抗出口壓力波動幹擾的自動閥門的製作方法
2023-10-26 08:13:07
抗出口壓力波動幹擾的自動閥門的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，包括閥體、閥蓋、閥瓣、閥杆、彈簧和導向套，所述的閥瓣的下端部側壁與導向套的下端內壁之間設置有與導向套腔開口相通的第一通道，該閥瓣與導向套之間相對第一通道的上方設置有與第一通道相通的聚壓腔，所述的導向套的側壁上設置有連通聚壓腔和出流體腔的第二通道，該柱塞升降槽內升降設置有柱塞，所述的導向套側壁內相對柱塞的上方設置有通孔相通的側壁腔，該側壁腔內設置有上端固定的第二波紋管。本實用新型的優點是：該閥門不論閥門出口端壓力如何波動，閥門的開啟壓力以及關閉壓力都不受閥門出口端壓力波動的幹擾，從而使得本申請的自動閥門能夠準確的自動開啟和準確的自動關閉。
【專利說明】抗出口壓力波動幹擾的自動閥門
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種自動閥門，具體是指一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，本實用新型用於氣體介質或液體介質或多相混合的介質。
【背景技術】
[0002]對於某些自動閥門，通常採用閥門進口端壓力的高低來自動控制閥門的動作，當閥門進口端壓力達到某個設定的壓力時，閥門能夠自動開啟，當閥門的進口壓力低於某個設定壓力時，閥門能夠自動關閉，而且要求閥門的動作不受閥門出口端壓力波動的幹擾。
[0003]圖1是一種常規的自動閥門，其中I』是閥體，2』是閥座，3』是閥瓣，4』是閥杆，5』是導向套，6』是閥蓋，7』是彈簧座，8』是彈簧，9』是調節螺杆，A』是閥門進口端，B』是閥門出口端。彈簧8』的預緊壓縮力通過彈簧座7』及閥杆4』作用在閥瓣3』的上方，閥門進口端A』的介質壓力作用在閥瓣3』的下方，當彈簧8』作用在閥瓣3』上的力大於進口端介質作用在閥瓣3』上的力時，閥門處於關閉狀態。當彈簧8，作用在閥瓣3』上的力小於進口端介質作用在閥瓣3』上的力時，閥門開啟。通過調節螺杆9』的調整，可以改變彈簧8』的壓縮量，從而改變彈簧8』作用在閥瓣3』上的力，可以根據需要通過改變彈簧8』壓縮量來改變閥門的開啟壓力。在閥瓣3』的下側外圍設置了反衝機構31』，當閥門開啟時，利用進口端介質對閥瓣的衝擊力以及利用反衝機構31』獲得的反衝力，使閥瓣能夠克服彈簧的作用力達到完全開啟，從而可以使進口端的介質通過閥門排放到出口端。隨著進口端介質的排放，進口端的介質壓力會逐漸降低，當介質壓力降低到某個設定值時，進口端介質對閥瓣的衝擊力以及利用反衝機構31』獲得的反衝力之和小於彈簧力時，閥門將會自動關閉。
[0004]對於圖1的常規自動閥門，當閥門出口端的壓力B』發生波動時，由於閥門出口端壓力作用在閥瓣上下兩側的面積是不同的，因此，閥門出口端壓力的波動會影響閥門的開啟壓力和關閉壓力，當出口端壓力B』增高時，出口端壓力作用在閥瓣上，由於出口端壓力作用在閥瓣上方的面積更大，因此，會使閥門的開啟壓力增高，同樣的道理，閥門的關閉壓力也會增高。對於圖1所示的常規自動閥門，閥門出口端壓力的波動會引起閥門開啟壓力以及關閉壓力的改變，因此，對於常規自動閥門，閥門出口壓力的波動會干擾閥門的動作。
[0005]圖2是對於常規自動閥門的一種改進。圖中I」是閥體，2」是閥座，3」是閥瓣，4」是閥杆，5」是導向套，6」是閥蓋，7」是彈簧座，8」是彈簧，9」是調節螺杆，A」是閥門進口端，B」是閥門出口端。該閥門在閥瓣3」的上方設置了波紋管10」，波紋管10」的有效直徑D」與閥瓣密封面的平均直徑C」相等。在導向套5」的下端設置了反衝機構51」。在導向套5」上設置了通道52」。
[0006]當閥門處在關閉位置時，閥瓣下方密封面C」以內的區域受到閥門進口側介質壓力的作用，閥瓣上方直徑D」以內的區域，由于波紋管10」的密封作用，沒有受到介質壓力的作用，而閥瓣的其他區域均受到閥門出口側介質壓力的作用，由於直徑D」等於直徑C」，因此，出口端介質壓力作用在閥瓣上向上的力和向下的力始終是相等的。因此，閥瓣是否開啟只取決於閥門進口端的介質壓力的大小以及閥瓣上方作用在閥瓣上彈簧預緊力的大小，閥門出口端的介質壓力波動不會影響閥門的開啟壓力。因此，通過設置合適尺寸的波紋管10」，就可以消除閥門出口端壓力波動對於閥門開啟動作的幹擾。
[0007]當閥門開啟後，閥門進口端的介質通過閥瓣3 」與閥座2 」之間的空間E 」向閥門出口端排放，在閥門開啟後介質的排放過程中，空間E」的壓力大小及分布基本取決於閥門的進口側壓力。而閥瓣上方通過通道52」與閥門的出口端連通，因此，閥瓣上方波紋管10」外側空間F」的壓力大小基本取決於閥門出口端的壓力大小，因此，對於圖2這種改進後的自動閥門，設置了波紋管10」，閥門的開啟壓力可以不受閥門出口端壓力波動的幹擾，但是，閥門的關閉壓力仍然會受到閥門出口端壓力波動的影響。當出口端壓力增高時，閥瓣上方空間F」的壓力會增高，而閥瓣下方空間E」的壓力基本不受出口端壓力的影響，因此，出口端壓力的增高會使閥門的關閉壓力增高。因此，僅僅設置了波紋管10」，只能消除閥門出口端壓力的波動對於閥門開啟壓力的幹擾，但是不能消除閥門出口端壓力波動對於閥門關閉壓力的幹擾。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種不僅能消除出口壓力的波動對於閥門開啟壓力的幹擾，而且還可以減少出口壓力的波動對於閥門關閉壓力的幹擾的一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門。
[0009]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是包括閥體、閥蓋、閥瓣、閥杆、彈簧和導向套，所述的閥瓣與閥杆固定聯動，所述的閥體上設置有進流體腔和出流體腔，所述的進流體腔上設置有與出流體腔相連通的閥座，所述的導向套固定設置於出流體腔內，該導向套內設置有導向套腔，該導向套腔的下端設置有與閥座相對的導向套腔開口，所述的閥瓣導向滑移地設置於導向套內，所述彈簧作用於閥杆並驅動閥瓣與閥座密封配合，所述的導向套腔內相對閥瓣的上方有波紋管，該波紋管的上端固定，下端與閥瓣上端面密封聯動，該波紋管將導向套腔分隔成導向套外腔和導向套內腔，該波紋管的有效直徑與閥瓣的密封面平均直徑相等，所述的導向套的側壁上設置有連通出流體腔和導向套外腔的通孔，所述的閥瓣的下端部側壁與導向套的下端內壁之間設置有與導向套腔開口相通的第一通道，該閥瓣與導向套之間相對第一通道的上方設置有與第一通道相通的聚壓腔，所述的導向套的側壁上設置有連通聚壓腔和出流體腔的第二通道，所述的導向套的側壁內相對第二通道的上下兩側設置有縱向的柱塞升降槽，該柱塞升降槽內升降設置有柱塞，所述的導向套側壁內相對柱塞的上方設置有通孔相通的側壁腔，該側壁腔內設置有上端固定的第二波紋管，該第二波紋管的下端與柱塞的上端聯動密封，該柱塞包括有一段小徑段和設置於小徑段下方且直徑大於小徑段的大徑段。
[0010]進一步設置是所述的導向套的下端部設置有反衝環，該反衝環的下端內壁上設置有斜向外的反衝壁。通過本設置，當閥門開啟時，利用進流體腔介質對閥瓣的衝擊力以及利用反衝壁獲得的反衝力，使閥瓣能夠克服彈簧的作用力達到完全開啟，從而可以使進流體腔的介質通過閥門排放到出口端。
[0011]進一步設置是所述的閥座的上方設置有與導向套的內壁導向滑移配合的導向部。通過本設置，不僅使得閥座的導向滑移穩定性好，而且還有助於聚壓腔的加工設置。
[0012]進一步設置是還包括有調節螺杆，該調節螺杆螺旋固定設置於閥蓋上，該調節螺杆內設置有導向軸孔，所述的閥杆的上端導向活動設置於導向軸孔內，所述調節螺杆的下端固定設置有上彈簧座，所述的閥杆上相對的上彈簧座的下方固定設置有與閥杆聯動的下彈簧座，所述彈簧設置於上彈簧座和下彈簧座之間。通過調節調節螺杆的位置，就能改變彈簧的對閥杆的預緊力。
[0013]進一步設置是所述的柱塞上相對小徑段的上方還設置有第二大徑段，第二大徑段的頂端設置有限位凸環。通過本設置，方便第二波紋管的設置。
[0014]本實用新型的優點是:該閥門不論閥門出口端壓力如何波動，閥門的開啟壓力以及關閉壓力都不受閥門出口端壓力波動的幹擾，從而使得本申請的自動閥門能夠準確的自動開啟和準確的自動關閉。
[0015]本申請的工作原理參見實施例。
[0016]下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步介紹。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1【背景技術】中第一種常規自動閥門結構圖；
[0018]圖2【背景技術】中第二種常規自動閥門結構圖；
[0019]圖3本申請【具體實施方式】結構示意圖；
[0020]圖4為圖3的局部結構放大圖；
[0021]圖3_4中I是閥體，2是閥座,3是閥瓣，4是閥杆，5是導向套，6是閥蓋,7是下彈簧座，8是彈簧，9是調節螺杆，A是進流體腔，B是出流體腔；
[0022]圖5為柱塞縱截面放大圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述，只用於對本實用新型進行進一步說明，不能理解為對本實用新型保護範圍的限定，該領域的技術工程師可根據上述實用新型的內容對本實用新型作出一些非本質的改進和調整。
[0024]如圖3-5所示的本實用新型的【具體實施方式】，包括閥體1、閥蓋6、閥瓣3、閥杆4、彈簧8和導向套5，所述的閥瓣3與閥杆4固定聯動，所述的閥體I上設置有進流體腔A和出流體腔B，所述的進流體腔A上設置有與出流體腔相連通的閥座2，所述的導向套5固定設置於出流體腔B內，該導向套5內設置有導向套腔，該導向套腔的下端設置有與閥座2相對的導向套腔開口 E，所述的閥瓣3導向滑移地設置於導向套5內，所述彈簧8作用於閥杆4並驅動閥瓣3與閥座2密封配合，本實施例還包括有調節螺杆9，該調節螺杆9螺旋固定設置於閥蓋6上，該調節螺杆9內設置有導向軸孔91，所述的閥杆4的上端導向活動設置於導向軸孔91內，所述調節螺杆9的下端固定設置有上彈簧座92，所述的閥杆4上相對的上彈簧座92的下方固定設置有與閥杆聯動的下彈簧座7，所述彈簧8設置於上彈簧座92和下彈簧座7之間。
[0025]另外，本實施例所述的導向套腔內相對閥瓣3的上方有波紋管10，該波紋管10的上端固定，下端與閥瓣3上端面密封聯動，該波紋管10將導向套腔分隔成導向套外腔F和導向套內腔G，該波紋管10的有效直徑D與閥瓣的密封面平均直徑C相等，所述的導向套5的側壁上設置有連通出流體腔B和導向套外腔F的通孔53，所述的閥瓣3的下端部側壁與導向套的下端內壁之間設置有與導向套腔開口相通的第一通道11，該閥瓣3與導向套5之間相對第一通道11的上方設置有與第一通道11相通的聚壓腔12，所述的導向套5的側壁上設置有連通聚壓腔12和出流體腔B的第二通道52，所述的導向套5的側壁內相對第二通道52的上下兩側設置有縱向的柱塞升降槽54，該柱塞升降槽54內升降設置有柱塞13，所述的導向套5側壁內相對柱塞的上方設置有通孔53相通的側壁腔H，通過通孔53，閥門出流體腔B的介質可以進入到第二波紋管14的外側的側壁腔H，也可以進入到閥瓣3的上方導向套外腔F以及波紋管10的外側，該側壁腔H內設置有上端固定的第二波紋管14，該第二波紋管14的下端與柱塞13的上端聯動密封，該柱塞13包括有一段小徑段131和設置於小徑段下方且直徑大於小徑段的大徑段132。
[0026]本實施例所述的導向套5的下端部設置有反衝環51，該反衝環的下端內壁上設置有斜向外的反衝壁511。另外所述的閥座2的上方設置有與導向套5的內壁導向滑移配合的導向部21。所述的柱塞13上相對小徑段的上方還設置有第二大徑段133，第二大徑段的頂端設置有限位凸環134。
[0027]本實用新型的工作原理是:設置波紋管10的有效直徑D與閥瓣密封面的平均直徑C相等。當閥門處在關閉位置時，閥瓣下方密封面C以內的區域受到閥門進口側介質壓力的作用，閥瓣上方直徑D以內的區域，由于波紋管10的密封作用，沒有受到介質壓力的作用，而閥瓣的其他區域均受到閥門出口側介質壓力的作用，由於直徑D等於直徑C，因此，出流體腔介質壓力作用在閥瓣上向上的力和向下的力始終是相等的。因此，閥瓣是否開啟只取決於閥門進流體腔介質壓力的大小以及閥瓣上方作用在閥瓣上彈簧預緊力的大小，閥門出流體腔的介質壓力波動不會影響閥門的開啟壓力。因此，通過設置合適尺寸的波紋管10，就可以消除出流體腔壓力波動對於閥門開啟壓力的幹擾。
[0028]當閥門開啟後，閥門進流體腔的介質通過導向套腔開口 E排放到閥門的出流體腔，其中一部分介質通過第一通道11進入聚壓腔12，然後通過第二通道52排到閥門出流體腔。當閥門出流體腔的壓力較高時，第二波紋管14在出流體腔介質壓力的作用下(即第二波紋管14受到外壓的作用)會發生壓縮位移，由於第二波紋管14的上端是固定的，因此，第二波紋管14的下端將帶動柱塞13向上移動，由於柱塞13下端的直徑較大，當柱塞13向上運動時，柱塞13將會部分遮擋通道52，閥門出流體腔的壓力越高，第二波紋管14的壓縮位移越大，柱塞13遮擋通道52的面積越大。當第二通道52被柱塞13遮擋時，聚壓腔12的壓力將會升高，第二通道52被遮擋的面積越大，聚壓腔12的壓力上升的越高。因此，當出流體腔壓力增高時，導向套外腔F處的壓力將會增高，該壓力將使閥瓣3關閉，同時，當出流體腔壓力增高時，由於柱塞13的遮擋，聚壓腔12的壓力也會升高，該壓力的升高會阻止閥瓣的關閉。通過對包括第二波紋管14、柱塞13、第一通道11、聚壓腔12以及第二通道52的精確設計與計算，可以使由於出流體腔壓力波動而產生的使閥瓣關閉的力與使閥瓣開啟的力始終得到平衡，從而達到即使閥門出流體腔的壓力發生波動，也不會影響閥門的關閉壓力的目的。
[0029]採用本實用新型的設計原理，不僅能夠消除出口壓力的波動對於閥門開啟壓力的幹擾，而且，還可以消除出口壓力的波動對於閥門關閉壓力的幹擾，從而達到消除出口壓力波動對於閥門動作幹擾的目的。
【權利要求】
1.一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，包括閥體、閥蓋、閥瓣、閥杆、彈簧和導向套，所述的閥瓣與閥杆固定聯動，所述的閥體上設置有進流體腔和出流體腔，所述的進流體腔上設置有與出流體腔相連通的閥座，所述的導向套固定設置於出流體腔內，該導向套內設置有導向套腔，該導向套腔的下端設置有與閥座相對的導向套腔開口，所述的閥瓣導向滑移地設置於導向套內，所述彈簧作用於閥杆並驅動閥瓣與閥座密封配合，所述的導向套腔內相對閥瓣的上方有波紋管，該波紋管的上端固定，下端與閥瓣上端面密封聯動，該波紋管將導向套腔分隔成導向套外腔和導向套內腔，該波紋管的有效直徑與閥瓣的密封面平均直徑相等，所述的導向套的側壁上設置有連通出流體腔和導向套外腔的通孔，其特徵在於:所述的閥瓣的下端部側壁與導向套的下端內壁之間設置有與導向套腔開口相通的第一通道，該閥瓣與導向套之間相對第一通道的上方設置有與第一通道相通的聚壓腔，所述的導向套的側壁上設置有連通聚壓腔和出流體腔的第二通道，所述的導向套的側壁內相對第二通道的上下兩側設置有縱向的柱塞升降槽，該柱塞升降槽內升降設置有柱塞，所述的導向套側壁內相對柱塞的上方設置有通孔相通的側壁腔，該側壁腔內設置有上端固定的第二波紋管，該第二波紋管的下端與柱塞的上端聯動密封，該柱塞包括有一段小徑段和設置於小徑段下方且直徑大於小徑段的大徑段。
2.根據權利要求1所述的一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，其特徵在於:所述的導向套的下端部設置有反衝環，該反衝環的下端內壁上設置有斜向外的反衝壁。
3.根據權利要求2所述的一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，其特徵在於:所述的閥座的上方設置有與導向套的內壁導向滑移配合的導向部。
4.根據權利要求1所述的一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，其特徵在於:還包括有調節螺杆，該調節螺杆螺旋固定設置於閥蓋上，該調節螺杆內設置有導向軸孔，所述的閥杆的上端導向活動設置於導向軸孔內，所述調節螺杆的下端固定設置有上彈簧座，所述的閥杆上相對的上彈簧座的下方固定設置有與閥杆聯動的下彈簧座，所述彈簧設置於上彈簧座和下彈簧座之間。
5.根據權利要求1所述的一種抗出口壓力波動幹擾的自動閥門，其特徵在於:所述的柱塞上相對小徑段的上方還設置有第二大徑段，第二大徑段的頂端設置有限位凸環。
【文檔編號】F16K1/32GK203560470SQ201320724813
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】邱曉來, 林潔, 王漢洲, 王雲達, 潘興芳, 胡建倫 申請人:超達閥門集團股份有限公司