，另一端连接于出水管114。

如图1和图8，使用时，打开第一截止阀1232和第二截止阀1252，高压水从进水管112中进入到阀体110内，并且通过第一导管123进入到控制室180，然后通过第二导管125进入到出水管114中。第二导管125上的先导阀1254对水流产生阻尼，阻尼越小，控制室180内的水压越小；阻尼越大，控制室180内的水压越大。高压水在流过阀芯140和阀座150之间时，由于通流面积减小，从而流动速度加快，在出水腔170内形成低压水。出水腔170内低压水对膜片130的压力与拉伸弹簧对膜片130的拉力形成的合力与控制室180内高压水对膜片130的压力平衡。

通过第一压力表1124和第二压力表1144可以直观地显示出进水管112和出水管114中的水压。当需要进一步减小出水管114水压时，可以调整先导阀1254，使先导阀1254对第二导管125的阻尼增大，第一导管123和第二导管125中的水流速度变慢；从而控制室180内的水压增大，控制室180内的水给膜片130的压力增大，从而膜片130进一步向下变形，阀芯140和阀座150之间的间隙减小，通流面积减小，进一步将出水腔170内的水的压力减小。当需要对出水腔170内的水压增大时，可进行相反的操作。

关闭第二截止阀1252可完全切断第二导管125上的水流，控制室180内的水不再流动，水压等于进水管112中的水压。膜片130在控制室180水压的作用下向下变形，直至阀芯140的配合端146与阀座150的连通端接触，将阀体110内的水流完全切断。

水锤又称水击，即水(或其他液体)输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停止、骤然启闭等原因，使流速发生突然变化，同时压强产生大幅度波动的现象。

由于本实用新型提供的水力控制阀100通流面积的改变是通过膜片130的弹性变形来实现的，并且水压的调节过程中水压是逐渐变化的，故其在操作过程中几乎没有噪声；并且避免了水锤的产生，减小了对管道上其它部件的损害。

事实表明，流体在管道传输的过程中往往会产生水锤。水锤的存在会对管道内壁其它产生损害，导致管体内壁以及水泵零部件表皮的脱落，脱落的颗粒物混入到水流中。颗粒物的存在容易堵塞阀门，尤其是通流面积比较小的先导阀，更容易被颗粒物堵塞。

如图2和图9，为了防止颗粒物堵塞阀门，本实用新型提供的水力控制阀的阀体上还设置了储存槽111，用于收集并储存颗粒物。储存槽111设置在阀体110的内壁上，并且位于进水腔160内。

由于水锤产生的颗粒物大部分是铁质的，为了更好地收集颗粒物，在阀体的外壁上与储存槽111对应的位置设置有磁铁113。磁铁113的总部设置有安装通孔1132。阀体110上还设置有固定孔115，固定孔115为盲孔，设置在储存槽111底部并设置有内螺纹，其底部还设置有限位板1152，限位板1152上设置有排渣孔1154。排渣孔1154用于将储存槽111内的铁质颗粒物排出。在限位板1152上还设置有密封条1156，安装通孔1132和固定孔115中.安装有螺塞117当螺塞117拧入到固定孔115中时，螺塞117的端部挤压密封条1156，以保证良好的密封效果。

需要说明的是，本实施例为较佳的实施例，在其它实施例中拉伸弹簧并不是必需的，也可以不设置拉伸弹簧，只靠膜片130的弹性变形力平衡水压；在其它实施例中也可以不设置第一压力表1124、第二压力表1144、密封条149、第一导管123、第二导管125、套筒153、导向筒126或阀杆190；或者在其他实施例中，也可以不设置储存槽111。另外，本实施例中所称的高压水的高压是指相对的，不代表进水管112的水必须是压力非常高的水。

实施例2：

本实施例提供的水力控制阀与实施例1中的基本相同，其区别仅仅在于将进水管和出水管端部的法兰连接方式替换为了沟槽连接，即水力控制阀在管道上的连接方式为沟槽式连接。由于沟槽式连接方式在现有技术中比较普遍，故本实施例不再对沟槽式连接方式进行详细描述。

需要说明的是，先导阀1254并不限于是减压阀，可以替换为泄压阀或者浮球阀。当先导阀为泄压阀时，整个水力控制阀可以作为泄压阀使用；当先导阀为浮球阀时，水力控制阀可以作为浮球阀使用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。