CN115978258A - 一种压力调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体输送技术领域，具体涉及一种压力调节装置。本发明提供的压力调节装置包括安装座、阀杆和阀芯；安装座上设置有调压腔和旁通孔，调压腔的一端用于连通于主管道；调压腔内设置有阀杆和阀芯，阀芯和调压腔围设形成调压孔，调压孔的两端分别连通于主管道和旁通孔。当主管道的入口压力大于使用压力时，部分流体依次通过调压口和旁通孔流出，以保持主管道使用端的压力在设定范围内；阀杆能够带动阀芯相对于安装座沿调压腔的轴线方向移动，从而改变旁通流量，以适应不同情况下主管道的调压需求；阀芯能够根据主管道内压力的波动适应性地相对于阀杆沿调压腔的轴线方向浮动，从而能够自动适应主管道内的压力，并对主管道进行高压保护。

Description

一种压力调节装置

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，具体涉及一种压力调节装置。

背景技术

流体输送行业为保证管道使用端的压力保持在设定范围内，在管道上会设置调压结构。调压结构一般采用以下工作原理：在管道的进口端和出口端之间设置一个旁通管路，旁通管路上设置有压力调节装置；当管道入口压力大于使用压力时，部分流体通过旁通管路流出。

现有的压力调节装置有两种结构，图1和图2所示结构分别为现有的两种压力调节装置。图1所示的压力调节装置中，调压阀核心部件为固定阀杆，通过调节固定阀杆的高度实现调节旁通流量的大小，从而调节压力；该方案由于是刚性连接，无法自动适应压力忽大忽小的情况，如果使用端存在异常情况(例如出现如流体泵过载、管道破裂等事故)而使压力升高时无法保护管道相关部件。图2所示压力调节装置中，调压阀核心部件为阀杆、弹簧和阀芯，通过调节阀杆压迫弹簧使阀芯以一定的压力压在旁通孔上，当管道入口压力大于弹簧力时阀门开启，部分流体通过旁通管路流出；该方案属于柔性连接，当管道入口压力与弹簧压力相近时阀芯容易出现抖动的现象，使压力波动明显，并且增加噪音。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的压力调节装置中，采用刚性连接的方式无法自动适应管道压力，且不能对管道进行高压保护；采用柔性连接的方式容易出现阀芯抖动、压力波动明显及噪音大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种压力调节装置，包括：安装座、阀杆和阀芯；

所述安装座上设置有调压腔和旁通孔，所述调压腔的一端用于连通于主管道；所述调压腔内沿靠近所述主管道的方向依次设置有所述阀杆和所述阀芯，所述阀芯和所述调压腔围设形成调压孔，所述调压孔的两端分别连通于所述主管道和所述旁通孔；

所述阀杆能够带动所述阀芯相对于所述安装座沿所述调压腔的轴线方向移动，以调节所述调压孔的截面积；所述阀芯能够相对于所述阀杆沿所述调压腔的轴线方向浮动。

根据本发明的一个实施例，还包括设置于所述调压腔内的弹性件，所述弹性件的一端作用于所述安装座或所述阀杆，所述弹性件的另一端作用于所述阀芯。

根据本发明的一个实施例，所述调压腔内设置有第一弹性件作用面，所述弹性件的两端分别抵接于所述第一弹性件作用面和所述阀芯；

或，所述阀杆上设置有第二弹性件作用面，所述弹性件的两端分别抵接于所述第二弹性件作用面和所述阀芯。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件为压缩弹簧或碟片弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件套设于所述阀杆。

根据本发明的一个实施例，所述阀芯靠近所述阀杆的一端设置有第一插槽，所述阀杆的一端插设于所述第一插槽内，且所述第一插槽的槽底和所述阀杆之间设置有所述弹性件；

或，所述阀杆靠近所述阀芯的一端设置有第二插槽，所述阀芯的一端插设于所述第二插槽内，且所述第二插槽的槽底和所述阀芯之间设置有所述弹性件。

根据本发明的一个实施例，还包括限位杆；

所述阀杆上设置有限位长孔，所述限位杆固定于所述阀芯，且所述限位杆穿设于所述限位长孔并能够在所述限位长孔内沿所述限位长孔的长度方向浮动。

根据本发明的一个实施例，所述阀芯靠近所述阀杆的一端设置有第一插槽，所述阀杆的一端插设于所述第一插槽内；所述第一插槽相对的两侧分别设置有一个安装通孔，所述限位杆的两端分别与两个所述安装通孔插接配合。

根据本发明的一个实施例，所述安装座上设置有主管道连接通道，所述主管道连接通道设置于所述主管道上；

所述调压腔的一端连通于所述主管道连接通道的进口端和出口端之间。

根据本发明的一个实施例，所述旁通孔的两端分别连通于所述调压孔和所述主管道连接通道的进口端。

本发明的有益效果：

本发明实施例提供的压力调节装置包括安装座、阀杆和阀芯；安装座上设置有调压腔和旁通孔，调压腔的一端用于连通于主管道；调压腔内沿靠近主管道的方向依次设置有阀杆和阀芯，阀芯和调压腔围设形成调压孔，调压孔的两端分别连通于主管道和旁通孔；阀杆能够带动阀芯相对于安装座沿调压腔的轴线方向移动，以调节调压孔的截面积；阀芯能够相对于阀杆沿调压腔的轴线方向浮动。当主管道内进口端的压力大于出口端的压力时，部分流体依次通过调压口和旁通孔流出，以保持主管道出口端的压力在设定范围内；通过阀杆和阀芯能够调节调压孔的截面积，从而改变旁通流量的大小，以适应不同情况下主管道的调压需求。

本申请提供的压力调节装置兼具柔性连接和刚性连接的优势，具体地，相比于现有的柔性连接的压力调节装置，本申请提供的压力调节装置通过调压孔使主管道内出口端的压力保持在使用范围内，不会出现因旁通管路频繁开闭而产生压力波动明显、以及因阀芯不断撞击安装座而产生的噪音大的问题；相比于现有的刚性连接的压力调节装置，本申请中的阀芯能够根据主管道内压力的波动适应性地相对于阀杆沿调压腔的轴线方向浮动，从而能够自动适应主管道内压力的变化，并对主管道进行高压保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中刚性连接的压力调节装置的结构示意图；

图2为现有技术中柔性连接的压力调节装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的压力调节装置的内部结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的压力调节装置的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的压力调节装置当主管道内压力大于弹性件的弹力时阀杆和阀芯的连接结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的压力调节装置当主管道内压力小于弹性件的弹力时阀杆和阀芯的连接结构示意图；

图7为图3在A处的放大图；

图8为本发明实施例二提供的压力调节装置的内部结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的压力调节装置当环形凸块可拆卸地连接于阀杆时的结构示意图；

图10为本发明实施例三一种实施方式中提供的压力调节装置的内部结构示意图；

图11为本发明实施例三另一种实施方式中提供的压力调节装置的内部结构示意图。

图标：

100-主管道；

1-安装座；11-调压腔；111-第一弹性件作用面；12-旁通孔；13-主管道连接通道；14-基座；15-连接座；

2-阀杆；21-第二弹性件作用面；22-第二插槽；23-限位长孔；24-环形凸块；

3-阀芯；31-第一插槽；

4-调压孔；

5-弹性件；

6-限位杆；

7-调节手柄；

8-调节螺母。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1和图2，现有的压力调节装置中，采用刚性连接的方式由于旁通流量在调节完成后是固定的，因此无法自动适应管道压力，且不能对管道进行高压保护；采用柔性连接的方式当管道入口压力与弹簧压力相近时，容易出现阀芯抖动、压力波动明显及噪音大的技术问题。虽然可通过在安装刚性连接的压力调节装置的基础上同时安装安全阀的方式，缓解采用柔性连接的压力调节装置的缺陷，但是这样会导致***阀门增加、结构相对繁琐的问题。

基于此，如图3和图4所示，本发明实施例提供了一种压力调节装置，包括：安装座1、阀杆2和阀芯3；安装座1上设置有调压腔11和旁通孔12，调压腔11的一端用于连通于主管道100；调压腔11内沿靠近主管道100的方向依次设置有阀杆2和阀芯3，阀芯3和调压腔11围设形成调压孔4，调压孔4的两端分别连通于主管道100和旁通孔12。本实施例中，阀芯3下端的外侧壁和调压腔11下端的内侧壁之间的间隙形成调压孔4；当阀芯3朝着远离主管道100的方向移动时，调压孔4的截面积增加，流经调压孔4的流体流量也相应地增大；当阀芯3朝着靠近主管道100的方向移动时，调压孔4的截面积减小，流经调压孔4的流体流量也相应地减小。

本申请中，阀杆2能够带动阀芯3相对于安装座1沿调压腔11的轴线方向移动，以调节调压孔4的截面积；阀芯3能够相对于阀杆2沿调压腔11的轴线方向浮动。

继续参照图3，调压腔11的下端连通于主管道100的进口端和出口端之间；当主管道100内进口端的压力大于出口端的压力时，部分流体依次通过调压孔4和旁通孔12流出，以保持主管道100出口端的压力在设定范围内；通过阀杆2和阀芯3能够调节调压孔4的截面积，从而改变旁通流量的大小，以适应不同情况下主管道100的调压需求。本申请提供的压力调节装置兼具柔性连接和刚性连接的优势，具体地，相比于现有的柔性连接的压力调节装置，本申请提供的压力调节装置通过调压孔4使主管道100内出口端的压力保持在使用范围内，不会出现因阀芯3抖动而造成的旁通管路频繁开闭致使压力波动明显、以及因阀芯3不断撞击安装座1而产生的噪音大的问题；相比于现有的刚性连接的压力调节装置，本申请中的阀芯3能够根据主管道100内压力的波动适应性地相对于阀杆2沿调压腔11的轴线方向浮动，从而能够自动适应主管道100内压力的变化，并对主管道100进行高压保护。

本实施例中，安装座1包括可拆卸连接的基座14和连接座15；其中，基座14上设置有下端连通于主管道100的第一通孔，连接座15呈中空结构，连接座15的内部设置有贯穿连接座15上下两端的第二通孔；第一通孔和第二通孔同轴设置，二者组成调压腔11。本实施例中，连接座15的下端螺接于基座14的上端。

根据本发明的一个实施例，第二通孔的孔径小于第一通孔的孔径，阀杆2的上部分位于第二通孔内，阀杆2的下部分位于第一通孔内，阀芯3设置于第一通孔内；阀杆2的外周面与第二通孔的内壁面相接触，通过第二通孔限制阀杆2的径向位置。

在上述结构的基础上，压力调节装置还包括调节手柄7以及与调节手柄7联动配合的调节螺母8；调节手柄7和调节螺母8均转动连接于连接座15远离基座14的一端；阀杆2远离阀芯3的一端螺接于调节螺母8。当需要调节旁通流量的大小时，旋动调节手柄7以使调节螺母8同步转动，阀杆2随着调节螺母8的转动而朝着接近或远离主管道100的方向移动，进而带动阀芯3朝着接近或远离主管道100的方向移动，达到调节调压孔4截面积的效果，从而调节流经调压孔4的流体流量的大小。本实施例中，调节手柄7覆盖于调压腔11远离主管道100的一端，以免外部灰尘等物质进入调压腔11内。

根据本发明的一个实施例，安装座1上设置有主管道连接通道13，主管道连接通道13设置于主管道100上；调压腔11的一端连通于主管道连接通道13的进口端和出口端之间。上述实施例中的压力调节装置在与主管道100进行连接时，将主管道连接通道13的进口端和出口端分别对应连接于主管道100的进流管和出流管即可。在其他实施例中，也可以不设置主管道连接通道13；示例性地，在主管道的100的侧壁开设通孔，将安装座1通过螺纹连接等方式可拆卸地固定于主管道100的侧壁上，并使调压腔11与主管道的100侧壁上的通孔连通。

可选地，旁通孔12的两端分别连通于调压孔4和主管道连接通道13的进口端，从旁通孔12流出的流体能够回流到主管道100内，对溢流的流体重新回收利用。

进一步地，本申请提供的压力调节装置还包括设置于调压腔11内的弹性件5；本实施例中，弹性件5的一端作用于安装座1，弹性件5的另一端作用于阀芯3。

具体地，调压腔11内设置有第一弹性件作用面111，弹性件5的两端分别抵接于第一弹性件作用面111和阀芯3。本实施例中，第一弹性件作用面111设置于连接座15；具体地，连接座15靠近阀芯3的一端设置有弹性件插槽，弹性件远离阀芯3的一端插设于弹性件插槽内，第一弹性件作用面111为弹性件插槽的槽底面。在其他实施例中，可以不设置弹性件插槽，第一弹性件作用面111为连接座15靠近阀芯3的端面。

本实施例中，弹性件5为压缩弹簧或碟片弹簧。

在上述结构的基础上，弹性件5套设于阀杆2，通过阀杆2可限制弹性件5在调压腔11内的径向位移。

弹性件5始终施加于阀芯3沿靠近主管道100方向移动的弹力；当主管道100内的压力超过设定值时，参照图5，此时，主管道100内的压力大于弹性件5的弹力，阀芯3适应性地沿远离主管道100的方向浮动，从而增加调压孔4的截面积，即使没有人为干预***压力也会下降到安全范围；当主管道100内的压力恢复至设定值以下时，参照图6，此时，主管道100内的压力小于弹性件5的弹力，阀芯3能够在弹性件5的弹力下复位。

参照图7，本申请提供的压力调节装置还包括限位杆6；阀杆2上设置有限位长孔23，限位杆6固定于阀芯3，且限位杆6穿设于限位长孔23并能够在限位长孔23内沿限位长孔23的长度方向浮动。

继续参照图5和图6，当主管道100内的压力超过设定值时，阀芯3在管道压力的作用下沿远离主管道100的方向浮动，并在限位杆6压在限位长孔23的上端时停止；当主管道100内的压力恢复至设定值以下时，阀芯3在弹簧力的作用下沿靠近主管道100的方向移动，并在限位杆6压在限位长孔23的下端时停止。

当需要调节旁通流量的大小时，旋动调节手柄7，阀杆2朝着接近或远离主管道100的方向移动，在限位长孔23和弹性件5的共同作用下，阀芯3随着阀杆2同步朝着接近或远离主管道100的方向移动，达到调节调压孔4截面积的效果。

在其他实施例中，也可以在阀芯3上设置有限位长孔，限位杆6固定于阀杆2；原理同上所述，在此不再赘述。

本实施例中，阀芯3靠近阀杆2的一端设置有第一插槽31，阀杆2的一端插设于第一插槽31内；第一插槽31相对的两侧分别设置有一个安装通孔，限位杆6的两端分别与两个安装通孔插接配合。当限位杆6压在限位长孔23的下端时，第一插槽31的槽底和阀杆2之间应具有间隙，以使阀芯3能够相对于阀杆2浮动。作为一个可选的实施例，限位杆6可螺接于至少一个安装通孔，从而将限位杆6固定于阀芯3；在其他实施例中，限位杆6的两端从分别从两个安装通孔内穿出，其两端的穿出部分均设置有卡簧、螺母等连接件，从而将限位杆6固定于阀芯3；限位杆6和阀芯3的固定方式具有多种，在此不做限制。

在其他实施例中，可以不设置第一插槽31；示例性地，阀杆2上设置有第一接触面，阀芯3上设置有与所述第一接触面相抵接的第二接触面，限位长孔23设置于第一接触面；限位杆6的一端固定于第二接触面上(可以将限位杆6与阀芯3一体成型)，其另一端穿设于限位长孔23；从限位长孔23内穿出的部分可通过螺母垫片或卡簧等连接件固定。

实施例二

本实施例提供的压力调节装置的结构与实施例一中的压力调节装置的结构基本相同，不同之处在于：

参照图8，本实施例中，弹性件5的一端作用于阀杆2，弹性件5的另一端作用于所述阀芯3。具体地，阀杆2上设置有第二弹性件作用面21，弹性件5的两端分别抵接于第二弹性件作用面21和阀芯3。

根据本发明的一个实施例，阀杆2的中部设置有围绕阀杆2周部的环形凸块24，弹性件5套设于阀杆2，其设置于环形凸块24和阀芯3之间；第二弹性件作用面21为环形凸块24靠近阀芯3的端面。本实施例中，当阀杆2带动阀芯3移动时，弹性件5能够随着阀杆2同步移动。

环形凸块24可与阀杆2一体成型，还可以与阀杆2可拆卸地连接。参照图9，图9所示实施例中，环形凸块24螺接于阀杆2，旋动环形凸块24能够使环形凸块24沿阀杆2的轴向移动，从而能够调节弹性件5的压缩量，以调节弹性件5施加于阀芯3的弹力。

本实施例提供的压力调节装置的其余结构与实施例一中的压力调节装置的结构相同，在此不再赘述。

实施例三

本实施例提供的压力调节装置的结构与实施例一中的压力调节装置的结构基本相同，不同之处在于：

参照图10和图11，本实施例中，弹性件5的一端作用于阀杆2，弹性件5的另一端作用于所述阀芯3。具体地，阀杆2上设置有第二弹性件作用面21，弹性件5的两端分别抵接于第二弹性件作用面21和阀芯3。

图10所示的实施方式中，阀芯3靠近阀杆2的一端设置有第一插槽31，阀杆2的一端插设与第一插槽31内，且第一插槽31的槽底和阀杆2之间设置有弹性件5。本实施例中，第二弹性件作用面21即为阀杆2靠近阀芯3的端面。

图11所示的实施方式中，阀杆2靠近阀芯3的一端设置有第二插槽22，阀芯3的一端插设于第二插槽22内，且第二插槽22的槽底和阀芯3之间设置有弹性件5。本实施例中，第二弹性件作用面21即为第二插槽22的槽底面；调节长孔设置于阀芯3上，限位杆6固定于阀杆2；当主管道100内的压力小于弹性件5的弹力时，限位杆6在弹力作用下压在限位长孔的上端；当主管道100内的压力大于弹性件5的弹力时，阀芯3在管道压力的作用下沿远离主管道100的方向浮动，直至限位杆6压在限位长孔23的下端时停止。

本实施例提供的压力调节装置的其余结构与实施例一中的压力调节装置的结构相同，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力调节装置，其特征在于，包括：安装座(1)、阀杆(2)和阀芯(3)；

所述安装座(1)上设置有调压腔(11)和旁通孔(12)，所述调压腔(11)的一端用于连通于主管道(100)；所述调压腔(11)内沿靠近所述主管道(100)的方向依次设置有所述阀杆(2)和所述阀芯(3)，所述阀芯(3)和所述调压腔(11)围设形成调压孔(4)，所述调压孔(4)的两端分别连通于所述主管道(100)和所述旁通孔(12)；

所述阀杆(2)能够带动所述阀芯(3)相对于所述安装座(1)沿所述调压腔(11)的轴线方向移动，以调节所述调压孔(4)的截面积；所述阀芯(3)能够相对于所述阀杆(2)沿所述调压腔(11)的轴线方向浮动。

2.根据权利要求1所述的压力调节装置，其特征在于，还包括设置于所述调压腔(11)内的弹性件(5)，所述弹性件(5)的一端作用于所述安装座(1)或所述阀杆(2)，所述弹性件(5)的另一端作用于所述阀芯(3)。

3.根据权利要求2所述的压力调节装置，其特征在于，所述调压腔(11)内设置有第一弹性件作用面(111)，所述弹性件(5)的两端分别抵接于所述第一弹性件作用面(111)和所述阀芯(3)；

或，所述阀杆(2)上设置有第二弹性件作用面(21)，所述弹性件(5)的两端分别抵接于所述第二弹性件作用面(21)和所述阀芯(3)。

4.根据权利要求2所述的压力调节装置，其特征在于，所述弹性件(5)为压缩弹簧或碟片弹簧。

5.根据权利要求4所述的压力调节装置，其特征在于，所述弹性件(5)套设于所述阀杆(2)。

6.根据权利要求2所述的压力调节装置，其特征在于，所述阀芯(3)靠近所述阀杆(2)的一端设置有第一插槽(31)，所述阀杆(2)的一端插设于所述第一插槽(31)内，且所述第一插槽(31)的槽底和所述阀杆(2)之间设置有所述弹性件(5)；

或，所述阀杆(2)靠近所述阀芯(3)的一端设置有第二插槽(22)，所述阀芯(3)的一端插设于所述第二插槽(22)内，且所述第二插槽(22)的槽底和所述阀芯(3)之间设置有所述弹性件(5)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的压力调节装置，其特征在于，还包括限位杆(6)；

所述阀杆(2)上设置有限位长孔(23)，所述限位杆(6)固定于所述阀芯(3)，且所述限位杆(6)穿设于所述限位长孔(23)并能够在所述限位长孔(23)内沿所述限位长孔(23)的长度方向浮动。

8.根据权利要求7所述的压力调节装置，其特征在于，所述阀芯(3)靠近所述阀杆(2)的一端设置有第一插槽(31)，所述阀杆(2)的一端插设于所述第一插槽(31)内；所述第一插槽(31)相对的两侧分别设置有一个安装通孔，所述限位杆(6)的两端分别与两个所述安装通孔插接配合。

9.根据权利要求1至6任一项所述的压力调节装置，其特征在于，所述安装座(1)上设置有主管道连接通道(13)，所述主管道连接通道(13)设置于所述主管道(100)上；

所述调压腔(11)的一端连通于所述主管道连接通道(13)的进口端和出口端之间。

10.根据权利要求9所述的压力调节装置，其特征在于，所述旁通孔(12)的两端分别连通于所述调压孔(4)和所述主管道连接通道(13)的进口端。

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