專(zhuān)利名稱(chēng)：一種衡壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種介質(zhì)流衡壓閥，尤其是涉及到安裝在管路中均衡分配流量的衡壓閥，具體講是一種活塞式流體自控衡壓閥。
背景技術(shù)：
:目前，用在流體管路中起衡壓穩(wěn)壓作用的閥門(mén)，大多數(shù)都由液體減壓閥替代，其基本結(jié)構(gòu)主要有膜片式和先導(dǎo)活塞式減壓閥兩大類(lèi)，其結(jié)構(gòu)大致相同，由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤(pán)、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧的壓力來(lái)設(shè)定出口壓力、利用膜片的彈性性能傳感出口壓力變化，通過(guò)導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動(dòng)活塞，調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過(guò)流面積的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。工作原理可以簡(jiǎn)單的理解為入口壓力+出口壓力=彈簧力，通過(guò)控制減壓閥內(nèi)截流口的開(kāi)度大小來(lái)控制出口處的壓力，開(kāi)度越小，液體通過(guò)截流口的液阻越大，壓力損失越大，出口壓力越小，反之則出口壓力越大?，F(xiàn)有技術(shù)的這類(lèi)起衡壓穩(wěn)壓作用的閥門(mén)，存在的主要問(wèn)題和不足是，一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大；二是安裝和維修較復(fù)雜，需要臨時(shí)對(duì)管路及閥門(mén)進(jìn)行測(cè)壓調(diào)試，對(duì)安裝維修工作帶來(lái)極大的不方便，三是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的主要零件之一的膜片一般由纖維合成橡膠或不銹鋼薄片制成，合成橡膠制成的膜片極易疲勞、硬化，而不銹鋼制成膜片又容易發(fā)生崩斷破裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了閥門(mén)的使用壽命，增加了維護(hù)費(fèi)用和使用成本。 發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，安裝與維修不方便以及膜片極易損壞而嚴(yán)重影響使使用壽命的問(wèn)題和缺陷，提供一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，使用可靠，工作反映速度快，安裝方便，保養(yǎng)和維修便捷的一種衡壓閥。該衡壓閥尤其是適用于管路中均衡分配流量使用。該衡壓閥采用同軸差動(dòng)式活塞自動(dòng)調(diào)節(jié)壓差的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以工作反映速度快，閥門(mén)兩端采用卡套式螺母固定連接方式，所以對(duì)產(chǎn)品的安裝、保養(yǎng)、維修提高了便捷的條件。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，一種衡壓閥，包括閥體、活塞、彈簧、堵頭和閥蓋，其持征在于，所述的閥體包含一閥腔，所述的活塞設(shè)置為一大活塞頭和一活塞管的結(jié)合體，所述的活塞管為一中空?qǐng)A柱體，所述的彈簧套在活塞管外并與活塞一起安裝在閥腔內(nèi)，所述的堵頭設(shè)置為一缸體式堵頭，所述缸體式堵頭的缸壁上設(shè)置有通孔，所述的缸體式堵頭螺接在閥蓋內(nèi)腔內(nèi)，所述的閥蓋螺接在閥體的一端，所述的彈簧的一端頂在活塞的大活塞頭的內(nèi)端面上，另一端頂在缸體式堵頭的缸體內(nèi)口端上，所述的活塞的大活塞頭與閥腔壁為滑動(dòng)配合接觸，所述活塞的活塞管一端頭與缸體式堵頭的內(nèi)缸壁為滑動(dòng)配合接觸。本發(fā)明技術(shù)方案的設(shè)計(jì)是建立在如下工作原理上:介質(zhì)流的流經(jīng)方向?yàn)?介質(zhì)由A腔(閥蓋方向)流入，并從缸體式堵頭的缸壁上的通孔進(jìn)入，再通過(guò)活塞的中空?qǐng)A柱體式的活塞管，進(jìn)入閥體后端C腔內(nèi)。由于本發(fā)明的衡壓閥中的彈簧的一端頂在活塞的大活塞頭的內(nèi)端面上，另一端頂在缸體式堵頭的缸體內(nèi)口端上，所述的活塞的大活塞頭與閥腔壁為滑動(dòng)配合接觸，所述活塞的活塞管一端頭與缸體式堵頭的內(nèi)缸壁為滑動(dòng)配合接觸。這樣，所述閥腔內(nèi)的活塞大活塞頭與缸體式堵頭內(nèi)端之間形成一衡壓腔。在介質(zhì)流的工作過(guò)程序中，當(dāng)介質(zhì)流工況正常狀態(tài)下，在彈簧的作用下，活塞的大活塞頭的端面的邊緣部份與閥腔內(nèi)的后腔臺(tái)階端面貼面重合，而活塞的活塞管的前端與缸體式堵頭的缸體內(nèi)腔保留有一定的間隔空間，介質(zhì)按設(shè)計(jì)流量通過(guò)活塞管流入閥體后端C腔內(nèi)，此時(shí)，活塞的前端面(即活塞管的端面)與活塞的后端面(即大活塞頭的后端面)處在相同的壓力下。當(dāng)介質(zhì)流工況壓力失去平衡時(shí)，由于活塞的前端面受壓面積(即活塞管的端面面積)小于活塞的后端受壓面積(即大活塞頭的后端面積)，由于面積差的存在，其活塞兩端所受的壓強(qiáng)不同，就需要依靠彈簧的作用力來(lái)調(diào)節(jié)活塞兩端的壓力。當(dāng)A腔的壓力升高時(shí)，活塞前端活塞管的端面壓強(qiáng)增大，理論上活塞管的端面所受壓力應(yīng)推動(dòng)活塞向后移動(dòng)，但由于其端面面積小，其端面所受壓強(qiáng)的合力不足以推動(dòng)由彈簧頂住的活塞的大活塞頭向后移動(dòng)，衡壓腔內(nèi)仍保持著原有恒壓，但此時(shí)，只有通過(guò)加快活塞管內(nèi)介質(zhì)的流速來(lái)緩解A腔升高的壓力，與此同時(shí)，C腔瞬間受到介質(zhì)的快速流入，C腔壁所受壓強(qiáng)突然增大，這就好比一橡膠管內(nèi)突然來(lái)的一股快速增大的流量而管壁膨大一樣，由于活塞的大活頭后端受壓面積大，其所受到的壓強(qiáng)的合力也瞬間增大，此時(shí)，大活塞頭后端所受到的合力遠(yuǎn)大于活塞管前端所受壓強(qiáng)的合力，從而推動(dòng)大活塞頭向前移動(dòng)并帶動(dòng)活塞管向前移動(dòng)而阻障缸體式堵頭壁上的通孔，以減少或部份切斷A腔介質(zhì)從通孔的流量。當(dāng)C腔失壓后，在彈簧力的作用下，活塞迅速后退，恒壓腔回復(fù)起始狀態(tài)，如此，周而復(fù)始(類(lèi)似于晶閘管穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電路)。由此可見(jiàn)，活塞前端和后端的面積差所產(chǎn)生的壓力差和彈簧的作用力是本衡壓閥保持衡壓的決定因子。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明衡壓閥所采用的上述技術(shù)方案，使得上述工作原理得以實(shí)現(xiàn)，從而具有結(jié)構(gòu)合理，使用可靠，工作反映速度快，安裝方便，保養(yǎng)和維修便捷的優(yōu)點(diǎn)。


:圖1為本發(fā)明衡壓閥結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2為本發(fā)明衡壓閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示:1、閥體，11、閥腔，2、活塞，21、大活塞頭，22、活塞管3、彈簧，4、堵頭，41、缸壁，42、通孔，5、閥蓋，A、A腔，Ap A2、活塞前端面不規(guī)則受壓工作積，C、C腔，C1' C2, C3>C4、活塞后端面不規(guī)則受壓工作面積。
具體實(shí)施方式
:下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1和圖2所示，一種衡壓閥，包括閥體1、活塞2、彈簧3、堵頭4和閥蓋5。所述的閥體I包含一閥腔11和C腔；閥腔11的直徑略大于與C腔的直徑，其交界處形成直徑不等的一臺(tái)階。所述的活塞2設(shè)置為一大活塞頭21和一活塞管22的結(jié)合體，所述的活塞管22為一中空?qǐng)A柱體，大活塞頭的中心為一圓孔，中空活塞管22的一端與大活塞頭21中心圓孔相通并牢固結(jié)合成一體。所述的彈簧3套在活塞管22外并與活塞2 —起安裝在閥腔11內(nèi)，所述的堵頭4設(shè)置為一缸體式堵頭，所述缸體式堵頭的缸壁41上設(shè)置有通孔42，所述的缸體式堵頭4的缸 體口外緣設(shè)置有外螺紋，所述的閥蓋5的A腔內(nèi)口緣設(shè)置有內(nèi)螺紋，這樣，缸體式堵頭4通過(guò)缸體口外緣的外螺紋螺接在閥蓋5的A腔內(nèi)；設(shè)置缸體式堵頭不是為了堵死介質(zhì)在A腔中的通路，而是為了改變介質(zhì)從A腔進(jìn)入活塞管22路徑，所述缸體式堵頭4的缸體的外直徑小于閥蓋5的A腔直徑，以便于閥蓋A腔內(nèi)介質(zhì)通過(guò)缸體式堵頭4的缸壁上的通孔42進(jìn)入堵頭的缸體內(nèi)，缸體式堵頭4的缸體的內(nèi)直徑等于活塞管22的外直徑。所述的閥蓋5的A腔外口緣設(shè)置有外螺紋，所述閥體I閥腔11的內(nèi)口緣設(shè)置有內(nèi)螺紋，以便于閥蓋5螺接在閥體I的閥腔11 一端。所述的彈簧3的一端頂在活塞2的大活塞頭21的內(nèi)端面上，另一端頂在缸體式堵頭4的缸體內(nèi)口端上，所述的活塞2的大活塞頭21的外周面設(shè)置有密封圈并與閥腔11壁為滑動(dòng)配合接觸，所述缸體式堵頭的缸體內(nèi)腔口緣設(shè)置有密封圈，所述活塞2的活塞管22 —端頭插入缸體式堵頭4的缸體內(nèi)腔并與缸體式堵頭4的內(nèi)缸壁41為滑動(dòng)配合接觸。由于活塞前端和后端的面積差所產(chǎn)生的壓力差和彈簧的作用力是本衡壓閥保持衡壓的決定因子。因此，彈簧剛度的設(shè)置和活塞后端和前端受壓面積的設(shè)置至為關(guān)鍵和重要。一般來(lái)說(shuō)，活塞后端受壓工作面積與前端受壓工作面積的面積差越大或者說(shuō)活塞后端受壓工作面積與前端受壓工作面積比的比值越大，其工作反應(yīng)速度越快，恒流穩(wěn)壓效果更好。本發(fā)明的活塞后端受壓工作面積與前端受壓工作面積比設(shè)置為:S2: SI = 5:1。彈簧剛度，應(yīng)滿足下列計(jì)算公式:
權(quán)利要求
1.一種衡壓閥，包括閥體(I)、活塞(2)、彈簧(3)、堵頭(4)和閥蓋(5)，其持征在于，所述的閥體(I)包含一閥腔(11)，所述的活塞(2)設(shè)置為一大活塞頭(21)和一活塞管(22)的結(jié)合體，所述的活塞管(22)為一中空?qǐng)A柱體，所述的彈簧(3)套在活塞管(22)外并與活塞(2) —起安裝在閥腔(11)內(nèi)，所述的堵頭(4)設(shè)置為一缸體式堵頭，所述缸體式堵頭(4)的缸壁(41)上設(shè)置有通孔(42)，所述的缸體式堵頭(4)螺接在閥蓋(5)內(nèi)腔內(nèi)，所述的閥蓋(5)螺接在閥體(I)的一端，所述的彈簧(3)的一端頂在活塞(2)的大活塞頭(21)的內(nèi)端面上，另一端頂在缸體式堵頭(4)的缸體內(nèi)口端上，所述的活塞的大活塞頭(21)與閥腔(11)壁為滑動(dòng)配合接觸，所述活塞的活塞管(22) —端頭與缸體式堵頭(4)的內(nèi)缸壁為滑動(dòng)配合接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的衡壓閥，其特征在于:所述的活塞(2)的后端大活塞頭(21)受壓工作面積與所述的活塞(2)的前端受壓工作面積比設(shè)置為5: I。
3.如權(quán)利要求1所述的衡壓閥，其特征在于:所述彈簧，其剛度滿足下列計(jì)算公式:
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種衡壓閥，包括閥體1、活塞2、彈簧3、堵頭4和閥蓋5，所述的閥體1包含一閥腔11，活塞2設(shè)置為一大活塞頭21和一活塞管22的結(jié)合體，彈簧3套在活塞管22外并與活塞2一起安裝在閥腔11內(nèi)，堵頭4設(shè)置為一缸體式堵頭，缸體式堵頭4的缸壁41上設(shè)置有通孔42，缸體式堵頭4螺接在閥蓋5內(nèi)腔內(nèi)，閥蓋5螺接在閥體1的一端，彈簧3的一端頂在活塞2的大活塞頭21的內(nèi)端面上，另一端頂在缸體式堵頭4的缸體內(nèi)口端上，活塞的大活塞頭21與閥腔11壁為滑動(dòng)配合接觸，活塞的活塞管22一端頭與缸體式堵頭4的內(nèi)缸壁為滑動(dòng)配合接觸；其優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)合理，使用可靠，工作反映速度快，安裝方便，保養(yǎng)和維修便捷。
文檔編號(hào)F16K17/30GK103234069SQ20131010470
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者呂杰平 申請(qǐng)人:寧波華平金屬制品有限公司