一种自力式压差控制阀的制作方法

[0001]
本实用新型涉及流体控制阀门技术领域，具体涉及一种用于流体介质控制的自力式压差控制阀(以下简称：压差阀)。


背景技术：

[0002]
国内外的压差阀，现有技术大多采用膜片和弹簧作为启闭机构，带动阀塞(阀芯)改变其与阀座孔的流通面积，使压差阀进水口的压力与供水管之间的压差为定值，业内称为控制压差；jg/t383-2012《采暖空调用自力式压差控制阀》规定，控制压差误差不大于8％，很多企业很难达到。
[0003]
在压差阀产品设计过程中，多采用双阀座结构，其阀塞行程h＝dn/8(公称通径)，为了保证控制压差误差不大于8％，弹簧的预压缩量f1必须大一些。
[0004]
由于零部件存在加工误差，很难达到双阀塞与对应的双阀座距离一致，造成双阀塞关小时(控制小流量时)的误差增加，也造成控制压差误差增大。
[0005]
启闭机构有很多零件(如膜片、阀杆、阀塞、垫片、弹簧等)都存在同轴度误差，装配后阀塞与阀座、膜片与膜片槽、导向装置与阀体、弹簧与弹簧筒存在零件的加工、零件与零件装配的同轴度误差，造成启闭机构的启闭阻力增加，亦会造成控制压差误差增大。
[0006]
感压元件的有效工作面积的大小决定启闭机构克服阻力能力的大小，有效工作面积越大，克服阻力的能力就越强，受到阀门结构长度的约束，感压元件的有效工作面积不能做的太大。
[0007]
另外，国产压差阀从2001年问世以来，至今还存在如下缺陷：
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为了保证压差阀的可控流量要求，如dn50的压差阀，可控流量范围是2～10m3/h，各厂家都要将自动阀塞与阀座的配合间隙做成0.05～0.15mm，在介质(水)通过阀塞时，上述间隙中会有水通过，水中的细小颗粒积存在上述间隙中，造成自动阀塞有卡阻现象。
[0009]
当空气进入压差阀感压元件腔内且水系统压力有波动时，感压元件腔内的压力极不稳定，感压元件腔内的气体反复被压缩、恢复，带动启闭机构抖动，这种现象会影响启闭机构稳定工作，造成控制压差不稳定。
[0010]
为保证控制压差误差不大于8％，设计要求启闭行程为h时，弹簧的作用力增大或减小值与弹簧安装时的压缩量f的比值不大于8％，也就是弹簧的刚度要小、弹簧的自由长度要长，在国家标准gb/t 1239.6-1992《圆柱螺旋弹簧设计计算》中，对弹簧的自由长度(h0)与弹簧中径(d)的比值、弹簧的螺旋角以及旋绕比有：高(h0)径(d)比h0/d≤5.3；螺旋角4～90以及旋绕比4～22的要求，要做到控制压差误差不大于8％，弹簧的钢丝直径、中径以及自由长度都要选的很大，由于受到阀体结构长度和阀门安装空间的约束和限制，要设计出一个同时满足《圆柱螺旋弹簧设计计算》要求和阀门结构长度要求的弹簧是不可能的，只有另辟蹊径，才有可能达到控制压差误差不大于8％。
[0011]
考虑到零部件加工、装配误差会带来阀塞与阀体的摩擦阻力，h/f1＜5％才能保证。
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以dn50为例h＝50/8＝6.25(mm)，f1＞6.25/0.05＝125(mm)；现有技术中，弹簧都是安装在阀塞之外，在阀体下面设置一个弹簧罩作为容纳弹簧的空间。这种结构用于中小口径的压差阀还勉强，当公称通径达到dn200(这时h＝200/8＝25毫米，f1＞25/0.05＝500毫米)以上时，弹簧罩的长度会严重影响压差阀的外观和安装空间。


技术实现要素：

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本实用新型是一种用于流体介质控制的自力式压差控制阀，以解决现有技术存在弹簧罩的长度严重影响压差阀的外观和安装空间及阀感压元件腔内存气的技术问题。
[0014]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
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一种用于流体介质控制的自力式压差控制阀，由阀体、阀盖、下阀盖、自动排气阀以及启闭机构、压差调节装置和导压装置组成，阀体、阀盖和下阀盖构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件、弹簧、膜片垫、上阀塞、下阀塞和阀杆(以及未命名的螺母、垫圈)，置于阀体内，感压元件与阀盖构成感压元件腔，压差调节装置由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘组成，导压装置包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、o型圈和锁母，安装在阀盖上，阀盖上均匀布置了n(视公称通径大小而定)个圆锥体，用于限制启闭机构的最大开度。
[0016]
上述由阀杆上安装的上阀塞、下阀塞构成中空的阀塞体与阀体对应孔组成的节流装置，由感压元件感受其两侧压力和弹簧的压力带动阀塞体改变其与阀体对应孔的节流面积实现控制流量、稳定控制压差的目的。
[0017]
上述阀塞体的中空部分用于容纳弹簧，摒弃了现有技术中弹簧罩的外露部分。
[0018]
上述阀塞体中空部分的外径d，设计给定d2＝d
2-dn2。
[0019]
上述自动排气阀安装在阀盖上，当感压元件腔存有气体时，会自动排出。
[0020]
本实用新型不须复杂的技术计算就可完成设计，应用于流体介质控制的自力式压差控制阀，可以在不增大感压元件的有效工作面积、不减小弹簧刚度的条件下，实现压差阀启闭机构的精确控制，并且具备以下特点：支持系统主动变流量的功能、控制压差可调功能、感压元件腔排气功能。
附图说明
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下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
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图1是本实用新型压差阀在阀塞中间位置时的纵剖面图；
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图2是本实用新型压差阀由阀杆上安装的上阀塞、下阀塞构成中空的阀塞体的纵剖面图；
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图1中：1压差调节装置、2导压装置、3自动排气阀、4膜片垫、5阀杆、6阀盖、7感压元件(本说明书附图画出的是膜片)、8上阀塞、9下阀塞、10阀体、11弹簧、12下阀盖。
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图1中：a是均布于阀盖上的n个圆锥体。
[0026]
图2中：是由6条筋板构成上、下阀塞在阀体孔中的导引部分直径，是中空部分的外径。
具体实施方式：
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一种用于流体介质控制的自力式压差控制阀，由阀体10、阀盖6、下阀盖12、自动排气阀3以及启闭机构、压差调节装置1和导压装置2组成，阀体10、阀盖6和下阀盖12构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件7、弹簧11、膜片垫4、上阀塞8、下阀塞9和阀杆5(以及未命名的螺母、垫圈)，置于阀体10内，感压元件7与阀盖6构成感压元件腔，压差调节装置1由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘组成，导压装置3包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、o型圈和锁母，安装在阀盖6上，阀盖6上均匀布置了n(视公称通径大小而定)个圆锥体，用于限制启闭机构的最大开度。
[0028]
上述由阀杆5上安装的上阀塞8、下阀塞9构成中空的阀塞体与阀体10对应孔组成的节流装置，由感压元件7感受其两侧压力和弹簧11的压力带动阀塞体改变其与阀体10对应孔的节流面积实现控制流量、稳定控制压差的目的。
[0029]
上述阀塞体的中空部分用于容纳弹簧11，摒弃了现有技术中弹簧罩的外露部分。
[0030]
上述阀塞体中空部分的外径d，为保证阀塞的环流面积，设计给定d2＝d
2-dn2。
[0031]
上述自动排气阀3安装在阀盖6上，当感压元件腔存有气体时，会自动排出。