專利名稱：一種內(nèi)腔式限壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于氣體或液體等流體管路上之限壓閥結(jié)構(gòu)，具體為一種內(nèi)腔式限壓閥的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，若要把流體管路上的流體壓力控制在一定的壓力范圍內(nèi)，需要在管路前端設(shè)置一個限壓閥，現(xiàn)有的限壓閥結(jié)構(gòu)包括一閥體，閥體上設(shè)置有出水口和進水口，在出水口和進水口之間的通道上有一個封水口，在封水口的進水端適配有一個可封堵封水口之控制桿組件，控制桿組件穿過該封水口與限壓膜片組件固定連接，限壓膜片組件上方設(shè)置有彈簧。實際使用中，當(dāng)閥體進水端的流體壓力非常高時，流體通過封水口的壓力也非常高，故而流體作用于限壓膜組件上的壓力也非常大，當(dāng)該壓力大于限壓膜片組件上彈簧力時，將快速帶動控制桿組件移動，控制桿組件可將封水口封閉。閉閥后的流體繼續(xù)流出，此時流體壓力將下降，作用于限壓膜片組件上的壓力也下降，彈簧的回復(fù)力大于水作用于膜片上之力，使控制桿組件向下移動，封水口重新打開，周而復(fù)始，從而實現(xiàn)流體管路的限壓。但是，這個過程會引起非常大的閥體振動和壓力抖動，對限壓閥產(chǎn)生損害，降低其使用壽命，同時會帶來噪音。雖然目前現(xiàn)有技術(shù)對此種現(xiàn)象進行了多種改進，但收效甚微。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)問題，在現(xiàn)有限壓閥結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行改進，提供一種內(nèi)腔式的限壓閥結(jié)構(gòu)，可以改善限壓閥的工況條件，防止閥體振動和壓力抖動，延長限壓閥的使用壽命，并使管路流體壓力非常穩(wěn)定。
本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是一種內(nèi)腔式限壓閥，包括一含有內(nèi)腔之閥體，所述閥體上設(shè)有進水口和出水口，與閥體內(nèi)腔連通，形成通水通道，所述閥體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有起限壓作用的限壓組件，與控制桿組件固接或頂持，所述控制桿組件上設(shè)有一可封堵水流之封堵件，其特征在于所述的閥體內(nèi)腔之通水通道內(nèi)還套設(shè)有一內(nèi)腔體，其與進水口連通，該內(nèi)腔體上設(shè)有至少一個開口，由所述控制桿組件移動控制其開口的啟閉。
其中所述限壓組件或/和控制桿組件上設(shè)有彈簧；所述內(nèi)腔體開口可為上下開口結(jié)構(gòu)，或為單側(cè)敞口的C型結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)腔體開口處設(shè)有與控制桿組件連接、與該開口適配之封堵件，或為與控制桿組件頂觸或固接且起密封作用之感壓組件，或者為上述兩者的組合；所述控制桿組件為穿越于內(nèi)腔體內(nèi)，可將限壓組件、封堵件連接為一體之構(gòu)件；或為穿越于內(nèi)腔體內(nèi)，可將限壓組件、封堵件、感壓組件連接為一體之構(gòu)件；或者，所述控制桿組件為設(shè)置于內(nèi)腔體外部且可將限壓組件、封堵件連接為一體之構(gòu)件；或為設(shè)置于內(nèi)腔體外部且可將限壓組件、封堵件、感壓組件連接為一體之構(gòu)件；所述限壓組件為與閥體適配的帶密封圈的活塞，或為與閥體固定連接的膜片或波紋管以及與之適配的托板；所述感壓組件為與內(nèi)腔體開口適配的帶密封圈的活塞，或是設(shè)于內(nèi)腔體開口上、與內(nèi)腔體固定連接的膜片或波紋管及與之適配的托板。
本發(fā)明所提供的內(nèi)腔式結(jié)構(gòu)的限壓閥，其是在限壓閥的進水口連通一個內(nèi)腔體，內(nèi)腔體上設(shè)有至少一個開口，在開口處設(shè)有與之適配的封堵件，或者一個開口適配封堵件，另一個開口適配可密封開口的感壓組件，其中適配封堵件的開口稱為閥口，這樣就構(gòu)成單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)或雙封堵件雙閥口的結(jié)構(gòu)。若為單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)，在閥門開啟后，封堵件所受的流體壓力下降，而感壓組件所受流體壓力不變，它們的合力差值與限壓組件所受流體的壓力共同調(diào)節(jié)彈簧并聯(lián)動封堵件開啟與閉合閥口。此種情形下，限壓組件的面積必須足夠大并適配較大的彈簧，才能保證在較高的流體壓力下閥門可以開啟。在工程上，兩個開口或閥口的面積略有不同是許可的，可通過限壓組件的流體壓力自動補償，其結(jié)果是限壓閥的限壓值將有偏差。由于封堵件在閥口的出水側(cè)，在閉合開啟閥門時，突然增強或消減的封堵力與運動方向相反，使得閥門可以緩開緩閉。而且，此種內(nèi)腔式限壓閥的封堵件在閥口的出水側(cè)，與封水檔板式的限壓閥正好相反，從根本上解決了原有限壓閥的振動問題和壓力抖動問題，并改變現(xiàn)有技術(shù)的限壓閥的限壓原理，不再需要通過封水口的開閉來實現(xiàn)，而是通過封水口的實際口徑的變化來突現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以改善限壓閥的工況條件，防止閥體振動和壓力抖動，延長限壓閥的使用壽命，并使管路流體壓力非常穩(wěn)定。若為雙封堵件雙閥口的結(jié)構(gòu)，還解決了感壓組件在高壓流體中運動所產(chǎn)生的磨損問題，使閥門壽命進一步增加。并且，由于是雙出水口設(shè)計，可以使承受高壓的內(nèi)腔口徑變小，從而使封堵件變小，進而使限壓組件面積及適配的彈簧變小，閥體受力也變小，閥門體積也變小，成本亦大大降低。而且由于雙封堵件所受流體壓力可以對沖，使閥門在較小的限壓組件面積及適配的彈簧條件下仍可在任意高的流體壓力下開啟與閉合。在內(nèi)腔外部連接雙封堵件或連接封堵與感壓組件，亦可使承受高壓的內(nèi)腔口徑變小，從而使封堵件變小，進而使限壓組件面積及適配的彈簧變小，閥體受力也變小，閥門體積也變小，成本亦減低。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實施例一示意圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實施例二示意圖；圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實施例三示意圖；圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實施例四示意圖。
具體實施方式本發(fā)明提供了一種內(nèi)腔式限壓閥的防振結(jié)構(gòu)，其包括一含有內(nèi)腔之閥體，所述閥體上開設(shè)有進水口和出水口，與閥體內(nèi)腔連通，形成一通水通道，在所述閥體內(nèi)腔內(nèi)，設(shè)有起限壓作用的限壓組件，與控制桿組件固接或頂持，所述控制桿組件上設(shè)有一可封堵水流之封堵件，本發(fā)明主要發(fā)明點在于，在所述的閥體內(nèi)腔之通水通道內(nèi)，還套設(shè)有一內(nèi)腔體，該內(nèi)腔體與進水口連通，其上設(shè)有至少一個開口，該開口可為上下開口結(jié)構(gòu)，或為單側(cè)敞口的C型結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)腔體開口處設(shè)有與控制桿組件連接、與開口適配之封堵件，或為與控制桿組件頂觸或固接且起密封作用之感壓組件，或者為上述兩者的組合。可在水流的作用下，由控制桿組件和封堵件移動聯(lián)動控制，以封堵通水通道。
一般來說，適配封堵件的開口稱為閥口，在閥口的出水側(cè)有限壓組件，它所受到的流體的壓力F等于流體在閥后的壓強P×限壓組件的面積S，若閥后壓強P小于限壓閥的限壓值，彈簧力將向下壓迫限壓組件并聯(lián)動控制桿組件及封堵件向下運動，閥門開啟，流體可以通過閥門。若閥后壓強P等于限壓閥的限壓值，限壓組件將向上壓迫彈簧并聯(lián)動控制桿組件及封堵件向上運動，閥門閉合，流體不可以通過閥門。在閥門閉合時，當(dāng)流體壓力上升時，亦不能壓開閥口，因為在閥口的對側(cè)有一個相同面積的封堵件或感壓組件，它們所受到的流體壓力數(shù)值相同力量相反，故可相互抵消。若為雙閥口雙封堵件結(jié)構(gòu)，在閥門開啟和閉合時，控制桿組件所受合力始終為零。限壓組件便可依據(jù)閥后流體的壓力調(diào)節(jié)彈簧，并聯(lián)動封堵件輕松開啟與閉合閥口。若為單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)，在閥門開啟后，封堵件所受流體壓力下降，而感壓組件所受流體壓力不變，它們的合力差值與限壓組件所受流體的壓力共同調(diào)節(jié)彈簧并聯(lián)動封堵件開啟與閉合閥口。此種情形下，限壓組件的面積必須足夠大并適配較大的彈簧，才能保證在較高的流體壓力下閥門可以開啟。在工程上，兩個開口或閥口的面積略有不同是許可的，可通過限壓組件的流體壓力自動補嘗，其結(jié)果是限壓閥的限壓值將有偏差。由于封堵件在閥口的出水側(cè)，在閉合開啟閥門時，突然增強或消減的封堵力(流體內(nèi)外壓差×封堵件面積)與運動方向相反，使閥門可以緩開緩閉。此種內(nèi)腔式限壓閥的封堵件在閥口的出水側(cè)，與封水檔板式的限壓閥正好相反，從根本上解決了原有限壓閥的振動問題和壓力抖動問題，并改變原有技術(shù)的限壓閥的限壓原理，不再需要通過封水口的開閉來實現(xiàn)，而是通過封水口的實際口徑的變化來突現(xiàn)。
下面根據(jù)實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明結(jié)構(gòu)做進一步描述。
實施例一本實施例一內(nèi)腔體為直通型的單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在閥體1-2上有進水口1-1和出水口1-7，進水口1-1連通內(nèi)腔體1-6，內(nèi)腔體1-6為直通型的結(jié)構(gòu)，有上、下兩個直通的開口，控制桿組件1-5在本實施例中為通桿，穿越于內(nèi)腔體1-6空腔，下端與封堵件1-9相連，中間位置固定連接一個帶密封圈的活塞1-8，上端與限壓組件1-3固定連接，限壓組件1-3與閥體1-2固定連接，限壓組件1-3上方頂持彈簧1-4(當(dāng)然，控制桿組件上也可設(shè)有彈簧，或兩者同時設(shè)置，圖中未畫出)。其中帶密封圈的活塞1-8位于內(nèi)腔體1-6上開口之內(nèi)側(cè)，通過密封圈對內(nèi)腔體1-6上開口進行密封，封堵件1-9位于內(nèi)腔體1-6下開口外側(cè)(適配封堵件的開口稱為閥口)。工作時，流體從進水口1-1進入內(nèi)腔體1-6，從內(nèi)腔體1-6下開口處流出內(nèi)腔體1-6進入出水腔，從出水口1-7流出限壓閥。當(dāng)出水口1-7處的流體壓力較低時，彈簧1-4會壓迫限壓組件1-3聯(lián)動控制桿組件1-5及封堵件1-9向下運動，使閥門開啟；反之閥門將閉合。在閥門閉合時，出水腔流體壓力突然增大，出水腔充滿水，使得進水壓力不能壓開封堵件1-9，因為有一個與封堵件1-9同面積的帶密封圈的活塞1-8受到相同大小的反方向的力，兩個力對沖為零。當(dāng)出水口1-7有流體流出，封堵件1-9外部受到的流體壓力下降，彈簧1-4壓開封堵件1-9，閥門開通。
實施例二本實施例二內(nèi)腔體為直通型的雙閥口雙封堵件結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在閥體2-2上有進水口2-1和出水口2-7，進水口2-1連通內(nèi)腔體2-6，內(nèi)腔體2-6有上下兩個直通的開口，控制桿組件2-5亦為通桿，穿越于內(nèi)腔體2-6空腔，下端與封堵件2-9相連，中間位置亦固定連接一個封堵件2-8，上端與限壓組件2-3固定連接，限壓組件2-3與閥體2-2固定連接，限壓組件2-3上方頂持彈簧2-4。其中封堵件2-8位于內(nèi)腔體1-6上開口之內(nèi)側(cè)，通過控制桿組件2-5的移動對內(nèi)腔體2-6上開口進行密封，封堵件2-9位于內(nèi)腔體2-6下開口外側(cè)。工作時，流體從進水口2-1進入內(nèi)腔體2-6，從內(nèi)腔體2-6下開口處流出內(nèi)腔體2-6進入出水腔，從出水口2-7流出限壓閥。當(dāng)出水口2-7處的流體壓力較低時，彈簧2-4會壓迫限壓組件2-3聯(lián)動控制桿組件2-5及封堵件2-8和2-9向下運動，使閥門開啟；反之閥門將閉合。在閥門閉合時，出水腔流體壓力突然增大，出水腔充滿水，使得進水壓力不能壓開封堵件2-8、2-9，因為兩個封堵件2-8、2-9的面積相同，所受流體的力大小相同，方向相反，兩個力對沖為零。當(dāng)出水口2-7有流體流出，流體壓力下降，彈簧2-4壓開封堵件2-8和2-9，閥門開通。在閥門開啟后，兩個封堵件2-8、2-9所受流體合力仍為零，故閥門開啟關(guān)閉十分靈巧，彈簧2-4及限壓組件2-3可以選用的比較小。而且，無論流體壓力多高，皆能正常工作。
本實施例相對于實施例一來說，其結(jié)構(gòu)設(shè)計更為完善，其一，由于實施例一內(nèi)腔體上開口采用帶密封圈的活塞1-8封閉，密封圈與內(nèi)腔體內(nèi)壁摩擦頻繁，時間較長時容易磨損，需要進行更換；其二，由于本實施例為雙閥口雙封堵件結(jié)構(gòu)，正如前述所指出的，閥門開啟關(guān)閉十分靈巧，可選用較小彈簧及限壓組件，無疑可進一步降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，延長產(chǎn)品使用壽命。
實施例三本發(fā)實施例三內(nèi)腔體為另一種直通型的單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在閥體3-2上有進水口3-1和出水口3-7，進水口3-1連通內(nèi)腔體3-6，內(nèi)腔體3-6有上下兩個直通的開口，控制桿組件3-5為設(shè)置于內(nèi)腔體3-6外部，其底端設(shè)有封堵件3-9，封堵件3-9位于內(nèi)腔體3-6下開口外側(cè)，控制桿組件3-5上端設(shè)有一下伸出桿，頂持或固定連接一感壓組件3-8，該感壓組件3-8為感壓膜片及與之適配的托板，其與內(nèi)腔體3-6上開口固定連接；控制桿組件3-5上端還設(shè)有一上伸出桿，與限壓組件3-3頂持或固定連接，形成一可將限壓組件3-2、封堵件3-9、感壓組件連接為一體之框形構(gòu)件。限壓組件3與閥體3-2固定連接，限壓組件3-3上方頂持彈簧3-4。工作時，流體從進水口3-1進入閥體內(nèi)腔體3-6，從內(nèi)腔體3-6下開口處流出內(nèi)腔體3-6進入出水腔，從出水口3-7流出限壓閥。
當(dāng)出水口3-7處的流體壓力較低時，彈簧3-4會壓迫限壓組件3-3連動控制桿組件3-5及封堵件3-9向下運動，使閥門開啟；反之閥門將閉合。在閥門閉合時，流入的流體壓力突然增大，亦不能壓開封堵件3-9，因為有一個與封堵件3-9同面積的感壓膜片及托板受到相同大小的反方向的力，兩個力對沖為零。當(dāng)出水口3-7有流體流出，流體壓力下降，彈簧3-4壓開封堵件3-9，閥門開通。本實施例由于控制桿組件3-5不從內(nèi)腔體3-6里穿過，故內(nèi)腔體3-6的有效流通面積較大，所以其內(nèi)徑可以相對小些。由此，封堵件3-9、感壓組件3-8、限壓組件3-3及彈簧均可相應(yīng)小些，閥門強度增高，成本降低。
實施例四本實施例四內(nèi)腔體為C型的單閥口單封堵件結(jié)構(gòu)。如圖4所示，在閥體4-2上有進水口4-1和出水口4-7，進水口4-1連通內(nèi)腔體4-6，內(nèi)腔體4-6為單側(cè)敞口的C型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部環(huán)套一個小C型結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯，內(nèi)芯在內(nèi)腔體4-6內(nèi)與內(nèi)腔體4-6之間構(gòu)成上下兩個開口，上開口外側(cè)有封堵件4-8，封堵件4-8與控制桿組件4-5固定連接，此實施例中，控制桿組件4-5為總體亦為一框形結(jié)構(gòu)，其下端還固定連接一個帶密封圈的活塞4-9，帶密封圈的活塞4-9位于內(nèi)腔體4-6下開口的內(nèi)側(cè)，控制桿組件4-5從內(nèi)腔體4-6的外側(cè)將封堵件4-8和帶密封圈的活塞4-9固定連接，并與限壓組件4-3固定連接，限壓組件4-3與閥體4-2固定連接，限壓組件4-3上方頂持彈簧4-4。流體從進水口4-1進入閥體內(nèi)腔體4-6，從內(nèi)腔體4-6下開口處流出內(nèi)腔體4-6進入出水腔，從出水口4-7流出限壓閥。當(dāng)出水口4-7處的流體壓力較低時，彈簧4-4會壓迫限壓組件4-3聯(lián)動控制桿組件4-5及封堵件4-8向下運動，使閥門開啟，反之閥門將閉合。在閥門閉合時，流入的流體壓力突然增大，亦不能壓開封堵件4-8，因為有一個與封堵件4-8同面積的帶密封圈的活塞4-9受到相同大小的反方向的力，兩個力對沖為零。當(dāng)出水口4-7有流體流出，流體壓力下降，彈簧4-4壓開封堵件4-8，閥門開通。因為控制桿組件4-5不從內(nèi)腔體4-6里穿過，內(nèi)腔體4-6的有效流通面積較大，所以其內(nèi)徑可以相對小些。由此，封堵件4-8、帶密封圈的活塞4-9、限壓組件4-3及彈簧4-4均可相應(yīng)小些，閥門強度增高，成本降低。
應(yīng)當(dāng)指出的是，上述針對各具體實施例的描述較為具體和詳細(xì)，并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。因此，本發(fā)明專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)腔式限壓閥，包括一含有內(nèi)腔之閥體，所述閥體上設(shè)有進水口和出水口，與閥體內(nèi)腔連通，形成通水通道，所述閥體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有起限壓作用的限壓組件，與控制桿組件固接或頂持，所述控制桿組件上設(shè)有一可封堵水流之封堵件，其特征在于所述的閥體內(nèi)腔之通水通道內(nèi)還套設(shè)有一內(nèi)腔體，其與進水口連通，該內(nèi)腔體上設(shè)有至少一個開口，由所述控制桿組件移動控制其開口的啟閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述限壓組件或/和控制桿組件上設(shè)有彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述內(nèi)腔體開口為上下開口結(jié)構(gòu)，或為單側(cè)敞口的C型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述內(nèi)腔體開口處設(shè)有與控制桿組件連接、與該開口適配之封堵件，或為與控制桿組件頂觸或固接且起密封作用之感壓組件，或者為上述兩者的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述控制桿組件為穿越于內(nèi)腔體內(nèi)，可將限壓組件、封堵件連接為一體之構(gòu)件；或為穿越于內(nèi)腔體內(nèi)，可將限壓組件、封堵件、感壓組件連接為一體之構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述控制桿組件為設(shè)置于內(nèi)腔體外部且可將限壓組件、封堵件連接為一體之構(gòu)件；或為設(shè)置于內(nèi)腔體外部且可將限壓組件、封堵件、感壓組件連接為一體之構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6任一所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述限壓組件為與閥體適配的帶密封圈的活塞，或為與閥體固定連接的膜片或波紋管以及與之適配的托板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述限壓組件為與閥體適配的帶密封圈的活塞，或為與閥體固定連接的膜片或波紋管以及與之適配的托板。
9.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一所述的一種內(nèi)腔式限壓閥，其特征在于所述感壓組件為與內(nèi)腔體開口適配的帶密封圈的活塞，或是設(shè)于內(nèi)腔體開口上、與內(nèi)腔體固定連接的膜片或波紋管及與之適配的托板。
全文摘要
一種內(nèi)腔式限壓閥，包括一含有內(nèi)腔之閥體，所述閥體上設(shè)有進、出水口，與閥體內(nèi)腔連通，形成通水通道，閥體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有限壓組件，與控制桿組件固接或頂持，控制桿組件上設(shè)有一可封堵水流之封堵件，其特征在于所述的閥體內(nèi)腔之通水通道內(nèi)還套設(shè)有一內(nèi)腔體，其與進水口連通，該內(nèi)腔體上設(shè)有至少一個開口，由所述控制桿組件移動控制其開口的啟閉。所述內(nèi)腔體開口為上下開口結(jié)構(gòu)，或為單側(cè)敞口的C型結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔體開口處設(shè)有與控制桿組件連接、與該開口適配之封堵件，或為與控制桿組件頂觸或固接且起密封作用之感壓組件，或者為上述兩者的組合。本發(fā)明可改善限壓閥工況條件，防止閥體振動和壓力抖動，延長限壓閥使用壽命，并使管路流體壓力非常穩(wěn)定。
文檔編號F16K17/00GK101021281SQ20071007340
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者楊克慶 申請人:楊克慶