一体式增压调压阀的制作方法

本申请涉及机械设计领域，特别涉及一种一体式增压调压阀。

背景技术：

调压阀常用于压力容器外部的连接管路中，目前市面上常用调压阀通常存在以下几个问题：第一，进出口端采用npt内螺纹连接，为了防止泄露，一般需要在与之连接的管路外螺纹上缠绕生料带，生料带受到挤压磨损后会产生碎屑，一旦进入到调压阀内部，会影响密封效果，出现内漏。第二，进出口端采用npt螺纹连接，就需要施加很大的扭矩才能拧紧，如果是在管路中安装调压阀，调压阀无法被固定夹持，那么操作就极为不便；而且npt螺纹如果施加的扭矩过大，螺牙会被磨损，产生铜屑，进入调压阀内部后也会造成内漏，磨损后的npt螺纹也容易产生外露。第三，内部的密封件和阀座是通过平面接触来达到密封效果，如果密封件受到其他因素影响，无法保持良好的水平度，或者表面粘附了外来的杂质碎屑，都会影响密封效果。第四，因为调压阀常被用于低温管路中，表面温度很低，而外部的常温气体会通过阀盖顶部的通孔进入到腔体内，冷凝成水，逐渐堆积到中间的铜膜片上，受内部低温影响冻结成冰，严重影响膜片的上下运动，从而影响调压阀的调压效果。

因此，本申请急需开发一种增压调压阀，以克服现有技术中的调压阀的缺点，有效减少了冷凝水的产生，防止因为铜膜片冻结而影响调压效果，并且能够提高了密封效果，减少内漏出现的几率。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种增压调压阀，该增压调压阀能够克服现有技术中的调压阀的缺点，有效减少了冷凝水的产生，防止因为铜膜片冻结而影响调压效果，并且能够提高了密封效果，减少内漏出现的几率。

本实用新型提供了一种一体式增压调压阀，包括：阀体，所述阀体上设有进口端、出口端和调压端；

所述调压端包括调压组件，所述调压组件包括阀盖，所述阀盖内沿轴向从上至下依次设有钢球、弹簧压板、调节弹簧、膜片压板和铜膜片；在所述弹簧压板和所述调节弹簧之间设有防水套，所述防水套包括相对设置的第一挡边和第二挡边，所述第一挡边与所述弹簧压板的外圆周面紧密接触，所述第二挡边与所述阀盖的内圆周面紧密接触。

在另一优选例中，在所述阀体内且位于所述膜片下方沿轴向从上至下还依次设有顶杆、阀座和密封件；所述密封件设置在所述顶杆的下方，所述密封件设有台阶，所述阀座与所述密封件的台阶紧密接触，并且所述阀座与所述密封件的台阶接触的端面为锥面，从而形成锥面密封。

在另一优选例中，所述阀座为倒凹字形，所述阀座与所述密封件的台阶接触的端面为锥面结构。

在另一优选例中，所述密封件为凹字形，所述台阶为位于凹字形的上表面并向外延伸的凸缘。

在另一优选例中，在所述密封件的下方设有密封件固定件和复位弹簧。

在另一优选例中，所述进口端和所述出口端的连接螺纹采用的是直螺纹。

在另一优选例中，所述进口端和所述出口端采用球头连接件将所述进口端和/或所述出口端与管路连接。

在另一优选例中，所述球头连接件包括带内螺纹的螺母和球头组成，所述螺母的内螺纹与所述阀体的进口端和/或出口端的外螺纹连接。

在另一优选例中，所述进口端和/或出口端的锥面与所述球头形成锥面密封。

在另一优选例中，所述进口端和所述出口端位于所述阀体的相对的两侧。

在另一优选例中，所述防水套为环形防水套，并且所述防水套为塑料材质。

在另一优选例中，所述阀盖上设置有连通大气的通孔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是根据本实用新型的一体式增压调压阀的结构示意图；

图2是图1的一体式增压调压阀的a-a剖面的局部放大图；

图3是图1的一体式增压调压阀的阀芯的结构示意图；

图4是本实用新型的一体式增压调压阀的进口或出口端的采用球头连接的结构示意图。

各附图中，各标识如下：

1-阀体

11-进口端

12-出口端

13-调压端

2-调压组件

20-防水套

21-阀盖

211-通孔

22-钢球

23-弹簧压板

24-调节弹簧

25-膜片压板

26-铜膜片

27-顶杆

28-阀座

29-密封件

291-台阶

30-密封件固定件

31-复位弹簧

4-球头连接件

41-球头

42-螺母

5-管路

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，首次开发了一种一体式增压调压阀，该增压调压阀是在现有技术调压阀的基础上，做了多项技术改进，对进出口端连接方式的改善，不仅避免了杂质的产生，方便了安装拆卸，也增强了密封效果；对内部密封方式的改变，极大地增强了密封效果，减少内漏出现的几率；阀盖腔体内增加的防水套，则有效减少了冷凝水的产生，防止因为铜膜片冻结而影响调压效果。

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

术语

如本文所使用的，术语“向内”指的是朝向增压调节阀的中心轴的方向，“向外”指的是远离增压调节阀的中心轴的方向，其中，“中心轴”指的是增压调节阀的顶杆所在的轴向方向。在本发明中，所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。

本实用新型的主要优点包括：

(a)本实用新型的一体式增压调压阀内部设有环形防水套，通过该环形防水套，将阀盖内部腔体分为上下两个部分，外部的常温气体无法全部进入到下部腔体中(下部腔体更接近流通通道，温度更低，容易产生冷凝水)，有效减少了冷凝水的产生，从而减小了冷凝水结冰对铜膜片产生的影响，并且该防水套是塑料材质的，质地偏软，所以并不影响弹簧压板的上下运动；

(b)本实用新型的一体式增压调压阀的内部密封件与阀座的连接采用锥面密封，两者接触时，密封件会自动找位，与阀座的锥面保持同轴，还因为接触面积减少，不容易受进入的杂质影响密封效果，从而提高了密封效果，减少内漏出现的几率；

(c)本实用新型的一体式增压调压阀的两端连接螺纹采用的是直螺纹，相对于npt螺纹，施加的扭矩大大降低，极大地方便了安装和拆卸；直螺纹的磨损也远小于npt螺纹，增加了使用寿命；

(d)本实用新型的一体式增压调压阀的进出口端采用球头连接端口，不需要转换接头与管路连接，而是使用球头连接件直接与管路连接，球头连接属于金属与金属之间的硬密封，不需要使用常规使用的生料带从而避免产生碎屑杂质，而且连接螺纹是外螺纹，即使产生金属屑也不会进入到调压阀内部，如此就可以有效防止杂质进入到调压阀内部；

(e)本实用新型的一体式增压调压阀的球头连接件需要极高的加工精度以保证进口端或出口端的锥面和球头表面的光洁度，而且球头会自动找位，与进口端或出口端的锥面保持良好的同轴度，有效减少了泄露的几率。

(f)本实用新型的一体式增压调压阀既能解决常规调压阀的缺点，又能保证增压调压阀的外形与常规调压阀接近，客户易于接受，成本也能得到有效的控制。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

参考图1-2，本实用新型提供了一种用于压力容器外部的连接管路中的一体式增压调压阀，当出口的下游管路中的压力低于设定值，调压阀打开，上游管路给下游管路补充压力；当出口的压力高于设定值，调压阀关闭，下游管路中的压力不再增加。即通过对压力的控制，使得下游管路中的压力始终等于设定的压力值，以满足对压力的使用需求。

本实用新型的一体式增压调压阀包括阀体1，阀体1上设有进口端11、出口端12和调压端13；进口端11和所述出口端12位于所述阀体1的相对的两侧。

调压端13包括调压组件2，调压组件2包括阀盖21，阀盖21上设置有连通大气的通孔211；以及在阀盖21内沿轴向从上至下依次设有钢球22、弹簧压板23、调节弹簧24、膜片压板25和铜膜片26；在弹簧压板23和调节弹簧24之间设有防水套20，防水套20包括相对设置的第一挡边(内挡边)和第二挡边(外挡边)，第一挡边(内挡边)与弹簧压板23的外圆周面紧密接触(过盈配合)，第二挡边(外挡边)与阀盖21的内圆周面紧密接触(过盈配合)，并且防水套20是环形的且为塑料材质的，质地偏软，不影响弹簧压板的上下运动，并且塑料材质的防水套20具有可压缩性，其尺寸也是根据弹簧压板23和阀盖21来设计。通过防水套20，将阀盖21内部腔体分为上下两个部分，外部的常温气体无法全部进入到下部腔体中(下部腔体更接近流通通道，温度更低，容易产生冷凝水)，有效减少了冷凝水的产生，从而减小了冷凝水结冰对铜膜片26产生的影响。

在阀体1内且位于膜片26下方沿轴向从上至下还依次设有顶杆27、阀座28、密封件29、密封件固定件30和复位弹簧31；其中密封件29、密封件固定件30嵌套在一起构成阀芯；密封件29设置在顶杆27的下方，密封件29设有台阶291，密封件29为凹字形，台阶291为位于凹字形的上表面并向外延伸的凸缘；阀座28为倒凹字形，阀座28与密封件29的台阶291紧密接触，并且阀座28与密封件29的台阶291接触的端面为锥面，从而形成锥面密封；其中要保证台阶291的棱边与阀座28的锥面接触到一起，台阶291的尺寸是根据阀座28的尺寸来设计的。当阀座28和密封件29两者接触时，密封件29会自动找位，与阀座28的锥面保持同轴，提高了密封效果，减少内漏出现的几率。

在本实施例中，进口端11和出口端12的连接螺纹采用的是直螺纹。相对于npt螺纹，施加的扭矩大大降低，极大地方便了安装和拆卸；直螺纹的磨损也远小于npt螺纹，增加了使用寿命。

在本实施例中，进口端11和出口端12采用球头连接端口，具体地，进口端11和出口端12采用球头连接件4将所述进口端11和/或出口端12与管路5连接，球头连接件4包括带内螺纹的螺母41和球头42组成，螺母41的内螺纹与阀体的进口端11和/或出口端12的外螺纹连接。进口端11和/或出口端12的锥面与球头42之间的接触采用类似于密封件与阀座锥面的接触，这种接触方式都具有自动找正，提高密封效果的功能。

另外，常规调压阀进出口是npt的内螺纹，实际使用时，需要用一个npt螺纹连接头，来连接调压阀和后面的管路。而本实用新型的通过对进出口连接方式的改进，增压调压阀采用球头连接端口可直接与管路连接，不再需要转换接头，体现了本实用新型增压调压阀的一体性；其次，球头连接属于金属与金属之间的硬密封，不需要使用生料带避免产生碎屑杂质，而且连接螺纹是外螺纹，即使产生金属屑也不会进入到本申请的增压调压阀内部，如此就可以有效防止杂质进入到调压阀内部。球头连接需要极高的加工精度以保证锥面和球头表面的光洁度，而且球头会自动找位，与进口端和/或出口端锥面保持良好的同轴度，有效减少了泄露的几率。

本申请的增压调压阀的工作温度在+74℃至-196℃之间，最大工作压力为600psi(41bar)。

在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，在阅读了本申请的上述公开内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围。