专利名称：自力式压力调节器的制作方法
技术领域：
自力式压力调节器。
本实用新型涉及一种利用管道液体自身的压力，对液体的压力进行调节和控制的仪表，特别是一种自力式压力调节器。
现有的对流体管道进行压力调节和控制的活塞式减压阀，直接作用式压力调节器，其结构中均采用了活塞阀杆。实际使用而积累的资料表明，这种结构的压力调节器的活塞阀杆容易被管道流体介质中的污垢卡死在导向套中，从而严重影响了使用效果和缩短了使用寿命。此外，直接式压力调节器的调节指挥机构中的感受元体——压力膜的感受面是由上而下地被高温流体介质作用的，使用中压力膜易于受高温作用而老化失效。显然，设计一种调节机构避免活塞阀杆那样容易卡死，而且压力膜不易受高温而老化失效的自力式压力调节器是很为必要的。
本实用新型的目的是提供一种工作可靠性和使用寿命均有较大提高的自动调节和控制管道流体压力的自力式压力调节器。
本实用新型的技术方案是，一种由主阀体、主阀芯、主阀簧构成的主阀，副阀体、副阀芯、副阀簧构成的副阀，调节机构体、压力膜、调节簧、调节螺钉、返馈管接口构成的调节机构组成的自力式压力调节器，本实用新型的特征是主阀体的下部联结有膜室体、膜室体中固定有主膜片、主膜片的感受面上面固定于主阀芯的下端且与联结于主阀芯上端的主阀簧相配合，主膜片的感受面正下方的膜式体上开口连接有调压管，调压管的另一端开口连接于副阀体上、使主膜片的下方空腔与副阀体中的副阀腔相通；副阀体还开口连接有泄压管，泄压管的另一端开口连接于主阀体上、使副阀体中的副阀腔与主阀体中的主阀下半部腔体相通，副阀芯的下端芯头活动地启闭于主阀体中的主阀上半部腔体内、副阀芯紧靠下端芯头的下半部分芯杆与导向套之间设计有使主阀腔与副阀腔相通的间隙、副阀芯上半部分芯杆与导向套之间紧密配合且上端部与固定于调节机构体内腔中的压力膜相接触配合；压力膜感受面下方的调节机构体内腔体上设计有与需要调节和控制的管道流体相通的返馈管接口，压力膜感受面的上面配合联结有调节簧，调节簧上部联结有调节螺钉。
本实用新型实施得到的自力式压力调节器安装于连续生产的管道系统中后，使用时旋转调节螺钉使调节簧压紧压力膜向下，通过接触配合迫使副阀芯下移，副阀芯下端芯头开启，从上流段流入主阀内腔上部的高温流体经副阀芯下半部分芯杆间隙进入副阀内腔，一部分流体经泄压管流向主阀下半部内腔至下流段，另一部分流体经调压管进入主膜片下方的膜室体内腔。当副阀内腔压力增大时，主膜片下方膜室体内腔的压力也随之增大，主膜片上面联结着的主阀芯受顶上移，顶着主阀簧而开启主阀，流体经主阀由上流段流向下流段，下流段压力逐渐增大，下流段的压力通过返馈管传递给调节机构的压力膜下方内腔，压力膜被顶着联结于上面的调节簧的压力而上凸，与压力膜接触配合的副阀芯受副阀簧的作用而上移，致使副阀芯下端芯头向关闭方向移动而减少了流入副阀内腔的流体，于是副阀内腔压力减小，经调压管注入主膜片下方的流体压力随之减小，于是主膜片下凹，在主阀簧的弹力共同作用下与主膜片上面联结在一起的主阀芯下移，由上流段经主阀流向下流段的流体相应减少，下流段流体的压力受控下降，于是经返馈管传递给调节机构的压力膜下方内腔的压力也随之减小，当作用在压力膜片上的压力与调节簧的弹力相保持平衡时，副阀芯和主阀芯均维持在一定的启闭位置上，由上流段流经本实用新型至下流段的流体压力调节和控制在一个给定值上，这可以从与之相配套安装于管道中的压力表上得到，当需要改变下流段压力时，只需旋转调节螺钉就可实现。当不需要长时间供应流体介质时，返馈管压力增加，副阀芯向关闭方向移动，压力通过泄压管泄回，使主阀保持在所需要的减压值或完全关闭。当副阀芯设计成敞开式，即主阀上半部腔体与副阀内腔之间设计成上口有球阀结构的通道，则本实用新型将调节和控制主阀前上流段的压力，其调节过程正与此相反。本实用新型实施得到的自力式压力调节器试用于石化、冶金、食品、纺工等需要自动维持温度在250℃以下的管道内的气体、蒸汽、油、水等流体的压力给定值的生产管道系统，受到用户的肯定和好评，反映出如下的优点1.由于采用了新颖的膜室结构替代了活塞阀杆结构进行调节和控制，避免了流体介质中的污垢对活塞阀杆的卡死现象，从而大幅度地提高了工作可靠性和延长了使用寿命，经多处试用平均使用寿命超过十万小时，这比运动数百小时就可能出现卡死现象而失效的活塞阀杆结构压力调节器的使用寿命提高了十数倍。2.由于采用主阀倒立安装而使膜室体位于主阀体下方。在结构设计中使主膜片及压力膜的被流体作用感受面均为下膜面，在使用于具有相当高温的流体的场合中，流体中冷凝部分就必然会积聚于膜下方的腔体内，从而降低了膜片所承受的温度，对提高工作可靠性和延长使用寿命起了不可低估的作用。3.由于调压管、泄压管均采用了外接联结方式，方便了检修拆装，对提高工作可靠性和延长使用寿命也起了良好作用。本实用新型通过调节螺钉的调节可针对20～1300KPa的某个给定值，对管道内250℃以下的流体的压力进行调节和控制，从而广泛地适用于石化、纺工、冶金、食品、能源、医药等行业。
图1为符合本实用新型主题的示意图。
结合图1，对本实用新型的实施细节叙述如下采用金属材料经铸造、金加工等工艺加工成主阀体1－1、主阀芯1－2、主阀簧1－3构成主阀1，副阀体2－1、副阀芯2－2、副阀簧2－3构成副阀2，调节机构体3－1、压力膜3－2、调节簧3－3、调节螺钉3－4、返馈管接口3－5构成调节机构3，在主阀1上面组装副阀2，在副阀2上面组装调节机构3而组成本实用新型，如图1所示，本实用新型的特征是在主阀体1－1的下部联结组装有采用金属材料经铸造、金加工工艺等制成的膜室1－4、膜室体1－4中固定有金属材料制成的主膜体1－5、主膜片1－5将膜室体密封分隔为上下两部分腔体，主膜片1－5的感受面上面固定于主阀芯1－2的下端，且与联结组装于主阀芯1－2上端的主阀簧1－3相配合，主膜片1－5的感受面正下方的膜式体1－4上开口连接有调压管1－6，调压管1－6的另一端开口连接于副阀体2－1上，使主膜片1－5的下方空腔与副阀体2－1中的副阀腔相通；副阀体2－1上还开口连接有泄压管2－4，泄压管2－4的另一端开口连接于主阀体1－1上，使副阀体2－1中的副阀内腔与主阀体1－1中的主阀内腔下半部相通，副阀芯2－2的下端芯头活动地启闭于主阀体1－1中的主阀腔内、副阀芯2－2紧靠下端芯头的下半部分芯杆与导向套之间制成使主阀腔与副阀腔相通的间隙，具体实施时可将位于主阀1与副阀2联结部分芯杆的截面金加工成与导向套截面不同的形状，如导向套截面一般为圆形，则这部分芯杆的截面加工成三角形就实现了上述要求，当副阀芯2－2下移而使其下端部离开导向套下口时，主阀1的上半部分腔体即经此芯杆与导向套的间隙而与副阀2的腔体相通；副阀芯2－2上半部分，即副阀2与调节机构3联结的这部分杆芯与导向套之间紧密配合，且副阀芯2－2的上端部分与固定于调节机构体3－1内腔中的压力膜3－2相接触配合，即经副阀簧2－3和调节簧3－3的弹力共同作用下，副阀芯2－2始终随压力膜3－2的上凸或下凹而上移或下移，起到关闭或开通主阀1上半部分腔体与副阀2腔体的作用；压力膜3－2感受面下方的调节机构体3－1上制作有开口联接返馈管用的返馈管接口3－5，返馈管是成一定坡度连接于距主阀1相当于管道管径若干倍距离下流处的返馈下流压力的专用管道；压力膜3－2感受面的上面配合联结有调节簧3－3，调节簧3－3上部联结有调节螺钉3－4，制作时压力膜3－2将调节机构体3－1内腔密封分隔成上、下两部分腔体，从返馈管接口3－5进入调节机构3内腔下部的流体只能由下而上地作用于压力膜3－2；为了便于安装和拆修，前述调压管1－6、泄压管2－4均采用了螺口连接于主阀体1－1和膜室体1－4、副阀体2－1的相应接口上。当副阀芯2－2的下半部制作成如图1中右上角A图所示的球阀结构时，将成为调节和控制主阀前流体压力的实施例。
权利要求1.一种由主阀体1-1、主阀芯1-2、主阀簧1-3构成的主阀1，副阀体2-1、副阀芯2-2、副阀簧2-3构成的副阀2，调节机构体3-1、压力膜3-2、调节簧3-3、调节螺钉3-4、返馈管接口3-5构成的调节机构组成的自力式调节器，本实用新型的特征是--主体阀1-1的下部联结有膜室体1-4、膜室体1-4中固定有主膜片1-5、主膜片1-5的感受面上面固定于主阀芯1-2的下端且与联结于主阀芯1-2上端的主阀簧1-3相配合，主膜片1-5的感受面正下方的膜室体1-4上开口连接有调压管1-6，调压管1-6的另一端开口连接于副阀体2-1上；--副阀体2-1上还开口连接有泄压管2-4、泄压管2-4有另一端开口连接于主阀体1-1上、副阀芯2-2的下端芯头活动地启闭于主阀体1-1中的主阀上半部腔体内、副阀芯2-2紧靠下端芯头的下半部分芯杆与导向套之间设计有使主阀1内腔与副阀2内腔内相通的间隙，副阀芯2-2上半部分芯杆与导向套之间紧密配合且上端部与固定于调节机构体3-1内腔中的压力膜3-2相接触配合；--压力膜3-2感受面下方的调节机构体3-1上设计有与需要调节和控制的管道流体相通的返馈管接口3-5、压力膜3-2感受面上面配合联结有调节簧3-3、调节簧3-3上部联结有调节螺钉3-4。
2.按权利要求1规定的压力调节器，其特征是主膜片1－5将膜室体1－4密封分隔成上下两部分膜室腔。
3.按权利要求1规定的压力调节器，其特征是压力膜3－2将调节器内腔密封分隔成上下两部分。
4.按权利要求1规定的压力调节器，其特征是副阀芯2－2紧靠下端芯头的下半部分芯杆与导向套之间设计有使主阀1内腔与副阀2内腔相通的间隙，采用芯杆截面与导向套截面不同形状，如导向套截面为圆形，则这部分芯杆截面设计成三角形来实现。
5.按权利要求1、2、3规定的压力调节器，其特征是副阀芯2－2下半部分设计成主阀体1－1上半部腔体与副阀体2－1内腔相通或关闭的球阀结构。
专利摘要本实用新型是一种利用管道流体自身压力对流体压力进行调节和控制的自力式压力调节器，由主阀和膜室、副阀、调节机构组成，其特征在于采用了膜室结构替代现行的活塞阀杆结构，从而避免了使用中的污垢卡死现象，设计中主阀倒立安装而使膜室位于主阀下方，主膜和压力膜均为自下而上地受流体作用，这就减弱了膜片的高温老化作用，有效地提高了工作可靠性和延长了使用寿命，广泛适用于石化、冶金、轻工、纺工、船舶等行业。
文档编号G05D16/06GK2107583SQ9122731
公开日1992年6月17日 申请日期1991年10月23日 优先权日1991年10月23日
发明者朱加华, 方文祥 申请人:江苏省扬中县机械仪表厂