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CN1094212C - 减压阀 - Google Patents

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CN1094212C CN981058795A CN98105879A CN1094212C CN 1094212 C CN1094212 C CN 1094212C CN 981058795 A CN981058795 A CN 981058795A CN 98105879 A CN98105879 A CN 98105879A CN 1094212 C CN1094212 C CN 1094212C
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Abstract

一种减压阀(20)具有一个形状为带底部的圆筒形套筒的减压阀座(74)、一个设置在减压阀座(74)的内壁面上的座(82)和一个减压阀机构(68)，其具有一个当离开和抵靠座(82)时打开和闭合一条限定在减压阀座(74)中的减压通道(78)。

Description

减压阀
技术领域
本发明涉及减压阀，其用于将从初级侧供应的流体压力调节成预定的低压并在调节的压力下将流体排放至次级侧。
背景技术
迄今以来，已有了各种公知的减压阀，其用于将从初级源如流体压力源供应的流体的压力调节成一预定的低压，并在调节的压力下将流体排放至次级装置如流体压力致动器。
在附图的图5中表示一种普通的减压阀。如图5所示，减压阀1是卸压式的，基本包括一个壳体2和一个帽3。壳体2和帽3共同限定一个空间，即，腔4，该腔中装有一个隔膜5，隔膜中央支承着一个减压阀机构6。
减压阀机构6具有一个减压阀座9，它安装在隔膜5的下表面上并具有一个在其中限定的减压通道8，该通道由杆7的上端密封。减压通道8包括一垂向通孔。杆7上端呈半球形通常抵靠减压通道8的下部开口端将其密封，从而密封减压通道8。
减压阀机构6也包括一隔膜架10，它将隔膜5保持在它本身和减压阀座9之间，以及一个螺母11，它旋在减压阀座9的上端部分上，使减压阀座9和隔膜架10相互结合，帽3具有一个减压孔12，其用于将超过预定压力的次级侧压力从腔4放入大气。
减压阀机构6按下述方式工作：当次级侧流体压力变得高于预定的压力设定时，隔膜5升起，将减压阀座9抬离杆7的上端。在增加的流体压力下的流体通过减压通道8流入腔4，然后通过减压孔12排入大气，从而使次级侧流体压力保持在预定的压力设定上。
普通减压阀1的减压阀机构6的缺点是，由于杆7的尺寸精度和减压阀机构6的装配精度有限，减压阀座9和杆7易于倾斜或相互对不准。如果减压阀座9和杆7倾斜或相互对不准，那么，减压通道8就不能充分密封，因而其通孔不能完全闭合，使部分次级侧流体通过减压通道8和减压孔12漏入大气。
发明内容
本发明的基本目的是提供一种减压阀，它包括一减压阀机构，即使由于杆的尺寸精度及减压阀机构的装配精度有限而使减压阀座和杆倾斜或相互对不准，减压阀机构的密封性能也可提高。
本发明的一个主要目的是提供一种减压阀，它包括一个减压阀机构，其密封性能通过较简单的结构就可提高，使减压阀能够以较低的成本制造。
本发明的另一个目的是提供一种减压阀，它包括一个减压阀机构，其零件可以容易地装配。
以下附图以举例方式表示本发明的推荐实施例，通过对照以下附图的下述说明可以更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是按照本发明的减压阀的垂向剖视图；
图2是图1所示减压阀的垂向剖视图，图中阀体向下位移；
图3是图1所示减压阀的减压阀机构的放大分解立体图；
图4A是减压阀机构的放大的垂向剖视图，表示减压阀座中限定的减压通道被封闭的方式；
图4B是减压阀机构的放大的垂向剖视图，表示减压阀座中限定的减压通道被打开的方式；
图5是普通减压阀的垂向剖视图。
具体实施方式
如图1所示，按照本发明的减压阀20基本包括一个壳体28。该壳体中限定有一条流体通道26，该通道连接初级孔22和次级孔24；一个帽30，它安装在壳体28的上部；以及一个手柄32，其可转动地支承在帽30的上部上。一个阀导承36密封地装配在壳体28的下部中，一个密封件34夹在其间。壳体28和帽30共同用作减压阀壳。
壳体28内装有一个阀体42，它可被打开，即，反抗阀簧38的偏压离开一个座(第一座)40，以便在初级孔22和次级孔24之间形成流体连通。一根垂向杆44具有一个连接于阀体42上端中央区域的下端。阀体42支承着一个缓冲弹性环46，该环装配在阀体42上端中限定的环形槽中。缓冲弹性环46可抵靠座40，以便缓冲当阀体42闭合时，即，抵靠在座40上时产生的震动。杆44呈圆柱形，在其上端有一平面50(见图3)，该平面与一球(球形体)48的球形面点接触。
一水平隔膜52设置在壳体28和帽30之间。隔膜52和壳体28在其间共同限定了一个隔膜腔54，该腔通过一通道56与次级孔24连通。
分别固定隔膜52的第一隔膜架58和第二隔膜架60分别安装在隔膜52的下、上表面上。如图3所示，第一隔膜架58包括一个装配在隔膜52的中心孔中且向上伸出的管形件62，以及一个从管形件62下端整体径向向外延伸，与隔膜52的下表面抵接的环形凸缘64。第二隔膜架60具有一个在其中央的孔，通过该孔插入第一隔膜架58的管形件62。管形件62与第二隔膜架60咬合固定，从而使第一和第二隔膜架58，60相互结合。
管形件62中有一中央圆孔66，在该孔中安装减压阀机构68。
如图3，4A和4B所示，减压阀机构68包括一个减压阀座74，它装在管形件62并具有一对径向外伸的悬臂齿72a，72b，它们接合管形件62内壁面上的一环形凸缘70；一个弹簧76，它设置在减压阀座74中央的孔中；以及一个球48，它设置在减压阀座74下面，通常在弹簧76的偏压下在减压阀座74的轴向上向下位移。减压阀座74中央的孔用作减压通道78，以便通过其在压力下排放流体。齿72a，72b具有足够的弹力，以便当从作用在其上的力被松释时返回其图3，4A和4B所示的原始位置。
减压阀座74呈带有底部的圆筒形套筒的形式，在其上端有一小孔80，保持与减压通道78连通。减压阀座74在其内壁面上有一个座(第二座)82，它具有部分球形面，形状与球48的球形面的一部分互补。当球48靠在座82上时，球48使减压通道78封闭。多个向下延伸的钩84与减压阀座74的下端整体形成，其用于保持球48，使球免于从减压阀座74脱出。钩84由其间的狭缝86径向间隔开来，并具有大于球48直径的轴向长度，因而球48可以轴向沿钩84位移。减压阀座74可以与第一隔膜架58整体形成。
一调压弹簧90设置在帽30中。调压弹簧90具有一个装在第二隔膜架60的上表面上的下端和一个抵靠一调压螺母88的上端。隔膜52通常在调压弹簧90的偏压下被向下压。调压螺母88旋在一调压螺钉92上，该调压螺钉固定在手柄32中央并从该手柄向下伸入帽30。当手柄32和调压螺钉92一起在选定的方向上转动时，调压螺母88在调压螺钉92的轴向上位移。
在手柄32之下，在帽30上端中限定一个减压孔94。
下面描述按照本发明的减压阀20的操作。
一流体压力源(未画出)连接于初级孔22，一个需要的流体压力致动器，例如，一流体缸(未画出)连接于次级孔24。
手柄32以某一方向转动以形成一个送往流体压力致动器的压力。具体来说，转动手柄32，使调压弹簧90轴向地沿调压螺钉92移动，在受到调压螺母88压缩的调压弹簧90的偏压下，向下压隔膜52，从而使杆44和阀体42一起下降。因此，阀体42离开座40一定距离，因而形成初级孔22和次级孔24之间的流体连通，如图2所示。
当在次级孔24中的次级侧流体压力低于初级孔22中的初级侧流体压力时，在压力下从流体压力源引入初级孔的流体通过流体通道26流入次级孔24，流体从次级孔送至流体压力致动器。在压力下从初级孔22供应的一部分流体通过通道56引入隔膜腔54，形成倾向于向上压迫隔膜52的力。
向上压迫隔膜52的力抵消来自调压弹簧90的偏压力，从而调节通过次级孔24引入流体压力致动器的次级侧流体压力。
直至次级侧流体压力达到预先设定的压力，在减压阀座74中的减压通道74才被球48封闭，如图4A所示。具体来说，在阀簧38的偏压力倾向于向上压迫杆44的力作用在杆44上，反抗弹簧76的偏压使球抵靠座82。由于杆44将球48压靠在座82上，因而减压通道78被球48密封，因此，使减压通道78被可靠地密封起来。
在次级侧流体压力低于预先设定的压力的限度内，流体连续地流入流体压力致动器。当初级侧流体压力和次级侧流体压力之间的差减小时，隔膜52反抗调压弹簧90的偏压逐渐上升。
杆44和阀体42随隔膜52一起提升，直至阀体42抵靠座40，从而次级侧流体压力达到预先设定的压力。以这种方式，其压力已调至所需的预先设定的压力的流体被送到流体压力致动器。
当次级侧流体压力超过预先设定的压力时，在增高的次级侧流体压力下的流体通过通道56被引入隔膜腔54，升起隔膜52。当隔膜52升起时，球48被抬离杆44的上端，并在弹簧76和球48的重量下从座82向下移开，如图4B所示。此时，由于球48被钩84锁定，因而可防止球48从减压阀座74脱出。由于阀体42抵靠座40，因而限制了杆44的向上位移，如图1所示。
因此，如图4B所示，球48离开座82，打开了减压通道74，从而在增高了的次级侧流体压力下的流体流过减压通道74，并从减压孔94排向大气中。
由于在增高的次级侧流体压力下的流体通过减压阀机构68从减压孔94排入大气，因而次级侧流体压力保持在预先设定的压力水平上。
按照本实施例，如上所述，减压阀座74呈现带底部的圆筒形套筒的形式，在该带底圆筒形套筒中限定的减压通道78是由球48离开及抵靠减压阀座74的座82而打开和闭合的。由于球48设置在减压阀座74和杆44之间，因而即使因杆44的尺寸精度有限及减压阀机构68的装配精度有限而使减压阀座74和杆44倾斜或相互对不准，减压通道78也可由球48抵靠座82而被封闭。因此，减压通道78的密封性能得到提高。因此，减压阀20可以稳定地向连接于次级孔24的流体压力致动器提供压力下的流体。
由于结构较为简单的球48提高了减压通道78的密封性能，因而相应降低了减压阀20的制造成本。
由于杆44的尺寸精度及杆44的装配精度不需要很高，因而杆44制造成本低，从而降低了减压阀20的成本。
另外，减压阀座74可容易地装配在第一隔膜架58的孔66中，由齿72a，72b保持在位。因此，装置减压阀机构68的方法实施起来较为容易。
虽然已图示和详述了本发明的特定推荐实施例，但显然可进行各种修改和变化而并不超出权利要求书的范围。

Claims (9)

1.一种减压阀，它包括：
一个减压阀壳(28，30)，它具有一个用于在压力下供应流体的初级孔(22)和一个用于在压力下排放流体的次级孔(24)，所述减压阀壳(28，30)中限定了一个隔膜腔(54)并具有一个减压孔(94)；
一个可位移地设置在所述减压阀壳(28，30)中的阀体(42)，其用于当离开和抵靠一个第一座(40)时打开和闭合所述初级孔(22)和所述次级孔(24)之间的流体通道(26)；
一个设置在所述隔膜腔(54)中的隔膜(52)，其用于在所述初级孔(22)供应的流体的压力下位移所述阀体(42)；以及
一个安装在所述隔膜(52)上的减压阀机构(68)，其用于通过所述减压孔(94)排放来自所述次级孔(24)的过大压力下的流体；其特征在于：
所述减压阀机构(68)包括一个减压阀座(74)，其成形为一个带底部的圆筒形套筒并且其中限定一个减压通道(78)；一个设置在所述减压阀座(74)内表面上的第二座(82)；以及一个球形体(48)，其用于当离开和抵靠所述第二座(82)时打开和闭合所述减压通道(78)。
2.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述减压阀座(74)具有多个钩(84)，其用于保持所述球形体(48)以免脱出。
3.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述减压阀机构(68)还包括一个设置在所述减压阀座(74)中的弹簧(76)，其用于通常在离开所述第二座(82)的方向上压迫所述球形体(48)。
4.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：它还包括一根连接在所述阀体(42)上以便随其一起运动的杆(44)，所述杆(44)的一个端部定位以抵靠所述球形体(48)。
5.根据权利要求4所述的减压阀，其特征在于：所述杆(44)在所述端部上具有一个平面(50)，与所述球形体(48)点接触。
6.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：它还包括设置在减压阀壳(28，30)中的第一隔膜架(58)和第二隔膜架(60)，其中，所述隔膜(52)夹在固定在隔膜(52)下表面上的第一隔膜架(58)和固定在隔膜(52)上表面上的第二隔膜架(60)之间，所述第一隔膜架(58)中限定一个圆孔(66)，所述减压阀座(74)安装在所述圆孔(66)中。
7.根据权利要求6所述的减压阀，其特征在于：所述减压阀座(74)具有一对弹性齿(72a，72b)，并且借助所述齿(72a，72b)可卸式地安装在所述圆孔(66)中。
8.根据权利要求4所述的减压阀，其特征在于它还包括一个安装在所述阀体(42)上的弹性件(46)，其用于当阀体(42)抵靠在所述第一座(40)上时减震。
9.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述第二座(82)具有一个形成与所述球形体(48)的一部分互补的部分球形面。
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Denomination of invention: Pressure reducing valve or control valve for high pressure drop service

Granted publication date: 20021113

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Open date: 19981021

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