专利名称：迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力自动控制阀门，具体说是一种迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀。
目前常用的直通式自动稳压旁通阀包括阀体1′，设在阀体1′内的整定调节螺丝8′和阀座3′，阀座3′上设喉部流道9′，由阀座3′支撑并可沿阀体1′内腔壁滑动的阀瓣2′、阀瓣2′下部设有十字形斜向孔道11′，阀瓣2′和阀座3′之间设有O形密封圈5′，阀瓣2′和整定调节螺丝8′之间装有弹簧4′，阀体1′两端通过锁紧螺丝6′和7′和进、出气管道连接，如图2所示。这种阀门在结构上的缺点是喉部流道9′设置在阀座3′上，阀瓣2′的迎风感压面10′设置在喉部流道9′的位置之后(以阀的高压力端为前)。当把它装在闭循环气体压缩系统中时，例如氦气压缩机组高低压循环回路之间，由于阀门开启前，阀瓣迎风面感受的是阀前高压，而在阀门开启后，阀瓣迎风面感受到的则是喉部流道节流减压后的压力，这个压力又受到阀门开启大小的影响和干扰，因此作用在阀瓣迎风面上的压力是极不稳定的，常常产生压力振荡，使阀门性能不稳，往往不容易实现平衡的自动稳压调节。这种阀门在结构上的第二个缺点，是其整定调节机构设置在阀体的里面(由图2不难看出整定调节螺丝8′与锁紧螺丝6′、7′都位于阀体1′之内)。欲整定调节阀门的动作压力，就必须把阀门从低压端的管道上卸下，拆开阀体才能调节，因此不得不损失掉管道系统里的纯净气体。这种调节结构在实际使用当中是极不方便的，欲达到某个需要的整定值，往往要经过多次的拆装调节，使用起来相当烦琐很费时间。
本实用新型的目的是设计出一种既具有稳定感压结构，又具有方便的外调节机构的迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀。
本实用新型是这样实现的一种迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀包括阀体、位于阀体内并可沿阀体内腔壁滑动的阀瓣、安装在阀瓣与弹簧座之间的弹簧，阀瓣与阀体间设有O形密封圈，阀体两端设有连接进、出口管道的旋紧螺帽，所说的阀瓣是一个带有密封台阶的活塞，阀瓣活塞内设有喷咀和喉部流道及两个径向出口，喉部流道上方与两个径向出口构成T形气流通道，其下方与气流的高压力端连通，使阀瓣的迎风感压面位于喉部流道之前，所说的阀体由内、外阀体旋转伸缩连接构成，内、外阀体通过密封座和旋紧螺帽与进出气管道固定连接。
本实用新型的第一个结构特征是，把阀门的喉部流道12设置在阀瓣3上而不设在阀体上，把阀瓣3的迎风感压面13设置在阀门喉部流道12的位置之前(以高压力端计为前)。其优点是，无论阀门是开是闭，也无论开大开小，阀瓣3的主要迎风感压面始终感受着阀前的真实高压。由于感压真实稳定，不受流量大小及阀门开度大小的影响与干扰，因而动作稳定无误，自动稳压调节的性能明显地变好。同时也简化了设计计算，提高了设计的成功率。本实用新型的另一个结构特征是，阀体是由外阀体与内阀体两部分组成，它们之间为可以旋转伸缩的螺纹连接，用来作为调节弹簧伸缩的调节机构，以实现在阀体外面进行旋转位移调节。内、外阀体与管道间的安装连接用旋紧螺帽加以旋紧固定。稍松一下螺帽，内外阀体的任一件，便能在不拆不漏的情况下，相对固定管道而转动。在进行整定调节操作时，先放松一下外阀体或内阀体与管道间的连接螺帽，使内外阀体相对转动以调节弹簧的伸缩、整定阀门的启闭压力或旁通运转压力，整定调好之后再拧紧一下原来放松的螺帽，防止松动、泄漏，并使阀体与管道固定。与必须在阀体里面实施整定调节的一般直通式自动稳压旁通阀相比，本实用新型所实现的阀体外面整定调节，操作甚为简便可靠，基本没有增加机构元件，结构也相当简单小巧。
现结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述
图1是本实用新型结构示意图；图2是已知的直通式自动稳压旁通阀结构示意图；图3是本实用新型使用原理图；如
图1所示，迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀包括旋转伸缩连接的内、外阀体2和1，阀瓣3是一个带有密封台阶的活塞位于阀体1和2内，并可沿外阀体1内腔壁上下滑动，阀瓣3内设有喷咀15和喉部流道12，喉部流道12的上方与阀瓣3活塞壁所设的两个径向出口16构成T形气流通道，其下方与气流的高压力端连通，使阀瓣3的迎风感压面13位于喉部流道12之前，弹簧4和弹簧座5装在阀瓣3和内阀体2内腔的顶壁之间，进、出气管18和19以紧配合插入密封座17和7内，由旋紧螺帽14和6与外阀体1和内阀体2固定连接，阀瓣3与外阀体1之间设有两道O形密封圈8和9，在内、外阀体2和1之间采用两道O形耐油橡胶圈10径向密封，以保证在调节范围内实现阀体的静动密封，内、外阀体2和1与出、进管19和18之间既可采用密封固定，也可以采用转动不漏的三角槽和O形耐油橡胶圈11密封。在本实施例中，阀门材料为H68；阀总长度为84mm；外阀1长度为43mm；内阀2长度为47mm；阀瓣3长度为16mm、直径为φ8，喉部流道12直径为φ3，径向出口16直径为φ2；弹簧4材料为φ1.5的65Mn，刚度为16.8N／mm，弹簧外径为φ9，圈数为7，自由长度为24mm，螺距为3mm。
这种阀门多用于闭循环气体压缩系统，故又称“压缩机安全阀”。当把它装在氦气压缩机组的高低压循环回路之间时，它起着内泄安全，自动稳压和流量调节的作用，并且也是自动改变氦气循环流程的自动旁通阀。如图3所示，在氦气压缩机组进行制冷循环时，该阀关闭；若制冷循环回路的流率太小而导致压缩机排气压力上升，吸气压力降低时，该阀即自动开启旁通，泄流稳压。在致冷头开机循环之前，为了气体纯化等目的，压缩机组可以提前开机，让压缩气体通过旁通阀进行全流量旁通循环，并等待致冷头随时开机。在进行全流量旁通运行时，本发明的旁通阀，既能自动开启，又能使运行时的高低压力都保持稳定，本阀不会处于忽启忽闭的工作状态而造成压力振荡。而通常的直通式自动稳压旁通阀却不具备这个优点。
本阀门的全流量旁通循环运行压力，可在低压(5.5－9.5)×105Pa，高压(24－20)×105Pa的范围内依需要整定调节，He流量按40Nm／hr设计。它给氦气压缩机组模拟各种制冷工况的运行实验提供了极大的便利，其自动开启压力及自动关闭压力的整定范围，都宽于机组需要的范围。
本阀门用于40Nm／hr的He气压缩机组已成功地运行两年。实验表明，本阀的自动调节性能和稳压性能是令人十分满意的，在供气能力富裕而需气量量变化的闭循环制冷系统中，该阀平稳可靠的自动调节性能，为机组的正常运行提供了无须忧虑的保证。设计工况及整定运行的使用效果表明，本阀的结构设计及流体力学计算是成功的，其通导能力，稳压性能，调节效果，整定方式及气密程度都满足了使用要求。
权利要求1.一种迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀，包括阀体1、位于阀体1内并可沿阀体1内腔壁滑动的阀瓣3、安装在阀瓣3与弹簧座5之间的弹簧4、阀瓣3与阀体1间设有0形密封圈8和9、阀体1两端设有连接进、出口管道的旋紧螺帽14和6，其特征在于所说的阀瓣3是一个带有密封台阶的活塞，阀瓣3内设有喷咀15和喉部流道12，喉部流道12上方与阀瓣3活塞壁上所设的两个径向出口16构成T形气流通道，其下方与气流的高压力端连通，使阀瓣3的迎风感压面13位于喉部流道12之前，所说的阀体1由内、外阀体2和1旋转伸缩连接构成，内、外阀体2和1通过密封座7和17及旋转螺帽6和14与出、进气管道19和18固定连接。
2.根据权利要求1所说的一种迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀，其特征在于内、外阀体2和1间采用两道O形耐油橡胶圈10径向密封，而内、外阀体2和1与出、进气管道19和18既可采用密封固定，也可以采用转动不漏的三角槽和O形耐油橡胶圈11密封。
专利摘要本实用新型公开了一种迎风面前置外调节直通式自动稳压旁通阀，其特征在于喉部流道设在阀瓣上，阀瓣的迎风感压面位于喉部流道之前，使该阀自动稳压调节性能好；其另一特征是阀体由内外阀体旋转伸缩连接构成，内外阀体通过密封座和旋转螺帽与管道连接，作为外调机构，实现不拆卸就地进行动态整定调节，操作极其简便可靠。本阀门使用效果表明，其通导能力、稳压性能、调节效果、整定方式及气密程度都满足了使用要求。
文档编号F16K17/04GK2081465SQ9022373
公开日1991年7月24日 申请日期1990年11月20日 优先权日1990年11月20日
发明者刘保德 申请人:核工业西南物理研究院