CN105156723A - 一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，包括沿着阀前高压端向阀后低压端依次设置的减压阀阀座、减压阀阀芯、和减压阀阀盖，所述减压阀阀座上设有介质流入口，所述减压阀阀盖上设有介质流出口，所述介质流出口设置有包含单向阀阀体的单向阀。该比例减压阀设有单向阀，该单向阀含有受力作用部位，可以通过触动受力作用部位开启；将该比例减压阀安装在扎啤保鲜桶的气体储罐上，使气体储罐在气体充装后保持密封，在气体充装后可以通过触动受力作用部位开启单向阀使气体从储罐流出。

Description

一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀

技术领域

本发明涉及啤酒保鲜桶的生产技术领域，具体地，本发明涉及一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀。

背景技术

扎啤以其“风味纯正、新鲜可口”享誉世界，是啤酒中的一朵奇葩。但是由于扎啤必须采用复杂的专用设备来销售和储存，从而限制了它的普及，不能进入千家万户。桶装啤酒虽然也使用鲜啤酒(没有经过杀菌处理纯生啤酒)，但是由于桶内没有足够的压力保持酒内二氧化碳含量，在装酒、运输、售酒过程中与空气接触氧化，因此破坏了酒的口感和风味。

随着扎啤容器技术的发展，喜力啤酒推出的铁金刚5L虽然弥补了上述缺陷，能将新鲜桶啤的品质保持到最后一滴，但由于酒桶不能重复使用，造成价高又不利环保，同时酒桶内附带的二氧化碳压缩***(用胶固定)与酒液相混，让消费者对其卫生产生怀疑。为此，设计一款以解决上述啤酒包装的不足，实现低成本向消费者提供优质新鲜啤酒的产品成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀。该比例减压阀设有单向阀，该单向阀含有受力作用部位，可以通过触动受力作用部位开启；将该比例减压阀安装在扎啤保鲜桶的气体储罐上，使气体储罐在气体充装后保持密封，在气体充装后可以通过触动受力作用部位开启单向阀使气体从储罐流出。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，包括沿着阀前高压端向阀后低压端依次设置的减压阀阀座、减压阀阀芯、和减压阀阀盖，所述减压阀阀座上设有介质流入口，所述减压阀阀盖上设有介质流出口，所述介质流出口设置有包含单向阀阀体的单向阀，当所述单向阀打开时，从所述阀前高压端进入的气体可以经所述单向阀通过从阀后低压端出去。

进一步的技术方案，所述单向阀阀体的底部设有与所述介质流入口连通的单向阀阀体纵向孔；所述单向阀阀体的内部设有与所述介质流出口接触并且具有受力作用部位的单向阀阀芯、以及使所述单向阀阀芯复位的单向阀复位弹簧；当给所述单向阀阀芯的受力作用部位施加压力时，压缩所述单向阀复位弹簧，所述单向阀阀芯与所述介质流出口分离。

进一步的技术方案，所述减压阀阀座朝向减压阀阀盖的一面设有环形槽；所述减压阀阀座的中心沿其轴线依次设置与所述介质流入口相连通的减压阀阀座纵向小孔和减压阀阀座纵向大孔。

所述减压阀阀芯包括沿着阀前高压端向阀后低压端方向依次设置的小径段阀芯和大径段阀芯。

所述小径段阀芯***到所述减压阀阀座纵向大孔内，并且所述小径段阀芯内部设有与所述减压阀阀座纵向大孔连通的减压阀阀芯进气腔；所述小径段阀芯轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔的内表面接触并且所述小径段阀芯轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔的内表面之间设有密封圈。所述小径段阀芯下端面与所述减压阀阀座纵向小孔之间设有活门密封垫。

所述大径段阀芯靠近所述减压阀阀盖的一端设有容纳所述单向阀阀体的凹腔、以及与所述凹腔连通的环形槽，并且所述凹腔与所述减压阀阀芯进气腔连通。

所述大径段阀芯轴向表面与所述减压阀阀盖的内表面接触，并且所述大径段阀芯轴向表面与所述减压阀阀盖之间设置密封圈。

进一步的技术方案，所述环形槽内设有使所述减压阀阀芯复位的减压复位弹簧；所述减压复位弹簧的一端抵靠在所述减压阀阀座的内部底面，另一端抵靠在所述大径段阀芯的下端面。

进一步的技术方案，所述单向阀阀体纵向孔与所述所述大径段阀芯的凹腔连通。

进一步的技术方案，所述单向阀阀芯包括密封垫、顶杆和单向阀活门体；所述单向阀活门体呈阶梯状圆柱结构并且沿径向设置小径段凹槽和大径段环槽；所述顶杆穿过所述密封垫的中心孔后***到所述小径段凹槽内；所述密封垫的一个端面恰好固定在所述大径段环槽中，另一个端面接触所述介质流出口。

所述单向阀复位弹簧套设在所述单向阀阀芯外周；并且所述单向阀复位弹簧的一端抵靠在所述单向阀阀体的内部底面上，另一端抵靠在所述单向阀活门体的外周阶梯上。

进一步的技术方案，所述单向阀阀芯的顶杆包括头部和杆部，所述顶杆的头部凸起受力作用部位，所述顶杆的头部恰好穿过所述减压阀阀盖的所述介质流出口，并且所述受力作用部位突出在所述减压阀阀盖的外侧。

进一步的技术方案，所述减压阀阀座纵向小孔沿着阀前高压端向阀后低压端的方向依次设置过滤芯、节流孔板和密封圈。

进一步的，本发明所述的密封圈均为O型圈。

进一步的技术方案，所述小径段阀芯的端部设有活门密封垫。进一步的，所述小径段阀芯的端部形成凹槽，所述活门密封垫恰好嵌入在所述凹槽中。当负载过大时，该活门密封垫可以恰好将与所述介质流入口相连通的减压阀阀座纵向小孔密封。当负载降低，该活门密封垫在减压阀复位弹簧的作用下与减压阀阀座纵向小孔分离，使得介质流入口开放。

上述技术方案中，所述小径段阀芯轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔的内表面之间密封圈的作用是：增加减压阀阀芯与减压阀阀阀座之间的摩擦力。

进一步的技术方案，所述减压阀阀盖朝向阀后低压端的一面形成开放空腔。所述开放空腔用于套接具有触针的连接件。当开放空腔套接于连接件时，所述触针将接触受力作用部位，并向受力作用部位施加压力；所述触针可以为凸起结构。

当给所述顶杆施加从阀后低压端口向着阀前高压端口的方向上的力时，压缩所述单向阀复位弹簧所述单向阀打开。因此当所述减压阀阀盖的开放空腔与具有触针的连接件套接在一起时，所述单向阀将被打开。

所述比例减压阀用于二氧化碳气体的减压，所述介质流出口的出气压强按照下列公式线性变化：

P1＝k·(X0+X)/S1

P1为出气口的出气压强；k为减压复位弹簧的弹簧刚度；(X0+X)为设定值；S1：阀后低压端的介质作用面积。具体地，S1为大径段阀芯上经过环形槽C1的横截面面积。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果:

本发明比例减压阀用于啤酒保鲜桶(该啤酒保鲜桶包括用于储存二氧化碳的储气罐和用于储存酒水的储酒桶)时，其具体使用方式为：将该比例减压阀安装在二氧化碳储气罐上，当二氧化碳储气罐充气后单向阀为关闭状态，因此本发明比例减压阀可以确保二氧化碳储气罐处于密封状态。

当储酒桶清洁消毒灌酒后，安装分配器，然后安装连接管(该连接管用于连接储气罐和储酒桶；具体地，该连接管一端连接本发明比例减压阀，另一端连接分配器；并且该连接管与减压阀连接的一端凸起形成可以按压减压阀中单向阀受力作用部位的触针)，通过连接管接头触针，打开本发明比例减压阀的单向阀，使得储气罐的气体经过本发明比例减压阀传导到连接管中，在连接管的另一端(即连接管与分配器连接的一端)密封。具体实施时，在该连接管与分配器连接的一端设有一个单向阀B(该单向阀B类似于本发明减压阀中的单向阀，也具有受力作用部位，可以通过向第二单向阀的受力作用部位施加作用力打开单向阀B)。将连接管的另一端(单向阀B端)与分配器连接。当没有操作分配器时，连接管内的气体在单向阀B端密封。操作分配器时，通过分配器活塞杆打开单向阀B，将二氧化碳气体导入储酒桶，使酒压出储酒桶。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中各附图标记对应的部件名称是：1-减压阀阀座；2-减压阀阀芯；3-减压阀阀盖；4-介质流入口；5-介质流出口；6-单向阀；61-单向阀阀体；62-受力作用部位；63-单向阀阀芯；64-单向阀复位弹簧；21-小径段阀芯；22-大径段阀芯；23-减压阀阀芯进气腔；24-密封圈；26-凹腔；24-密封圈；25-减压复位弹簧；65-密封垫；66-顶杆；67-单向阀活门体；68-小径段凹槽；69-大径段环槽；31-开放空腔；7-过滤芯；8-节流孔板；24-密封圈；C1-环形槽；C2-环形槽；H1-减压阀阀座纵向小孔；H2-减压阀阀座纵向大孔；H3-单向阀阀体纵向孔。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例和附图作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例

如图1所示，一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，包括沿着阀前高压端向阀后低压端依次设置的减压阀阀座1、减压阀阀芯2、和减压阀阀盖3，所述减压阀阀座1上设有介质流入口4，所述减压阀阀盖3上设有介质流出口5，所述介质流出口5设置有包含单向阀阀体61的单向阀6。

当所述单向阀6打开时，从所述阀前高压端进入的气体可以经所述单向阀通过从阀后低压端出去。

单向阀阀体61的底部设有与所述介质流入口4连通的单向阀阀体纵向孔H3；所述单向阀阀体61的内部设有与所述介质流出口5接触并且具有受力作用部位62的单向阀阀芯63、以及使所述单向阀阀芯63复位的单向阀复位弹簧64；当给所述单向阀阀芯63的受力作用部位62施加压力时，压缩所述单向阀复位弹簧64，所述单向阀阀芯63与所述介质流出口5分离。

所述减压阀阀座1朝向减压阀阀盖3的一面设有环形槽C2；所述减压阀阀座1的中心沿其轴线依次设置与所述介质流入口4相连通的减压阀阀座纵向小孔H1和减压阀阀座纵向大孔H2。

所述减压阀阀芯2包括沿着阀前高压端向阀后低压端方向依次设置的小径段阀芯21和大径段阀芯22。

所述小径段阀芯21***到所述减压阀阀座纵向大孔H2内，并且所述小径段阀芯21内部设有与所述减压阀阀座纵向大孔H2连通的减压阀阀芯进气腔23；所述小径段阀芯21轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔H2的内表面接触并且所述小径段阀芯21轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔H2的内表面之间设有密封圈24。

所述大径段阀芯22靠近所述减压阀阀盖3的一端设有容纳所述单向阀阀体61的凹腔26、以及与所述凹腔连通的环形槽C1，并且所述凹腔26与所述减压阀阀芯进气腔23连通。

所述大径段阀芯22轴向表面与所述减压阀阀盖3的内表面接触，并且所述大径段阀芯22轴向表面与所述减压阀阀盖3之间设置密封圈24。

所述环形槽C2内设有使所述减压阀阀芯2复位的减压复位弹簧25；所述减压复位弹簧25的一端抵靠在所述减压阀阀座1的内部底面，另一端抵靠在所述大径段阀芯22的下端面。

所述单向阀阀体纵向孔H3与所述所述大径段阀芯22的凹腔26连通。

所述单向阀阀芯63包括密封垫65、顶杆66和单向阀活门体67；所述单向阀活门体67呈阶梯状圆柱结构并且沿径向设置小径段凹槽68和大径段环槽69；所述顶杆66穿过所述密封垫65的中心孔后***到所述小径段凹槽68内；所述密封垫65的一个端面恰好固定在所述大径段环槽69中，另一个端面接触所述介质流出口5。

所述单向阀复位弹簧64套设在所述单向阀阀芯63外周；并且所述单向阀复位弹簧64的一端抵靠在所述单向阀阀体61的内部底面上，另一端抵靠在所述单向阀活门体67的外周阶梯上。

所述单向阀阀芯的顶杆66包括头部和杆部，所述顶杆的头部凸起形成所述受力作用部位62，所述顶杆的头部恰好穿过所述减压阀阀盖3的所述介质流出口5，并且所述受力作用部位62突出在所述减压阀阀盖3的外侧。

所述减压阀阀盖3朝向阀后低压端的一面形成开放空腔31。所述开放空腔用于套接具有触针的连接件。当开放空腔套接于连接件时，所述触针将接触受力作用部位，并向受力作用部位施加压力；所述触针可以为凸起结构。

当给所述顶杆施加从阀后低压端口向着阀前高压端口的方向上的力时，压缩所述单向阀复位弹簧所述单向阀打开。

所述减压阀阀座纵向小孔H1沿着阀前高压端向阀后低压端的方向依次设置过滤芯7、节流孔板8和密封圈24。

上述实施例中密封圈24均采用0型圈。

在一个实施方案中，所述小径段阀芯的端部设有活门密封垫27。进一步的，所述小径段阀芯的端部形成凹槽，所述活门密封垫恰好嵌入在所述凹槽中。当负载过大时，该活门密封垫可以恰好将减压阀阀座纵向小孔H1密封，从而使得所述介质流入口4关闭。当负载降低，该活门密封垫在减压阀复位弹簧的作用下与减压阀阀座纵向小孔H1分离，使得介质流入口4开放。

上述实施例中的比例减压阀用于二氧化碳气体的减压，该比例减压阀的工作原理：

当减压负载达到最大时，减压阀关闭时的力学平衡方程为：

P₁＝P₀·S₀/S₁+F_f/S₁+k(X₀+X)/S₁；

式中，P₁：出气压强；P₀：进气压强；F_f：减压阀阀芯0型圈与减压阀阀盖摩擦力；k：减压复位弹簧的弹簧刚度；k(X₀+X)：减压复位弹簧预紧力与减压阀阀芯关闭时位移压缩减压复位弹簧产生的工作压强之和；S₀：减压阀阀座纵向小孔H1的径向截面面积；S₁：阀后低压端的介质作用面积(具体地，S1为大径段阀芯上经过环形槽C1的横截面面积。)。

方程：P₁＝P₀·S₀/S₁+F_f/S₁+k(X₀+X)/S₁；

由于P₀·S₀/S₁和F_f/S₁非常小

P₁＝F(X₀+X)/S₁＝k·(X₀+X)/S₁

P₁由弹簧刚度决定，或者关于弹簧刚度变化

k为弹簧刚度

因此，所述介质流出口的出气压强按照下列公式线性变化：

P1＝k·(X₀+X)/S₁

P1为出气口的出气压强；k为减压复位弹簧的弹簧刚度；X0+X为设定值；S₁：阀后低压端的介质作用面积。

上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，包括沿着阀前高压端向阀后低压端依次设置的减压阀阀座(1)、减压阀阀芯(2)、和减压阀阀盖(3)，所述减压阀阀座(1)上设有介质流入口(4)，所述减压阀阀盖(3)上设有介质流出口(5)，所述介质流出口(5)设置有包含单向阀阀体(61)的单向阀(6)，

当所述单向阀(6)打开时，从所述阀前高压端进入的气体可以经所述单向阀通过从阀后低压端出去。

2.如权利要求1所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述单向阀阀体(61)的底部设有与所述介质流入口(4)连通的单向阀阀体纵向孔(H3)；所述单向阀阀体(61)的内部设有与所述介质流出口(5)接触并且具有受力作用部位(62)的单向阀阀芯(63)、以及使所述单向阀阀芯(63)复位的单向阀复位弹簧(64)；当给所述单向阀阀芯(63)的受力作用部位(62)施加压力时，压缩所述单向阀复位弹簧(64)，所述单向阀阀芯(63)与所述介质流出口(5)分离。

3.如权利要求1所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述减压阀阀座(1)朝向减压阀阀盖(3)的一面设有环形槽(C2)；所述减压阀阀座(1)的中心沿其轴线依次设置与所述介质流入口(4)相连通的减压阀阀座纵向小孔(H1)和减压阀阀座纵向大孔(H2)；

所述减压阀阀芯(2)包括沿着阀前高压端向阀后低压端方向依次设置的小径段阀芯(21)和大径段阀芯(22)；

所述小径段阀芯(21)***到所述减压阀阀座纵向大孔(H2)内，并且所述小径段阀芯(21)内部设有与所述减压阀阀座纵向大孔(H2)连通的减压阀阀芯进气腔(23)；所述小径段阀芯(21)轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔(H2)的内表面接触并且所述小径段阀芯(21)轴向表面与所述减压阀阀座纵向大孔(H2)的内表面之间设有密封圈(24)；

所述小径段阀芯的端部设有活门密封垫(27)；

所述大径段阀芯(22)靠近所述减压阀阀盖(3)的一端设有容纳所述单向阀阀体(61)的凹腔(26)、以及与所述凹腔连通的环形槽(C1)，并且所述凹腔(26)与所述减压阀阀芯进气腔(23)连通；

所述大径段阀芯(22)轴向表面与所述减压阀阀盖(3)的内表面接触，并且所述大径段阀芯(22)轴向表面与所述减压阀阀盖(3)之间设置密封圈(24)。

4.如权利要求3所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述环形槽(C2)内设有使所述减压阀阀芯(2)复位的减压复位弹簧(25)；所述减压复位弹簧(25)的一端抵靠在所述减压阀阀座(1)的内部底面，另一端抵靠在所述大径段阀芯(22)的下端面。

5.如权利要求4所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述单向阀阀体纵向孔(H3)与所述所述大径段阀芯(22)的凹腔(26)连通。

6.如权利要求5所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述单向阀阀芯(63)包括密封垫(65)、顶杆(66)和单向阀活门体(67)；所述单向阀活门体(67)呈阶梯状圆柱结构并且沿径向设置小径段凹槽(68)和大径段环槽(69)；所述顶杆(66)穿过所述密封垫(65)的中心孔后***到所述小径段凹槽(68)内；所述密封垫(65)的一个端面恰好固定在所述大径段环槽(69)中，另一个端面接触所述介质流出口(5)；

所述单向阀复位弹簧(64)套设在所述单向阀阀芯(63)外周；并且所述单向阀复位弹簧(64)的一端抵靠在所述单向阀阀体(61)的内部底面上，另一端抵靠在所述单向阀活门体(67)的外周阶梯上。

7.如权利要求6所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述单向阀阀芯的顶杆(66)包括头部和杆部，所述顶杆的头部凸起形成所述受力作用部位(62)，所述顶杆的头部恰好穿过所述减压阀阀盖(3)的所述介质流出口(5)，并且所述受力作用部位(62)突出在所述减压阀阀盖(3)的外侧。

8.如权利要求7所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述减压阀阀盖(3)朝向阀后低压端的一面形成开放空腔(31)。

9.根据权利要求3-8任意一项所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述减压阀阀座纵向小孔(H1)沿着阀前高压端向阀后低压端的方向依次设置过滤芯(7)、节流孔板(8)和密封圈(24)。

10.如权利要求3-8任意一项所述的一种用于啤酒保鲜桶的比例减压阀，其特征在于，所述比例减压阀用于二氧化碳气体的减压，所述介质流出口的出气压强按照下列公式线性变化：

P1＝k·(X0+X)/S1

P1为出气口的出气压强；k为减压复位弹簧的弹簧刚度；(X0+X)为设定值；S1：阀后低压端的介质作用面积。