一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀

摘要

本发明涉及一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀，包括补芯接头、压紧弹簧、滤网、先导减压阀和主减压阀等主要零部件。阀体介质入口设有滤网，依次向外是压紧弹簧、补芯接头，其中心是主减压阀，侧部是先导减压阀；其主要特征是在阀盖、阀体形成的密闭腔内，被控介质从阀体先导孔进入先导减压阀，减压后介质由阀体控制孔进入主减压阀主膜片上腔，主阀杆开启，介质流向出口，压力由阀体反馈孔反馈至先导减压阀，先导减压阀和主减压阀内受力再次快速平衡，介质稳定减至设定压力。该阀将先导减压阀和主减压阀有机组合，结构紧凑，充分发挥先导式减压阀和弹簧膜片式减压阀快速响应、调节灵敏的特性，调压稳定，兼备耐用、使用范围广的显著优点。

说明书

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种抗震耐脏、结构紧凑、调压稳定、大流量的一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀。

背景技术

调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到调压的目的。现有调节阀普遍存在一下几个问题：

1.当工艺要求介质输入的压力较高时，一般选用调压弹簧刚度大，流量压力变化时，输出压力波动较大。为减小压力波动，缩小阀门通径，降低弹簧刚度，但限流严重。

2.当工艺要求介质输出的流量较大时，阀门结构尺寸大，占据过多安装空间。

3.当介质上游压力波动较大时，一是活动部件振动严重，阀杆和密封面容易磨损，阀门使用寿命短；二是出口压力波动大，调压不稳定。

4.阀门无安全保护，阀芯等活动部件容易被杂质卡住，损坏阀门自身甚至设备。

冶金行业中的火焰清理机、切割机、铸坯角部清理机等设备就要求调节阀结构小巧紧凑以满足其安装要求，适用调压范围广，大流量，大压降，调压稳定，耐脏抗震，使用寿命长。因此，研发一种抗震耐脏、结构紧凑、调压稳定、大流量的一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀显得尤为重要。

发明内容

本发明目的在于提供抗震耐脏、结构紧凑、调压稳定、大流量的一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀。

本发明提出的一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀，包括阀体1、补芯接头2、压紧弹簧3、滤网4、先导减压阀和主减压阀；先导减压阀位于阀体1一侧，主减压阀位于阀体1中心；阀体1介质入口处设有滤网4，滤网4上方设置压紧弹簧3，阀体1介质入口处连接补芯接头2；主减压阀和先导减压阀通过阀体1的先导孔39、控制孔36和反馈孔38相通，阀体1上的控制孔36通过控制导管35与主阀盖11相通；阀体1的先导孔39的工艺孔设有堵头40防止上、下腔相通，并在工艺孔外端设压力表41检测输出压力；

主减压阀为弹簧膜片式减压阀，由主喷嘴5、主阀杆6、主调压弹簧7、主端盖9、第一O型圈10、主阀盖11、主膜片组件、限位板17和第二O型圈18组成，主喷嘴5伸入阀体1一端内，阀体1和主端盖9通过第一O型圈10连接，主端盖9凹台上主调压弹簧7；主调压弹簧7与主喷嘴5间设有主阀杆6；限位板17与阀体1间设第二O型圈18，限位板17上方设置主膜片组件，主膜片组件由第一膜片压板13、第二膜片压板15和主膜片16组成，主膜片16左右两侧设有第一膜片压板13和第二膜片压板15，第一膜片压板13、第二膜片压板15和主膜片16通过主锁紧螺母14固定；主膜片组件边缘与主阀盖11贴合，主阀盖11与阀体1间通过六角螺栓固定，从而保证阀门良好的密封性；

先导减压阀为弹簧膜片式减压阀，由先导端盖19、第三O型圈20、阀芯23、先导喷嘴24、先导阀杆25、先导调压弹簧29、T型手轮30、先导承压弹簧31、先导阀盖33和先导膜片组件组成，先导膜片组件由锁紧螺栓26、先导膜片27和先导锁紧螺母28组成，阀体1与先导端盖19螺纹退刀槽处设有第三O型圈20，保证先导减压阀密封性；先导端盖19中心凹台设有先导承压弹簧31，阀芯23一端插入先导承压弹簧31内，另一端套在先导阀杆25上，阀芯23端部连接先导喷嘴24；先导阀杆25穿过阀体1，顶在先导膜片组件上，先导膜片组件与先导阀盖33间设有平垫34，先导阀盖33与阀体1螺纹连接，先导膜片组件下方设有先导调压弹簧29，先导调压弹簧29与先导阀盖33连接处设有弹簧盖板32，T型手轮30一端顶在弹簧盖板32上。

本发明中，阀体1与控制导管35间设置有第四O型圈42。

本发明中，阀体1上的取压孔上设有筛网37。

本发明中，所述主端盖9中心嵌套阻尼器套8。

本发明中，所述喷嘴5尾部嵌套导向套22。

本发明中，所述先导阀杆25为弓型结构。

本发明中，所述主阀盖11开有控制孔36。

本发明中先导减压阀和主减压阀均为薄膜式减压阀，充分发挥了其灵敏度高、耐压性好的结构特性。两个薄膜式减压阀组合为先导弹簧薄膜式减压阀，介质由阀体1上先导孔进入先导减压阀，顺时针旋转T型手轮30，压紧先导调压弹簧29，驱动先导阀杆25，调整阀芯23与先导喷嘴24间隙，介质快速减压后，由阀体1控制孔进入到主减压阀，驱动主膜片组件，顶开主阀杆6，介质减压进入下游，介质压力由阀体1出口侧反馈孔反馈至先导减压阀参与受力平衡过程，压力快速减压至设定压力。当介质前端压力波动时，先导减压阀和主减压阀受力平衡打破，若出口压力高于设定压力，压力快速反馈至先导减压阀，充分发挥膜片高灵敏度的特点，膜片和弹簧迅速响应，减小先导减压阀开度，降低主减压阀开度，先导减压阀和主减压阀受力再次快速平衡，反之亦然，这样压力始终稳定在设定压力的微小偏差内。这种压力的自动反馈调节，充分发挥先导弹簧膜片式减压阀快速响应、调节灵敏的特性，有效的削弱压力波动，保持输出压力的稳定。由于该结构可充分利用介质自身压力参与到阀门内部受力平衡过程，阀门设计通径大，同等压力，流量也大。

本发明的有益效果在于：本发明将先导减压阀和主减压阀有机组合，结构紧凑。介质入口处设有滤网4，能够有效阻止杂质进入阀门内部，以免其堵塞通道，卡住阀杆，损坏密封面。阀体1上的取压孔上设有筛网37,预防极端情况下滤网4破损造成取压孔堵塞，影响压力表41测量精度。主减压阀内主阀杆6尾部的阻尼器与阻尼器套接触，主阀杆6头部上穿主喷嘴5嵌套的导向套22，能够有效的防止阀杆卡阻，提高阀门使用稳定性。主减压阀装有限位板17，降低主调节膜片组件振动幅度，减轻阀门振动，延长主膜片16使用寿命。

附图说明

图1是先导式双膜片调节阀的横剖面剖视图。

图2是先导式双膜片调节阀的纵剖面剖视图。

图3是先导式双膜片调节阀的横剖面剖视图A-A剖视图。

图4是先导阀杆的主视图。

图中标号：1为阀体、2为补芯接头、3为压紧弹簧、4为滤网、5为主喷嘴、6为主阀杆、7为主调压弹簧、8为阻尼器套、9为主端盖、10为第一O型圈、11为主阀盖、12为六角螺栓、13为第一膜片压板、14为主锁紧螺母、15为第二膜片压板、16为主膜片、17为限位板、18为第二O型圈、19为先导端盖、20为第三O型圈、21为隔板、22为导向套、23为阀芯、24为先导喷嘴、25为先导阀杆、26为锁紧螺栓、27为先导膜片、28为先导锁紧螺母、29为先导调压弹簧、30为T型手轮、31为先导承压弹簧、32为弹簧盖板、33为先导阀盖、34为平垫、35为控制导管、36控制孔、37筛网、38反馈孔、39先导孔、40堵头、41压力表、42第四O型圈。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。

实施例1

如图1、图2和图3所示，给出本发明的剖视图，本发明提出的一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀，包括阀体1、补芯接头2、压紧弹簧3、滤网4、先导减压阀和主减压阀；先导减压阀位于阀体1一侧，主减压阀位于阀体1中心；阀体1介质入口处设有滤网4，滤网4上方设置压紧弹簧3，阀体1介质入口处连接补芯接头2；主减压阀和先导减压阀通过阀体1的先导孔39、控制孔36和反馈孔38相通，阀体1上的控制孔36通过控制导管35与主阀盖11相通；阀体1的先导孔39的工艺孔设有堵头40防止上、下腔相通，并在工艺孔外端设压力表41检测输出压力；

主减压阀为弹簧膜片式减压阀，由主喷嘴5、主阀杆6、主调压弹簧7、主端盖9、第一O型圈10、主阀盖11、主膜片组件、限位板17和第二O型圈18组成，主喷嘴5伸入阀体1一端内，阀体1和主端盖9通过第一O型圈10连接，主端盖9凹台上主调压弹簧7；主调压弹簧7与主喷嘴5间设有主阀杆6；限位板17与阀体1间设第二O型圈18，限位板17上方设置主膜片组件，主膜片组件由第一膜片压板13、第二膜片压板15和主膜片16组成，主膜片16左右两侧设有第一膜片压板13和第二膜片压板15，第一膜片压板13、第二膜片压板15和主膜片16通过主锁紧螺母14固定；主膜片组件边缘与主阀盖11贴合，主阀盖11与阀体1间通过六角螺栓固定，从而保证阀门良好的密封性；

先导减压阀为弹簧膜片式减压阀，由先导端盖19、第三O型圈20、阀芯23、先导喷嘴24、先导阀杆25、先导调压弹簧29、T型手轮30、先导承压弹簧31、先导阀盖33和先导膜片组件组成，先导膜片组件由锁紧螺栓26、先导膜片27和先导锁紧螺母28组成，阀体1与先导端盖19螺纹退刀槽处设有第三O型圈20，保证先导减压阀密封性；先导端盖19中心凹台设有先导承压弹簧31，阀芯23一端插入先导承压弹簧31内，另一端套在先导阀杆25上，阀芯23端部连接先导喷嘴24；先导阀杆25穿过阀体1，顶在先导膜片组件上，先导膜片组件与先导阀盖33间设有平垫34，先导阀盖33与阀体1螺纹连接，先导膜片组件下方设有先导调压弹簧29，先导调压弹簧29与先导阀盖33连接处设有弹簧盖板32，T型手轮30一端顶在弹簧盖板32上。

阀体1与控制导管35间设置有第四O型圈42。

阀体1上的取压孔上设有筛网37。

所述主端盖9中心嵌套阻尼器套8。

所述喷嘴5尾部嵌套导向套22。

所述先导阀杆25为弓型结构。

所述主阀盖11开有控制孔36。

上述一种高性能先导弹簧薄膜式减压阀，接口：3/4NPT；通径：DN20；工作介质：气体；工作温度：-10~+60℃；最大输入压力：2.4MPa；最大输出压力：1.4MPa；最大流量：283m