一种用于隔膜减压阀的减压机构的制作方法

本实用新型涉及减压阀产品领域，具体涉及一种用于隔膜减压阀的减压机构。

背景技术：

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。现有的大多数减压阀大多采用迂回曲折的内部结构配合活塞、隔膜等方式来实现减压效果，而迂回曲折的内部结构将给产品带来不便于制造、生产成本高且使用不便等问题。现有的隔膜大多采用单层设置，而单层设置的隔膜往往需要配合迂回曲折的内部结构来保证隔膜减压阀的正常工作。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于隔膜减压阀的减压机构，以解决上述问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于隔膜减压阀的减压机构，减压机构装配于隔膜减压阀阀体内的介质通道中部，减压机构将介质通道按照介质通道内的介质流动方向分隔为流入端以及流出端，包括相对设置且相互贴合的凸棱以及隔膜，隔膜与凸棱贴合一侧的侧面为球面结构。上述凸棱底面设于上述阀体内壁并沿该阀体内壁周向延伸设置，凸棱顶面沿上述隔膜轴线延伸并与该隔膜贴合设置，该隔膜轴线为隔膜位于垂直于上述介质通道内介质流动方向上的轴线。该凸棱顶面邻近上述流出端一侧的侧沿、该隔膜轴线以及凸棱顶面邻近上述流入端一侧的侧沿分别处于三个依次排布的平行平面内，凸棱顶面邻近流出端一侧的侧沿所在平面与隔膜轴线所在平面的距离大于凸棱顶面邻近流入端一侧的侧沿所在平面与隔膜轴线所在平面的距离。

上述凸棱邻近上述流出端以及上述流入端两侧的侧面均为朝向该凸棱顶面倾斜的曲面结构。

上述隔膜包括独立设置的内隔膜以及外隔膜，外隔膜与介质通道邻接设置，内隔膜与控制腔邻接设置，内隔膜与外隔膜之间形成一阻隔空腔。

装配上述减压机构的隔膜减压阀，包括上述阀体、该减压机构、流入管路以及流出管路，隔膜装配于上述介质通道内，隔膜与阀体内壁之间形成一控制腔，流入管路连通上述流入端以及控制腔设置，流出管路连通上述流出端以及控制腔设置。上述外隔膜与介质通道邻接设置，上述内隔膜与上述控制腔邻接设置。

上述控制腔内设有一弹簧以及一支撑垫，弹簧装配于支撑垫与上述阀体内壁之间，支撑垫设于上述内隔膜与该控制腔邻接的一侧侧沿中部。上述支撑垫与该内隔膜贴合的贴合侧面呈球面结构设置。

上述流出管路设有先导阀，先导阀用于控制流出管路内的介质流动压力。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

第一，本实用新型的减压机构由凸棱配合隔膜设置，内部结构简单，阀体铸造过程简便，生产成本低，而本实用新型的凸棱结构科学合理，在产品初装、产品应用过程中等，沿隔膜轴线延伸且偏向流出端的凸棱顶面与球面的隔膜侧面配合，合理地分配减压前的介质流通压力，将介质流通压力引导至隔膜中部，便于隔膜减压阀应用过程中的压力调控且在隔膜初装或者压力变动较大的情况下，更快地回复压力平衡以及提升产品的耐用性。

第二，本实用新型的隔膜分内隔膜与外隔膜设置，在隔膜受介质通道内的介质冲击、控制腔内的弹簧以及通过流入管路进入控制腔的介质的冲击，外隔膜与内隔膜之间具有缓冲空间且二者相互分离的设计可以令三个冲击更快的恢复平衡状态。

第三，本实用新型的隔膜分内隔膜与外隔膜设置，此外，例如初次使用情况下，介质通道内的介质冲击外隔膜，外隔膜将压力传递给阻隔介质然后才能传递给内隔膜，从而压迫弹簧，在单一隔膜的情况下，隔膜受介质通道内的介质冲击产生形变，会带动与之相连的弹簧倾斜、受压形变，容易造成弹簧的损坏

第四，本实用新型的隔膜减压阀采用的弹簧、支撑垫配合隔膜的设置，结构简单，便于生产、装配的同时，初装的隔膜减压阀能够在更短的时间内达到使用状态，节约安装调试时间，便于隔膜减压阀的安装使用。

第五，球面结构的贴合侧面的支撑更加符合流体力学，从而使得本实用新型的隔膜减压阀的输出压力调节过程更加科学高效的同时还能增加隔膜减压阀的输出压力调节精度。

附图说明

图1为装配有本实用新型的减压机构的隔膜减压阀的结构示意图。

图2为装配有本实用新型的减压机构的隔膜减压阀的俯视结构示意图。

图3为装配有本实用新型的减压机构的隔膜减压阀的内部结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1、图2、图3，一种隔膜减压阀，包括阀体1、减压机构、流入管路31以及流出管路32，阀体1内设有供介质通过的介质通道，减压机构设于该介质通道中部，减压机构将介质通道依照介质流动方向分为流入端41以及流出端42，减压机构包括隔膜2以及凸棱12，隔膜2在与凸棱12的贴合的贴合面为球面结构。隔膜2与阀体1内壁之间形成一密闭的控制腔5，流入管路31连通流入端41以及控制腔5设置，流出管路32连通流出端42以及控制腔5设置。本具体实施方式的隔膜减压阀优选为用于消防管路中的减压阀，为便于描述，介质通道为消防管路内的水流通道，介质为消防管路内的水流，介质压力为水压。上述流出端42以及流入端41均配设有压力表11，压力表11分别连接有一用于检测流出端42以及流入端41的水压的水压传感器。

参考图1、图2，上述阀体1侧壁开设有一控制腔通孔，该控制腔通孔附设有一控制腔孔盖51，控制腔孔盖51密封该控制腔通孔地装配于控制腔通孔外沿。上述流入管路31与上述流出管路32均通过该控制腔孔盖51介入该控制腔5。流入管路31附设有一截止阀311，截止阀311用于控制流入管路31内的水流通闭。流出管路32设有先导阀321，先导阀321用于控制流出管路32内的水流压力。该先导阀321为电控先导阀321，先导阀321根据上述流出端42的水压传感器测出的水压来调整流出管路32内的水流流量，从而调整流出端42内的水压。

参考图3，上述控制腔5内设有一弹簧52以及一支撑垫53，弹簧52装配于支撑垫53与上述阀体1内壁之间，支撑垫53设于上述隔膜2中部。弹簧52形变方向垂直于介质通道的介质流动方向设置。上述支撑垫53与该隔膜2贴合的侧面呈球面结构设置。该隔膜2由外隔膜21以及内隔膜22构成，外隔膜21装配于控制腔通孔内，内隔膜22侧沿与控制腔通孔外沿贴合并由控制腔孔盖51固定、密封。独立设置的外隔膜21与内隔膜22之间形成一阻隔空腔23，阻隔空腔23为密闭空腔。阻隔空腔23内填充有惰性气体或者液体作为阻隔介质。本实施例优选采用蒸馏水作为阻隔介质。该隔膜2为柔性材质隔膜2，外隔膜21的硬度大于内隔膜22的硬度设置，内隔膜22厚度大于外隔膜21的厚度设置。内隔膜22位于控制腔5内一侧的侧壁中部设有一支撑凸起，该贴合侧面中部开设有一与该支撑凸起配合设置的圆孔，支撑垫53通过该圆孔套设于支撑凸起外，弹簧52设于支撑垫53与控制腔孔盖51之间。

继续参考图3，上述不同的硬度以及厚度内隔膜22以及外隔膜21结构设置，在例如隔膜减压阀初次使用、管道系统内的水压波动等情况下，较硬的外隔膜21可以更好地承受水流冲击，减小隔膜2局部受到冲击造成的形变。而较软较厚的内隔膜22设置，可以吸收冲击能量起到缓震吸能的作用，从而使得隔膜减压阀内部能够更快地回复力的平衡。再者，该种内隔膜22设置能够在水流冲击下保护隔膜2免受支撑垫53冲击，内隔膜22与外隔膜21装配位置不同，厚度硬度也不同，因此两者受支撑垫53撑起后，在内隔膜22与外隔膜21四周间存在一定空间，给外隔膜21受冲击后留下形变空间，这也将提升产品的耐用性以及性能。

继续参考图3，上述凸棱12呈月牙状沿上述阀体1内壁周向延伸设置。上述凸棱12的延伸方向垂直该介质通道内的介质流动方向设置。凸棱12处于弹簧52形变方向上设置。上述凸棱12底面设于上述阀体1内壁并沿该阀体1内壁周向延伸设置，凸棱12顶面沿上述隔膜2轴线延伸并与该隔膜2贴合设置，该隔膜2轴线为隔膜2位于垂直于上述介质通道内介质流动方向上的轴线。该凸棱12顶面邻近上述流出端42一侧的侧沿、该隔膜2轴线以及凸棱12顶面邻近上述流入端41一侧的侧沿分别处于三个依次排布的平行平面内，凸棱12顶面邻近流出端42一侧的侧沿所在平面与隔膜12轴线所在平面的距离大于凸棱12顶面邻近流入端41一侧的侧沿所在平面与隔膜12轴线所在平面的距离设置。

继续参考图3，凸棱12处于弹簧52形变方向上设置可以在隔膜减压阀初装的时候，凸棱12配合隔膜2在弹簧52的作用下，对介质通道内的介质流通具有一定的阻挡作用，介质初次进入介质通道的过程中，受该结构的影响，更多地进入流入管路31，从而令隔膜减压阀更快地进入使用状态。而且上述结构在隔膜减压阀压力调整过程中，弹簧52的辅助作用可以加速调整过程。凸棱12顶面两侧侧沿距离隔膜2轴线位置不同的设置，可令隔膜2受到流入端41的未减压前的水压冲击像流出端42方向偏移时候有一个承托作用力，从而更加科学地分配隔膜2受到的冲击力，保护弹簧52不会由于该冲击偏离隔膜轴线位置，甚至损坏。该凸棱12顶面为一大致内凹的环状球面结构，凸棱12两侧侧面为由凸棱12两侧向凸棱12邻近隔膜2顶面倾斜的导流曲面结构，该结构可以在水流初次通过或者水压变动的情况下，将水压导向具有吸能缓震的隔膜2，减小水压对水流管路的冲击。该凸棱12结构配合上述隔膜2结构，能够有效提升隔膜减压阀的调节精度、增强隔膜减压阀的稳压性能。该种结构方式结构简单、装配方便且能够接受更大区间范围的流入端41水压、输出更大区间范围的流出端42水压，甚至能够完全关闭上述介质通道，应急情况下，可以作为截止水道的阀门使用。

上述的凸棱12处于弹簧52形变方向上设置配合两层隔膜2的设置，内隔膜22受弹簧52与控制腔5内水压的作用朝向凸棱12位置发生形变，压力由内隔膜22传递至阻隔介质再到外隔膜21，而在产品使用过程中，外隔膜21在邻近流入端41一侧受到减压前的水压影响下，外隔膜21朝向邻近流入端41一侧倾斜，内隔膜22与外隔膜21被阻隔介质分隔的设置可以保证内隔膜22与外隔膜21之间存在缓冲，外隔膜21不会连带内隔膜22发生形变（即减轻对弹簧52往流入端41方向的拉扯），并且由于阻隔介质被密闭的阻隔空腔23限制，外隔膜21局部受压传递至内隔膜22的过程中，会被阻隔介质扩散，降低局部受压对内隔膜22的影响，令内隔膜22受力更加科学。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。