一種改進活塞式控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進活塞式控制閥，包括閥體、安裝在閥體上的活塞缸、活塞、彈簧；所述閥體上形成有進液通道和出液通道，該進液通道和出液通道之間設(shè)有連通孔；所述活塞的上端與活塞缸動密封配合，且活塞與活塞缸之間配合形成活動空腔；所述活塞可在封堵連通孔上端開口的關(guān)閉位置與遠離連通孔的開啟位置之間運動；所述活塞的下端上安裝有防氣蝕罩。本發(fā)明通過在活塞上安裝有防氣蝕罩，可減少、甚至可防止連通孔內(nèi)發(fā)生氣蝕的現(xiàn)象；而且，本發(fā)明還可使活塞的啟閉更加靈活，減少閥座和活塞缸的磨損，延長閥座和活塞缸的使用壽命；此外，通過合理設(shè)置活塞缸的位置，還可替代閥蓋，從而增少了加工制造的成本。
【專利說明】一種改進活塞式控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改進活塞式控制閥。

【背景技術(shù)】
[0002] 控制閥被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)給液排液、建筑給液排液、工業(yè)給液排液、水利及農(nóng)業(yè)灌 溉給液排液、消防給液排液、暖通空調(diào)等管網(wǎng)系統(tǒng)中。所述控制閥包括閥體、位于閥體內(nèi)的 活塞，所述閥體上設(shè)置有進液通道和出液通道，該進液通道和出液通道之間設(shè)有連通孔，以 通過利用活塞對連通孔的封堵、打開，從而實現(xiàn)進液通道與出液通道的阻斷、連通。而當活 塞處于打開狀態(tài)時，進液通道內(nèi)的流體介質(zhì)經(jīng)連通孔流入出液通道，而在此過程中，所述連 通孔容易產(chǎn)生氣蝕。而氣蝕的產(chǎn)生，會對連通孔的內(nèi)表面造成破壞，從而影響閥體的使用壽 命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種改進活塞式控制閥，其可 減少連通孔的內(nèi)表面發(fā)生氣蝕的現(xiàn)象。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種改進活塞式控制閥，包括閥體、安裝在閥體上的活塞缸、活塞、彈簧；所述閥體 上形成有進液通道和出液通道，該進液通道和出液通道之間設(shè)有連通孔；所述活塞的上端 與活塞缸動密封配合，且活塞與活塞缸之間配合形成活動空腔；所述活塞可在封堵連通孔 上端開口的關(guān)閉位置與遠離連通孔的開啟位置之間運動；所述彈簧安裝在活塞與活塞缸之 間，并用于為活塞提供向著關(guān)閉位置方向移動的回復(fù)力；所述活動空腔的進液口通過進液 控制管道連接至進液通道；所述活動空腔的出液口通過出液控制管道連接至出液通道；所 述進液通道適于供活塞的下端穿插，所述活塞的下端上安裝有防氣蝕罩；所述防氣蝕罩活 動穿插在連通孔內(nèi)，并可在活塞的帶動下沿連通孔的軸線方向移動；所述防氣蝕罩呈中空 狀，并具有下開口；所述防氣蝕罩的側(cè)壁的外表面與連通孔的內(nèi)表面貼合，且所述防氣蝕罩 的側(cè)壁上排布有多個傾斜的過液槽。
[0006] 所述閥體在進液通道的上方設(shè)置有與進液通道連通的上開口，所述活塞缸安裝在 上開口處。
[0007] 所述進液通道的進口的中心軸與出液通道的出口的中心軸平行或重合；進液通道 的進口的中心軸與連通孔的軸線方向垂直。
[0008] 所述進液通道包括適于供活塞下端穿插的上通腔；所述出液通道包括下通腔；所 述上通腔位于連通孔的上方，下通腔位于連通孔的下方。
[0009] 所述進液控制管道為安裝有第一閥門組件的進液管道，所述第一閥門組件包括安 裝在進液管道上的第一球閥、止回閥、針閥。
[0010] 該出液控制管道為安裝有第二閥門組件的出液管道，所述第二閥門組件包括安裝 在出液管道上的導(dǎo)閥、第二球閥。
[0011] 所述連通孔形成在一閥座上，所述閥座安裝在進液通道與出液通道的交匯處。
[0012] 當活塞位于關(guān)閉位置時，所述進液通道和出液通道處于阻斷狀態(tài)；當活塞位于開 啟位置時，所述進液通道和出液通道處于連通狀態(tài)。
[0013] 所述防氣蝕罩的側(cè)壁上繞防氣蝕罩的中心軸圓周排列有多個過液槽。
[0014] 所述過液槽的長度方向與防氣蝕罩的軸線方向的夾角為10-20度。
[0015] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0016] 本發(fā)明通過在活塞上安裝有防氣蝕罩，可減少、甚至可防止連通孔內(nèi)發(fā)生氣蝕的 現(xiàn)象；當閥門在小流量狀態(tài)下工作時，此時即使發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，其也僅僅發(fā)生在防氣蝕罩內(nèi) 部，從而保護了連通孔的內(nèi)壁，延長了閥體的工作壽命，同時，還可減少噪音；而且，通過合 理設(shè)置進液通道、出液通道、連通孔的位置和活塞的運動方向，可使活塞的啟閉更加靈活， 減少閥座和活塞缸的磨損，延長閥座和活塞缸的使用壽命；此外，通過合理設(shè)置活塞缸的位 置，還可替代閥蓋，從而可使結(jié)構(gòu)更為緊湊，減少零件數(shù)量，從而增少了加工制造的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明中的防氣蝕罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 其中，1、閥體；2、防氣蝕罩；3、閥座；4、閥瓣部密封圈；5、活塞；6、第二球閥；7、側(cè) 密封圈；8、活塞缸；9、導(dǎo)閥；10、彈簧；11、針閥；12、止回閥；13、過濾器；14、第一球閥；15、 進液通道；16、出液通道；21、頂壁；22、側(cè)壁；23、過液槽。

【具體實施方式】
[0020] 下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述，以便于更清楚的理解 本發(fā)明所要求保護的技術(shù)思路。
[0021] 如圖1、2所示，為本發(fā)明的一種改進活塞式控制閥，包括閥體1、安裝在閥體1上 的活塞缸8、活塞5、彈簧10 ;所述閥體1上形成有進液通道15和出液通道16,該進液通道 15和出液通道16之間設(shè)有連通孔；所述活塞5的上端與活塞缸8動密封配合，且活塞5與 活塞缸8之間配合形成活動空腔；所述活塞5可在封堵連通孔上端開口的關(guān)閉位置與遠離 連通孔的開啟位置之間運動；所述彈簧10安裝在活塞5與活塞缸8之間，并用于為活塞5 提供向著關(guān)閉位置方向移動的回復(fù)力；所述活動空腔的進液口通過進液控制管道連接至進 液通道15 ;所述活動空腔的出液口通過出液控制管道連接至出液通道16 ;所述進液通道15 適于供活塞5的下端穿插，所述活塞5的下端上還安裝有防氣蝕罩2 ;所述防氣蝕罩2活動 穿插在連通孔內(nèi)，并可在活塞5的帶動下沿連通孔的軸線方向移動；所述防氣蝕罩2呈中空 狀，并具有下開口；所述防氣蝕罩2的側(cè)壁22的外表面與連通孔的內(nèi)表面貼合，且所述防氣 蝕罩2的側(cè)壁22上排布有多個傾斜的過液槽23。
[0022] 其中，所述關(guān)閉位置即為活塞5向下移動至靠貼連通孔的上邊緣的位置處，所述 開啟位置即為活塞5向上移動至離開連通孔的上邊緣的位置處。活塞5可在封堵連通孔上 端開口的關(guān)閉位置與遠離連通孔的開啟位置之間運動，也就是，利用活塞5對于連通孔的 開閉配合，以使所述進液通道15和出液通道16處于連通、阻斷狀態(tài)。即是，當所述活塞5 移動至關(guān)閉位置時，所述進液通道15和出液通道16處于阻斷狀態(tài)；而當活塞5移動至開啟 位置，所述進液通道15和出液通道16處于連通狀態(tài)。
[0023] 而在控制閥的工作過程中，當活塞5處于開啟位置時，進液通道15內(nèi)的高速流體 介質(zhì)從防氣蝕罩2的過液槽23進入并射向防氣蝕罩2的中央處，而由于過液槽23呈傾斜 狀，流體介質(zhì)和氣泡射流進入防氣蝕罩2內(nèi)后相互撞擊，形成紊流，產(chǎn)生動能的轉(zhuǎn)換消耗， 增加流體介質(zhì)的流動阻力，減少流體介質(zhì)的壓力恢復(fù)，減緩流體介質(zhì)的壓力變化的梯度，促 使流體介質(zhì)的流速平穩(wěn)，可減少、甚至可防止連通孔內(nèi)發(fā)生氣蝕的現(xiàn)象。若當進口壓力不 變，活塞5開啟幅度較小時，也就是，閥門在小流量狀態(tài)下工作時，此時即使發(fā)生氣蝕現(xiàn)象， 其也僅僅發(fā)生在防氣蝕罩2內(nèi)部，從而保護了連通孔的內(nèi)壁，延長了閥體1的工作壽命，還 可減少閥門工作時產(chǎn)生噪聲污染。
[0024] 具體的，所述活塞缸8呈具有下開口的中空殼體狀，所述活塞5呈具有上開口的中 空殼體狀；因而，所述活塞5的上端與活塞缸8配合，可形成所述活動空腔。其中，所述進液 口、出液口均設(shè)置在活塞缸8上。優(yōu)選的，為了提高活塞5與活塞缸8之間的密封性，所述 活塞5的外周壁上還嵌裝有側(cè)密封圈7。
[0025] 具體的，所述活塞缸8的內(nèi)壁上設(shè)置有上定位軸套，所述活塞5的內(nèi)底壁上設(shè)置有 與上定位軸套上下相對的下定位軸套；所述彈簧10的頂端套裝在上定位軸套上，底端套裝 在下定位軸套上。而通過采用上述結(jié)構(gòu)，可方便于彈簧10的安裝，并方便于彈簧10的伸縮 導(dǎo)向。
[0026] 其中，所述連通孔可直接形成在閥體1上。而優(yōu)選的，所述連通孔還可以形成在一 閥座3上，所述閥座3安裝在進液通道15與出液通道16的交匯處。而通過采用閥座3的 設(shè)計，更方便于加工制作，而且，還方便于活塞5與閥座3開閉配合。
[0027] 優(yōu)選的，所述活塞5的底部形成為用于與閥座3開閉配合的閥瓣部，也就是說，該 活塞5主要利用閥瓣部與閥座3的開閉配合，以實現(xiàn)連通孔的封堵與打開。而通過采用上述 結(jié)構(gòu)，可減少了活塞5和閥瓣部受到閥體1內(nèi)的上游介質(zhì)作用力的影響，使活塞5的啟閉運 動更平穩(wěn)，可操縱性更強，控制精度更高，同時避免了閥瓣部上端形成大空腔，使閥體1內(nèi) 部的設(shè)計更合理，減少了流動介質(zhì)在閥瓣部上部的渦旋和紊流，從而減少了流動介質(zhì)在閥 瓣部上游的流動阻力，使介質(zhì)流動更平穩(wěn)，進一步減少了介質(zhì)在流經(jīng)過閥座3時產(chǎn)生氣蝕。 具體的，所述活塞5呈回轉(zhuǎn)體狀，所述防氣蝕罩2位于閥瓣部的下方。優(yōu)選的，所述閥瓣部 在與閥座3貼合的位置處嵌裝有閥瓣部密封圈4,以提高活塞5關(guān)閉時的密封性。
[0028] 具體的，所述防氣蝕罩2還包括與活塞5固定連接的頂壁21，所述側(cè)壁22設(shè)置在 頂壁21的邊緣并向下延伸。其中，所述防氣蝕罩2的側(cè)壁22呈環(huán)狀，且所述側(cè)壁22上繞 防氣蝕罩2的中心軸圓周排列有多個過液槽23。其中，所述過液槽23的長度方向與防氣蝕 罩2的軸線方向的夾角為10-20度，尤其是15度時，其降噪和減震效果最佳。
[0029] 優(yōu)選的，閥座3、防氣蝕罩2均采用抗拉強度高、耐氣蝕的不銹鋼材料制成，并且預(yù) 留有足夠的防氣蝕金屬裕量，可延長了閥座3和防氣蝕罩2的工作壽命。
[0030] 所述進液通道15的進口的中心軸與出液通道16的出口的中心軸平行或重合，所 述活塞5的運動方向與連通孔的軸線方向一致；進液通道15的進口的中心軸與連通孔的軸 線方向垂直。而通過采用上述結(jié)構(gòu)，在使用過程中，將閥體1放置在水平界面上時，由于活 塞5的運動方向與重力方向一致，因而，可避免由于活塞5的重力的分力作用下而產(chǎn)生不均 勻接觸摩擦，消除了因重力作用而產(chǎn)生的摩擦阻力，使活塞5的啟閉更加靈活，減少閥座3 和活塞缸8的磨損，延長閥座3和活塞缸8的使用壽命。
[0031] 所述閥體1在進液通道15的上方設(shè)置有與進液通道15連通的上開口，所述活塞 缸8安裝在上開口處。通過合理設(shè)置活塞缸8的位置，還可替代閥蓋，從而可使結(jié)構(gòu)更為緊 湊，減少零件數(shù)量，從而增少了加工制造的成本，并可減少密封副，增加了密封的可靠性。
[0032] 所述進液通道15包括適于供活塞5下端穿插的上通腔；所述出液通道16包括下 通腔；所述上通腔位于連通孔的上方，下通腔位于連通孔的下方。通過采用上述結(jié)構(gòu)，當活 塞5處于開啟位置時，流體介質(zhì)從位于上方的上通腔經(jīng)連通孔流至位于下方的下通腔，從 而可避免閥座3與活塞5在流體介質(zhì)高速流過時在壓力恢復(fù)增加處產(chǎn)生氣蝕，防止閥座3 與活塞5的密封副受到氣蝕破壞。
[0033] 所述進液控制管道為安裝有第一閥門組件的進液管道，所述第一閥門組件包括安 裝在進液管道上的第一球閥14、止回閥12、針閥11。優(yōu)選的，所述進液管道上還安裝有過濾 器13。
[0034] 該出液控制管道為安裝有第二閥門組件的出液管道，所述第二閥門組件包括安裝 在出液管道上的導(dǎo)閥9、第二球閥6。
[0035] 當然，所述進液控制管道、出液控制管道并不僅限于上述結(jié)構(gòu)，還可以采用其他結(jié) 構(gòu)，只要能用于控制進液、出液即可。
[0036] 在常態(tài)狀態(tài)下，所述活塞5在彈簧10的彈力作用下，始終與閥座3相貼合，從而使 活塞5處于關(guān)閉位置處；而在工作過程中，流體介質(zhì)沿A向通入進液通道15內(nèi)；其間，可依 據(jù)相應(yīng)情況，打開進液控制管道，使進液通道15內(nèi)的流體介質(zhì)能通過進液控制管道、進液 口流入活塞缸8與活塞5形成的活動空腔內(nèi)；還可依據(jù)相應(yīng)情況，打開出液控制管道，使活 動空腔內(nèi)的流體介質(zhì)能在活塞5的作用下通過出液口、出液控制管道流入出液通道16內(nèi)。 而在此工作過程中，所述活塞5依據(jù)液壓和彈簧作用而做上下運動。具體的，若彈簧10的作 用和活動空腔內(nèi)的液壓的共同作用小于進液通道15的液壓作用時，則活塞5向上運動（也 就是朝著遠離關(guān)閉位置的方向移動）；若彈簧10的作用與活動空腔內(nèi)的液壓的共同作用大 于進液通道15的液壓作用時，則活塞5向下運動（也就是朝著關(guān)閉位置的方向移動）。
[0037] 上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護的范圍， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所 要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種改進活塞式控制閥，其特征在于：包括閥體、安裝在閥體上的活塞缸、活塞、彈 簧；所述閥體上形成有進液通道和出液通道，該進液通道和出液通道之間設(shè)有連通孔；所 述活塞的上端與活塞缸動密封配合，且活塞與活塞缸之間配合形成活動空腔；所述活塞可 在封堵連通孔上端開口的關(guān)閉位置與遠離連通孔的開啟位置之間運動；所述彈簧安裝在活 塞與活塞缸之間，并用于為活塞提供向著關(guān)閉位置方向移動的回復(fù)力；所述活動空腔的進 液口通過進液控制管道連接至進液通道；所述活動空腔的出液口通過出液控制管道連接至 出液通道；所述進液通道適于供活塞的下端穿插，所述活塞的下端上安裝有防氣蝕罩；所 述防氣蝕罩活動穿插在連通孔內(nèi)，并可在活塞的帶動下沿連通孔的軸線方向移動；所述防 氣蝕罩呈中空狀，并具有下開口；所述防氣蝕罩的側(cè)壁的外表面與連通孔的內(nèi)表面貼合，且 所述防氣蝕罩的側(cè)壁上排布有多個傾斜的過液槽。
2. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述閥體在進液通道的上方 設(shè)置有與進液通道連通的上開口，所述活塞缸安裝在上開口處。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述進液通道的進口的 中心軸與出液通道的出口的中心軸平行或重合；進液通道的進口的中心軸與連通孔的軸線 方向垂直。
4. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述進液通道包括適于供活 塞下端穿插的上通腔；所述出液通道包括下通腔；所述上通腔位于連通孔的上方，下通腔 位于連通孔的下方。
5. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述進液控制管道為安裝有 第一閥門組件的進液管道，所述第一閥門組件包括安裝在進液管道上的第一球閥、止回閥、 針閥。
6. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：該出液控制管道為安裝有第 二閥門組件的出液管道，所述第二閥門組件包括安裝在出液管道上的導(dǎo)閥、第二球閥。
7. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述連通孔形成在一閥座上， 所述閥座安裝在進液通道與出液通道的交匯處。
8. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：當活塞位于關(guān)閉位置時，所述 進液通道和出液通道處于阻斷狀態(tài)；當活塞位于開啟位置時，所述進液通道和出液通道處 于連通狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述防氣蝕罩的側(cè)壁上繞防 氣蝕罩的中心軸圓周排列有多個過液槽。
10. 如權(quán)利要求1所述的改進活塞式控制閥，其特征在于：所述過液槽的長度方向與防 氣蝕罩的軸線方向的夾角為10-20度。
【文檔編號】F16K31/122GK104061337SQ201410310595
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】黎彪 申請人:廣東永泉閥門科技有限公司