一种压力控制的背压阀及其控制方法与流程

本发明涉及阀门，更具体的说是涉及一种压力控制的背压阀及其控制方法。

背景技术：

1、背压阀是流体管路中的压力调节型阀门元件，管路中流体压力不稳定时，背压阀能够保持下游压力，因此广泛应用于各种工业和住宅管路中，或应用于压力容器中。

2、现有申请公开号为cn115183035a的专利公开了一种背压阀，它包括阀座、阀盖、阀芯组件和调节组件；阀座侧壁上分别开设有连通内外壁进口通道和出口通道；阀盖与阀座配合安装，并与阀座形成一个空腔；阀芯组件安装于阀座内部，并将空腔分隔为第一容纳腔和第二容纳腔，阀芯组件能够封堵出口通道的远离阀座外壁的第一端口；调节组件位于第二容纳腔，调节组件包括同轴设置的弹性件和第一限位件，第一限位件配合置于阀盖内部侧壁面间，阀盖内部侧壁面限制第一限位件非轴向运动的趋势；第一限位件包括第一限位结构，弹性件一端连接阀芯组件，另一端固定连接于第一限位结构。

3、上述背压阀通过调节组件中的弹性件可以用于调节背压的压力值，以根据下游需要的压力进行调节控制，但是采用的弹性件为弹簧，弹簧随着使用的频次增加会出现使用疲劳，造成弹性力的衰减，造成背压阀中阀芯组件封闭的效果降低，从而出现出口通道的流体压力达不到预期压力，对此需要一种用于提供稳定的阻尼力进行压力控制，并且可以根据下游压力的需求对阻尼力进行调节控制的背压阀。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种压力控制的背压阀及其控制方法，具有提供稳定的封闭压力，并可以调节封闭压力的效果。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种压力控制的背压阀及其控制方法，包括：

4、阀体，所述阀体上具有流体入口、流体出口和盲孔，所述盲孔处设置有孔套，孔套上开设有液流孔；

5、还包括：

6、阀帽，所述阀帽与阀体连接，所述阀帽内形成有内腔；

7、隔膜件，所述隔膜件设置于阀帽和阀体之间，所述隔膜件将内腔分隔成液流腔和阀控腔；

8、阀塞，所述阀塞设置于阀控腔内并与隔膜件连接；

9、阻尼件，所述阻尼件设置于阀控腔内；

10、阀芯；所述阀芯与阀塞连接，所述阻尼件用于提供磁吸力并作用于阀芯上，以推抵阀塞与阀体抵触并封闭液流孔；

11、调压结构，所述调压结构用于调节阀芯受到的磁吸力大小，以调节阀塞封闭液流孔的封闭压力；

12、所述阀体内流体入口处的压力克服封闭压力推动阀塞打开时，推动所述阀芯克服磁吸力并沿阀芯轴向运动。

13、作为本发明的进一步改进，所述阀芯包括芯杆和磁力件，所述磁力件与芯杆同轴设置。

14、作为本发明的进一步改进，所述调压结构包括驱动电机和传动组件，所述传动组件用于连接驱动电机与阻尼件或连接驱动电机与阀芯，所述驱动电机通过传动组件调节阻尼件和阀芯的相对位置，以调节阀芯受到的磁吸力的大小。

15、作为本发明的进一步改进，所述阀帽内还设置有限位支架，所述限位支架用于阀塞打开液流孔时对阀芯进行限位，此时阻尼件保持有对阀芯的磁吸力且磁吸力小于封闭压力。

16、作为本发明的进一步改进，所述阀塞上还连接有保持件，所述保持件用于将隔膜件与阀塞连接，并保持隔膜件在打开或关闭液流孔时与阀塞保持连接。

17、作为本发明的进一步改进，所述传动组件包括螺套、齿圈和传动齿轮，所述阀帽内设置有安装座，所述齿圈设置于安装座中，所述齿圈的两侧分别设置有滚动件，所述阻尼件设置于螺套内，所述螺套与齿圈的内径螺纹连接，所述驱动电机设置于阀帽内，所述传动齿轮与驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述传动齿轮与所述齿圈啮合。

18、作为本发明的进一步改进，所述传动组件包括减速器、导向座和螺杆，所述芯杆一端与阀塞螺纹连接，另一端开设有安装槽，所述导向座与安装槽滑移连接，所述磁力件设置于导向座内，所述驱动电机设置于阀帽上并与减速器的输入端连接，所述螺杆一端与减速器的输出端同轴固定连接，另一端与导向座螺纹连接，所述驱动电机用于驱动螺杆转动，带动所述导向座沿安装槽滑移，以调节所述磁力件与阻尼件的相对位置。

19、作为本发明的进一步改进，所述液流孔处设置有压力感应器，所述压力感应器用于感应阀塞的封闭压力，所述背压阀还包括调控处理器，所述阀帽上设置有供处理器安装的安装腔，所述阀帽上设置有显示器，所述调控处理器内配置有监测模块和调节模块，所述监测模块内配置有监测策略，所述监测策略包括调取阻尼件的型号，并获取封闭压力的压力范围，形成压力数据并发送至显示器用于显示压力范围的数值，所述调节模块内配置有调节策略，所述调节策略包括调节阀芯受到的磁吸力并于显示器上显示，在接收到设定的封闭压力时生成调节信号控制调压结构调节封闭压力。

20、一种压力控制的背压阀的控制方法：

21、选择阀芯并将阀芯与阀塞组装，放置隔膜件至阀体上，连接阀塞与隔膜件，套设阀帽并将阀帽与阀体连接，以使在隔膜件作用下将内腔分隔形成液流腔和阀控腔；

22、选择阻尼件，将阻尼件沿阀芯套设至阀控腔内；

23、安装调压结构，以使调压结构用于调节阻尼件和阀芯之间的相对位置；

24、在显示器上设定封闭压力，通过调压结构调节阻尼件与阀芯之间的相对位置，以使压力感应器感应阀塞传导的封闭压力并于显示器上显示封闭压力的数值，当显示器显示出封闭压力的数值与预设的封闭压力的数值一致时，控制调压结构停止，此时阻尼件提供的磁吸力与预设的封闭压力相等。

25、作为本发明的进一步改进，在阀体的流体入口处检测到流体时对封闭压力进行实时监测；

26、监测流体入口处的流体压力，并根据监测的流体压力控制阀塞打开液流孔；

27、若检测到未达到封闭压力后打开液流孔，或检测到达到封闭压力后未打开液流孔时，所述调控处理器控制调压结构修正调节磁吸力，以使在流体压力突破封闭压力时推动阀塞打开液流孔，并带动阀芯沿阀控腔运动。

28、本发明的有益效果：

29、1、通过在阀控腔内设置阻尼件对阀芯提供稳定的磁吸力，由于阀芯与阀塞连接，以使阀塞在磁吸力的作用下封闭液流孔，阀塞封闭液流孔的封闭压力与磁吸力相等，因此通过调压结构调节阻尼件和阀芯的相对位置调节阀芯所受的磁吸力时，实现对封闭压力大小的调节，在流体入口的流体压力突破封闭压力时打开液流孔，此时阀塞的移动带动阀芯运动，改变阀芯与阻尼件之间的相对位置，削弱阀芯受到的磁吸力，使得阀塞稳定打开，以供流体通过液流腔进入流体出口，若流体入口的压力减小时，阀芯受磁吸力的作用逐渐封闭液流孔，从而截断流体的流通；

30、2、根据背压阀的使用环境和流体出口的压力范围，可以调节阻尼件和阀芯的型号，以使阻尼件能够提供足够的磁吸力用于控制阀塞对液流孔的封闭。

技术特征：

1.一种压力控制的背压阀，包括：

2.根据权利要求1所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述阀芯（6）包括芯杆（61）和磁力件（62），所述磁力件（62）与芯杆（61）同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述调压结构（7）包括驱动电机（8）和传动组件（9），所述传动组件（9）用于连接驱动电机（8）与阻尼件（5）或连接驱动电机（8）与阀芯（6），所述驱动电机（8）通过传动组件（9）调节阻尼件（5）和阀芯（6）的相对位置，以调节阀芯（6）受到的磁吸力的大小。

4.根据权利要求3所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述阀帽（2）内还设置有限位支架（21），所述限位支架（21）用于阀塞（4）打开液流孔（15）时对阀芯（6）进行限位，此时阻尼件（5）保持有对阀芯（6）的磁吸力且磁吸力小于封闭压力。

5.根据权利要求3或4所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述阀塞（4）上还连接有保持件（41），所述保持件（41）用于将隔膜件（3）与阀塞（4）连接，并保持隔膜件（3）在打开或关闭液流孔（15）时与阀塞（4）保持连接。

6.根据权利要求5所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述传动组件（9）包括螺套（91）、齿圈（92）和传动齿轮（93），所述阀帽（2）内设置有安装座（23），所述齿圈（92）设置于安装座（23）中，所述齿圈（92）的两侧分别设置有滚动件，所述阻尼件（5）设置于螺套（91）内，所述螺套（91）与齿圈（92）的内径螺纹连接，所述驱动电机（8）设置于阀帽（2）内，所述传动齿轮（93）与驱动电机（8）的输出轴同轴固定连接，所述传动齿轮（93）与所述齿圈（92）啮合。

7.根据权利要求5所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述传动组件（9）包括减速器（94）、导向座（95）和螺杆（96），所述芯杆（61）一端与阀塞（4）螺纹连接，另一端开设有安装槽，所述导向座（95）与安装槽滑移连接，所述磁力件（62）设置于导向座（95）内，所述驱动电机（8）设置于阀帽（2）上并与减速器（94）的输入端连接，所述螺杆（96）一端与减速器（94）的输出端同轴固定连接，另一端与导向座（95）螺纹连接，所述驱动电机（8）用于驱动螺杆（96）转动，带动所述导向座（95）沿安装槽滑移，以调节所述磁力件（62）与阻尼件（5）的相对位置。

8.根据权利要求6或7所述的一种压力控制的背压阀，其特征在于：所述液流孔（15）处设置有压力感应器，所述压力感应器用于感应阀塞（4）的封闭压力，背压阀还包括调控处理器，所述阀帽（2）上设置有供处理器安装的安装腔，所述阀帽（2）上设置有显示器（10），所述调控处理器内配置有监测模块和调节模块，所述监测模块内配置有监测策略，所述监测策略包括调取阻尼件（5）的型号，并获取封闭压力的压力范围，形成压力数据并发送至显示器（10）用于显示压力范围的数值，所述调节模块内配置有调节策略，所述调节策略包括调节阀芯（6）受到的磁吸力并于显示器（10）上显示，在接收到设定的封闭压力时生成调节信号控制调压结构（7）调节封闭压力。

9.一种压力控制的背压阀的控制方法，基于如权利要求8所述的一种压力控制的背压阀实现，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的一种压力控制的背压阀的控制方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及阀门技术领域，公开了一种压力控制的背压阀及其控制方法，包括阀体和与阀体连接的阀帽，阀帽内设置有隔膜件、阀塞、阀芯、阻尼件和调压结构，阀体中设置有液流孔，隔膜件设置于阀帽和阀体之间，阀塞设置于阀帽内并与隔膜件连接，阀塞用于封闭或打开液流孔，阀芯与阀塞连接，阻尼件用于提供磁吸力并作用于阀芯上，以推抵阀塞与阀体抵触并封闭液流孔，调压结构用于调节阀芯受到的磁吸力大小，以调节阀塞封闭液流孔的封闭压力，阀体内流体压力克服封闭压力推动阀塞打开时，推动阀芯克服磁吸力并沿阀芯轴向运动。通过阻尼件提供稳定的磁吸力，从而提供稳定的封闭压力，在调压结构的作用下可以调节封闭压力的效果。

技术研发人员：张齐
受保护的技术使用者：上海龙猛机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16