一种可调节平衡腔进出口比值的自力式平衡阀的制作方法

本实用新型涉及一种可调节平衡腔进出口比值的自力式平衡阀。

背景技术：

在某些行业中，由于工况原因，介质在管道或容器的各个部分存在着较大的压力差或流量差，为减小该差值，就需要设置具有平衡功能的元器件，用以调节各支路压力的相对平衡，或通过分流的方法达到流量的平衡。通常，平衡阀设有一个由膜片分隔的平衡腔，膜的一侧与进水端贯通，膜的另一侧与出水端贯通，利用进出水的压差推动膜片带动阀芯来改变阀门流通截面，达到在一定工作压差范围内控制流量的目的。现有平衡阀平衡腔进出口孔径的比值是个定值，若平衡腔进口与出口孔径的比值较大，进口压力升高时，因平衡腔出口端背压的作用，阀芯下行速度会趋缓；若进口与出口孔径的比值较小，进口压力升高时，阀芯下行速度相对就快；所以平衡腔孔径比值的大小将直接影响膜片动作的快慢和幅度，由于各种工况对膜片动作快慢及幅度大小的要求不尽相同；因此，研究不同工况下平衡腔进出口孔径的比值是解决系统工作稳定性的内容之一。

技术实现要素：

为了解决这一问题，本实用新型在平衡阀中设置一种通过调节可改变平衡腔进出口孔径比值的装置，进出口孔径比值对系统压力变化的敏感度较高，通过现场调试能够基本确定被测系统运行的最佳区域或理想状态，本发明是通过以下技术方案来实现的，它由顶帽、小O型圈、阀杆、密封垫、挡板、大O型圈、垫床、密封填料、调节轴、锁母、下阀体、中O型圈、阀芯、缓冲垫、下阀芯座、膜片、连接座、上阀芯座、缓冲圈、上阀体、阀盖、弹簧组成。所述的下阀体主体外形近似呈圆台状，圆台对称设置一对与圆台母线相贯的圆柱体，圆柱体中心线与圆台中心线垂直相交，下阀体主体内腔轴向设有安装下阀芯座、上阀芯座的圆柱孔，下方区域设有沉孔，沉孔底部设有安装缓冲垫的小凸台，设与圆台母线相贯的两圆柱体进出水管接口，端口设与管子连接的内螺纹，进水接口的内腔设过流通道与圆台上平面贯通，出水接口的内腔设过流通道。圆台的上平面设有安装垫床、上阀体的台阶，设有固定上阀体用的螺钉孔。在出水接口上方的圆台母线处还设有安装密封填料、调节轴、锁母的阶梯螺纹孔，两阶梯孔中均设有内螺纹，小孔径内螺纹与调节轴匹配，大孔径螺纹与锁母吻合。所述的上阀体外形总体为大中小三级圆台阶，大直径段与中直径段结合平面有一条法向凸棱，小直径段的端部设与顶帽啮合的外螺纹，上阀体大端平面设与下阀体上平面吻合的圆环，大直径段至中直径段内腔设安装挡板和阀盖的圆柱孔，法向凸棱内侧镂空作为进水通道，中直径段与小直径段连接处设安装阀杆的通孔，通孔处设安装小O型圈的环槽，小直径段内腔为安装弹簧的圆柱孔。上阀体与下阀体用螺钉连接，螺钉设置使得上阀体与下阀体进水通道的方位保持一致。所述的下阀芯座呈圆筒状，外圆直径与下阀体主体内腔的圆柱孔吻合，筒底中心设与阀芯动配合的通孔，通孔处设有安装中O型圈的环槽，筒口设与上阀芯座匹配的台阶；下阀芯座在下阀体出口侧调节轴轴线的延长线上设一个小孔，小孔直径与调节轴小端轴径动配合，小孔外侧孔口鍃锥形与调节轴圆锥相吻合的锥孔。所述的上阀芯座呈圆筒状，筒底中心设与阀芯动配合的导向孔，筒侧面设一个与进水腔贯通的小孔，筒口设与下阀芯座匹配的台阶，筒底外侧设有圆台，圆台孔口设锥面，使之与阀盖的球面接触良好；筒底圆周外侧还设有安装大O型圈的环槽。所述的阀杆为中间设弹簧挡肩的细长杆，杆的一端设有嵌装挡板和阀盖的卡槽。所述的阀盖为塑料、橡胶或尼龙材料制造的圆柱体，一端呈球面，中心设与阀杆紧固的小孔。所述的调节轴为中间设螺纹，一端设起子槽，另一端设导向小圆柱且小圆柱后面设圆锥的螺纹小轴；小圆柱与圆锥处设有过流槽。所述的锁母中心为与调节轴间隙配合的通孔，一端设与下阀体连接的外螺纹，另一端设旋转用的六角头。所述的阀芯为外径与上阀芯座、下阀芯座间隙配合的管子，阀芯中部与固定膜片的连接座固结；连接座为圆形直角法兰圈，膜片为圆形弹性片状零件，由金属薄片或涂胶纤维编织材料制造，膜片与连接座平面胶结或铆接。所述的缓冲垫呈环状，由合成橡胶制造。

组装：在下阀体底部的凸台上装入缓冲垫，在下阀芯座中心孔沟槽内嵌入中O形圈后装入下阀体，下阀芯座侧面的小孔与下阀体出水通道处设置的调节轴轴线重叠，旋入调节轴，充填密封填料，旋入锁母。将阀芯、连接座、膜片组件装入下阀芯座，在阀芯上套入缓冲圈，上阀芯座环槽中嵌入大O形圈，且将侧面小孔对准下阀体进水通道后装入下阀体。又在上阀体的中心孔沟槽中嵌入小O形圈，阀杆套入弹簧后从上阀体小端中心孔插入，再将挡板和阀盖卡在阀杆的端部，然后在阀杆上套入密封垫，在顶盖中心孔沟槽内嵌入小O形圈，将顶盖从阀杆端套入与上阀体旋合。最后将上阀体部分与下阀体部分用螺钉拼装在一起，在上阀体和下阀体的结合处设置垫床，并使上阀体和下阀体进水通道的方位保持一致。

通常情况下升降阀杆可以开关及设置阀门出口的初始流量，当进口压力增大时，压力水经上阀芯座侧壁小孔进入平衡腔膜片上腔，作用阀芯下移，使阀芯下部与缓冲垫间的流通截面减小，以避免出口流量因进口端压力增大而增加。当进口端压力减小时，阀芯因平衡腔膜片上腔压力相对于膜片下腔压力的减小而上移，使得阀芯下部与缓冲垫的流通截面增加，以弥补进口压力减小而造成的流量损失，但是由于系统工况各有千秋，故平衡腔固定的进出口孔径比值难以使系统运行达最佳状态，本实用新型则可以通过旋转调节轴基本确定被测系统平衡阀平衡腔进出口孔径的理想比值，使系统出口流量处于相对稳定的状态。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构剖视图。

图2为本实用新型图1的俯视图。

图3为本实用新型调节轴视图。

图4为图3所示位置的截面视图。

图5为图3左视图。

图6为图5所示位置截面视图。

图中1、顶帽；2、小O型圈；3、阀杆；4、密封垫；5、挡板；6、大O型圈；7、垫床；8、密封填料；9、调节轴；10、锁母；11、下阀体；12、中O型圈；13、阀芯；14、缓冲垫；15、下阀芯座；16、膜片；17、连接座；18、上阀芯座；19、缓冲圈；20、上阀体；21、阀盖；22、弹簧；箭头所指方向为液流方向。

具体实施方式

所述的下阀体(11)主体外形近似呈圆台状，圆台对称设置一对与圆台母线相贯的圆柱体，圆柱体中心线与圆台中心线垂直相交，下阀体(11)主体内腔轴向设有安装下阀芯座(15)、上阀芯座(18)的圆柱孔，下方区域设有沉孔，沉孔底部设有安装缓冲垫(14)的小凸台，设与圆台母线相贯的两圆柱体进出水管接口，端口设与管子连接的内螺纹，进水接口的内腔设过流通道与圆台上平面贯通，出水接口的内腔设过流通道。圆台的上平面设有安装垫床(7)、上阀体(20)的台阶，设有固定上阀体(20)用的螺钉孔。在出水接口上方的圆台母线处还设有安装密封填料(8)、调节轴(9)、锁母(10)的阶梯螺纹孔，两阶梯孔中均设有内螺纹，小孔径内螺纹与调节轴(9)匹配，大孔径内螺纹与锁母(10)吻合。所述的上阀体(20)外形总体为大中小三级圆台阶，大直径段与中直径段结合平面有一条法向凸棱，小直径段的端部设与顶帽(1)啮合的外螺纹，上阀体(20)大端平面设与下阀体(11)上平面吻合的圆环，大直径段至中直径段内腔设安装挡板(5)和阀盖(21)的圆柱孔，法向凸棱内侧镂空作为进水通道，中直径段与小直径段连接处设安装阀杆(3)的通孔，通孔处设安装小O型圈(2)的环槽，小直径段内腔为安装弹簧(22)的圆柱孔。上阀体(20)与下阀体(11)用螺钉连接，螺钉设置使得上阀体(20)与下阀体(11)进水通道的方位保持一致。所述的下阀芯座(15)呈圆筒状，外圆直径与下阀体(11)主体内腔的圆柱孔吻合，筒底中心设与阀芯(13)动配合的通孔，通孔处设有安装中O型圈(12)的环槽，筒口设与上阀芯座(18)匹配的台阶；下阀芯座(15)在下阀体(11)出口侧调节轴(9)轴线的延长线上设一个小孔，小孔直径与调节轴(9)小端轴径动配合，小孔外侧孔口鍃锥形与调节轴(9)圆锥相吻合的锥孔。所述的上阀芯座(18)呈圆筒状，筒底中心设与阀芯(13)动配合的导向孔，筒侧面设一个与进水腔贯通的小孔，筒口设与下阀芯座(15)匹配的台阶，筒底外侧设有圆台，圆台孔口设锥面，使之与阀盖(21)的球面接触良好；筒底圆周外侧还设有安装大O型圈(6)的环槽。所述的阀杆(3)为中间设弹簧挡肩的细长杆，杆的一端设有嵌装挡板(5)和阀盖(21)的卡槽。所述的阀盖(21)为塑料、橡胶或尼龙材料制造的圆柱体，一端呈球面，中心设与阀杆(3)紧固的小孔。所述的调节轴(9)为中间设螺纹，一端设起子槽，另一端设导向小圆柱且小圆柱后面设圆锥的螺纹小轴；小圆柱与圆锥处设有过流槽。所述的锁母(10)中心为与调节轴(9)间隙配合的通孔，一端设与下阀体(11)连接的外螺纹，另一端设旋转用的六角头。所述的阀芯(13)为外径与上阀芯座(18)、下阀芯座(15)间隙配合的管子，阀芯(13)中部与固定膜片(16)的连接座(17)固结；连接座(17)为圆形直角法兰圈，膜片(16)为圆形弹性片状零件，由金属薄片或涂胶纤维编织材料制造，膜片(16)与连接座(17)平面胶结或铆接。所述的缓冲垫(14)呈环状，由合成橡胶制造。所述的密封垫(4)、缓冲圈(19)由橡胶材料制造。