一種壓差閥的製作方法

2024-02-24 16:42:15 1

專利名稱：一種壓差閥的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械技術領域，涉及一種閥門，特別是一種壓差閥。
背景技術：
壓差閥即自力式壓差平衡閥，它依靠流體介質自身壓力變化進行自動調節，自動 消除管線的剩餘壓力及壓力波動引起的流量偏差，恆定用戶進水端和出水端的壓差。壓差 閥特別適用於分戶計量或自動控制系統中，有助於穩定系統運行。例如中國專利CN201386795Y提供的「一種活塞式多噴孔減壓閥」，它包括閥體、 閥杆、閥瓣和活塞等，活塞將閥體分隔為上下相鄰的兩個腔體，活塞上部與閥體之間設有彈 簧，活塞的下部與閥瓣固連，在彈簧的彈力作用下活塞具有下移的趨勢，也就是說在彈簧的 彈力作用下，閥瓣具有下移趨勢並將減壓閥關閉。可以看出，上述的減壓閥中閥瓣移動過程中沒有對它進行導向的機構，閥瓣移動 過程中可能出現偏斜，從而影響減壓閥的正常使用。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提供一種使用穩定性高，結構簡 單的壓差閥。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種壓差閥，包括閥體和閥芯，閥體內 具有上下相鄰的控制腔和通水腔，其特徵在於，所述的控制腔內設有隔膜，隔膜將控制腔分 隔為上下相鄰的平衡腔一和平衡腔二，平衡腔一內設有彈簧，彈簧的兩端分別作用在閥體 和隔膜上，所述閥芯的一端穿過平衡腔二與隔膜相連且閥芯另一端位於通水腔內，所述的 平衡腔二處具有用於與用戶進水端連通的導壓口，所述的閥芯另一端與通水腔之間具有當 平衡腔二內壓力增大能通過閥芯動作使閥門開口程度減小的變量機構。本壓差閥安裝在管路系統中用戶的出水端，通過它平衡用戶的進水端與出水端之 間的壓力差。進水端具有一條支管，該支管的另一端與導壓口連通。在通水過程中進水端的流體介質進入用戶的同時，流體介質也會進入平衡腔二 內。當進水端的水壓比較大時，平衡腔二內的水壓也相應增大，平衡腔二內的水壓克服彈簧 彈力使隔膜上移，與隔膜固連的閥芯隨著上移，上移後的閥芯使得壓差閥的開啟程度減小， 相應的就增加了用戶出水端的水壓，從而使得用戶的進水端與出水端的壓差平衡。同理，當進水端的水壓比較小時，平衡腔二內的水壓也相應減小，彈簧的彈力克服 平衡腔二的水壓作用力推動隔膜下移，與隔膜固連的閥芯隨著下移，下移後的閥芯使得壓 差閥的開啟程度增大，相應的就減小了用戶出水端的水壓，從而使得用戶的進水端與出水 端的壓差平衡。也就是說，在本壓差閥的作用下用戶的進水端和出水端的壓力同時增大或減小， 始終使進水端與出水端的壓差平衡。在上述的壓差閥中，所述的變量機構為呈筒狀且與閥芯另一端相匹配的連接筒，上述的閥芯另一端位於連接筒內，連接筒側部具有貫穿的出水孔。閥芯的另一端在連接筒內移動過程中，當閥芯另一端位於出水孔下部時，壓差閥 的開啟程度增大。當活塞位於連接筒最下端時，此時壓差閥的開啟程度最大。當用戶進水端的水壓增大時，平衡腔二內的壓力增大，閥芯上移將出水孔部分阻 擋，使得出水孔的尺寸變小。由於出水孔變小，這樣就增加了壓差閥進水口處的壓力，相應 地增加了用戶出水端的壓力。保證了用戶進水端和出水端的壓差恆定。當用戶進水端的水壓減小時，平衡腔內的壓力減小，閥芯上移使閥芯由出水孔處 移開，使得出水孔的尺寸增大。由於出水孔變大，這樣就減小了壓差閥進水口處壓力，相應 地增加了用戶出水端的壓力。保證了用戶進水端和出水端的壓差恆定。在上述的壓差閥中，所述的閥芯由連杆和固連在連杆其中一端的活塞組成，活塞 位於上述的連接筒內，連杆的另一端與上述的隔膜相連。通過連杆能方便的使閥芯與隔膜相連，通過活塞能緊密的貼靠在連接筒內側。在上述的壓差閥中，所述的連杆與閥體之間設有密封件。通過密封件將連杆與閥體之間的連接處進行密封。在上述的壓差閥中，所述閥體通水腔的兩端分別為進水腔和出水腔，通水腔的中 部具有將進水腔和出水腔相連通的通水孔，上述連接筒的一端抵靠在閥體通水腔內側，連 接筒的另一端抵靠通水孔處且與通水孔相通，所述的活塞上具有貫穿的通孔。閥芯移動後，閥芯上的活塞將通水孔堵住，這樣就將整個壓差閥關閉。當活塞將連 接筒上的出水孔部分遮擋後，水依次由進水腔、出水孔、活塞上的通孔，最後進入出水腔內。在上述的壓差閥中，所述出水孔沿連接筒徑向均勻分布。在上述的壓差閥中，所述出水孔上沿連接筒軸向的下部尺寸大於其上部尺寸。流體介質由出水孔處通過，出水孔的結構使得水能更加順暢的通過。同時，通過這 樣的結構當閥芯上移後能等百分比的增加進水腔處的壓力。在上述的壓差閥中，所述連接筒與通水孔處的閥體的連接處設有密封件。在密封件的作用下避免流體介質直接由連接筒與通水孔處的閥體連接處洩漏。也 就是說，進水腔處的流體介質只能經出水孔和活塞上的通孔進入出水腔。在上述的壓差閥中，所述閥體的進水腔與平衡腔一之間設有將兩者連通的導壓 管。在導壓管的作用下使得閥體進水腔與平衡腔一連通。在上述的壓差閥中，所述的閥體上還設有能調節彈簧彈性作用力的調節機構。通過調節機構調節彈簧的彈力，從而對平衡用戶進水端與出水端之間的壓力差進 行精確調整。在上述的壓差閥中，所述的調節機構包括與閥體螺紋連接的閥杆，閥杆的外端伸 出閥體且在該端配有手輪，閥杆內端位於平衡腔一內，且上述彈簧的兩端分別作用在閥杆 內端和隔膜上。轉動手輪過程中閥杆隨著一同轉動，閥杆轉動從而壓迫彈簧，改變彈簧的彈性作 用力。在上述的壓差閥中，所述閥體的平衡腔一內設有墊盤，上述彈簧的另一端抵靠在 墊盤上並使墊盤緊壓在隔膜上。通過墊盤避免彈簧直接作用在隔膜上，延長隔膜的使用壽命。
與現有技術相比，本壓差閥由於在通水腔內設置有起導向作用的連接筒，因此，壓 差閥在使用過程中閥芯能穩定移動，增加了壓差閥的穩定性。同時，平衡腔一中對施加於隔膜上的作用力能夠調整，因此，本壓差閥使得用戶進 水端與出水端之間能保持精確的壓力平衡。另外，本壓差閥中在彈簧與隔膜之間設置了墊盤，這樣的結構不僅簡單，而且避免 了隔膜因彈簧的推擠而過早損壞。


圖1是本壓差閥裝於管路系統中的結構示意圖。圖2是本壓差閥的剖視結構示意圖。圖3是本壓差閥中通水腔處的剖視結構示意圖。圖4是本壓差閥中連接筒處的結構示意圖。圖中，1、閥體；2、閥芯；2a、連杆；2b、活塞；2c、通孔；3、隔膜；4、導壓管；5、控制 腔；5a、平衡腔一 ；5b、平衡腔二 ；5c、導壓口 ；6、通水腔；6b、進水腔；6c、出水腔；6d、通水 孔；7、連接筒；7a、出水孔；8、閥杆；9、手輪；10、墊盤；11、彈簧。
具體實施例方式如圖1所示，本壓差閥包括一個內部為空腔的閥體1和位於閥體1中的閥芯1、彈 簧11、隔膜3、導壓管4以及連接筒7。如圖1和圖2所示，閥體1內具有上下相鄰的兩個腔體控制腔5和通水腔6。隔 膜3設置於控制腔內，隔膜3將控制腔5分隔為上下相鄰的平衡腔一 5a和平衡腔二 5b。平 衡腔二 5b處具有其相通的導壓口 5c。彈簧11設置於平衡腔一 5a內，彈簧11的兩端分別作用在閥體1內側和隔膜3上。閥芯2由活塞2b和連杆2a組成，連杆2a的一端穿過平衡腔二 5b固連在隔膜3 上，連杆2a的另一端與活塞2b固連且活塞2b位於通水腔6內。本實施例中，連杆2a與閥 體1之間設有密封件。如圖3和圖4所示，閥體1通水腔6的兩端分別為閥門的進水腔6b和出水腔6c， 通水腔6的中部具有將進水腔6b和出水腔6c相連通的通水孔6d。一根導壓管4的兩端分 別與閥門進水腔6b與平衡腔一 5a相連通。如圖4所示，連接筒7呈筒狀且與閥芯2外形尺寸相匹配，上述的閥芯2的活塞2b 位於連接筒7內。連接筒7的一端抵靠在通水腔內側，連接筒的另一端抵靠在通水孔處的 閥體1上，在連接筒7與通水孔6d處的閥體1的連接處設有密封件。連接筒7側部沿其徑 向具有若干貫穿的出水孔7a，上述的閥芯2移動後其活塞2b側部能遮擋出水孔7a，本實施 例中，連接筒7上出水孔7a的下部尺寸大於其上部尺寸。如圖1所示，圖1中P為用戶端、Pl為進水端、P2為出水端，本壓差閥安裝在管路 系統中用戶的出水端，通過它平衡用戶的進水端與出水端之間的壓力差。進水端具有一條 支管，該支管的另一端與導壓口 5c相連。在通水過程中進水端的流體介質進入用戶的同時，流體介質也會進入平衡腔二 5b 內。當進水端的水壓比較大時，平衡腔二 5b內的水壓也相應增大，平衡腔二 5b內的水壓克服彈簧11彈力使隔膜3上移，與隔膜3通過連杆2a帶動活塞2b活塞上移。流體介質依次 由閥體1的進水端腔6b、出水孔7a、通孔2c進入出水腔6c，由於移動後的活塞2b使得出水 孔7a變小，這樣就使得壓差閥的開啟程度減小，相應的就增加了用戶出水端的水壓，從而 使得用戶的進水端與出水端的壓差平衡。同理，當進水端的水壓比較小時，平衡腔二 5b內的水壓也相應減小，彈簧11的彈 力克服平衡腔二 5b的水壓作用力推動隔膜3下移，與隔膜3固連的連杆2a帶動活塞2b隨 著下移。流體介質依次由閥體1的進水端腔6b、出水孔7a、通孔2c進入出水腔6c，由於移 動後的活塞2b使得出水孔7a變大，這樣就使得壓差閥的開啟程度增大，相應的就減小了用 戶出水端的水壓，從而使得用戶 的進水端與出水端的壓差平衡。也就是說，在本壓差閥的作用下用戶的進水端和出水端的壓力同時增大或減小， 始終使進水端與出水端的壓差平衡。
權利要求
一種壓差閥，包括閥體(1)和閥芯(2)，閥體(1)內具有上下相鄰的控制腔(5)和通水腔(6)，其特徵在於，所述的控制腔(5)內設有隔膜(3)，隔膜(3)將控制腔(5)分隔為上下相鄰的平衡腔一(5a)和平衡腔二(5b)，平衡腔一(5a)內設有彈簧(11)，彈簧(11)的兩端分別作用在閥體(1)和隔膜(3)上，所述閥芯(2)的一端穿過平衡腔二(5b)與隔膜(3)相連且閥芯(2)另一端位於通水腔(6)內，所述的平衡腔二(5b)處具有用於與用戶進水端連通的導壓口(5c)，所述的閥芯(2)另一端與通水腔(6)之間具有當平衡腔二(5b)內壓力增大能通過閥芯(2)動作使閥門開口程度減小的變量機構。
2.根據權利要求1所述的壓差閥，其特徵在於，所述的變量機構為呈筒狀且與閥芯(2) 另一端相匹配的連接筒(7)，上述的閥芯(2)另一端位於連接筒(7)內，連接筒(7)側部具 有貫穿的出水孔(7a)。
3.根據權利要求2所述的壓差閥，其特徵在於，所述的閥芯(2)由連杆(2a)和固連在 連杆(2a)其中一端的活塞(2b)組成，活塞(2b)位於上述的連接筒(7)內，連杆(2a)的另 一端與上述的隔膜(3)相連。
4.根據權利要求3所述的壓差閥，其特徵在於，所述的連杆(2a)與閥體(1)之間設有 密封件。
5.根據權利要求3所述的壓差閥，其特徵在於，所述的閥體⑴通水腔(6)的兩端分別 為進水腔(6b)和出水腔(6c)，通水腔(6)的中部具有將進水腔(6b)和出水腔(6c)相連通 的通水孔(6d)，上述連接筒(7)的一端抵靠在閥體(1)通水腔(6)內側，連接筒(7)的另一 端抵靠通水孔(6d)處且與通水孔(6d)相通，所述的活塞(2b)上具有貫穿的通孔(2c)。
6.根據權利要求2或3或4或5所述的壓差閥，其特徵在於，所述的出水孔(7a)沿連 接筒(7)徑向均勻分布，出水孔(7a)上沿連接筒(7)軸向的下部尺寸大於其上部尺寸。
7.根據權利要求5所述的壓差閥，其特徵在於，所述的連接筒(7)與通水孔(6d)處的 閥體(1)的連接處設有密封件。
8.根據權利要求5所述的壓差閥，其特徵在於，所述的閥體(1)的進水腔(6b)與平衡 腔一(5a)之間設有將兩者連通的導壓管(4)。
9.根據權利要求1或2或3或4或5所述的壓差閥，其特徵在於，所述的閥體(1)上 還設有能調節彈簧(11)彈性作用力的調節機構，調節機構包括與閥體(1)螺紋連接的閥杆 ⑶，閥杆⑶的外端伸出閥體⑴且在該端配有手輪(9)，閥杆⑶內端位於平衡腔一(5a) 內，且上述彈簧(11)的兩端分別作用在閥杆⑶內端和隔膜⑶上。
10.根據權利要求9所述的壓差閥，其特徵在於，所述的閥體(1)的平衡腔一(5a)內 設有墊盤(10)，上述彈簧(11)的另一端抵靠在墊盤(10)上並使墊盤(10)緊壓在隔膜(3) 上。
全文摘要
本發明提供了一種壓差閥，屬於機械技術領域。它解決了現有的減壓閥使用穩定性不高的問題。本壓差閥包括閥體和閥芯，閥體內具有上下相鄰的控制腔和通水腔，控制腔內設有隔膜，隔膜將控制腔分隔為上下相鄰的平衡腔一和平衡腔二，平衡腔一內設有彈簧，彈簧的兩端分別作用在閥體和隔膜上，閥芯的一端穿過平衡腔二與隔膜相連且閥芯另一端位於通水腔內，平衡腔二處具有用於與用戶進水端連通的導壓口，閥芯另一端與通水腔之間具有當平衡腔二內壓力增大能通過閥芯動作使閥門開口程度減小的變量機構。本壓差閥由於在通水腔內設置有起導向作用的連接筒，因此，壓差閥在使用過程中閥芯能穩定移動，增加了壓差閥的穩定性。
文檔編號F16K3/316GK101832399SQ20101019556
公開日2010年9月15日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者卓旦春 申請人:卓旦春