可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀的制作方法

本发明涉及比例式减压阀技术领域，特别是涉及一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀。

背景技术：

比例式减压阀结构简单，阀体只有一个活动部件——活塞，利用活塞两端截面积的不同，产生压力差，实现减压。比例式减压阀的出口压力与进口压力成固定比例关系，当没有流量时，阀体完全关闭，实现减静压。比例式减压阀按固定比例减压，阀后压力跟随阀前压力成比例变化，不能调整。

传统的比例式减压阀，只是利用活塞两端截面积的不同，产生压力差，实现减压，其并不能对阀前及阀后的流体速度进行实时的监测。当阀前的流体压力陡然增大，进而会导致阀后的流体压力相应的增大，这样一来，如果不能及时采取行之有效的解决措施，可能会使得输水管发生爆裂，甚至使得阀后的相关用水设备发生损坏。

因此，如何设计开发一种比例式减压阀，对阀前及阀后的流体速度进行实时的监测，对意外事故进行有效预防，保证生产生活的用水安全，这是设计开发人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀，对阀前及阀后的流体速度进行实时的监测，对意外事故进行有效预防，保证生产生活的用水安全。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀，包括：前阀体、后阀体、活塞型阀瓣、弹性复位件；

所述前阀体具有阀前进水腔，所述后阀体具有阀后出水腔，所述前阀体与所述后阀体连接以使得所述阀前进水腔与所述阀后出水腔贯通；所述阀前进水腔的腔体内设有阀瓣阻挡环，所述阀瓣阻挡环形成流体阻挡孔；所述活塞型阀瓣位于所述前阀体与所述后阀体的连接处，所述活塞型阀瓣通过所述弹性复位件往复活动于所述阀前进水腔和所述阀后出水腔之间，所述活塞型阀瓣具有流体阻挡端，所述流体阻挡端与所述阀瓣阻挡环抵接或分离，以封闭或贯通所述流体阻挡孔；所述活塞型阀瓣具有流体减压腔，所述阀前进水腔、流体减压腔、阀后出水腔依次连通以形成流体输送通道；

所述可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀还包括阀前流速监测装置及阀后流速监测装置，所述阀前流速监测装置安装于所述前阀体处，所述阀后流速监测装置安装于所述后阀体处；所述阀前流速监测装置与所述阀后流速监测装置的结构相同；

所述阀前流速监测装置包括：阀前流体推动轮、阀前动力传送机构、阀前流体测速机构；

所述阀前流体推动轮转动设于所述阀前进水腔的腔体内，所述阀前流体测速机构安装于所述阀前进水腔的腔体外；

所述阀前流体测速机构包括：阀前流体测速密封箱、阀前流体测速转动轮、阀前流体测速传感器、阀前转动轮锁止螺栓；所述阀前流体测速转动轮转动设于所述阀前流体测速密封箱的箱体内，所述阀前流体测速转动轮的轮面上设有阀前流体测速感应片，所述阀前流体测速传感器安装于所述阀前流体测速密封箱上并与所述阀前流体测速感应片对应，所述阀前转动轮锁止螺栓螺合于所述阀前流体测速密封箱上并与所述阀前流体测速感应片抵持或分离；

所述阀前流体推动轮通过所述阀前动力传送机构与所述阀前流体测速转动轮驱动连接。

在其中一个实施例中，所述弹性复位件为弹簧结构。

在其中一个实施例中，所述前阀体与所述后阀体通过螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述前阀体与所述后阀体的连接处设有垫圈。

在其中一个实施例中，所述活塞型阀瓣上设有o型密封圈，所述o型密封圈封堵所述活塞型阀瓣与所述阀前进水腔的腔壁之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述阀前流体推动轮为涡轮结构。

在其中一个实施例中，所述阀前流体测速密封箱的箱体内设有转动轴承，所述阀前流体测速转动轮通过所述转动轴承转动设于所述阀前流体测速密封箱的箱体内。

本发明的一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀，通过设置前阀体、后阀体、活塞型阀瓣、弹性复位件，特别是对阀前流速监测装置及阀后流速监测装置进行优化设计，对阀前及阀后的流体速度进行实时的监测，对意外事故进行有效预防，保证生产生活的用水安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一实施例的可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀的结构图；

图2为图1所示的可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀的局部图；

图3为图1所示的阀前流速监测装置的结构图；

图4为图3所示的阀前流体测速机构的结构图；

图5为图4所示的阀前流体测速转动轮的结构图；

图6为图3所示的阀前动力传送机构的结构图；

图7为图1所示的阀后流速监测装置的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀10，包括：前阀体100、后阀体200、活塞型阀瓣300、弹性复位件400。

如图1所示，前阀体100具有阀前进水腔110，后阀体200具有阀后出水腔210，前阀体100与后阀体200连接以使得阀前进水腔110与阀后出水腔210贯通。在本实施例中，前阀体100与后阀体200通过螺纹连接，前阀体100与后阀体200的连接处设有垫圈(图未示)，这样，通过螺纹连接的方式可以快速的将前阀体100与后阀体200组装起来，而在前阀体100与后阀体200的连接处设置垫圈，则可以起到密封的作用，防止漏水现象的发生。

如图2所示，阀前进水腔110的腔体内设有阀瓣阻挡环120，阀瓣阻挡环120形成流体阻挡孔121。活塞型阀瓣300位于前阀体100与后阀体200的连接处，活塞型阀瓣300通过弹性复位件400往复活动于阀前进水腔110和阀后出水腔210之间，活塞型阀瓣300具有流体阻挡端310，流体阻挡端310与阀瓣阻挡环120抵接或分离，以封闭或贯通流体阻挡孔121。在本实施例中，弹性复位件400为弹簧结构。

进一步的，如图2所示，流体阻挡端310的端面上设有橡胶密封垫311，这样，通过设置橡胶密封垫311，在流体阻挡端310的端面与阀瓣阻挡环120接触时，可以更好的对流体阻挡孔121进行密封。更进一步的，如图2所示，活塞型阀瓣300上设有o型密封圈301，o型密封圈301封堵活塞型阀瓣300与阀前进水腔110的腔壁之间的间隙，这样，通过设置o型密封圈301，可以对活塞型阀瓣300与阀前进水腔110的腔壁之间的间隙进行密封。

活塞型阀瓣300具有流体减压腔320，阀前进水腔110、流体减压腔320、阀后出水腔210依次连通以形成流体输送通道(如图1虚线及箭头所示，虚线表示流体的通过路径，箭头表示流体的流动方向)。

如图1所示，可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀10还包括阀前流速监测装置500及阀后流速监测装置600，阀前流速监测装置500安装于前阀体100处，阀后流速监测装置600安装于后阀体200处；阀前流速监测装置500与阀后流速监测装置600的结构相同。

如图3所示，阀前流速监测装置500包括：阀前流体推动轮510、阀前动力传送机构520、阀前流体测速机构530。在本实施例中，阀前流体推动轮510为涡轮结构。

阀前流体推动轮510转动设于阀前进水腔110的腔体内，阀前流体测速机构530安装于阀前进水腔110的腔体外。

如图4所示，阀前流体测速机构530包括：阀前流体测速密封箱531、阀前流体测速转动轮532、阀前流体测速传感器533、阀前转动轮锁止螺栓534。阀前流体测速转动轮532转动设于阀前流体测速密封箱531的箱体内，阀前流体测速转动轮532的轮面上设有阀前流体测速感应片535(如图5所示)，阀前流体测速传感器533安装于阀前流体测速密封箱531上并与阀前流体测速感应片535对应，阀前转动轮锁止螺栓534螺合于阀前流体测速密封箱531上并与阀前流体测速感应片535抵持或分离。在本实施例中，阀前流体测速密封箱531的箱体内设有转动轴承536(如图4所示)，阀前流体测速转动轮532通过转动轴承536转动设于阀前流体测速密封箱531的箱体内，通过设置转动轴承536，可以使得阀前流体测速转动轮532更加自由的转动，减少摩擦力所产生的阻碍。更进一步的，阀前流体测速转动轮532的轮面上设有多个阀前流体测速感应片535(如图5所示)，多个阀前流体测速感应片535以阀前流体测速转动轮532的转轴为中心呈环形阵列分布。

阀前流体推动轮510通过阀前动力传送机构520与阀前流体测速转动轮532驱动连接。具体的，如图6所示，阀前动力传送机构520包括：支撑座521、支撑轴承522、主动转轴523、从动转轴524；支撑座521固定于阀前进水腔110的腔壁上，支撑轴承522安装于支撑座521上；主动转轴523的轴体转动设于支撑轴承522上，主动转轴523的一端与阀前流体推动轮510连接，主动转轴523的另一端设有主动齿轮525；从动转轴524的一端与阀前流体测速转动轮532连接，从动转轴524的另一端设有从动齿轮526；主动齿轮525与从动齿轮526啮合。这样，转动中的阀前流体推动轮510带动主动转轴523转动，主动转轴523进而通过相互啮合的主动齿轮525与从动齿轮526带动从动转轴524转动，从动转轴524再而带动阀前流体测速转动轮532转动。

同理的，如图7所示，阀后流速监测装置600包括：阀后流体推动轮610、阀后动力传送机构620、阀后流体测速机构630。在本实施例中，阀后流体推动轮610为涡轮结构。

阀后流体推动轮610转动设于阀后出水腔210的腔体内，阀后流体测速机构630安装于阀后出水腔210的腔体外。

阀后流体测速机构630包括：阀后流体测速密封箱、阀后流体测速转动轮、阀后流体测速传感器、阀后转动轮锁止螺栓。阀后流体测速转动轮转动设于阀后流体测速密封箱的箱体内，阀后流体测速转动轮的轮面上设有阀后流体测速感应片，阀后流体测速传感器安装于阀后流体测速密封箱上并与阀后流体测速感应片对应，阀后转动轮锁止螺栓螺合于阀后流体测速密封箱上并与阀后流体测速感应片抵持或分离。在本实施例中，阀后流体测速密封箱的箱体内设有转动轴承，阀后流体测速转动轮通过转动轴承转动设于阀后流体测速密封箱的箱体内，通过设置转动轴承，可以使得阀后流体测速转动轮更加自由的转动，减少摩擦力所产生的阻碍。更进一步的，阀后流体测速转动轮的轮面上设有多个阀后流体测速感应片，多个阀后流体测速感应片以阀后流体测速转动轮的转轴为中心呈环形阵列分布。

阀后流体推动轮通过阀后动力传送机构与阀后流体测速转动轮驱动连接。

下面，对上述的可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀10的工作原理进行说明：

具有一定流速的流体进入到阀前进水腔110内，阀前进水腔110内的流体会对活塞型阀瓣300的流体阻挡端310形成冲击，流体阻挡端310在受到流体冲击时会使得弹性复位件400受压而发生弹性形变；

当弹性复位件400发生弹性形变后，流体阻挡端310会与阀瓣阻挡环120发生分离，于是，流体会通过流体阻挡孔121而进入到活塞型阀瓣300的流体减压腔320内，流体再由流体减压腔320进入到阀后出水腔210中；

当流体停止进入到阀前进水腔110内时，活塞型阀瓣300的流体阻挡端310不再受到流体的冲击，于是，弹性复位件400会恢复弹性形变，这样，流体阻挡端310会与阀瓣阻挡环120贴合并将流体阻挡孔121封堵，于是，流体便不能进入到流体减压腔320和阀后出水腔210中；

具有一定流速的流体进入到阀前进水腔110内的过程中，阀前进水腔110中的流体会带动阀前流体推动轮510转动，阀前流体推动轮510进而通过阀前动力传送机构520带动阀前流体测速转动轮532转动；

当流体的速度快一些，阀前流体推动轮510的转速也会相应的快一些，进而使得阀前流体测速转动轮532的转速也快一些；当流体的速度慢一些，阀前流体推动轮510的转速也会相应的慢一些，进而使得阀前流体测速转动轮532的转速也慢一些；

可知，阀前进水腔110中的流体速度快慢程度会通过阀前流体推动轮510间接的反应到阀前流体测速转动轮532中，由于阀前流体测速转动轮532轮面上设有阀前流体测速感应片535，当阀前流体测速感应片535每次经过阀前流体测速传感器533时，阀前流体测速传感器533会相应的进行一次计数，从而计算出当前阀前进水腔110中的流体速度；

同理的，利用阀后流速监测装置600，也可以对阀后出水腔210中的流体速度进行监测；

当不需要对阀前进水腔110中的流体速度进行测算时，通过拧动阀前转动轮锁止螺栓534，使得阀前转动轮锁止螺栓534抵持于阀前流体测速感应片535上，阀前流体测速感应片535受到阀前转动轮锁止螺栓534的限制促使阀前流体测速转动轮532停止转动，停止转动的阀前流体测速转动轮532也间接促使阀前流体推动轮510停止转动。

下面，对阀前流速监测装置500的结构设计原理进行说明：

1、通过在阀前进水腔110的腔体内设置阀前流体推动轮510，阀前流体推动轮510能够实时感应流体的速度，并将流体速度的变化通过阀前动力传送机构520反应至阀前流体测速机构530中；

2、通过设置阀前流体测速密封箱531，将阀前流体测速转动轮532放置于阀前流体测速密封箱531内，这样，可以减少外界因素对阀前流体测速转动轮532的影响，使得阀前流体测速转动轮532转动更加稳定，提高阀前流体测速转动轮532转速的准确性；

3、阀前流体测速转动轮532轮面上设有阀前流体测速感应片535，阀前流体测速感应片535可以同时起到如下两方面的作用：一方面，阀前流体测速感应片535可以配合阀前流体测速传感器533，从而计算出当前阀前进水腔110中的流体速度；另一方面，阀前流体测速感应片535可以配合阀前转动轮锁止螺栓534，当不需要对阀前进水腔110中的流体速度进行测算时，通过拧动阀前转动轮锁止螺栓534，使得阀前转动轮锁止螺栓534抵持于阀前流体测速感应片535上，阀前流体测速感应片535受到阀前转动轮锁止螺栓534的限制促使阀前流体测速转动轮532停止转动，停止转动的阀前流体测速转动轮532也间接促使阀前流体推动轮510停止转动；

4、阀前流体测速转动轮532的轮面上设有多个阀前流体测速感应片535，这样的结构设计，可以使得阀前转动轮锁止螺栓534轻易进入到两个相邻的阀前流体测速感应片535之间的间隙，从而及时且稳定的对阀前流体测速转动轮532进行锁止。

本发明的一种可对阀前及阀后的流体速度进行监测的比例式减压阀10，通过设置前阀体100、后阀体200、活塞型阀瓣300、弹性复位件400，特别是对阀前流速监测装置500及阀后流速监测装置600进行优化设计，对阀前及阀后的流体速度进行实时的监测，对意外事故进行有效预防，保证生产生活的用水安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。