CN110953357B - 一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,阀体内依次设置有限压部和弹性部,盖体、弹性部以及限压部之间形成动态平衡,限压部包括:中空筒状的架体,于架体内滑动的滑动密封件,滑动密封件的一端设置有进压阀门件,当滑动密封件滑动至进压阀门件的表面与架体贴合时,将限压部密封,以及己型密封圈,密封圈套设于滑动密封件上,其截面形状呈开口朝向相反的两相邻空腔,定义该空腔为压缩量充能腔,当流体压强较小时,密封圈呈收缩状态,从而减小了活塞运动过程中密封圈与阀体内壁之间的摩擦力,当流体压强增大时,则流体压力使得密封圈向其径向方向产生扩展形变,从而实现密封效果,解决了恒压阀工作中摩擦力影响装置使用寿命的问题。
Description
技术领域
本发明属于恒压限力阀技术领域,具体地说,涉及一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置。
背景技术
恒压阀,是设定某压力定值,若当前压力高于该定值时,则控制阀门开启直至全开,或者使得阀门关闭直至全关,是一种可以作为主阀的压力导阀,其中,当压力高于定值阀门开启即为通常所称的正恒压阀,压力高于定值阀门关闭为通常所称的反恒压阀。
以一种常见的正恒压阀模型为例,在该模型中,是将不锈钢膜片将阀体和阀罩隔开,这样,在非工作状态下,不锈钢膜片受到其上方弹性部件的弹力作用而覆盖在阀体的阀口上方,则阀体在非工作状态下处于关闭状态。当气体从不锈钢膜片的底部输入,气体压力不断升高直至其压力大于膜片上方的弹力时,则在气体压力作用下膜片被顶起,从而阀口开启。
不难看出,恒压阀的功能实现,是通过活塞的反复动态运动,继而实现阀体的阀门开合,以达到限制流体输出的目的。现有技术下的恒压阀或者恒压***结构冗杂,零部件多,导致其配置和组装过程繁琐,维修困难大;另一方面,现有的恒压阀采用O型圈密封,在活塞频繁的的往复运动过程中,较大的摩擦力导致产生的交变应力使得装置出现热疲劳现象,从而影响了阀体装置使用寿命。
有鉴于此,应当对现有技术进行改进,以解决其技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,。
为解决以上技术问题,本发明提供了一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,该装置包括阀体和所述阀体上形成的至少一个输入端和至少一个输出端,所述阀体的一端通过盖体密封,阀体内自底向上依次设置有限压部和弹性部,所述弹性部的一端与所述限压部相抵并限位所述限压部,其另一端与所述盖体相抵,所述盖体、弹性部以及限压部之间形成动态平衡,所述限压部包括:架体,该架体呈两端开口的中空筒状,所述架体侧壁上开设有至少一个供流体通过的通孔;滑动密封件,该滑动密封件于所述架体内作径向滑动,所述滑动密封件的一端设置有进压阀门件,当所述滑动密封件滑动至所述进压阀门件的表面与所述架体贴合时,将所述限压部的该侧密封;密封圈,该密封圈为己型密封圈,所述密封圈套设于所述滑动密封件上,所述密封圈的截面形状呈开口朝向相反的两相邻空腔,定义该空腔为压缩量充能腔,其中,当气体流入所述压缩量充能腔时,有气体流入的所述压缩量充能腔向其径向方向产生扩宽形变,以使得另一所述压缩量充能腔的腔壁受压力贴合,从而将所述滑动密封件与所述架体之间密封。
优选地,所述滑动密封件的外扩与所述架体的内径相配合,所述进压阀门件呈圆盘状,其壁面上间隔形成有多个导向筋,其中,所述导向筋延伸至靠近所述阀体内壁面,则于相邻两导向筋之间形成有空隙,定义该空隙为进压通道,所述阀体内,将所述输入端至所述限压部之间的空间定义为强压室,所述限压部内的空间定义为弱压室,则当流体从输入端输入至阀体内后,经过所述强压室,并通过所述进压通道进入至所述弱压室内。
进一步优选的,当流体从所述输入端输入至所述阀体内,在所述强压室内形成涡流,所述滑动密封件在流体压力作用下被顶起,并朝所述弹性部的方向运动,直至其底部的所述进压阀门件的表面与所述架体底部贴合,在该过程中,从所述进压通道进入所述弱压室的流体的一部分实现恒压输出,余下部分流至所述压缩量充能腔内使所述密封圈扩宽,则所述滑动密封件与所述架体之间密封;所述滑动密封件滑动上升,此时所述弱压室内压力减小,同时,所述滑动密封件的滑动上升压缩所述弹性部使其弹性形变增大,则弹性部的弹力增大以推动所述滑动密封件向下滑动,直至将所述滑动密封件底部的进压阀门件推离所述架体表面,并继续反复上述过程,实现动态平衡。
又进一步优选地,所述架体内壁上形成台状凸缘,所述台状凸缘在垂直方向上的位置位于所述通孔开孔上沿的上方,其中,所述台状凸缘表面形成有多个流体通道口,当套设有密封圈的所述滑动密封件与所述架体装配时,多个所述流体通道口都与所述密封圈上朝向所述流体通道口的所述压缩量充能腔对应。
更进一步优选地,所述滑动密封件包括塞体和用于连接塞体与所述进压阀门件的连接柱,其中,所述塞体顶部形成台面,该台面与所述弹性部端部接触,所述塞体底部为支撑面,当所述滑动密封件与所述架体装配时,该支撑面与所述台状凸缘接触,于所述台面与所述支撑面之间的塞体表面凹陷形成环绕所述塞体的密封圈安装槽,所述密封圈设置于所述密封圈安装槽内,从而套设在所述塞体上。
再进一步优选地,于所述密封圈安装槽与所述台面之间的塞体表面凹陷形成环绕所述塞体的应力承受槽。
进一步优选地,所述架体的侧面上靠近其至少一端开口的位置形成有密封槽,所述密封槽内设置密封件。
优选地,所述架体与所述盖体之间的阀体内壁上设置有抗冲击架,该抗冲击架的底部表面与所述架体上沿接触,其顶部表面与所述盖体接触,其中,当所述滑动密封件向顶部滑动,使所述架体受到向上的冲力,从而使所述抗冲击架产生形变。
进一步优选地,还包括紧定件和弹簧座,其中,所述弹簧座与所述弹性部未与所述限压部接触的一端接触,并将所述弹性部压紧,所述紧定件穿过所述盖体并与所述弹簧座相抵。
更进一步优选地,所述盖体为硫化盖体组件,所述盖体与所述抗冲击架接触位置设置有盖体阻尼,所述紧定件为圆弧头紧定螺钉,所述弹簧座的一侧表面凹陷形成收纳部,并于所述弹簧座的另一侧相应形成锥体面,其中,所述紧定件的端面与所述收纳部的底部相抵,所述椎体面的表面与所述弹性部相抵,并将所述弹性部压紧。
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、现有的恒压阀内采用O型密封圈,在活塞结构的反复运动中,密封圈表面与阀体内壁或者架体内壁接触产生较大摩擦力,而将恒压阀内使用的密封圈设置成己型,密封圈的横截面呈相邻的两空腔,且两空腔的开口朝向相反,这样,当流体压强较小时,则己型密封圈呈收缩状态,从而减小了活塞运动过程中密封圈与阀体内壁或者架体内壁之间的摩擦力,当流体压强增大时,则流体压力使得己型密封圈向其径向方向产生扩展形变,从而实现密封效果,因而,解决了现有技术中恒压阀工作过程中摩擦力影响装置使用寿命的问题;
2、装置具有简化结构,组装过程顺次将各部件设置于阀体内即可完成安装配置的过程,起到简化装配过程,装配防错,便于拆卸、清洗和更换的效果;
3、密封圈设置成双向密封单向作用,从而解除了装配时密封圈的装配方向要求,进而进一步简化了装配过程,防止装配出错;
4、滑动密封件上设置应力承受槽,防止切削残留应力集中,能有效避免因疲劳受损产生的裂纹,继而优化阀体组件报废率;
5、紧定件与盖体之间实现螺纹连接,则使得阀体于该处形成呼吸通道,即在该侧的紧定件的螺纹部实现阀体内外部的压力差,这样,当保持阀体内的压力大于阀体外的压力时,即可实现阀体内的防尘;
6、阀体内设置抗冲击架,并且抗冲击架与盖体之间设置盖体阻尼结构,从而阀体内滑动件的往复运动产生的振动冲力被逐级吸收减弱,实现对阀体内各组件刚性结构的保护,减少限压过程中的冲击频率对装置本身的影响,进一步地延长装置整体的使用寿命;
7、架体的受力点与支撑点的位置不在垂直受力中心线上,于中心位置的两侧错开设置,这样,避免其两密封凹槽在实际工况中发成应变,导致内径发生扩大倾斜进而增加连接位置的料厚从而防止形变影响密封空间量,保证密封效果的稳定性。
附图说明
图1为示意图,示出了本发明的一个实施例所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置的结构;
图2为剖视图,示出了图1所示的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置的剖视结构;
图3为局部剖视图,示出了本发明的该实施例中的限压部的局部剖视结构;
图4为剖视图,示出了图3所示的限压部中架体的剖视结构;
图5为分解图,示出了图3所示的限压部中的滑动密封件的局部剖视分解结构;
图6为示意图,示出了图3所示的滑动密封件中的塞体和连接柱的结构;
图7为示意图,示出了本发明的该实施例中密封圈的结构;
图8为局部放大图,示出了图3中A部分的局部放大结构;
图9为局部放大状态图,示出了图8所示密封圈有流体流过发生形变的局部放大状态;
图10为局部放大状态图,示出了本发明该实施例中另一装配方向下,流体通过密封圈后密封圈产生形变的局部放大状态;
图11为示意图,示出了本发明的该实施例中进压阀门件的结构;
图12为状态图,示出了滑动密封件被限位的状态。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,附图和描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。此外,在本说明书中,附图未按比例画出,并且相同的附图标记表示相同的部分。
需要说明的是,本发明实施例中所使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对发明实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
本发明所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置包括行程于阀体上的至少一个输入端以及至少一个输出端,即,本发明所述的恒压阀可以是从多个输入端输入,并从多个输出端进行恒压输出的阀体结构,本发明的实施例不应当受到输入端或输出端的数目限制。另外,本发明的实施例中所述的流体应当理解为包括气体流和液体流在内的多种流体,在本发明的实施例中不再予以说明。
图1为示意图,示出了本发明的一个实施例所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置的结构。如图1所示,在本发明的该实施例中所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置包括阀体10,阀体10通过盖体20封顶,在该实施例中,盖体20为硫化盖体组件;阀体10底部开设有作为输入端30的端口,其一侧面上开设有作为输出端40的端口。另外,在装置整体质心位置处开设有用于安装管路***的安装孔50,安装孔50设置于装置质心处可以有效避免安装管路***工作工况下随机产生的激励振动引起的装置共振,从而提到装置耐振性。
图2为剖视图,示出了图1所示的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置的剖视结构。参看图2,在该实施例中,定义输入端30一侧为阀体10的底部,定义盖体20一侧为阀体10的顶部,则阀体10内自底部至顶部依次设置有限压部11、弹性部12、弹簧座13和紧定件14。如图所示,弹性部12的一端与限压部11的表面接触相抵,另一端与弹簧座13的表面接触相抵,因而,当阀体10内无流体通时,弹性部12与弹簧座13接触的一端被固定限位,而其与限压部11接触的一端在弹性部12的弹性张力的作用下,不断将限压部11推向阀体10的底部,即输入端30一侧;而当输入端30有流体通入时,则限压部11在流体压力作用下向阀体10顶部滑动,这样,当流体通入时,在阀体10内形成限压部11、弹性部12的动态平衡。
具体地说,限压部11是由架体111、可于架体111内滑动的滑动密封件112和套设于滑动密封件112上的密封圈113构成的。图3为局部剖视图,示出了本发明的该实施例中的限压部的局部剖视结构。图4为剖视图,示出了图3所示的限压部中架体的剖视结构。参看图3和图4,在该实施例中,架体111为两端开口的中空筒状件,其外筒壁上开设有多个供流体通过的通孔114。架体111内壁上形成一台状凸缘115,参看图4,台状凸缘115在垂直方向上的位置,应当是位于通孔114开孔上边沿的上方,另外,台状凸缘115的表面形成有多个流体通道口116,再参看图3,当滑动密封件112与架体111装配时,滑动密封件112是以该台状凸缘115为限位面地与架体111连接。架体111侧面上,靠近其两端开口的位置分别形成有密封槽117,密封槽117内采用密封件118密封,则参看图4,架体111的受力点与支撑点的位置不在垂直受力中心线上,于中心位置的两侧错开设置,这样,避免两密封槽内的密封件在实际工况中发成应变,导致内径发生倾斜;增加连接位置的料厚从而防止形变影响密封空间量,保证密封效果的稳定性。
图5为分解图,示出了图3所示的限压部中的滑动密封件的局部剖视分解结构。参看图3和图5,滑动密封件112包括一体成型的塞体1121和连接柱1122,固设于连接柱1122底部的进压阀门件1123,以及套设于塞体1121上的密封圈113。
图6为示意图,示出了图3所示的滑动密封件中的塞体和连接柱的结构。如图6所示,塞体1121顶部形成圆形台面1124,再参看图2,装配时,是将弹性部12的弹性部件的底部与台面1124表面接触相抵。塞体1121底部平面为支撑面1125,参看图3,当滑动密封件112与架体111装配时,该支撑面1125与台状凸缘115接触,则滑动密封件112以该台状凸缘115为限位面地与架体111连接。
塞体1121上形成有环设塞体1121的密封圈安装槽1126,密封圈113采用橡胶材质制成,其是收纳在该密封圈安装槽1126内并与塞体1121套设固定的。图7为示意图,示出了本发明的该实施例中的密封圈的结构,图8为局部放大图,示出了图3中A部分的局部放大结构。参看图5、图7和图8,在本发明的该实施例中,密封圈113为己型密封圈,参看附图,密封圈113的截面形状包括了开口朝向相反的两相邻空腔,在该实施例中,定义该空腔为压缩量充能腔1131。需要说明的是,密封圈113的样式也可以是与己型相似的其他样式,例如乙字形、Z字形或者S字形等,密封圈113的截面样式不受具体规格和样式的限制,而只要其截面能够形成如图5和图7所示的开口朝向相反的两相邻空腔即可。例如,在该实施例中,密封圈113的截面形状包括了相邻的两压缩量充能腔1131,且两个充能腔的开口朝向分别朝向阀体10的底部和顶部,再参看图8,当密封圈113装配后,两压缩量充能腔1131的其中之一,与台状凸缘115表面形成的流体通道口116对应。图9为局部放大状态图,示出了图8所示密封圈有流体流过发生形变的局部放大状态,如图9所示,当流体从流体通道口116穿过后,流至压缩量充能腔1131内,并使得该压缩量充能腔1131向其径向方向产生扩宽形变,密封圈113径向扩宽至其表面与架体111内壁压紧接触,从而将滑动密封件112与架体111之间密封,此时,另一侧的压缩量充能腔的两侧腔壁受到流体压力挤压而贴合。图10为局部放大状态图,示出了本发明该实施例中另一装配方向下,流体通过密封圈后密封圈产生形变的局部放大状态。参看图10,当密封圈113倒置装配时,则流体从流体通道116穿过后,流至在压缩量充能腔1131’,而后压缩量充能腔1131’向其径向方向产生扩展形变,密封圈113径向扩展其表面与架体111内壁压紧接触,此时,另一侧的压缩量充能腔的两侧腔壁受到流体压力挤压而贴合,这样,将密封圈113设置成双向密封而单向作用。从而解除了装配时密封圈的装配方向要求,进而进一步简化了装配过程,防止装配出错。值得一提的是,还可以在密封圈安装槽1126与台面1124之间的塞体1121表面凹陷形成环绕塞体1121的应力承受槽,以防止切削残留应力集中,能有效避免因疲劳受损产生的裂纹,继而优化阀体组件报废率
图11为示意图,示出了本发明的该实施例中进压阀门件的结构。参看图5和图11,进压阀门件1123是固设于所述滑动密封件112底部的圆盘状固件,其表面中心位置形成有连接通孔11231,滑动密封件112从该连接通孔11231内穿过后,通过挡圈119将滑动密封件112与进压阀门件1123连接固定。进压阀门件1123的避免上间隔形成有多个导向筋11232,导向筋11232延伸至与阀体10的内壁面靠近,则如图所示,装配成型后,相邻两导向筋11232之间形成有空隙,定义该空隙为进压通道(未示出)。参看图2,在该实施例中的阀体10内,将输入端30至限压部11之间的空间定义为强压室15,限压部11内的空间定义为弱压室16,则当流体从输入端30输入至阀体10内后,经过强压室15,并通过进压通道(未示出)进入至弱压室16内。
则参看图3,滑动密封件112的滑动上升被进压阀门件1123限位,也即,当进压阀门件1123的上表面与架体111的下端开口沿面相抵时,进压阀门件1123将滑动密封件112限位使其不再继续上升,同时,限位时进压阀门件1123将架体111底部一侧开口覆盖,形成密封。值得说明的是,在反复的活塞运动中,进压阀门件1123的表面会反复撞击架体111底部表面,为减弱该撞击的冲量对装置产生的影响,可以在滑动密封件112与进压阀门件1123连接位置处设置绕设连接柱1122的橡胶垫圈120,可以对上述撞击过程起到缓冲作用,以保持装置结构的稳定。相应的,当进压阀门件1123与架体111底部贴合密闭后,随着流体的继续输入,限压部11会整体向上产生振动,同样,为减弱该撞击的冲量对装置产生的影响,吸收撞击带来的振动频率,保护装置内零部件的刚性结构,还可以在架体111到盖体20之间设置环设阀体10内壁的抗冲击架17。
滑动密封件112的滑动下降被台状凸缘115限位,也即,当弹性部12向下的弹力推动滑动密封件112向下滑动,直至将滑动密封件112的底部的进压阀门件1123推离架体111表面,直至滑动密封件112上塞体1121的支撑面1125与台状凸缘115的表面接触相抵。
在该实施例中,弹性部12为弹簧件,参看图2,弹性部12的一端与滑动密封件112上塞体1121的台面1124表面接触相抵,另一端与弹簧座13的表面接触相抵。在通常状态下,弹性部12的两端分别受到来自滑动密封件112和弹簧座13的挤压力而被压紧。在该实施例中,紧定件14为圆弧头紧定螺钉,紧定件14穿过盖体20顶部并与弹簧座13的表面接触相抵。弹簧座13设置成凹陷的,这样,弹簧座13的凹陷一侧表面形成一收纳部,而另一侧,即突出侧的表面相应形成椎体面,这样弹簧座13与弹性部12、紧定件14之间形成尖点结构,即,紧定件14的端面收纳于收纳部内,并将弹簧座13的底面抵住,同时弹性部12的端面与椎体面的底部相抵。
该实施例装配时,是按照限压部11、弹性部12、抗冲击架17、弹簧座13,盖体20,最后紧定件14的顺序进行。具体地说,是将密封圈113套设在滑动密封件112的密封圈安装槽1126内后整体放入架体111,而后,将滑动密封件112的底部通过挡圈119与进压阀门件1123固定。再放入弹性部12和抗冲击架17,弹性部12的底部与滑动密封件112的塞体1121台面接触相抵,其另一端通过弹簧座13和紧定件14配合压紧。
实际工作时,流体从输入端30持续输入至强压室15内,由于流体只能从进压阀门件1123与阀体10内壁之间的进压通道(未示出)进入,则流体在强压室15内形成涡流,则进压阀门件1123的底部表面在涡流的压力作用下被顶起,并带动滑动密封件112向阀体10顶部滑动。图12为状态图,示出了滑动密封件被限位的状态。如图12所示,当滑动密封件112滑动至进压阀门件1123的上表面与架体111底部开口边沿接触相抵时被限位,则架体111于该侧密封。在上述过程中,从进压通道(未示出)进入到弱压室16内的流体,一部分从通孔114流至输出端40,以实现恒压阀的恒压输出,余下部分从台状凸缘115的流体通道口116的穿过,并流至密封圈113的压缩量充能腔1131内,不断流入的流体使压缩量充能腔1131向其径向方向产生扩宽形变,扩宽直至密封圈113的表面与架体111内壁压紧接触,从而将滑动密封件112与架体111之间密封,而另一压缩量充能腔的两侧腔壁受到流体压力而被压紧贴合。
架体111底部密封后,滑动密封件112带动架体111整体上升,并挤压弹性部12使其弹性形变增大,继而使弹性部12的弹力增大。随着弹性部12的弹性不断增大的同时,由于弱压室16内不再有流体通入,则弱压室16内的流体压力不断减小,则到某一时刻,限压部11因弹力作用而反向运动,也即从向阀体10顶部滑动变为向其底部滑动,当架体111被限位后,弹性部12进一步推动滑动密封件112向阀体10底部滑动,直至流体压力大于此时的弹力,或者滑动密封件112滑动至被架体111的台状凸缘115限位,并反复过程。
在上述过程中,装置内产生多处撞击,进压阀门件1123在滑动过程中其表面与架体111底部开口边沿处不断撞击,该撞击通过橡胶垫圈120缓冲,架体111向上运动的冲击被抗冲击架缓冲,而抗冲击架17与盖体20接触位置还可以设置盖体阻尼,从而实现多重缓冲,吸收装置工作过程中产生的振动能量,保证装置内各部件的刚性结构,减少限压过程中的副作用对装置的使用寿命产生的不利影响。
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、现有的恒压阀内采用O型密封圈,在活塞结构的反复运动中,密封圈表面与阀体内壁或者架体内壁接触产生较大摩擦力,而将恒压阀内使用的密封圈设置成己型,密封圈的横截面呈相邻的两空腔,且两空腔的开口朝向相反,这样,当流体压强较小时,则己型密封圈呈收缩状态,从而减小了活塞运动过程中密封圈与阀体内壁或者架体内壁之间的摩擦力,当流体压强增大时,则流体压力使得己型密封圈向其径向方向产生扩展形变,从而实现密封效果,因而,解决了现有技术中恒压阀工作过程中摩擦力影响装置使用寿命的问题;
2、装置具有简化结构,组装过程顺次将各部件设置于阀体内即可完成安装配置的过程,起到简化装配过程,装配防错,便于拆卸、清洗和更换的效果;
3、密封圈设置成双向密封单向作用,从而解除了装配时密封圈的装配方向要求,进而进一步简化了装配过程,防止装配出错;
4、滑动密封件上设置应力承受槽,防止切削残留应力集中,能有效避免因疲劳受损产生的裂纹,继而优化阀体组件报废率;
5、紧定件与盖体之间实现螺纹连接,则使得阀体于该处形成呼吸通道,即在该侧的紧定件的螺纹部实现阀体内外部的压力差,这样,当保持阀体内的压力大于阀体外的压力时,即可实现阀体内的防尘;
6、阀体内设置抗冲击架,并且抗冲击架与盖体之间设置盖体阻尼结构,从而阀体内滑动件的往复运动产生的振动冲力被逐级吸收减弱,实现对阀体内各组件刚性结构的保护,减少限压过程中的冲击频率对装置本身的影响,进一步地延长装置整体的使用寿命;
7、架体的受力点与支撑点的位置不在垂直受力中心线上,于中心位置的两侧错开设置,这样,避免其两密封凹槽在实际工况中发成应变,导致内径发生扩大倾斜进而增加连接位置的料厚从而防止形变影响密封空间量,保证密封效果的稳定性。
以上对本发明做了详尽的描述,实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,该装置包括阀体和所述阀体上形成的至少一个输入端和至少一个输出端,所述阀体的顶端通过盖体密封,阀体内自底向上依次设置有限压部和弹性部,所述弹性部的一端与所述限压部相抵并限位所述限压部,其另一端与所述盖体相抵,所述盖体、弹性部以及限压部之间形成动态平衡,其特征在于,所述限压部包括:
架体,该架体呈两端开口的中空筒状,所述架体侧壁上开设有至少一个供流体通过的通孔;
滑动密封件,该滑动密封件于所述架体内作径向滑动,所述滑动密封件的一端设置有进压阀门件,当所述滑动密封件滑动至所述进压阀门件的表面与所述架体贴合时,将所述限压部的该侧密封,所述滑动密封件的外扩与所述架体的内径相配合,所述进压阀门件呈圆盘状,其壁面上间隔形成有多个导向筋,所述导向筋延伸至靠近所述阀体内壁面,则于相邻两导向筋之间形成有空隙,定义该空隙为进压通道,所述阀体内,将所述输入端至所述限压部之间的空间定义为强压室,所述限压部内的空间定义为弱压室,则当流体从输入端输入至阀体内后,经过所述强压室,并通过所述进压通道进入至所述弱压室内;
密封圈,该密封圈为己型密封圈,所述密封圈套设于所述滑动密封件上,所述密封圈的截面形状呈开口朝向相反的两相邻空腔,定义该空腔为压缩量充能腔,其中,
当气体流至所述压缩量充能腔时,有气体流入的所述压缩量充能腔向其径向方向产生扩宽形变,以使得另一所述压缩量充能腔的腔壁受压力贴合,从而将所述滑动密封件与所述架体之间密封;
所述动态平衡为:当流体从所述输入端输入至所述阀体内,在所述强压室内形成涡流,所述滑动密封件在流体压力作用下被顶起,并朝所述弹性部的方向运动,直至其底部的所述进压阀门件的表面与所述架体底部贴合,在该过程中,从所述进压通道进入所述弱压室的流体的一部分实现恒压输出,余下部分流至所述压缩量充能腔内使所述密封圈扩宽,则所述滑动密封件与所述架体之间密封;
所述滑动密封件滑动上升,此时所述弱压室内压力减小,同时,所述滑动密封件的滑动上升压缩所述弹性部使其弹性形变增大,则弹性部的弹力增大以推动所述滑动密封件向下滑动,直至将所述滑动密封件底部的进压阀门件推离所述架体表面,并继续反复上述过程,实现动态平衡。
2.根据权利要求1所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,所述架体内壁上形成台状凸缘,所述台状凸缘在垂直方向上的位置位于所述通孔开孔上沿的上方,其中,
所述台状凸缘表面形成有多个流体通道口,当套设有密封圈的所述滑动密封件与所述架体装配时,多个所述流体通道口都与所述密封圈上朝向所述流体通道口的所述压缩量充能腔对应。
3.根据权利要求2所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,所述滑动密封件包括塞体和用于连接塞体与所述进压阀门件的连接柱,其中,
所述塞体顶部形成台面,该台面与所述弹性部端部接触,所述塞体底部为支撑面,当所述滑动密封件与所述架体装配时,该支撑面与所述台状凸缘接触,于所述台面与所述支撑面之间的塞体表面凹陷形成环绕所述塞体的密封圈安装槽,所述密封圈设置于所述密封圈安装槽内,从而套设在所述塞体上。
4.根据权利要求3所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,于所述密封圈安装槽与所述台面之间的塞体表面凹陷形成环绕所述塞体的应力承受槽。
5.根据权利要求2至4任一项所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,所述架体的侧面上靠近其至少一端开口的位置形成有密封槽,所述密封槽内设置密封件。
6.根据权利要求1所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,所述架体与所述盖体之间的阀体内壁上设置有抗冲击架,该抗冲击架的底部表面与所述架体上沿接触,其顶部表面与所述盖体接触,其中,
当所述滑动密封件向顶部滑动,使所述架体受到向上的冲力,从而使所述抗冲击架产生形变。
7.如权利要求6所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,还包括紧定件和弹簧座,其中,
所述弹簧座与所述弹性部未与所述限压部接触的一端接触,并将所述弹性部压紧,所述紧定件穿过所述盖体并与所述弹簧座相抵。
8.如权利要求7所述的带柔性密封圈的组装式恒压阀装置,其特征在于,所述盖体为硫化盖体组件,所述盖体与所述抗冲击架接触位置设置有盖体阻尼,所述紧定件为圆弧头紧定螺钉,所述弹簧座的一侧表面凹陷形成收纳部,并于所述弹簧座的另一侧相应形成锥体面,其中,
所述紧定件的端面与所述收纳部的底部相抵,所述锥体面的表面与所述弹性部相抵,并将所述弹性部压紧。
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