一种薄膜式减压阀的制作方法

文档序号:15910757发布日期:2018-11-13 20:42阅读:376来源:国知局

本实用新型涉及一种减压阀,尤其涉及一种薄膜式减压阀。



背景技术:

减压阀是依靠管路介质的本身的能量进行工作的一种压力调节装置。减压阀的分类很多,按照其动作原理大致可以分为直接作用式(自力式)和间接作用式(指挥式)两种。直接作用式减压阀与间接作用式减压阀相比,其具有结构简单,工作可靠和成本低的优点。故在稳压精度要求不高的场合下,大都采用直接作用式减压阀。直接作用式减压阀按气体流过减压阀的方向分:正向减压阀、反向减压阀;按减压阀的敏感元件可分为:膜片式减压阀、柱塞式减压阀、膜盒式减压阀。

在薄膜式减压阀中,利用膜片代替柱塞式减压阀中的活塞,这个增大的膜片面积能够打开更大的主阀,并且在相同的管道尺寸下,其容量比柱塞式减压阀更大。另外,膜片对压力变化更为敏感,精确度可达+/-1%。精确性更高是由于下游传感线的定位(阀的外部),其所在位置气体或液体动荡更少。

但是现有的膜片式减压阀还存在着下面的问题:阀体结构复杂,加工难度大,与阀体连接的压力调节箱占用体积大;同时,压力调节存在延时较长。



技术实现要素:

为了解决现有的膜片式减压阀阀体结构复杂,加工难度大,与阀体连接的压调节箱占用体积大,压力调节存在延时较长的技术问题,本实用新型提供一种薄膜式减压阀。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术手段实现:

一种薄膜式减压阀,包括阀体、阀盖、阀座、阀芯和膜片,其特征在于,所述阀体与阀盖可拆卸连接,膜片嵌设在阀体和阀盖之间,将阀盖和阀体围成的空间分隔为第一腔体和第二腔体;所述阀座一端穿过阀体底壁并与阀体紧密配合,阀座另一端设置有入口接头,所述阀芯安装在阀座内,且阀芯顶端从阀座顶部穿出;所述阀体上设置有出口接头,该出口接头穿过阀体底壁并与阀体紧密配合。

进一步地,所述阀芯和入口接头之间还设置有阀芯弹簧,用于向所述膜片施加第二预压力。

进一步地,在所述阀芯和入口接头之间还设置有阀芯弹簧,用于向所述膜片施加第二预压力。

进一步地,所述压力调节组件包括调整螺杆、堵帽和加载弹簧,所述堵帽设置在阀盖正对所述阀座的位置,调整螺杆与堵帽螺纹连接,加载弹簧一端与调整螺杆连接,加载弹簧另一端与连接轴连接。

进一步地,还包括薄膜压板,所述薄膜压板由连接轴和设置在连接轴底部支撑板构成,所述连接轴穿过膜片中心并与膜片可拆卸连接;所述阀芯位于所述薄膜压板正下方。

进一步地,所述调整螺杆包括第一柱段和第二柱段,第一柱段的直径大≥第二柱段的直径,所述第一柱段用于与堵帽螺纹配合,所述加载弹簧套设在第二柱段上。

进一步地,所述入口接头和出口接头均为卡套式管接头。

进一步地,在所述出口接头上还设置有压力计,用于实时监测出口接头处的介质压力值。

进一步地,所述膜片采用丁晴橡胶薄膜,且丁晴橡胶薄膜厚0.4mm。

进一步地,所述膜片是由金属制成的波纹形膜片。

本实用新型具有以下:

1、本实用新型将介质进入腔设置在阀座内,并通过阀芯使介质进入第一腔体,通过介质本身对膜片的挤压而改变第一腔体和第二腔体的容积,进而实现对第一腔体内的介质压力的直接调节,本实用新型的薄膜式减压器利用大面积膜片通过第一腔体内介质的压力改变膜片的形变量,进而改变第一腔体、第二腔体的容积,实现对第一腔体内介质的压力的调节。阀体结构简单、易于加工,将压力调节箱(第二腔体)和第一腔体(介质排出腔)通过膜片互补设置,减小减压阀的整体尺寸,同时,第一腔体内介质压力出现变化时,膜片会根据其变化值改变形变量,进而改变第一腔体的容积,因此对第一腔体20介质的压力调节的延时短。

2、阀芯弹簧可以向膜片施加向上的第二预压力,以防止第一腔体的容积过小。

3、薄膜压板可以分散阀芯对膜片中心向上的压力值,防止膜片中心破损,延长膜片的寿命。

4、压力调节组件用于向膜片施加第一预压力,以调节减压阀的压力调节范围。

附图说明

图1是薄膜式减压阀的的整体结构图。

图2是图1中调整螺杆的结构示意图。

图3是图1中薄膜压板的结构示意图。

图中:1-阀盖;2-出口接头;3-膜片;4-第一垫圈;5-螺母;6-薄膜压板;61-连接轴;62-支撑板;7-调整螺杆;71-第一柱段;72-第二柱段;8-扁螺母;9-加载弹簧;10-堵帽;11-阀体;12-螺栓;13-弹簧垫圈;14-第一垫片;15-阀芯;16-第二垫片;17-阀座;18-阀芯弹簧;19-入口接头;20-第一腔体;21-第二腔体。

具体实施方式

实施例1

为了解决现有的膜片3式减压阀阀体11结构复杂,加工难度大,与阀体11连接的压调节箱占用体积大,压力调节存在延时较长的技术问题,本实施例提供一种薄膜式减压阀,包括阀体11、阀盖1、阀座17、阀芯15和膜片3,阀体11与阀盖1可拆卸连接,膜片3嵌设在阀体11和阀盖1之间,将阀盖1和阀体11围成的空间分隔为第一腔体20和第二腔体21;阀座17一端穿过阀体11底壁并与阀体11紧密配合,阀座17另一端设置有入口接头19,阀芯15安装在阀座17内,且阀芯15顶端从阀座顶部穿出;阀体11上设置有出口接头2,该出口接头2穿过阀体11底壁并与阀体11紧密配合。

本实施例将介质进入腔设置在阀座17内,并通过阀芯15使介质进入第一腔体20,通过介质本身对膜片3的挤压而改变第一腔体20和第二腔体21的容积,进而实现对第一腔体20内的介质压力的直接调节,本实施例的薄膜式减压器利用大面积膜片3、通过第一腔体20内介质的压力改变膜片的形变量,进而改变第一腔体20、第二腔体21的容积,实现对第一腔体20内介质的压力的调节。阀体11结构简单、易于加工,将压力调节箱(第二腔体21)和第一腔体20(介质排除腔)通过膜片3互补设置,减小减压阀的整体尺寸,同时,第一腔体20介质压力出现变化时,膜片3会根据其变化值改变形变量,进而改变第一腔体20的容积,因此对第一腔体20介质的压力调节的延时短。

上述的第一腔体20与第二腔体21的容积(体积)比为14:12。

进一步地,在阀芯15和入口接头19之间还设置有阀芯弹簧18,用于向膜片3施加第二预压力;以防止第一腔体20的容积过小。

优选地,阀盖1顶壁上还设置有压力调节组件,该压力调节组件用于向膜片3施加第一预压力;压力调节组件包括调整螺杆7、堵帽10和加载弹簧9,堵帽10设置在阀盖1正对阀座17的位置,调整螺杆7与堵帽10螺纹连接,加载弹簧9一端与调整螺杆7连接,加载弹簧9另一端与连接轴连接。通过调节调整螺杆7,可以预设第二腔体21的最小容积,即当第一腔体20的介质在挤压膜片3时,第二腔体21最大的可压缩值,也即第一腔体20的最大容积。

另外,参照图2,为了使减压阀的稳定性更好、调节精度更高,本实施例的调整螺杆7包括第一柱段71和第二柱段72,第一柱段71的直径大≥第二柱段72的直径,第一柱段71用于与堵帽10螺纹配合,加载弹簧9套设在第二柱段72上,并通过第一柱段71的底端面限定加载弹簧9。即加载弹簧9在压缩时,顶端抵靠在第一柱段71的底端端面上,阻止加载弹簧9继续向上压缩。且本领域技术人员知道的是,加载弹簧9的直径需<第一柱段71的直径。

同时,在调整螺杆与堵帽10之间还可设置扁螺母8,以增强调整螺杆与堵帽10之间的连接强度。

参照图3,还包括薄膜压板6,薄膜压板6由连接轴61和设置在连接轴底部支撑板62构成,连接轴61穿过膜片3中心并与膜片3可拆卸连接,具体的连接轴61通过螺母5和第一垫圈4固定在膜片3中心,且支撑板62位于膜片3下方;阀芯15位于薄膜压板6正下方。薄膜压板6可以分散阀芯15对膜片3中心向上的压力值,防止膜片3中心破损,延长膜片3的寿命。

为了使减压阀更变于与系统管道连接,本实施例的入口接头19、出口接头2均优选与阀体11螺纹配合,在入口接头19与阀体11之间还设置有第二垫片16,在出口接头2与阀体11之间还设置有第一垫片14,使第一腔体20的密封性更好。当然入口接头19、出口接头2也可以选用其他的连接方式,比如焊接。另外,入口接头19、出口接头2均可优选卡套式管接头,当然也可以根据实际情况使用其他管接头。其中第一垫片14和第二垫片16均可采用橡胶石棉垫片。

本实施例中,阀体11和阀盖1采用螺栓12连接,同时在螺栓12和阀盖1之间还设置有弹簧垫圈13。

为了精确获取减压后的介质的实际压力值,在出口接头2上设置有压力计,该压力计2穿过出口接头2的侧壁,伸入出口接头2的内腔,用于实时监测出口接头的介质压力值。

另外,膜片3可以根据实际应用场合选用丁晴橡胶薄膜,此时,优选丁晴橡胶薄膜厚0.4mm;也可以选用金属制成的波纹形膜片3。

本实施例的薄膜式减压阀,当入口接头19处的进介质压力值为0.2Mpa时,出口接头2处的介质压力值为14-2Kpa±0.2Kpa,且本实施例的减压阀的供气量可达到5L/min。本实施例的介质优选为气体介质。

本实用新型的薄膜式减压阀的工作过程如下:

正常工作时,将本实用新型的减压阀安装在系统管道之间,介质从入口接头19进入到阀座17内腔,在阀芯弹簧18和加载弹簧9的作用下,阀芯15与薄膜压板紧密接触,即介质不会进入到第一腔体20,而当阀座17内腔的介质压力值升到某一预定值时,介质通过阀芯15向上挤压薄膜压板6,介质会从阀芯15的顶端流到第一腔体20中;此时一部分介质会从出口接头2中流出,随着第一腔体20内的介质压力逐渐上升,第一腔体20和第二腔体21之间的压力差越大,当第一腔体20内的介质压力升到一定值时,介质会逐渐将膜片3向上挤压,膜片3同步带动薄膜压板6压缩加载弹簧9,同时,当薄膜压板6上移时,作用在阀芯15顶部的作用力会逐渐小于阀芯弹簧18的弹力,阀芯弹簧18伸长,进一步将薄膜压板6向上挤压,直到将加载弹簧9压缩至预设位置,使第一腔体20的容积最大、第二腔体21的容积最小,达到对出口接头2处进行减压调节,且此时出口接头2处的介质压力值处于恒定值。 当第一腔体20内压力降低时(也相当于出口接头2处压力),第一腔体20内介质对膜片3的挤压力减小,加载弹簧9在自身弹力作用下伸长,向下挤压薄膜压板6,薄膜压板6带动膜片3向下运动,使第一腔体20的容积减小,从而使出口接头2处的介质压力值回升,直到薄膜压板6抵触在阀座顶端,此时第一腔体容积最小。这样往复可使出口接头2处介质压力稳定在一定范围内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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