本實用新型專利涉及一種調(diào)壓閥門，特別是一種高靈敏度的自平衡閥芯組件。

背景技術(shù)：

調(diào)壓器是一種調(diào)節(jié)流體壓力的閥門調(diào)節(jié)裝置，調(diào)壓器通常采用對閥口流通截面大小的調(diào)整控制流體流量，實現(xiàn)壓力調(diào)整的目的?，F(xiàn)有調(diào)壓器改變流通截面大小的方式是改變閥芯到閥口間的距離實現(xiàn)，現(xiàn)有調(diào)壓器的閥芯通過調(diào)壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥芯移動實現(xiàn)距離改變。這種調(diào)壓器的調(diào)壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常采用自平衡結(jié)構(gòu)，通過彈簧和由介質(zhì)壓力驅(qū)動的膜片實現(xiàn)自平衡，當(dāng)壓力增大時，膜片克服彈簧壓力使閥芯向靠近閥口的方向移動；當(dāng)壓力降低時，彈簧克服膜片阻力，使閥芯遠(yuǎn)離閥口方向移動，如此反復(fù)數(shù)次達(dá)到壓力調(diào)整的目的。出于提高調(diào)壓精度的目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將執(zhí)行構(gòu)件的閥芯設(shè)計為具有自平衡的結(jié)構(gòu)，以通過二次調(diào)節(jié)達(dá)到提高精度的目的。如中國專利公開號CN201149112Y所公開的樓棟調(diào)壓器氣體平衡穩(wěn)壓閥芯。該閥芯通過皮囊、彈簧推動閥芯移動的方式改變閥芯頭與閥口的距離，并利用閥芯頭中部接近調(diào)壓前壓力和壓頭邊緣部接近調(diào)壓后壓力的壓差，實現(xiàn)二次平衡的調(diào)壓目的，由于該壓差隨著閥口進(jìn)口壓力的增大而增加，故在進(jìn)口壓力變化時，平衡閥芯相應(yīng)形成壓力調(diào)節(jié)的平衡過程。但該閥芯的皮囊由外部環(huán)形空腔內(nèi)的壓力氣體推動移動并由彈簧復(fù)位形成二次自平衡結(jié)構(gòu)，其中的環(huán)形空腔為臺階結(jié)構(gòu)，在由皮囊推動閥芯移動啟動階段的承壓面積小于啟動后平衡階段的承壓面積。在皮囊由較小承載面積受壓克服彈簧彈性力而使發(fā)芯移動后，即刻進(jìn)入承載面積增大的狀態(tài)，閥芯移動幅度顯著增大，極易造成調(diào)壓過度，繼而由彈簧彈性力克服皮囊推力推動閥芯朝調(diào)壓后壓力升高的方向移動，并使皮囊回到承壓面積小的狀態(tài)。調(diào)壓后的壓力升高，再次進(jìn)入壓力減小的調(diào)壓過程，如此反復(fù)多次后才能達(dá)到二次平衡狀態(tài)。因此，啟動時小于正常調(diào)壓狀態(tài)的承壓面積，必然造成二次平衡閥芯啟動對壓力變化不敏感，且壓力平衡的閥芯往復(fù)移動次數(shù)多，二次平衡時間長，調(diào)壓精度難以滿足設(shè)計要求。為此，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高靈敏度的自平衡閥芯組件，其調(diào)壓啟動靈敏，壓力平衡過程時間短，調(diào)壓精度高，且結(jié)構(gòu)緊湊。可單獨作為調(diào)壓部件用于安裝空間受限的環(huán)境，也可與現(xiàn)有調(diào)壓器配合使用。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。

一種高靈敏度的自平衡閥芯組件，包括外筒，外筒內(nèi)可拆的設(shè)有內(nèi)筒，內(nèi)筒下端面與外筒下部的內(nèi)臺階之間通過皮囊邊緣壓緊裝設(shè)有皮囊，內(nèi)筒的中部穿設(shè)有閥桿，閥桿與壓頭形成可拆卸的T字形閥芯，閥桿具有伸出所述內(nèi)筒上端的桿段，該伸出桿段的遠(yuǎn)端螺合有擋環(huán)，在該擋環(huán)與內(nèi)筒的相向端面之間設(shè)有用于與所述皮囊形成平衡的壓縮彈簧；所述皮囊由其中部設(shè)有的安裝孔套裝在閥桿上，皮囊外側(cè)緊貼在壓頭的內(nèi)端面上；所述內(nèi)筒通過皮囊內(nèi)側(cè)和閥桿形成有環(huán)形密閉空腔，該環(huán)形密閉空腔通過貫穿T字形閥芯下端的中孔與外部連通，壓頭外周與所述外筒形成滑動配合的密封連接；環(huán)形密閉空腔沿軸向呈等截面結(jié)構(gòu)；所述閥桿通過軸肩與環(huán)形密閉空腔的底面抵接。

采用前述技術(shù)方案的本實用新型，外筒作為安裝固定的基礎(chǔ)構(gòu)件，調(diào)壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥芯、皮囊、環(huán)形密閉空腔和壓縮彈簧均形成在外筒內(nèi)部，其中，閥芯呈T字形結(jié)構(gòu)，發(fā)芯通過壓縮彈簧和皮囊形成軸向位置的自平衡。其結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)壓可靠。使用時，閥芯用于調(diào)壓的下端工作面設(shè)在調(diào)壓閥口上方，通過改變與閥口上端面間的距離實現(xiàn)由閥口流出的介質(zhì)流量，達(dá)到壓力調(diào)整的目的。當(dāng)閥口介質(zhì)壓力升高而導(dǎo)致壓頭中心和外周壓差增大的幅度大于設(shè)定值時，接近進(jìn)口壓力值的介質(zhì)通過中孔進(jìn)入環(huán)形空腔，介質(zhì)利用壓力差通過皮囊推動閥芯克服壓縮彈簧彈性力，使閥芯下移靠近調(diào)壓閥口，減少流入調(diào)壓環(huán)境的介質(zhì)流量，降低壓頭中部和外周之間的壓差值；在二者的壓差值小于設(shè)定值時，閥芯在壓縮彈簧作用下克服皮囊彈性力，使閥芯上移遠(yuǎn)離調(diào)壓閥口，增大流入調(diào)壓環(huán)境的介質(zhì)流量，增大壓頭中部和外周之間的壓差值，在該壓差達(dá)到設(shè)定值時，閥芯處于平衡狀態(tài)的位置，調(diào)壓后的介質(zhì)壓力保持恒定。通過轉(zhuǎn)動擋環(huán)調(diào)整其位置，改變壓縮彈簧預(yù)緊力，實現(xiàn)壓力調(diào)整值的設(shè)定。由于環(huán)形空腔為軸向的等截面結(jié)構(gòu)，因此，閥芯移動啟動靈敏，閥芯移動后壓頭中部和外周之間的壓差值的變化平穩(wěn)，往復(fù)移動的循環(huán)次數(shù)少，平衡過程時間短，調(diào)壓精度高。本高靈敏度的自平衡閥芯組件可單獨設(shè)在調(diào)壓閥口，作為壓力調(diào)節(jié)部件使用，也可與現(xiàn)有調(diào)壓器配合作為現(xiàn)有調(diào)壓器的閥芯使用，使現(xiàn)有調(diào)壓器具有雙重調(diào)壓功能，增大調(diào)壓行程，縮短調(diào)壓時間，提高調(diào)壓精度。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒僅可移動的裝設(shè)在外筒內(nèi)，內(nèi)筒通過螺合在外筒上的中空狀壓緊螺塞固定，壓緊螺塞的中空部位構(gòu)成所述擋環(huán)和壓縮彈簧的安裝空間。以使擋環(huán)和壓縮彈簧形成內(nèi)部構(gòu)件，進(jìn)一步緊湊結(jié)構(gòu)，適應(yīng)安裝空間受限場所。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒上形成有套裝所述壓縮彈簧的凸環(huán)。提高壓縮彈簧安裝的牢固性和工作過程的穩(wěn)定性，提高調(diào)壓敏捷性和可預(yù)見性。

優(yōu)選的，所述外筒上端形成有安裝用法蘭盤。以通過法蘭盤支撐進(jìn)行安裝固定，提高安裝的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述壓頭套裝在所述閥桿上，壓頭與閥桿的套裝配合面通過O型圈密封；所述壓頭呈T形，壓頭由T形的小端端面與所述皮囊貼緊，皮囊的外側(cè)設(shè)有端蓋，該端蓋抵接在所述定位軸肩上，端蓋具有扣合在壓頭的T形小端外周部的翻邊，以使所述皮囊對壓頭的T形小端外周形成包裹；壓頭通過皮囊和端蓋由閥桿上的定位軸肩形成軸向定位，并通過螺合在閥桿的端帽壓緊，該端帽位于壓頭設(shè)有的安裝沉孔內(nèi)；所述中孔包括相互連通的壓頭通孔和閥桿通孔，壓頭通孔軸向貫穿壓頭，閥桿通孔由相互連通的軸向段和徑向段組成，軸向段設(shè)在閥桿上，并在閥桿下端與壓頭通孔連通，徑向段設(shè)在定位軸肩上，徑向段與所述環(huán)形密閉空腔連通。以使壓頭與閥桿形成固定連接可靠的可拆卸結(jié)構(gòu)，降低制造難度，且在壓頭內(nèi)部形成與環(huán)形密閉空腔連通的通道，進(jìn)一步確保結(jié)構(gòu)緊湊，提高安裝空間的適應(yīng)性。另外，中孔構(gòu)成的介質(zhì)通道路徑短，加工方便，降低制造難度和制造成本。還有，端蓋可提高皮囊與閥桿的連接強(qiáng)度，并通過端蓋對皮囊形成保護(hù)，消除皮囊運(yùn)動過程中被內(nèi)套損傷，延長皮囊使用壽命；當(dāng)然，端蓋還有助于提高皮囊與閥桿連接的密封性。

本實用新型的有益效果是，調(diào)壓啟動靈敏，壓力平衡過程時間短，調(diào)壓精度高，且結(jié)構(gòu)緊湊?？蓡为氉鳛檎{(diào)壓部件用于安裝空間受限的環(huán)境，也可與現(xiàn)有調(diào)壓器配合使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。

參見圖1，一種高靈敏度的自平衡閥芯組件，包括外筒1，外筒1上端形成有安裝用法蘭盤1a；外筒1內(nèi)可拆的設(shè)有內(nèi)筒2，內(nèi)筒2僅可移動的裝設(shè)在外筒1內(nèi)，內(nèi)筒2通過螺合在外筒1上的中空狀壓緊螺塞8固定，壓緊螺塞8外端形成有擰動扳手孔8a，內(nèi)筒2下端面與外筒1下部的內(nèi)臺階之間通過皮囊3邊緣壓緊裝設(shè)有皮囊3，內(nèi)筒2的中部穿設(shè)有閥桿4，閥桿4與壓頭5形成可拆卸的T字形閥芯，閥桿4與內(nèi)筒2的配合圓柱面間設(shè)有密封環(huán)13；閥桿4具有伸出所述內(nèi)筒2上端的桿段，該伸出桿段的遠(yuǎn)端螺合有擋環(huán)6，在該擋環(huán)6與內(nèi)筒2的相向端面之間設(shè)有用于與所述皮囊3形成平衡的壓縮彈簧7，該壓縮彈簧7套裝內(nèi)筒2上形成的凸環(huán)2a上，擋環(huán)6外端形成有調(diào)節(jié)扳手孔6a；所述皮囊3由其中部設(shè)有的安裝孔套裝在閥桿4上，皮囊3外側(cè)緊貼在壓頭5的內(nèi)端面上；所述內(nèi)筒2通過皮囊3內(nèi)側(cè)和閥桿4形成有環(huán)形密閉空腔，該環(huán)形密閉空腔通過貫穿T字形閥芯下端的中孔與外部連通，壓頭5外周與所述外筒1之間通過密封圈5a形成滑動配合的密封連接，壓頭5下端面上設(shè)有密封墊12；環(huán)形密閉空腔沿軸向呈等截面結(jié)構(gòu)；閥桿4通過軸肩4a與環(huán)形密閉空腔的底面抵接。其中，所述壓緊螺塞8的中空部位構(gòu)成所述擋環(huán)6和壓縮彈簧7的安裝空間。

其中，壓頭5套裝在所述閥桿4上，壓頭5與閥桿4的套裝配合面通過O型圈9密封；所述壓頭5呈T形，壓頭5由T形的小端端面與所述皮囊3貼緊，皮囊3的外側(cè)設(shè)有端蓋11，該端蓋11抵接在所述定位軸肩4a上，端蓋11具有扣合在壓頭5的T形小端外周部的翻邊，以使所述皮囊3對壓頭5的T形小端外周形成包裹；壓頭5通過皮囊3和端蓋11由閥桿4上的定位軸肩4a形成軸向定位，并通過螺合在閥桿4的端帽10壓緊，端帽10外端形成有內(nèi)六角扳手孔10a，該端帽10位于壓頭5設(shè)有的安裝沉孔內(nèi)。其中，中孔包括相互連通的壓頭通孔和閥桿通孔，壓頭通孔軸向貫穿壓頭5，閥桿通孔由相互連通的軸向段和徑向段組成，軸向段設(shè)在閥桿4上，并在閥桿4下端與壓頭通孔連通，徑向段設(shè)在定位軸肩4a上，徑向段與所述環(huán)形密閉空腔連通。

以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。